高原湖泊典型小流域农田氨挥发与近源沉降特征研究

氨(NH_(3))挥发是农田氮素损失的主要途径,进入大气的NH_(3)会通过干、湿沉降返回地表,成为湖泊外源营养盐输入的重要贡献源。针对近湖的农业生产区,系统定量农田NH_(3)挥发与大气氮沉降对优化农田氮素管理、防治水体面源污染等至关重要。以洱海流域典型近湖的古生片区农田为例,结合农户生产调研数据和大气氮沉降的连续监测数据,估算了2022年主要作物生长季(5-10月)农田NH_(3)挥发和大气NH_(3)及其他主要活性氮(如空气中硝酸、二氧化氮、颗粒态铵态氮和硝态氮;降水中铵态氮和硝态氮)的干、湿沉降通量,阐明农田NH_(3)挥发与NH_(3)干沉降之间的关系,明确大气NH_(3)干沉降在大气氮素总沉降中的贡献及近源的洱海湖区大气氮沉降量。结果表明,2022年主要作物生长季古生片区农田NH_(3)挥发总量为11.3 t,其中玉米生产的贡献最大,为4.7 t(约占挥发总量的41.7%),其次为烤烟和水稻(占比分别为34.0%和24.3%)。同一时期内,近湖监测点的大气无机氮沉降总量(干沉降与湿沉降之和)的月通量范围为0.66-1.57 kg·hm^(-2)(以N计,下同),总计为6.51 kg·hm^(-2)。不同月份大气NH_(3)干沉降量占相应月份大气无机氮沉降总量的42%-70%,说明气态NH_(3)是片区大气氮沉降的主要活性氮组分。此外,主要作物生长季NH_(3)干沉降总量占到农田NH_(3)排放的10.7%。据估算,在研究时期内,大气沉降监测点周边洱海水面的大气无机氮沉降量为35.9 t。这一结果表明大气氮沉降是洱海水体氮素的重要输入源。综上,减少农业NH_(3)排放将是降低大气氮沉降及洱海氮素入湖负荷的重要途径。