水稻土淹排水过程中各形态硫对镉生物有效性的调控作用

来源：江苏农业科学杂志2025年第第3期北京时间：

作者：李轶湑; 夏冰; 应蓉蓉; 胡哲伟; 许芳源; 高文静; 胡鹏杰; 陈红枫; 岳正波

单位：1.合肥工业大学资源与环境工程学院，安徽合肥 230009； 2.安徽省生态环境科学研究院，安徽合肥 230071；3.生态环境部南京环境科学研究所，江苏南京 210042； 4.土壤与农业可持续发展全国重点实验室/中国科学院南京土壤研究所，江苏南京 210008

摘要：为了深入了解硫在水稻土淹排水过程中的形态转化特征以及各形态硫对镉的生物有效性的调控作用，采集2种不同硫含量的天然水稻土表层土壤，设置低硫(L)、高硫(H)、外源添加硫酸盐(L+S)不同处理组，进行淹水-排水培养试验，借助薄膜扩散梯度技术(DGT)和土壤连续提取技术，表征土壤镉的生物有效性和土壤固相中各形态硫、镉的含量。结果表明，提高土壤硫含量有助于降低镉的生物有效性。H、L+S组在淹水阶段DGT提取镉含量降低的速度更快，H、L+S组的DGT提取镉在淹水期的下降幅度分别为52.1%、41.4%，高于L组98%的下降幅度。水溶性硫酸盐、吸附性硫酸盐在水稻土淹水阶段中逐渐转化为还原性无机硫(RIS)，在排水阶段中则相反；大部分外源添加的硫酸盐在水稻土淹水阶段转化为有机硫形态。RIS含量是决定水稻土镉生物有效性的关键性因素，酸提取态镉是与镉生物有效性关联性最强的镉形态；RIS中的主要成分酸挥发性硫化物、铬还原硫化物、水溶性亚硫酸盐与酸提取态镉具有强相关性，分别为-0.81、-0.66、-0.74(P<0.01)。硫元素形态在水稻土淹排水过程中发生规律性变化，还原性无机硫形态在土壤镉固定化过程中发挥主要作用，研究结果有助于更好地理解硫元素对水稻土中镉元素的调控作用。

关键词：硫;形态转化;水稻土;镉;生物有效性;薄膜扩散梯度技术;调控作用