土壤是宝贵的自然资源之一,是人类赖以生存和发展的必要条件。然而,各种人为与自然的因素使得人类赖以生存的土壤遭受不同程度的污染,致使原有土壤理化性质退化、丧失耕作价值,并危及到食物链安全与人类自身的健康,本论文以《小秦岭金矿区双河桥流域土壤重金属污染及环境效应》为依托项目,选择矿山开采过程中最容易污染周边土壤的汞镉两种重金属元素为对象,以西安南郊农田土壤为供试土壤,通过加入HgCl₂,3CdSO₄·8H₂O配置的水溶液模拟污染土壤,在模拟污染土壤上种植根须十分发达,能在短时间内耗竭土壤中各种元素的生物有效成分,且生长快的黑麦植物。为了实验的开展,根据《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）设置浓度梯度,设计了土壤吸附试验,种子毒性的催芽试验以及黑麦生长的盆栽试验等几大实验,主要研究土壤中汞镉两种重金属元素的单独及交互作用下,黑麦植物生长发育的一些生理特性以及黑麦对汞镉吸收规律的初步探索。通过黑麦生理特性的研究,探索黑麦作为土壤重金属污染程度监测植物的可能性。通过黑麦吸收汞镉的大体规律的摸索,对揭示重金属汞镉复合污染及其生态效应机理、土壤环境质量评价及采取土壤污染修复措施等都有十分重要的意义。通过上述实验过程及数据分析,其结果显示:①土壤对汞镉的吸附量随其对应浓度增加而增加,而吸附率则呈逐渐减小趋势,在本实验所取的土壤和加入汞镉重金属浓度条件下,由Langmuir方程分别计算出土壤对汞、镉的最大理论吸附量为588.2mg/kg和156.26mg/kg,即在本实验土壤条件下,无论汞镉浓度是否再增加,其最大理论吸附量不变。②汞镉及其交互作用对黑麦种子的发芽势、发芽率、平均株高、茎叶鲜重、叶绿素以及黑麦叶片质膜等都有一定的降低、抑制或是破坏作用,因此黑麦的外观生理特性如（鲜重,株高）和间接生理特性如（叶绿素和电导率）可以用来反映其在汞镉污染土壤下受毒害的程度。黑麦种入汞镉污染土壤后其出苗率都大于90%,说明出苗率作为黑麦的一个生理特性不能用来反映黑麦在汞镉污染土壤下的受毒害程度。本论文还通过添加营养元素N肥、PK肥的温室盆栽试验,进一步探讨了土壤中重金属汞镉单独及交互污染对生长在土壤上的黑麦生理品质指标及其黑麦吸收汞镉的情况。施肥的盆栽试验结果显示:①施PK肥后的黑麦其长势、茎叶鲜重、叶绿素含量以及质膜伤害程度都好于施N肥的情况,在富含重金属汞镉土壤中,为了不使土壤荒废,可以在其上种植优质饲用黑麦牧草,并可通过施用适量的PK肥来缓解重金属对黑麦生长的影响。②若是为了修复土壤重金属汞及镉的污染,可以通过在土壤中种植黑麦来吸收一定量的重金属汞镉,黑麦根部吸收汞镉的量远大于茎叶对汞镉的吸收量,说明黑麦可以起到固化重金属汞镉的作用,在种植情况下加入一定量的N肥后效果更明显。