植物“边生产边修复”(phytoremediation coupled with agro-production,PCA)技术是一种在保证农业生产的同时进行土壤污染修复的新兴技术。目前对不同模式的PCA技术的效益评估的研究较少。本文基于三年大田定位示范研究,对四种PCA模式的环境、生态及经济效益的评价指标及综合评估方法进行了研究,四种模式包括:超积累东南景天/低积累水稻轮作(景/稻PCA),积累油菜/低积累水稻轮作(油/稻PCA),低积累小麦/低积累水稻轮作(麦/稻PCA),低积累早稻-低积累晚稻连作(早-晚稻PCA)。取得主要研究结果如下:(1)环境效益:四种PCA模式修复后,农产品安全利用情况均有所改善,且不同程度降低了土壤总镉与有效镉含量。三年修复后,景/稻模式土壤总镉下降了50%以上,是其它三种模式的5倍。各模式环境效益综合评估为:景/稻>油/稻>麦/稻>早-晚稻。(2)生态效益:四种PCA模式均能提高土壤p H,对土壤肥力指标(有机质、容重)有所改善。对细菌α-多样性与群落结构的分析表明,景/稻与早-晚稻模式修复后明显提高土壤细菌多样性。各模式生态效益综合评估为:景/稻>油/稻>早-晚稻>麦/稻。(3)经济效益:四种PCA模式均能实现增产增效,粮食作物的籽粒产量均有所提高。景/稻模式的年修复投入比另三种模式高3倍左右,但长期投入及单位镉移除的投入比其它三种模式低10倍左右。根据本研究中产投比的计算方法,各模式经济效益评估为:麦/稻>早-晚稻>油/稻>景/稻。本研究初步提出土壤污染修复技术模式的环境、生态和经济效益的评价标准和方法,首次对四种PCA技术模式的修复效果进行综合效益评估,对于农田土壤重金属污染修复技术的选择与应用具有重要意义。