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    西北農(nóng)林科技大學周建斌教授團隊在土地利用方式變化導致包氣帶累積大量硝態(tài)氮研究方面取得進展

    放大字體  縮小字體 時間:2021-04-20 13:13 來源:西北農(nóng)林科技大學 作者: 趙杰   原文:
    核心提示:近日,西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院周建斌教授團隊在區(qū)域尺度土地利用方式變化引起包氣帶(地面以下潛水面以上的地帶)硝態(tài)氮累積及對地下水影響方面研究取得進展。
      近日,西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院周建斌教授團隊在區(qū)域尺度土地利用方式變化引起包氣帶(地面以下潛水面以上的地帶)硝態(tài)氮累積及對地下水影響方面研究取得進展,成果以“High nitrate accumulation in the vadose zone after land-use change from croplands to orchards”為題在《Environmental Science & Technology》在線發(fā)表。論文第一作者為博士生高晶波,陳竹君副教授及周建斌教授為文章共同通訊作者。
     
      自1990年以來,陜西秦嶺北麓周至、眉縣一帶開始種植獼猴桃,土地利用方式由以糧田為主轉(zhuǎn)變?yōu)楂J猴桃園為主,已成為我國乃至全球最大的獼猴桃集中連片種植區(qū)。獼猴桃生產(chǎn)中過量施肥問題突出,帶來的土壤氮素累積及對地下水水質(zhì)的影響尚不清楚。該研究通過在獼猴桃主產(chǎn)區(qū)大范圍采集土壤深層剖面樣品及地下水樣的方法從區(qū)域尺度上研究了糧田轉(zhuǎn)變?yōu)楣麍@后對土壤氮素盈余、包氣帶硝態(tài)氮累積及地下水水質(zhì)的影響。發(fā)現(xiàn)與糧田相比,由于過量施肥導致獼猴桃園年氮素盈余量平均1260 kgN/ hm2,氮素利用效率(氮素攜出/氮素投入)低于20%。獼猴桃園0-5 m、0-10 m土壤剖面硝態(tài)氮累積量平均高達3674 及7113 kgN/hm2。估算的周至、眉縣獼猴桃產(chǎn)區(qū)包氣帶10 m深度硝態(tài)氮累積量高達266.5 Gg N,相當于該區(qū)域年氮素總投入的約3.5倍。監(jiān)測的31個井水樣品中有97%的超過WHO規(guī)定的飲用水硝酸鹽含量標準。說明該區(qū)域由糧田轉(zhuǎn)變?yōu)楂J猴桃園后導致包氣帶累積了大量硝態(tài)氮,對地下水水質(zhì)帶來嚴重影響。
     
      該研究的理論意義在于,提出在評價集約化生態(tài)系統(tǒng)氮去向、轉(zhuǎn)化及效應(yīng)時應(yīng)考慮包氣帶累積的大量累積硝態(tài)氮。實踐意義包括,亟待開展我省獼猴桃主產(chǎn)區(qū)源頭減量施氮及水肥綜合管理技術(shù)的研究及推廣工作,以減少土壤氮素累積及損失,保證獼猴桃產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展;包氣帶累積的硝態(tài)氮會隨水分遷移進入地下水,但存在延遲性(legacy),因此,在制定緩解或控制地下水硝酸鹽污染措施及評價其效應(yīng)時,應(yīng)將考慮硝態(tài)氮在包氣帶遷移的這種延遲性。
     
     
      該研究得到國家、及學校有關(guān)經(jīng)費的支持。
     
      論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.0c06730
    日期:2021-04-20
     
     標簽: 地下水
     科普: 地下水
     
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