周建斌教授团队在黄土高原苹果种植对区域地下水硝酸盐含量影响研究方面取得进展

近日，资环学院周建斌教授团队在黄土高原苹果种植对区域地下水硝酸盐含量影响研究方面取得进展。研究以“Spatio-temporal variations of nitrate pollution of groundwater in the intensive agricultural region: Hotspots and driving forces”为题在《Journal of Hydrology》在线发表。论文第一作者为博士生朱学强，通讯作者为周建斌教授和陈竹君副教授；除团队成员外，英国地质调查局王磊研究员参与了该项目研究工作。

该团队以黄土高原苹果主产区为研究对象，选取了北部旱地、中部井灌区（地下水灌溉）和南部渠灌区（地表水灌溉）175口水井，进行了为期一年的水质监测，基于水化学分析、土壤深剖面采集和贝叶斯同位素混合模型（SIAR）相结合方法，探究了该区域地下水硝酸盐空间和季节变化。结果表明：测定的地下水样中有44%硝酸盐含量超过了世界卫生组织地下水水饮用标准（50 mg NO3 L-1），其中南部渠灌区由于包气带浅，长期大量施肥及灌水导致地下水硝酸盐污染严重，硝酸盐平均含量为94 mg NO3 L-1，属硝酸盐淋溶敏感区（nitrate vulnerable zone），果园土壤深剖面结果也证实了深层土壤硝酸盐已和地下水相连。降雨和灌溉加剧了果园土壤剖面硝酸盐深层迁移，为硝酸盐淋溶的主要驱动力。由于硝酸盐迁移滞后性，湿润季至干燥季是地下水硝酸盐含量持续升高时期。氮氧同位素源解析表明，有机肥氮和化肥氮是南部渠灌区地下水硝酸盐污染的主要来源。

该研究的意义在于从区域尺度揭示了黄土高原苹果种植对区域地下水硝酸盐含量时空变化影响，为区域优化水/氮管理、硝酸盐敏感区划分和地下水资源保护提供了科学依据。

该研究得到国家自然科学基金（42277343）、国家“十三五”重点研发计划项目（2017YFD0200106）及国家留学基金委等项目支持。

   论文链接: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2023.129864

编辑：赵杰

终审：李志