砷污染已成为世界性的环境问题之一。农田砷污染已经严重危及我国土地资源持续利用和农产品安全生产，对我国农业生产的可持续发展带来重大不利影响，对砷污染农田的安全利用与调控成为当前土壤环境学界的重大课题。本研究采用田间调查、室内培养模拟试验、盆栽试验等方法，结合高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光分析（HPLC-HG-AFS）等技术手段，研究砷污染土壤中砷的生物有效性特征，以从矿区筛选出的对砷具有累积和挥发能力的高耐砷菌为基础，结合化学调理剂的使用，探讨耐砷菌影响下土壤砷的化学行为及生物有效性的变化规律，明确微域条件下土壤-植物系统中砷的响应特征，探讨微生物-化学手段对高风险土壤砷生物有效性调控的效果，并初步建立高砷风险土壤生物有效性调控及安全利用的模式。全文主要得到如下结果：1.石门雄黄矿区表层土壤砷含量为7.449～932.0mg·kg-1，污染最严重的地点位于雄黄矿矿山的顶部，石门雄黄矿区土壤中大部分的砷都保持相对稳定，接近85%的砷以残渣态的形式存在；采用不同的化学试剂提取污染土壤中有效砷，以各溶剂的提取效率排序为：HCl提取态砷（9.42%）> NaHCO3提取态砷（1.19%）>H2O提取态砷(0.39%)>NH4Cl提取态砷(0.097%)，各溶剂提取态砷均与土壤总砷之间呈显著正相关（p<0.01）；通过土壤不同溶剂提取态有效砷与植物砷之间相关分析的结果，植物砷含量与NaHCO3提取态砷的正相关性最为显著，因而，NaHCO3提取态砷可作为表征土壤砷生物有效性的重要提取剂。2.自然土和灭菌土在添加高耐砷真菌棘孢木霉(Trichoderma asperellum)后，土壤中水提取态和NaHCO3提取态砷含量均呈现稳定增加趋势。其中以自然土+菌的处理增加幅度最大，至试验结束时，其有效砷含量比原土增加了1.48倍，各处理有效砷含量的排序为：自然土+菌>自然土>灭菌土+菌>灭菌土，耐砷菌的加入促进了土壤砷的释放和溶出，这主要与土壤晶质氧化物结合态、无定形及弱晶质氧化物结合态砷向非专性吸附态砷的转化过程有关。3.在向人工模拟污染土壤中添加高耐砷真菌棘孢木霉后，土壤中有效砷和水溶态砷含量呈现先稳定降低而后略微增加的趋势，但后期有效砷含量已大大低于试验初期的水平，土壤水溶态砷主要以As（V）存在，当培养试验进行至90d时，添加菌处理的有效砷含量与试验初期（2h）相比，降低幅度为42.8%，但仍比同期的自然土处理高2.9%，耐砷菌对土壤砷的活化主要与土壤晶质氧化物结合态、无定形及弱晶质氧化物结合态砷向非专性吸附态和专性吸附态砷的转化有关。4.对自然砷污染土壤的微生物化学调控研究结果表明，加入调理剂I（铁粉）、调理剂I+菌的处理，土壤水溶液态砷含量及有效砷含量均显著下降，随着培养时间的延长，土壤水溶态砷和有效砷含量呈现一定程度的增加趋势，培养试验结束时，各处理有效态砷含量高低的顺序为:自然土CK>灭菌土>自然土+调理剂I+菌>自然土+调理剂I>灭菌土+调理剂I+菌>灭菌土+调理剂I,相应调理剂及其与菌的联合处理对土壤有效砷调控效果较好。5．通过人工模拟污染土壤微生物化学调控试验，发现土壤有效砷含量均随培养时间的延长呈现总体下降趋势，当培养至90d时与对照相比，单纯加入调理剂II（FeSO4）处理的有效砷降低幅度为30.5%，调理剂II+菌处理土壤有效砷降低26.4%，有机肥+硫酸亚铁+菌的处理降低25.1%，有机肥+硫酸亚铁的降低幅度20.0%，而有机肥、有机肥+菌处理的有效砷分别升高了4.7%、19.5%，因而，包括有机肥+调理剂II、有机肥+调理剂II+菌、调理剂II+菌、调理剂II等处理均可作为土壤砷生物有效性调控的有效技术模式，但有机肥对土壤砷存在一定的活化作用，在施用时应适度谨慎。6.从对高风险农田砷生物有效性调控途径及效果看，添加了调理剂I(铁粉)、调理剂I(铁粉)+菌的处理大大降低了作物对砷的吸收，调理剂I、调理剂I+菌两处理下植物砷含量与对照相比的降低幅度分别达46.2%、51.4%。因而，在无论是单纯调理剂处理还是在化学调理剂和耐砷菌的联合作用下，均能显著降低作物对砷吸收，可作为高风险的污染农田砷生物有效性调控及安全利用的可行途径。