橡胶林土壤中的硫化物迁移、衰减、消散过程

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