河南土壤性质分析

河南科技学院
2006届本科毕业论文（设计）
论文题目: 河南省主要土类耕层有效硫
含量分析
学生姓名：刘*
所在院系：生命科学技术学院
所学专业：农学
完成时间：2006年6月8日
摘要
对河南省主要土类（潮土、褐土、黄褐土、黄棕壤、砂姜黑土）土壤有效硫含量的测定。

结果表明，全省土壤有效硫平均含量为134.23mg/kg.，其中以褐土最高达168.47mg/kg，黄褐土最低为53.76mg/kg.其土壤有效硫含量从高到低依次为：褐土（168.47mg/kg）>砂姜黑土（150.61mg/kg）>潮土（143.57mg/kg）>黄棕壤（121.24mg/kg）>黄褐土（53.76mg/kg）.并对河南省主要土壤有效硫含量、丰缺状况等进行了分析，以便对土壤合理施用硫肥提供参考。

从分析结果看，河南省主要土壤耕层有效硫含量普遍较高，除对喜硫的作物外，一般均不需要施用硫肥。

关键词：土类,土壤耕层,有效硫,丰缺状况
Abstract
To Henan Province main soil type (cultivated fluviogenic soil, brown earth, yellow brown earth, yellow brown earth, caked calcium carbonate black earth) soil effective sulfur content determination. The result indicated that, the entire province soil effective sulfur average content is 134.23mg/kg.In which is highest by the brown earth reaches 168.47mg/kg, the yellow brown earth most is low is 53.76mg/kg.Its soil effective sulfur content from high to low in turn is: Brown earth (168.47mg/kg) > caked calcium carbonate black earth (150.61mg/kg) > cultivated fluviogenic soil (143.57mg/kg) > yellow brown earth (121.24mg/kg) > yellow brown earth (53.76mg/kg).And to the Henan Province main soil effective sulfur content, abundant lacked the condition and so on to carry on the analysis, in order to provided the reference fat to the soil reasonable employment sulfur. Looking from the analysis result that, the Henan Province main soil topsoil effective sulfur content is generally high, besides to the happy sulfur crops, does not need to employ the sulfur generally to be fat.
Key words: Soil type,Soil topsoil,Effective sulfur,Abundant lacks the condition
目录
引言 (1)
1材料与方法 (1)
1.1 试验材料采集 (1)
1.2 试验材料处理 (1)
1.3 测定方法 (1)
1.3.1土壤质地的测定 (1)
1.3.2土壤pH的测定 (1)
1.3.3土壤有机质含量的测定 (1)
1.3.4土壤有效硫的测定 (1)
1.3.4.1方法原理 (1)
1.3.4.2 仪器与设备 (1)
1.3.4.3 试剂 (1)
1.3.4.4操作步骤 (2)
1.3.4.5 结果计算 (2)
2 结果与分析 (2)
2.1 试验结果 (2)
2.2结果分析 (3)
3 结论 (5)
4 讨论 (5)
5 建议 (5)
参考文献 (6)
致谢 (6)
引言
硫素是植物生长必需的营养元素之一，其需求量与磷相近。

在植物生理中，硫对作物蛋白质、油脂、维生素以及某些酶的合成起重要作用，并能增进作物的御寒性和抗旱性。

目前，我国对施用氮、磷肥已有充分认识，对钾肥的认识也正在逐步加深，而对硫肥在平衡施肥中的作用还未引起足够的重视⑴。

近年来，由于作物复种指数和产量的提高，导致缺硫的土壤面积不断增大，由于土壤缺硫不仅影响作物的产量，而且降低了产品的质量，所以土壤中有效硫的含量状况愈来愈受到人们的重视。

目前在世界范围土壤缺硫的现象十分普遍，土壤缺硫的国家从1973年的36个增加到1998年的72个，而且缺硫的程度呈不断加重的趋势。

据报道，美国有37个州的土壤缺硫，加拿大有5个省的土壤缺硫，拉丁美洲有12个国家约55%的耕地缺硫，现今已有12个国家土壤缺硫，特别是孟加拉国有80%的农用地缺硫，欧洲有18个国家土壤缺硫，非洲有21个国家土壤缺硫⑵。

在我国南方的一些地区也有土壤缺硫的报道，但在河南省地区有关这方面的报道很少。

为了了解河南省土壤有效硫的含量、分布状况及丰缺状况而进行了研究，以便进一步指导硫肥的使用和推广。

1．材料与方法
1.1 试验材料采集
本次实验材料均是2005年秋收后采自河南省各地的主要土类（潮土、褐土、砂姜黑土、黄褐土、黄棕壤）农田土壤的耕层（0—20cm）的混合土样25个。

1.2 试验材料处理
采集样品后，把样品放在无硫污染的环境下风干，磨碎，过1mm筛，然后装入广口瓶中贴上标签，贮存备用。

1.3 测定方法
1.3.1 土壤质地的测定：比重计法
1.3.2 土壤pH的测定：电位法（pHS—3TC型数显酸度计）
1.3.3 土壤有机质含量的测定：外加热硫酸-重铬酸钾容量法
1.3.4 土壤有效硫的测定：磷酸盐浸提——硫酸钡比浊法⑶
1.3.4.1 方法原理
酸性土用磷酸盐（石灰性土用氯化钙）浸提，浸提液中少量有机质用过氧化氢去除后，硫酸根用比浊法测定。

1.3.4.2 仪器与设备振荡机、电热板或砂浴、分光光度计、电磁搅拌器
1.3.4.3 试剂
（1）浸提剂
①磷酸盐浸提剂（用于酸性土壤）：称取磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2·H2O,化学钙]2.04g溶于水中，稀释至1L.此浸提剂含磷（P）500mg/L.
②氯化钙浸提剂（用于石灰性土壤）：称取氯化钙（Cacl2,分析纯）1.5g溶于水，稀释至1L
（2）过氧化氢。

过氧化氢[w(H2O2)≈30%,化学纯]。

（3）HCL 1:4 溶液。

一份浓盐酸与四份水混合。

（4）阿拉伯胶溶液。

称取阿拉伯胶0.25g溶于水，稀释至100mL.
（5）氯化钡晶粒。

将氯化钡磨碎，筛取0.25mm-0.5mm部分。

（6）100ug/mL硫（S）标准溶液。

称取硫酸钾0.5436g溶于水，定容至1L.
1.3.4.4操作步骤
（1）浸提。

将备用的25个土样（通过10号筛）分别称取10.00g(精确至0.01g)，于100mL三角瓶中，加浸提剂50mL.振荡1h(20—25ºС),用干滤纸过滤。

（2）比浊。

吸取滤液25mL于100mL三角瓶中，在电热板或砂浴上加热，用过氧化氢3—5滴氧化有机物。

待有机物分解完全后继续煮沸，除尽过氧化氢。

加入（1:4）盐酸1mL,用水洗入25mL容量瓶中，加入阿拉伯胶溶液2mL,用水定容。

倒入100mL烧杯中，加氯化钡晶粒1g,用电磁搅拌器搅拌1min.5—30min内用3cm比色槽440nm波长比浊，同时做空白对照。

（3）工作曲线。

将硫标准溶液稀释至Ｐ(S)=10.00ug.ml.吸取0.00，1.00，3.00，5.00，8.00，10.00，12.00mL分别放入25mL容量瓶中，加入1mL盐酸和2mL阿拉伯胶溶液，用水定容。

得到1.20ug/mL,2.00ug/mL,3.20ug/mL, 4.00ug/mL, 4.80ug/mLS标准系列溶液。

按1.3.3.4(2)步骤加氯化钡晶粒比浊.
1.3.4.5 结果计算
土壤有效硫（S）含量（mg/kg）=p×v×ts/m
式中：p—测定液中硫的质量浓度（ug/mL）;
v—测定时定容体积（mL）;
ts—分取倍数；
m—烘干土质量（g）.
2．结果与分析
2．1试验结果
试验结果见表
表1 土壤元素指标测定结果
土样采集地土壤类型土壤质
地有机质含
量（g/Kg）
有效硫含量
（mg/Kg）
丰缺状
况
PH
峦州老庙乡褐土中壤土12.2 431.09 █7.5
安阳林州褐土中壤土18.6 64.65 █7.63 安阳滑县褐土中壤土17.8 98.86 █7.66 武陟尚庄褐土中壤土22.8 50.04 █7.50 洛阳新安县褐土重壤土9.9 76.30 █7.46 济源五龙口褐土重壤土0.2 289.86 █7.35 濮阳县潮土砂壤土 4.0 547.75 █7.25 安阳内黄县潮土[12]砂壤土15.6 10.16 ★7.21 商丘夏邑县潮土中壤土13.6 136.33 █7.06 郑州潮土中壤土12.8 84.07 █7.05 开封通许潮土中壤土11.5 121.73 █7.75 周口太康潮土轻壤土17 35.35 █7.54 新乡长垣县潮土轻壤土18.98 130.37 █7.02 新乡大田盆栽土潮土中壤土19.00 102.94 █7.41 鹤壁浚县潮土中壤土11.9 124.86 █7.60 新乡原阳县潮土轻壤土18.84 142.12 █7.07 周口商水砂姜黑土重壤土17.6 127.80 █7.42 周口商水白寺砂姜黑土重壤土19.0 15.64 ★7.62 邓州春风阁砂姜黑土中壤土 4.8 308.40 █7.38 南阳内作黄褐土重壤土24.8 149.37 █7.41 驻马店西平县黄褐土重壤土16.4 25.69 █7.8
泌阳铜山乡黄褐土轻壤土15.6 18.14 ▼7.43 信阳狮河区黄褐土中壤土16.2 21.83 ▼ 6.5
信阳新县黄棕壤重壤土 6.5 219.20 █ 6.3
信阳息县黄棕壤重壤土7.6 23.28 ▼ 6.5 注：我们仍沿用刘崇群提出的土壤有效硫含量小于10mg/kg为缺；10—16mg/kg为潜在缺；16—25mg/kg为中等；大于25mg/kg为丰富的分级标准⑷为依据，对所测定土壤有效硫含量进行分级统计。

◆：硫〈10mg/kg为缺；★：10—16mg/kg为潜在缺；▼：16—25mg/kg为
中等；█：〉25mg/kg为丰富.
土壤类别样品数（n）变幅(mg/kg) 平均值(mg/kg)
褐土 6 50.04—431.09 168.47
潮土10 10.16—547.75 143.568
砂姜黑土 3 15.64—308.40 150.61
黄褐土 4 18.14—149.37 53.76
黄棕壤 2 23.28—219.20 121.24
合计25 10.16—547.75 134.23
2．2 结果分析
由表可看出河南省土壤有效硫含量及丰缺情况，泌阳铜山乡黄褐土、信阳狮河区和信阳息县黄棕壤中有效硫含量为中等，而安阳内黄县潮土、周口商水砂姜黑土中有效硫含量表现为潜在缺。

全省土壤有效硫平均含量为134.23mg/kg.,其中以褐土最高达168.47mg/kg,,黄褐土最低为53.76mg/kg.按土壤类别有效硫含量从高到低依次为：褐土（168.47mg/kg）>砂姜黑土（150.61mg/kg）>潮土（143.57mg/kg）>黄棕壤（121.24mg/kg）>黄褐土（53.76mg/kg）.通过以上土样有效硫含量的分析结果，说明河南省主要土壤耕层有效硫含量普遍较高。

土壤有效硫含量的高低与土壤有机质含量、土壤类型、土壤pH值和土壤管理有很大的关系。

1.土壤pH值对有效硫的影响：随着土壤pH值的升高，有效硫含量升高。

pH值低于6的土壤中硫易淋失。

土壤中硫的含量还与当地气候条件、土壤母质、耕作制度和农田管理有关，特别是与施肥种类、施肥量有关。

降雨量大，pH低，硫易淋失。

酸雨的危害及大量施用含硫的肥料如：磷肥，硫酸铵，硫酸钾等，均会使土壤含硫量增加。

2.有机质对有效硫含量的影响：土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一项重要指标，在一定的有机质含量范围内，土壤肥力和作物产量随有机质含量增加而提高。

但土壤有机质也不是愈多愈好，当超过一定范围时，这种相关性就不明显。

河南省各地区生物气候条件差异较大，耕作制度及产量水平不同，主要土壤耕层有机质含量指标，也不可能是一个统一恒值。

如濮阳县的潮土有机质含量为4g/kg，有效硫含量为547.75mg/Kg.在有机质含量丰富的周口商水白寺的砂姜黑土中有效硫的含量为15.64mg/Kg.
3.不同利用方式的土壤有效硫含量：从分析结果统计看，土壤有效硫平均含量为13
4.23mg/kg,相对比较高，分析其增加的原因有：一是，化肥施用品种和结构改变。

据统计，用普钙系列造粒的复混肥施用量增加，使土壤中硫的含量增高。

二
是，大气二氧化硫污染和酸雨频率较高。

在硫素的循环中，大气中SO2对于土壤
—植物硫素营养很重要。

大气中的SO
2能氧化成SO
3
被水汽吸收生成硫酸，随降
雨进入土壤，导致土壤有效硫含量增加。

三是，石膏、硫磺、磷石膏等含硫肥料的大量施用。

总之，土壤有效硫含量的差异，与土壤有机质含量、施用含硫的肥料（硫酸铵、硫酸钾、过磷酸钙等），酸雨及喷施含硫农药等，都能导致土壤硫含量增加。

从表中可看出，河南省主要土壤耕层有效硫的含量相对较高，能够达到植物生长需求，在农业生产上，不需要施用硫肥就能满足作物生长的需要。

但，土壤有效硫含量存在不平衡现象，这与土壤类型、施肥结构、特别是有机肥和含硫化肥用量的差异有很大的关系.随着高浓度复混肥和磷酸铵用量的增加,含硫化肥和有机肥用量的减少,以及大气污染的治理,土壤硫素输入量将逐年减少.同时,随着种植结构的不断优化,粮食作物播种面积下降,经济作物比重上升,经济作物对硫的需要大于粮食作物,作物从土壤中取走的硫素将逐年增加,如果不注意土壤硫素的补充,必将导致土壤硫输出超过输入,出现负平衡,影响农作物优质高产.因此必需对土壤有效硫进行定点动态监视。

3．结论
河南省不同土壤类型有效硫含量存在差异：褐土、砂姜黑土和潮土类土壤有效硫的含量相对偏高：黄棕壤和黄褐土有效硫的含量低于河南省有效硫的平均含量，但不存在缺硫现象。

4．讨论
4．1影响土壤有效硫含量的因素很多，如土壤PH值、土壤有机质含量、土壤成土母质、土壤类型、施肥种类、酸雨等，都可能影响到土壤含硫量。

本文只对河南不同地区土壤有效硫的含量进行测定，但对相同质地的有机质含量、相同质地不同PH值、土壤母质需做进一步的研究。

4．2河南省主要土壤耕层有效硫的含量相对较高，只有部分地区土壤存在潜在缺
硫的现象。

在农业生产上需要通过施用肥料来补充硫的不足，以满足作物对硫的需要，特别是喜硫的作物。

5．建议
5．1由于硫酸根离子在土壤中的易移动性和它因年份、季节、剖面中的易变性，因此必须加强土壤有效硫的定点动态监测，各地土肥部门应定期对主要土壤取样化验，及时掌握土壤有效硫丰缺状况，建立土壤硫素平衡数据库，为硫肥的施用
提供科学依据。

5．2对缺硫土壤，应抓紧补施硫肥。

以硫磺粉、过磷酸钙基肥施入最好。

5．3对潜在缺硫土壤种植喜硫作物时，如萝卜、棉花、花生、大豆等，也应补施硫肥。

也可在生长后期喷施硫肥，效果明显。

5．4土肥部门可与当地复混肥厂联合，为其提供适合本地区土壤条件及作物生长的含硫专用肥，即减少施肥环节，以增加推广度。

参考文献
[1]罗其祥、例祖章、刘光荣等。

江西省农田土壤有效硫现状研究[J]、土壤通报.2001，3（2）：90—94。

[2]刘崇群。

中国土壤肥力[M]。

北京：中国农业出版社，1998：34-44
[3]鲍士旦。

土壤农化分析。

中国农业出版社，2000
[4]刘崇群。

中国南方土壤硫的状况和对硫肥的需求北京：中国硫肥的需求和发国际学术讨论会论文集，1995
[5]汤永玲,张多妹,郭勇.蚌埠市土壤有效硫分布状况及建议安徽农通报，2001，7（5）：41-42
[6]李守强.定西县农田土壤有效硫含量及剖面分布规律甘肃农业科技 2003.
[7]张继臻，竺伟民，章力干，等.安徽省土壤有效硫现状研究土壤通报.27(5):222-225、1998.
[8]陶其骧,罗其祥,李祖章,等.江西省农田土壤有效硫现状研究江西农业学报1998，10（4）：7—13
[9]尹迪信,阎献芳,肖厚军,等.贵州省耕地土壤硫素状况及影响因素调查贵州农业科学。

1995
致谢
在这次实验和论文的写作过程中，得到了导师陈翠玲教授的精心指导和帮助，从选题、实验设计到论文修改，陈翠玲老师倾注了大量的心血。

恩师严谨的治学态度、精益求精、兢兢业业忘我的奋斗精神，一丝不苟、周密求实的科学态度，使我感受良深。

在实验过程中也得到了实验室老师及小组成员的帮助.在此，对她们表示衷心的感谢和致意！
毕业论文（设计）任务书
毕业论文（设计）开题报告。