长期定位施肥棕壤硫素时空变异及生物有效性研究

With increase of the crop yield and cropping index, and insufficient supply of organic fertilizer, however excessive use of the Sulfur-deficient chemical fertilzer in soil, additionaly, decrease of S input from industrial emmission to soil, the S content was reduced constantly in recent years. In present study, content and spatiotemporal variability of S will be investigated, and effect of S on the plant growth and related influencing factors will be considered on the base of long-term location experiment in Braunerde.The research aims to explain chemical behaviour of S in soil and bioavailability of S to plant in corn-corn-soybean rotation system, and to discover effect of different fertilizer on the chemical behavious and supply potential of S. Results will provid theoretical basis to appropriate and efficient using S fertilizer and also will lay a foundation for thorough understanding the cycle of S and the interaction of S and C, N in soil.

针对近年来作物单位面积产量和复种指数不断提高，有机肥投入数量不足和无硫及低硫化肥的应用，加之工业排放SO2量的严格控制，投入土壤硫素逐渐减少的现状，在棕壤肥料长期定位试验基础上，进行土壤硫素不同形态含量、时空变异特性、主要影响因素和植物硫素生物有效性研究。揭示长期施肥条件下不同轮作体系（玉米-玉米-大豆）土壤 硫素化学行为和生物有效性规律。了解长期不同施肥处理对土壤供硫潜力和化学行为的影响；为合理施用硫肥和植物硫素高效利用提供理论依据；为深入了解土壤硫素循环及碳、氮、硫交互作用奠定基础。

近年来作物单位面积产量和复种指数不断提高，有机肥投入数量不足和无硫及低硫化肥的应用，加之工业排放SO2量的严格控制，投入土壤硫素逐渐减少的现状，土壤及作物存在硫素缺乏风险。项目依托沈阳农业大学1979年建立的棕壤肥料长期定位试验，选取了近20年的历史土壤样本进行了土壤硫素全硫、有效硫、无机硫组分和有机硫组分时间和空间变化规律研究；同时深入研究土壤有机硫矿化特征及影响因素。研究结果表明：. （1）长期不施肥或单施氮肥土壤中各形态的硫含量均呈降低趋势，降低了6.21%～32.89%。（2）长期施用有机肥或有机肥配施化肥可以提高耕层土壤中各形态硫的含量；硫素剖面分布呈现出明显“V”型，随着土层加深，含量降低，在40-60cm层次其含量最低。（3）有机硫的矿化量随着年份的延长逐渐增加.（4）30℃的矿化势S0各处理均高于20℃培养，反应速率常数k也呈现同样变化趋势。（5）施肥可以延缓半衰期的到来进而延长供硫时间，且以低量有机肥配施氮磷钾效果最好。（6）施用有机肥利于芳基硫酸酯酶活性和中性蛋白酶活性提高，低量有机肥配合氮磷钾肥效果最佳。（7）土壤硫素含量受pH和有机质影响显著。. 本研究揭示了长期施肥条件下不同轮作体系（玉米-玉米-大豆）土壤硫素化学行为和影响因素。了解长期不同施肥处理对土壤供硫潜力和化学行为的影响；为合理施用硫肥和植物硫素高效利用提供理论依据；为深入了解土壤硫素循环及碳、氮、硫交互作用奠定基础。