农业种植土壤硝态氮淋失

长期以来，过量施用氮肥在我国己成为相当普遍的问题，特别是一些集约化种植体系，对环境污染的压力日趋严重。据中国农业科学院土壤肥料研究所调查，中国氮肥利用率结果仅为30%一40%121，约20%一50%主要以硝态氮形式经土壤淋溶进入地下水，在大水漫灌或剧烈降雨时，特别是土壤中氮素超过作物需求量时，硝态氮淋洗会大量增加，引起地下水硝酸盐污染[s]。硝态氮的淋溶被认为是农田氮素损失的主要途径之一i4]。硝态氮淋失一方面降低了化肥的利用率，另一方面对地下水和地表水的污染埋下了隐患。因此，研究稍态氮的迁移转换特征有着非常重要的现实意义。在国内，早期的研究主要集中在氮素去向及有效利用率研究lsl。部分研究者l0]分别对我国北方地区14个县、甘肃不同生态区以及滇池流域等地区因施用农用氮肥造成的地下水氮素污染分别进行了调查和研究。

20世纪70年代国外就有利用’sn识别污染来源的报道，同时结合其他的同位素来研究稍酸盐的循环、迁移、混合等过程。melay和or吧enl71研究指出，较严重的地下水硝酸盐污染主要与化肥施用量较高的蔬菜种植有关，蔬菜种植区的地下水硝酸盐含量明显高于粮食作物种植区或城市区域。国外在对土壤稍态氮淋失已进行了较长时间的研究，在土壤硝化作用、硝态氮淋失条件、硝态氮移动力学与数学模型以及硝态氮淋失的防治和对策等方面都进行了系统的研究l8]。土壤稍态氮迁移转化规律越来越受到国内外学者的）泛关注19川。不同种植条件下土壤稍态氮的渗漏特征呈现不同变化趋势，主要受降雨灌溉和施肥量的影响。研究表明，土壤硝态氮淋失量与降雨量密切相关，随着雨量增多和雨强增大，氮素的淋失量和迁移强度也相应增加。这部分硝态氮是很难被作物吸收利用的，最终只能引起农田氮素的大量淋失，对土壤及地下水环境造成一定程度的污染。对于不同的施肥种类，通常土壤中不同形态氮的淋溶损失强度由大到小依次为：硝态氮、亚硝态氮、按态氮、有机氮。渗漏水中氮的浓度与土壤中氮素的淋失量随施肥量的增加而增加[’51。农业集约化种植程度高，施肥频率高，施肥量大，这些因素都加重了农田氮素的损失，也对地下水的污染造成了很大的威胁。为了评估农业集约化种植氮素流失途径及其行为特征，特别是评估硝态氮淋溶损失对地下水污染的影响程度和范围，为防治水污染、制定流域最佳管理措施提供科学依据，本文通过田间定位监测分析，阐明了硝态氮在土壤中的迁移转化规律，分析了土壤硝态氮变化趋势，建立了土壤硝态氮浓度和地下水稍态氮浓度响应关系，为农业集约化种植区防治农业非点源污染和优化田间管理措施提供了科学依据。

1材料与方法

1.1研究区的选择