河北永定河流域葡萄园土壤硝态氮空间分布特征

摘要：

[目的]探究永定河流域葡萄园氮素投入、高程与土壤硝态氮含量和累积量之间的关系,旨在为永定河流域葡萄种植区的合理施肥和降低环境污染风险提供理论依据.[方法]以河北永定河流域 52 个典型葡萄园为研究对象,实地调研葡萄园养分投入现状,室内分析测定葡萄园 0-60 cm垂直土层(间隔 20 cm)硝态氮含量,并计算其累积量和盈余量.利用 ArcGIS 地统计学方法分析氮素投入和盈余、土壤硝态氮含量和累积量的空间变异性.[结果]永定河流域施用有机肥农户不足 50%,以施用无机肥为主.上、下游葡萄园平均氮素投入量分别为(1 492.79±988.90)和(1 079.31±638.25)kg·hm-2,平均氮素盈余量分别为(1 430.41±993.01)和(1 027.23±637.37)kg·hm-2,氮素投入与盈余量之间呈极显著正相关(P＜0.01),且在空间分布上均具有从西到东递减的趋势.土壤硝态氮含量和累积量在不同土层间的变化及空间分布规律一致,低值区主要分布在下游,高值区主要分布在上游.上游和下游 0-60 cm土壤剖面硝态氮平均含量分别为 34.96 和 18.76 mg·kg-1,平均累积量分别为 92.44 和 48.12 kg·hm-2,不同土层间均差异显著.上游土壤硝态氮含量和累积量在20-40 cm土层最低,下游则随土层的增加而增加.上游土壤硝态氮含量和累积量在600-650 m高程范围内最高,显著高于其他高程(P＜0.05),而下游受高程的影响不显著.相关性分析表明,高程主要影响表层硝态氮累积量分布,氮素投入主要影响底层硝态氮累积量分布.[结论]永定河流域葡萄园氮素盈余严重,垂直土层硝态氮向深层累积,不同高程(除 450-500 m)土壤硝态氮含量与累积量均为上游高于下游,但在垂直分布上变化趋势不同,受高程和氮素投入共同影响.

关键词：永定河流域、葡萄园、氮素投入与盈余、高程、硝态氮含量、硝态氮累积量、空间分布

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分类号：S143.1;TS262.6;S663.1

资助基金：河北省怀来县科技支撑计划;国家重点研发计划;河北省自然科学基金

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：3399-3411