近日,中国科学院南京土壤研究所研究员张甘霖团队在《整体环境科学》发表论文,探讨了东北典型黑土区深层土壤硝酸盐积累和黑土保护问题。
黑土地。AI制图
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硝态氮是植物吸收氮素的主要形式之一,易与金属离子(如钾、钠、钙、镁等)或铵离子结合形成硝酸盐。农业生产中,为提高并维持农作物的产量,常需要施用大量的氮肥,但相当一部分肥料转化成硝态氮后未被作物直接吸收,而随水淋溶至深层土壤,这不仅造成了肥料的损失,还威胁地下水安全。
该研究通过对黑龙江省富锦、海伦和林甸地区典型黑土地表至10米深处土壤钻孔取样,分析其中的可溶性氮的形态和风化层性质,评估了气候、土壤和人为因素对深层硝酸盐积累和分布影响机制。研究人员在林甸地区取样地3米左右深处发现了显著的硝酸盐积累,累积层中峰值达到每千克土壤11.03毫克氮,是作为背景参考林地样点硝酸盐浓度的4倍以上。
就林甸样点而言,从地表到地下10米深的土壤硝酸盐储存量在459.65千克氮/公顷到1072.88千克氮/公顷之间,超过70%的硝酸盐存储在1米以下。
“尽管目前在富锦、海伦等地的取样中未发现明显的硝酸盐积累,但也应引起我们关注。”该论文第一作者、中国科学院南京土壤研究所助理研究员杨顺华告诉《中国科学报》,“过去人们对黑土区域的研究和保护FC碰碰胡老虎机法典-提高赢钱机率的下注技巧着眼于水土流失、土壤有机质含量下降、土壤压实(东北地区农业机械化程度较高,部分区域存在土壤压实问题)等问题。随着保护力度加强和研究的深入,当前是时候关注黑土地的‘更深层’问题了。”
杨顺华同时表示,和其他区域相比,黑土地硝酸盐积累问题并不突出,目前只在个别取样点的深层土壤中发现问题,但这仍提示我们黑土保护应从系统角度看待问题,从源头上解决问题。从区域多要素(水、土、气、生)调查与监测、过程机理研究、政策支持、到田间耕作实践管理多方面共同行动。比如在施用化肥时,科学管理、按需施肥,确保化肥能够被作物充分吸收利用,尽量避免氮元素渗入地下或随雨水流走。(来源:中国科学报 张双虎)
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176050