太原市近郊农田区域大气氮干湿沉降特征

为研究山西省太原市不同农田大气氮干湿沉降输入通量,于2016年6月至2018年5月用雨量器、降水降尘自动采样仪、Delta系统对太原市近郊东阳和阳曲两地氮干湿沉降进行为期2 a的试验。结果表明,东阳和阳曲氮湿沉降量中,NH_4~+-N分别为8.2,7.7 kg/hm~2,NO_3~--N分别为4.7,6.0 kg/hm~2,NH_4~+-N在两地湿沉降中占较大比例;此外,东阳NH_4~+-N湿沉降量是阳曲的1.06倍,而阳曲NO_3~--N湿沉降量是东阳的1.3倍。东阳气态活性氮NH_3和NO_2年均沉降量分别是11.4,3.2 kg/hm~2,依靠重力沉降颗粒物NH_4~+-N和NO_3~--N沉降量之和为2.9 kg/hm~2;阳曲5种大气活性氮NH_3、NO_2、HNO_3、颗粒态NH_4~+、颗粒态NO_3~-年均沉降量分别是6.1,2.9,3.3,2.1,1.4 kg/hm~2,年总沉降量是15.8 kg/hm~2,NH_3在2个农田区大气活性氮干沉降中占较大比例;东阳干沉降中气态NH_3浓度和沉降量是阳曲的1.9倍,阳曲气态HNO_3和NO_2沉降量之和占总干沉降量的40%。总之,东阳大气活性氮主要受农业源影响,阳曲氮沉降受交通运输源影响不可忽视,今后应注意太原市近郊工业及交通运输气体排放对该区域大气活性氮沉降的影响。     

太原周边农田雨季硫氮湿沉降特征

为了解太原市周边典型农田区大气氮硫元素的沉降特征及其来源,于2016年6—10月在山西省农业科学院东阳试验基地进行了湿沉降监测。结果表明,降水中SO42-S,NH4+-N,NO3--N的加权平均质量浓度分别是11.84,2.72,0.85 mg/L,沉降量分别是34.50,7.93,2.47 kg/hm2,SO42--S沉降量分别是NH4+-N,NO3--N的4.3倍和14倍,硫沉降占总沉降的77%,无机氮占23%,无机氮沉降中NH4+-N所占比例较高;SO42--S与NO3--N的质量浓度和沉降量分别呈极显著和显著线性相关,相关系数分别为0.688和0.619,说明二者有相同的来源;降雨中SO42-/NO3-和NH4+/NO3-的加权平均浓度比值分别为13.94,3.20。该地酸雨类型主要是硫酸型,氮沉降以农业排放源为主;SO42--S和NO3--N沉降受周边交通运输及生活燃料燃烧等因素影响较大。高硫沉降对农田生态系统供给氮硫元素的作用不可忽视,也应引起有关环境部门的重视。     

尿素与不同添加剂对土壤氮素淋溶的影响

为了减少设施菜地氮素淋溶损失带来的面源污染问题,采用室内土柱淋溶模拟方法,研究等量氮素条件下,加入有机肥(O)、双氰胺(UB)和生物炭(UB)较尿素(U)相比对土壤淋溶液及不同土层体积、pH值、电导率、硝态氮及铵态氮浓度和累积量的影响。结果表明,与单加尿素相比,添加有机肥和生物炭能显著降低淋溶液体积,降低幅度分别达8.0%,7.26%;各处理对淋溶液pH值均不会产生显著影响,但加入生物炭会显著提高淋溶液的电导率,是尿素处理的4.87倍;加入有机肥、双氰胺(DCD)及生物炭与尿素相比,可明显降低淋溶液中的硝态氮累积量,分别降低18.78%,25.65%,81.54%,降幅大小为生物炭DCD有机肥。添加有机肥,DCD及生物炭较尿素相比,有机肥处理可以显著降低淋溶液中的铵态氮含量,降低幅度达67.84%,而DCD及生物炭则增加了铵态氮的累积量,分别上升23.86%,42.88%。各土层中生物炭处理的氮素含量最高,0～20,20～40,40～60 cm分别是尿素处理的2.85倍、6.37倍、1.63倍。以上结果表明,从减少氮素淋失的角度考虑,添加生物炭效果最佳。因此,在生产实践中,可考虑利用生物炭减少过量施肥带来的地下水污染问题。     

大气氮沉降监测方法及中国不同地理分区氮沉降研究进展

随着我国经济快速发展,近年来大气活性氮排放量呈持续增长的趋势,研究表明,我国多地大气活性氮沉降量已经超过临界值。活性氮来源于化石燃料燃烧、畜牧家禽排放以及农业氮肥挥发、交通废气的排放等。沉降到生态系统的氮一部分可作为营养源提供给农作物,而过量的氮沉降会对生态系统及空气环境产生诸多消极作用。我国对地区大气活性氮监测的研究越来越多,主要是对农田、城市、水体及森林生态系统氮沉降情况的监测。重点阐述活性氮干湿沉降的研究方法及我国不同地理分区大气活性氮干湿沉降的时空特征。