随着我国工农业的快速发展,工业“三废”的不合理排放,污水灌溉和农药化肥的不合理使用等,我国大面积的水稻土受到不同程度的重金属污染。硫作为一种重要的生源要素,在土壤中深刻地影响重金属的生物地球化学循环,尤其是新近发现硫能与土壤中重金属形成胶体颗粒,提高重金属在土壤中的迁移能力。随着不同种类硫肥的推广及大量使用,探索水稻土重金属与硫的协同迁移转化机制对于控制土壤-水稻系统中重金属污染、保障生态系统和农产品安全及人体健康具有十分重要的意义。本论文通过采集浙江省富阳市某铜冶炼厂周边的重金属污染水稻土,结合室内土柱淹水模拟实验,利用同步辐射技术及其它微结构分析方法,研究了硫酸铵和硫包膜尿素等不同种类硫肥处理下重金属污染水稻土在淹水过程中土壤溶液基本理化性质、土壤铜硫有效性及下渗液中元素含量等的变化规律,揭示了土壤及胶体颗粒中铜硫的微区分布特征。主要结论如下：(1)硫肥施用种类和淹水时间段显著地改变了重金属污染水稻土土壤溶液的基本理化性质(pH、EC和Eh)和土壤铜硫的有效性及空间分布规律。硫酸铵的影响主要体现在淹水前期,不仅显著地降低了土壤溶液的pH值和抑制土壤有效态铜的释放量,还提高了水稻土的EC值及氧化性；硫包膜尿素则在施用后期显著地提高土壤溶液的pH值、EC值和还原性,并明显地抑制土壤有效态铜的释放量。其次,在淹水前期(7d后),硫酸铵抑制土壤有效硫的含量；而在淹水后期(60d后),硫包膜尿素和硫酸铵均促进土壤有效硫的产生。同步辐射微束X射线荧光分析(μ-XRF)发现土壤中铜硫铁呈非均相分布,进一步对元素的荧光计量数作回归分析表明：硫酸铵促进土壤中铜硫的协同迁移,而硫包膜尿素的影响则与淹水时间段密切相关,这很可能是由于硫包膜尿素的缓释特征所造成的；硫肥的施用和延长淹水期均显著地增加了土壤铜铁相关性,这表明硫肥的施用和延长淹水期均可能促进铜吸附到铁氧化物表面或形成铜铁复合物,且以硫包膜尿素的促进作用更明显。(2)淹水条件下污染水稻土中铜硫能在纳米颗粒上赋存并协同迁移,且该过程受硫肥施用种类的影响。纳米粒度分析仪分析表明土柱下渗液中胶体粒径分布位于176.1-452.9nm之间,表明大部分胶体颗粒以纳米态赋存；运用场发射扫描电镜-能谱分析仪(SEM-EDX)和ICP-AES测定发现胶体颗粒上赋存铜、硫、铁、铝等元素,说明铜硫能赋存在纳米颗粒表面协同迁移,并且胶体态铜硫占土柱下渗液中铜硫总量的较少部分,而铁铝却以胶体态为主。硫肥的添加对胶体态硫和铜的影响有所差异,硫肥的添加促进了胶体态硫的释放,并以硫酸铵更为显著；硫包膜尿素抑制胶体态铜的释放,而硫酸铵促进胶体态铜的释放。同步辐射微束X射线荧光(μ-XRF)对释放的土壤胶体颗粒的元素微区分布特征研究表明,硫肥的添加和淹水期的延长都能促进胶体颗粒中铜硫和铜铁的协同迁移,其中硫包膜尿素更能促进胶体颗粒中铜硫的协同迁移,而硫酸铵则更能促进胶体颗粒中铜铁的协同迁移。(3)综上,由于水稻生长周期较长,从长时间有效控制水稻土重金属的角度考虑,建议选择硫包膜尿素作为硫肥。在较长时间的淹水过程中,相比硫酸铵,硫包膜尿素不仅能更有效的抑制土壤中有效态铜的释放,也能更有效的抑制土壤胶体态铜的释放,能更好的控制重金属在水稻土中的移动性,减小水稻土中重金属的环境风险。