哈尼稻田水体硝酸盐氮、氧同位素特征及硝酸盐来源解析

摘要：

[目的]本文旨在揭示哈尼稻田典型"四素同构"系统内现有水肥利用背景下的水体硝酸盐氮素来源及迁移转化规律.[方法]测定小寨片区5月和10月不同位置水体的硝酸盐δ15 N、δ18 O值,利用稳定同位素分析模型(SIAR)进行硝酸盐的氮源贡献率计算.[结果]哈尼稻田系统内不同水体、不同位置的硝酸盐δ15 N、δ18 O差异极显著,各水体以硝化作用为主;随着海拔降低,主要的稻田区田面水硝酸盐δ15 N呈下降趋势,土壤水呈增加趋势,边渠水和河流水变化更为复杂.利用SIAR模型解析得到硝酸盐源贡献率分别为:化学肥料7.1％～26.7％,生活污水+粪肥17.7％～29.7％,土壤氮素25.5％～36.7％,大气降水20.1％～37.4％.森林出水硝酸盐源主要是大气降水和土壤氮素,田面水硝酸盐源在施肥期主要是化学肥料和生活污水+粪肥,收割期主要是土壤氮素和大气降水;土壤水硝酸盐源在施肥期和收割期主要是土壤氮素及生活污水+粪肥;下游河流水硝酸盐源主要是土壤氮素,而在5月化学肥料也是其主要来源.[结论]施加生活污水+粪肥导致哈尼稻田内水体硝酸盐δ15 N增高,发生向下游河流的迁移,但是更多富集在土壤中;化学肥料是哈尼稻田向下游河流迁移的主要硝酸盐源,10月比5月的硝酸盐输移量相对减少,哈尼稻田表现出硝酸盐源和汇的双重特点.

关键词：哈尼稻田;水体硝酸盐;稳定同位素模型;氮氧同位素;氮源

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分类号：S271;S181(农田水利)

资助基金：云南省高校优势特色重点学科生态学建设项目;云南省高校土壤侵蚀与控制重点实验室项目;云南省自然科学基金重点项目

在线出版日期：2021-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1117-1124