农田镉（Cd）污染是关系到农业可持续生产、食品安全和人民生活质量的全局性环境问题,植物修复是治理Cd污染土壤常用的一项技术。本论文以高生物量且具较强植物提取性能的皇草（Pennisetum sinese Roxb.）为试验材料,通过室内盆栽和野外田间试验,探究老化的Cd对皇草生长的影响,及Cd在皇草不同部位的分布、积累情况,明确皇草提取修复不同浓度Cd污染土壤的实际效果,以及影响皇草提取Cd效率的土壤环境因子,以期寻求影响Cd在土壤-皇草系统有效迁移的土壤环境因子,为提高皇草对Cd污染土壤的实际修复效率奠定基础。本论文的主要研究内容与结论如下:1、室内盆栽条件下,通过不同浓度Cd污染（0、0.5、1、2、4、8 mg·kg-1）对皇草的生长、植物吸收积累Cd特征及根际土壤细菌多样性和群落组成影响的研究发现,当Cd处理浓度≥1 mg·kg-1时,地上部生物量分别较对照组降低了11.1%、18.1%、23.1%、39.2%,而根的生长未受到明显的抑制作用。在0-8 mg·kg-1的Cd处理下,皇草总生物量为62.78-100.48 g·株-1。土壤Cd含量升高促进了皇草各部位的Cd含量增加,且在相同浓度的Cd处理下,皇草根Cd含量最高,其次是茎,叶含量最低。在0-8 mg·kg-1的Cd处理下,皇草地上部和根部的Cd含量分别为0.51-28.87和1.12-34.01 mg·kg-1,皇草Cd的总提取量为0.06-1.86 mg·株-1,并且绝大部分的Cd积累在地上部,占总提取量的82.5-83.5%。此外,老化作用降低了土壤中Cd的生物毒性。皇草根际土壤细菌的群落组成受到土壤Cd浓度的影响,但绿弯菌门、变形菌门、酸杆菌门、蓝藻门等主要菌门的相对丰度均未受到Cd处理浓度的影响,同时根际土壤细菌群落的多样性和丰富度无明显变化。2、野外田间条件下,通过不同浓度Cd污染（0、0.25、0.5、1、2、4、8、16 mg·kg-1）对三种不同类型土壤（壤土、砂质壤土、粘壤土）上处于典型生长期（拔节期和成熟期）皇草生长和Cd含量吸收及分配的影响研究发现,在0-16 mg·kg-1的Cd处理下,皇草根、茎、叶各部位的生物量均随生长时间的延长大量积累。在壤土、砂质壤土、粘壤土中,成熟期皇草总的生物量分别为668.73-895.73、693.26-942.33、831.19-1028.89 g·株-1,其中地上部占到总生物量的84.4-89.8%、84.8-89.0%、85.4-89.5%。在相同浓度的Cd处理下,壤土、砂质壤土、粘壤土中皇草根部Cd含量均大于地上部,且均在16 mg·kg-1的Cd处理下达到最大,该处理下拔节期皇草根部Cd含量分别为44.75、45.83、16.56 mg·kg-1,地上部Cd含量分别为5.74、6.69、4.63 mg·kg-1,成熟期皇草根部Cd含量分别为25.94、70.82、32.33 mg·kg-1,地上部Cd含量分别为1.95、3.32、2.61 mg·kg-1。在壤土、砂质壤土、粘壤土中,拔节期是皇草在壤土中吸收积累Cd的关键时期,拔节期到成熟期期间是皇草在砂质壤土和粘壤土中大量吸收积累Cd的时期。拔节期的皇草Cd的总提取量在壤土中最高,为0.08-2.52mg·株-1,成熟期的皇草Cd的总提取量在砂质壤土中最高,为0.22-10.08 mg·株-1。因此,皇草修复Cd污染的砂质壤土或粘壤土时,应生长到成熟期收获,而皇草修复Cd污染的壤土时,可在拔节期收获。通过分析皇草不同部位（根、茎、叶）的Cd含量和土壤理化性质的关系,可以预测土壤环境因子变化对皇草吸收Cd能力的影响。结果表明土壤全Cd、DTPA-Cd、粘粒和有机质的含量及土壤pH值与皇草体内的Cd含量有显著的相关性,是影响Cd在土壤-皇草系统有效性的主要土壤因子,但具体影响到拔节期和成熟期皇草不同部位对Cd的吸收的土壤因子稍有不同。