亞熱帶農(nóng)業(yè)小流域大氣活性氮排放、沉降與收支研究取得新進(jìn)展

　　大氣活性氮排放與沉降研究對(duì)于揭示大氣活性氮的源與匯具有十分重要的意義。伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖數(shù)量、化學(xué)氮肥使用量以及化石燃料消耗量不斷增加，從而導(dǎo)致排放到大氣中的氨氣(NH₃)及氮氧化合物(NO_x)也呈持續(xù)激增的態(tài)勢(shì)，大氣中的活性氮最終通過(guò)干、濕沉降返回到地表，從而導(dǎo)致灰霾污染、土壤和水體酸化、生態(tài)系統(tǒng)多樣性喪失等一系列全球性生態(tài)問(wèn)題。 

　　中國(guó)亞熱帶地區(qū)占中國(guó)土地面積的四分之一，廣泛分布著農(nóng)業(yè)小流域，是大氣活性氮排放和沉降的熱點(diǎn)區(qū)域。因此，量化亞熱帶農(nóng)業(yè)小流域大氣活性氮排放、沉降和收支，對(duì)于揭示大氣活性氮的源與匯至關(guān)重要。然而，亞熱帶農(nóng)業(yè)小流域大氣活性氮收支研究鮮有報(bào)道。 

　　基于此，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所土壤生態(tài)與環(huán)境課題組以典型亞熱帶農(nóng)業(yè)小流域-金井河流域?yàn)檠芯繉?duì)象，監(jiān)測(cè)了流域內(nèi)三種主要土地利用類型（稻田、森林和茶園）的大氣活性氮干、濕沉降。同時(shí)，基于排放因子法，通過(guò)流域調(diào)查和文獻(xiàn)調(diào)研獲取活動(dòng)數(shù)據(jù)，編制了流域NH₃和NO_x排放清單。結(jié)果表明流域內(nèi)大氣活性氮總沉降量為35.9 kg N ha^-1 yr^-1,其中還原態(tài)（NH_x）與氧化態(tài)（NO_y）活性氮分別占49.7%和40.5%。流域內(nèi)NH₃排放與NO_x排放速率分別為61.5和18.9 kg N ha^-1 yr^-1。其中畜禽源和交通源分別是NH₃和NO_x排放清單的主要排放源。綜合流域內(nèi)排放與沉降研究可知稻田、森林和茶園的凈大氣活性氮收支分別為+3.7、-36.1和+23.8kg N ha^-1 yr^-1，而流域尺度為+47.7kg N ha^-1 yr^-1（+為排放，-為沉降）。這表明森林是重要的大氣活性氮的匯，而亞熱帶農(nóng)業(yè)小流域或是大氣活性氮的源。由于過(guò)量的大氣活性氮排放和沉降可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，應(yīng)增加森林種植面積并采取減排措施以減少農(nóng)業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)牡欧拧?nbsp;

　　該項(xiàng)研究成果以Nitrogen emission and deposition budget in an agricultural catchment in subtropical central China為題發(fā)表在環(huán)境科學(xué)國(guó)際期刊Environmental Pollution上。該研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFC0213302）、國(guó)家自然科學(xué)基金（41771336、41471267）和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)（2017418）的支持。 

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　　亞熱帶農(nóng)業(yè)小流域大氣活性氮排放、沉降與收支