亞熱帶農業小流域大氣活性氮排放、沉降與收支研究取得新進展
大氣活性氮排放與沉降研究對于揭示大氣活性氮的源與匯具有十分重要的意義。伴隨我國經濟的快速發展，畜禽養殖數量、化學氮肥使用量以及化石燃料消耗量不斷增加，從而導致排放到大氣中的氨氣(NH3)及氮氧化合物(NOx)也呈持續激增的態勢，大氣中的活性氮最終通過干、濕沉降返回到地表，從而導致灰霾污染、土壤和水體酸化、生態系統多樣性喪失等一系列全球性生態問題。
中國亞熱帶地區占中國土地面積的四分之一，廣泛分布著農業小流域，是大氣活性氮排放和沉降的熱點區域。因此，量化亞熱帶農業小流域大氣活性氮排放、沉降和收支，對于揭示大氣活性氮的源與匯至關重要。然而，亞熱帶農業小流域大氣活性氮收支研究鮮有報道。
基于此，中國科學院亞熱帶農業生態研究所土壤生態與環境課題組以典型亞熱帶農業小流域-金井河流域為研究對象，監測了流域內三種主要土地利用類型（稻田、森林和茶園）的大氣活性氮干、濕沉降。同時，基于排放因子法，通過流域調查和文獻調研獲取活動數據，編制了流域NH3和NOx排放清單。結果表明流域內大氣活性氮總沉降量為35.9 kg N ha-1 yr-1,其中還原態（NHx）與氧化態（NOy）活性氮分別占49.7%和40.5%。流域內NH3排放與NOx排放速率分別為61.5和18.9 kg N ha-1 yr-1。其中畜禽源和交通源分別是NH3和NOx排放清單的主要排放源。綜合流域內排放與沉降研究可知稻田、森林和茶園的凈大氣活性氮收支分別為+3.7、-36.1和+23.8kg N ha-1 yr-1，而流域尺度為+47.7kg N ha-1 yr-1（+為排放，-為沉降）。這表明森林是重要的大氣活性氮的匯，而亞熱帶農業小流域或是大氣活性氮的源。由于過量的大氣活性氮排放和沉降可能對環境產生不利影響，應增加森林種植面積并采取減排措施以減少農業和交通運輸的氮排放。
該項研究成果以Nitrogen emission and deposition budget in an agricultural catchment in subtropical central China為題發表在環境科學國際期刊Environmental Pollution上。該研究獲得國家重點研發計劃、國家自然科學基金和中國科學院青年創新促進會的支持。
亞熱帶農業小流域大氣活性氮排放、沉降與收支
