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《安徽农业大学》 2003年
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地下水中硫及其对土壤和作物硫效应的研究

黄界颍  
【摘要】: 本研究以野外多点调查取样分析研究、定点观察、模拟试验与大田试验相结合,以黑麦草、油菜和小麦为供试材料,研究地下水中的硫及其对土壤有效硫特征分布、作物硫营养状况及产量的影响,以期了解地下水中的硫对土壤有效硫、作物硫营养的贡献程度,为合理地利用自然资源、科学地调节硫肥资源以及减少农业生产中肥料对生态环境的不利影响提供理论依据。主要研究结果如下: 1.通过2001、2002两年对安徽省淮北平原、沿江平原及江淮岗地丘陵区,27个县市共85个地下水水样的取样分析研究,发现安徽省的地下水水位变动在0.35~16.5m之间。淮北平原区的地下水位变动较大,在0.43~11.6m之间,平均值为3.01米,总体趋势是由北向南递减,其中水位埋深在3.01米以下的占52.63%;江淮岗地丘陵区地下水水位变动在0.65~16.5m之间,平均值为4.01米,其中水位埋深在4.01米以下的占70.00%;沿江平原区的地下水位变化在0.35~15.5米之间,平均值为2.89米,其中水位埋深在2.89米以下的占66.67%。 2.安徽省的地下水中SO_4~(2-)-S的含量变化较大,2001年、2002年的地下水中SO_4~(2-)-S的含量变幅为1.4~117.65mg/L,平均值为20.91mg/L。其中淮北平原区的含量范围为2.15~56.1mg/L,平均值为12.95mg/L;江淮丘陵区的含量范围为4.8~117.65mg/L,平均值为35.52 mg/L;沿江平原区的含量范围为6.68~85.65mg/L,平均值为26.33mg/L。地下水中硫分异具有明显的地理分异特点,其中淮北平原区地下水牛的硫含量集中在小于30mg/kg(样品频率为95.24%)范围内,其中小于10mg/kg的占52.38%,10~20mg/kg的占28.57%,20~30mg/kg的占14.29%。而江淮丘陵和沿江平原区地下水中硫含量变幅大,频度分布广:小于10mg/kg的占18.60%,10~20mg/kg的占30.24%,20~30mg/kg的占18.60%,30~50mg/kg的占13.96%,大于50mg/kg的占到18.60%。 3.地下水水位随着月份产生波动,南淝河冲积平原的定点观察表明:自2002年3月至2003年2月,水位变动在4.82~12.30米之间。以5月份水位最高为4.82米,而10月份最低为12.30米;地下水中的硫也随着月份产生波动,全年水中硫的含量变动在9.53~23.25mg/L之间,其中以10月最低,为9.53mg/L,而8月份最高为23.25mg/L,5月份也出现了一次峰值为23.14mg/L。全年水中硫的平均值为17.37mg/L;同时发现:地下水中的硫与地下水的埋深存在正相关关系,二者之间达到极显著的水平,r值为0.6802~(**)。 4.受地下水强烈影响的土壤比受地下水影响较小的土壤含水量要高,这种效应随土壤深度增加而增加。地下水埋深离地表越近,沿剖面层次向下土壤水的含量越高。在地下水硫对土壤硫分布和植株硫积累模拟试验中,不同水位处理之间60~90cm剖面层次土壤含水量差异达到显著水平(F=52.79>Fcrit=F_(0.05)=30.82)。 5.在地下水埋深较浅的淮北平原区、沿江平原区,明显受地下水影响的剖面,土 壤含水量随剖面深度增加呈急剧上升趋势,对应的土壤有效硫自剖面表土层向下递减的 趋势变缓。而江淮丘陵区地下水位埋藏深,土壤含水量随剖面深度的加深变化不大,剖 面中硫的变化趋势急剧下降。 6.通过对安徽省不同地区不同母质发育的129个土壤样品的分析,发现安徽省的 土壤有效硫变动在10.66~78.27mg/kg之间,平均含量为31.66mg/kg。所土壤样品有效 硫含量均大于 8 mg/kg,处于 8~16mg/kg之间的样品数为 13个,占总样品的 10.08%; 有效硫含量在16~30mg八g之间的样品有51个,占总数的39.53%,而>30mg/kg的样品 数为65个,占总体的50.39%。土壤有效硫随有机质含量增长而增长,二者之间达到极 显著水平,对应的厂值为0.3736““。土壤有效硫与土壤pH呈明显的负相关,r值为 0.3265””。 7.在地下水流对土壤硫分布和植株硫积累模拟试验中,各处理黑麦草的生物量和 对应生物体内氮、硫、磷、钾的含量均随着地下水位的下降而降低。尤以生物体内硫的 积累量表现明显。同时,不同收割茬口的黑麦草样品,氮、硫、磷、钾含量的变化基本 是以第一次收割的含量最大,以后各期递减。 8.田间试验表明:地下水位较深的田块施用硫肥产生的效果较地下水位较浅的田 块明显,对于i由菜,地下水位为1.5米的田块硫肥效果高于地下水位为0.百米的田块。 在地下水位为1.5米的田块中,施用硫肥明显促进油菜的生长发育,提高油菜的产量和 株高、叶面积、绿叶数、分校数、每株角果数、每角果粒数等生物学参数,但是硫肥用 量过高时会使作物减产。施用硫肥增加油菜籽的含硫量、含氮量和含油量,降低蛋白质 含量,但同时提高有害物质硫式的含量,不过最高增至 25.55 u mol乍,仍低于 30 u mol咱 的低硫式要求。对于小麦,地下水位为2.0米的田块硫肥效果高于地下水位为1.0米的 田块。在地下水位为2.0米的田块中,施用硫肥后小麦株高、每穗粒数都有明显的增长, 各生育期、各器官中疏素、氮素的含量均随着硫肥的用量有增高趋势。硫肥提高小麦的 粗蛋白、氨基酸含量,其中天冬氨酸、苏氨酸、颜氨酸、异亮
【学位授予单位】:安徽农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S13

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【引证文献】
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