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哈尼稻田水体硝酸盐氮、氧同位素特征及硝酸盐来源解析

Characteristics of nitrogen and oxygen isotopes of nitrate in water and analysis of nitrate source in Hani rice terrace

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[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.

马建刚、宋维峰

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西南林业大学生态与环境学院,云南 昆明650224

哈尼稻田 水体硝酸盐 稳定同位素模型 氮氧同位素 氮源

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

05000511311202001AS070042

2021

10.7685/jnau.202104022

南京农业大学学报
南京农业大学

南京农业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.939
ISSN：1000-2030
年,卷(期)：2021.44(6)
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