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橡胶林土壤中的硫化物迁移、衰减、消散过程

时间:2020-08-18  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:Sissou Zakari     打印  字体: 关闭

  硫磺是一种经济、高效的改良剂,可用作农业土壤肥料和杀虫剂,或用于固定土壤中的重金属(HM)以限制对农作物的毒性。重金属是具有持久性且不可降解的环境污染物,对大多数生物具有毒副作用。元素硫被广泛应用于控制橡胶种植园中的杂草和橡胶树枯叶病,但元素硫可能会迁移到周围环境中,影响土壤中HM的迁移和生物利用。然而,有关元素硫在橡胶林土壤中的迁移、衰减、消散过程尚不清楚。  

  为此,版纳植物园生态水文研究组博士后Sissou Zakari与刘文杰、蒋小金等合作,对橡胶林土壤中的硫化物迁移、衰减、消散过程进行了测定。该实验将山地橡胶林与可可间作系统中的地表径流、土壤流失等具体水文过程与土壤总硫(Stot)、硫酸盐(S-SO4)的变化特征联系起来,并对不同坡位(上坡、下坡)、不同农林系统管理模式下(杂草、无杂草、混合)的元素硫衰变动力学特征进行了相关研究。结果表明:1)在橡胶农林系统中,土壤水分、水力传导率呈均匀分布形式;土壤流失主要是由径流驱动,下坡比上坡发生的土壤流失和径流更多,无杂草农林系统中发生的水土流失和径流比杂草农林系统(杂草、混交)更高;2)杂草农林系统中径流水的Stot和S-SO4高于非杂草农林系统;土壤斯托克两室动力学模型的模拟表明,有硫喷施处理的动力学速率比未添加硫的动力学速率低,尤其是对有杂草的农林系统而言;3)上坡土壤的Stot半衰期(DT50)比下坡高出10~14倍;但与有杂草的农林系统相比,混合和非杂草农林系统分别高出4倍、20倍;4)土壤Stot和S-SO4含量与土壤微生物呼吸(CO2排放)呈显著的负相关,表明硫对土壤微生物的活性具有不利影响。因此,硫的分解及其S-SO4的转化取决于土壤水分、地表径流、土壤侵蚀和土壤CO2,而土壤水分又受坡度和农业系统的显著影响。  

  相关结果以Decay and erosion-related transport of sulfur compounds in soils of rubber based agroforestry为题,发表在Journal of Environmental Management上。 

 

  土壤中的硫化物迁移、衰减、消散过程 

 

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