休耕对抚仙湖周边农田土壤剖面和浅层地下水中氮累积的影响

叶远行; 陈安强; 李林; 闵金恒; 王炽; 闫辉; 张丹; 《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD

摘要：减少外源氮投入能有效降低农田土壤氮累积和地下水氮污染，休耕是减少外源氮投入的重要措施之一.为探讨农田休耕对土壤剖面和浅层地下水中氮累积的影响，以抚仙湖周边农田土壤剖面和浅层地下水为研究对象，分析了休耕前（2017年12月）和休耕后（2020年8月和2021年4月）农田0～100 cm土壤剖面氮累积和浅层地下水中氮浓度的变化及其两者的关系.结果表明：休耕显著降低了土壤剖面氮含量和储量，休耕后0～30、30～60和60～100 cm土壤剖面TN、ON、DTN、NO₃^--N和NH₄⁺-N含量分别降低18.4%～36.5%、16.1%～26.8%、54.0%～130.2%、59.5%～90.8%和60.1%～110.6%.休耕前0～100 cm土壤TN、ON、DTN、NO₃^--N和NH₄⁺-N储量分别为（17.20±0.97）t·hm^-2、（15.50±1.23）t·hm^-2、（0.68±0.06）t·hm^-2、（266.8±31.17）kg·hm^-2和（18.7±3.04）kg·hm^-2，休耕后各形态氮储量分别下降了25.5%、23.3%、44.7%、80.1%和59.9%.休耕也改变了浅层地下水中氮浓度和形态构成，休耕后地下水中TN、ON、NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度分别下降了88.4%、82.7%、92.1%、65.8%,ON/TN和NH₄⁺-N/TN从休耕前的26%和6%升高至休耕后的39%和17%，而NO₃^--N/TN从休耕前的61%降至休耕后的41%.地下水氮浓度和形态变化与休耕前后土壤中DTN、NH₄⁺-N、NO₃^--N和地下水中p H、ORP、DO等因素密切相关.可见，休耕有效降低了农田土壤剖面氮累积，缓解了浅层地下水氮污染，有利于防止高原湖泊的水质恶化.

关键词： 休耕 氮储量 浅层地下水 土壤剖面 抚仙湖

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