【摘 要】
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陕西省秦岭北麓的周至、眉县一带是我国猕猴桃主产区,近年来猕猴桃种植面积不断扩大,目前种植面积占全球的近30%。但由于猕猴桃生产中农户盲目施肥、环境保护意识缺乏,导致猕猴桃主产区施肥过量问题尤为严重,其中以氮素过量投入更为普遍,对长期不合理施肥引起的土壤氮素累积及对地下水污染等影响已有一些研究,而对猕猴桃集中产区氨挥发损失研究尚少见报道。秦岭北麓猕猴桃主产区南依秦岭,气态氮素损失进入大气后沉降特性如
【基金项目】
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国家自然基金“石灰性土壤无机碳库对大量氮素输入的响应及意义”（41671295）；
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陕西省秦岭北麓的周至、眉县一带是我国猕猴桃主产区,近年来猕猴桃种植面积不断扩大,目前种植面积占全球的近30%。但由于猕猴桃生产中农户盲目施肥、环境保护意识缺乏,导致猕猴桃主产区施肥过量问题尤为严重,其中以氮素过量投入更为普遍,对长期不合理施肥引起的土壤氮素累积及对地下水污染等影响已有一些研究,而对猕猴桃集中产区氨挥发损失研究尚少见报道。秦岭北麓猕猴桃主产区南依秦岭,气态氮素损失进入大气后沉降特性如何?是否会对秦岭自然生态系统植被产生影响?也少见研究。为此,本研究以秦岭北麓的周至县俞家河流域为主要研究对象,监测了猕猴桃园、粮田、自然林地监测氨挥发损失;小流域不同区域大气氮干湿沉降（以秦岭南区宁陕县火地塘及杨凌分别作为受人类活动影响小及相对较大的对照）;测定了不同生态区苔藓及多种植物叶片、根及土壤的全氮、有机碳及叶片δ15N自然丰度,以评价氮沉降对自然生态系统中的植被和土壤的影响,得到以下结论:（1）周至县俞家河小流域猕猴桃园、粮田、自然林地氨挥发累积量存在明显差异,其中果园氨挥发累积量为11.57～13.98 kg NH3 hm-2,粮田1.64～2.27 kg NH3 hm-2,林地3.14 kg NH3 hm-2。猕猴桃园氨挥发量与施肥时期有关,春季萌芽肥期间施氮量最高,挥发量最高;基肥和膨大肥期间挥发较低。（2）从北向南由杨凌、周至县岭梅及民主到宁陕县火地塘监测期间干+湿沉降通量分别为:30.34、26.94、31.41及7.68 kg hm-2,其中湿沉降分别为:22.31、20.14、24.59及5.6 kg hm-2,干沉降分别为:8.03、6.80、6.82及2.08 kg hm-2;杨凌、岭梅、民主、火地塘四地的年沉降通量分别为:22.42、20.17、23.16及4.8 kg hm-2。杨凌、岭梅和民主的干、湿沉降均明显高于火地塘,四地均以湿沉降为主,占到总沉降的76.5%,且沉降形态以NH4+-N为主,其次为NO3--N和可溶性有机氮（DON）,三种形态分别占氮总沉降的46.6%、28.3%、20.5%。（3）岭梅、民主、火地塘三地采集植物的叶片、根系及根系附近土层在全氮、有机碳、碳氮比及δ15N自然丰度均表现出较为一致的结果。由于受施肥等人为活动的影响,采集的12种植物中7-9种植物叶片、根系及土壤全氮含量均是人为活动大的地区的岭梅村和民主村人为活动大的地区高于人为活动较少的火地塘;有机碳在植物叶片、根系、土壤中均是火地塘高于民主和岭梅。C/N结果与有机碳结果表现一致,即植物叶片、根系、土壤C/N火地塘高于民主和岭梅。植物叶片δ15N自然丰度岭梅、民主地区的植物叶片δ15N值相比火地塘偏负,在-5.925～8.07‰之间,这与化学肥料中NH4+的δ15N丰度低于大气中的N2丰度有关。秦岭北麓猕猴桃密集种植区由于氮投入量高及人类活动较强,进入大气的氮素通过沉降影响了附近的林地植物和土壤。综上所述,果园氨挥发是氮肥损失的一个重要途径,研究区果园每年有平均800 kg N hm-2的氮投入,大量的氮素通过挥发的方式进入大气,影响大气氮素循环,导致该地区大气中氨浓度升高,大气干湿沉降结果证实氨挥发影响大气中氨的浓度,火地塘氮沉降量作为背景值证明猕猴桃种植区长期大量施肥导致大气中氨浓度升高,同时通过干湿沉降的方式影响附近的林地植物和土壤。因此,应采取措施减少秦岭北麓猕猴桃产区氨挥发损失,减少大气活性氮含量,保护秦岭自然生态环境。
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