周建斌教授團(tuán)隊(duì)在黃土高原蘋果種植對(duì)縣域尺度氮素盈余及去向研究方面取得進(jìn)展

近日，資環(huán)學(xué)院周建斌教授團(tuán)隊(duì)在黃土高原蘋果種植對(duì)縣域尺度氮素盈余及去向研究方面取得新進(jìn)展。研究以“Nitrate accumulation in the soil profile is the main fate of surplus nitrogen after land-use change from cereal cultivation to apple orchards on the Loess Plateau”為題在《Agriculture, Ecosystems and Environment》在線發(fā)表。博士生朱學(xué)強(qiáng)為論文第一作者，周建斌教授為文章通訊作者。

該團(tuán)隊(duì)以黃土高原蘋果主產(chǎn)縣-陜西省洛川縣為研究對(duì)象，基于氮素收支平衡（氮素盈余="氮素投入—作物收獲攜出氮素）與縣域范圍土壤剖面硝態(tài)氮累積測(cè)定相結(jié)合方法，估算了1990至2017年間洛川縣糧田轉(zhuǎn)變?yōu)楣麍@后縣域尺度農(nóng)田氮素盈余變化及其去向。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著糧田轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果園，全縣農(nóng)田氮素投入量和盈余量由1990年的161" kg N/ha和58 kg N/ha分別增加到2017年的543 kg N/ha和477 kg N/ha，氮素利用效率（作物收獲攜出氮素/氮素投入）從64%降到12%。由于深層干土層的阻礙效應(yīng)，硝態(tài)氮主要累積在0–540 cm土層；全縣農(nóng)田0–2 m和0–6 m土層平均硝態(tài)氮累積量分別為2635 kg N/ha 和 5611 kg N/ha。28年來全縣農(nóng)田氮素總投入量為412 Gg N，其中作物收獲帶走的氮素為約92 Gg N，僅占氮素總投入的22%；氮素盈余量約為321 Gg N，0–6 m土層硝態(tài)氮累積量約為216 Gg N，占盈余氮素的67%，說明硝態(tài)氮在土壤剖面累積是黃土高原蘋果主產(chǎn)區(qū)盈余氮素的主要去向。該研究的理論意義在于從區(qū)域尺度揭示了硝態(tài)氮在土壤剖面累積是黃土高原高投入果園系統(tǒng)肥料氮的主要去向，在研究該區(qū)氮素生物地球化及水文等過程時(shí)應(yīng)考慮深層土壤剖面累積硝態(tài)氮的效應(yīng)。同時(shí)，為黃土高原蘋果主產(chǎn)區(qū)合理施用氮肥，阻止和消除土壤硝態(tài)氮累積協(xié)調(diào)作物生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)關(guān)系提供了技術(shù)支撐。

該研究得到國(guó)家有關(guān)項(xiàng)目支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2021.107574

                                                                                                                                               編輯：趙杰

                                                                                                                                               終審：李志