集约化农作区土壤-地下水硝酸盐累积状况及污染源分析——以山东省惠民县为例

摘要

近年来，受人为因素的影响，浅层地下水中硝酸盐的含量呈现持续增长趋势，尤其在集约化农业区，这种现象更为严重。本研究以华北平原典型的集约化种植区——山东省惠民县淄角镇大棚蔬菜和小麦-玉米两种体系为研究对象，分析了土壤和地下水中硝态氮的含量，并利用δ15N技术，识别可能的硝态氮来源，为减少和控制地下水中硝酸盐污染的决策提供依据。结果如下： 长期过量施肥使土壤中累积了大量硝态氮，蔬菜棚区内和小麦-玉米田在0-200cm土层硝态氮累积总量分别为2896.1kg·hm-2N和612.7kg·hm-2N，且随土壤深度的增加呈递减的趋势。在0-100cm土层中，5种蔬菜棚内硝态氮累积量依次为，黄瓜＞辣椒＞芹菜-黄瓜＞芹菜-番茄＞芹菜-辣椒。 小麦-玉米田地下水中硝态氮平均含量为0.2mg·L-1，污染较小。蔬菜棚区污染非常严重，地下水中硝态氮平均含量为121.6mg·L-1，最高达279.6mg·L-1，5种蔬菜地下水硝态氮的含量依次为，黄瓜＞芹菜-辣椒＞辣椒＞芹菜-黄瓜＞芹菜-番茄。经验证，地下水硝态氮含量与井深呈指数降低的关系：y=305.25e-0.1811x。 研究区域内，土壤的δ15N在+1.96‰-+7.38‰之间，化学肥料(尿素、复混肥等)在+0.2‰-+0.6‰之间，动物粪便(农家肥、厩肥)在+7.3‰-+16.87‰之间。蔬菜棚区内地下水样的NO3--δ15N值在-0.01‰-+15.91‰之间，平均为+6.55‰±1.37‰，其中62％的样品在+1.96‰-+7.38‰之间，这说明该地区地下水硝态氮的主要来源为土壤中矿化的有机氮，其次为动物粪便的污染，受化肥的影响很小。部分区域地下水中有可能存在反硝化。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章文献综述

第二章研究方案与试验设计

第三章土壤和地下水硝酸盐累积现状分析

第四章地下水硝酸盐污染源分析

第五章结论与展望

参考文献

致谢

作者简历