河北壩上不同土地利用下土壤及地下水硝態(tài)氮特征研究

姜新宇 張紅娟 李壯壯 裴宏偉*

(1.大連工業(yè)大學(xué)，遼寧 大連 116034；2.河北建筑工程學(xué)院，河北 張家口 075000；3.中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心，河北 石家莊 050022)

0 引 言

化肥施用、品種改良和灌溉是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)集約活動(dòng)的主要方面[1]，也成為20世紀(jì)50年代以來(lái)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)成就的三大支柱[2].過(guò)量施肥和不合理灌溉導(dǎo)致土壤中硝酸鹽富集并向下淋洗進(jìn)入地下水所引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題非常突出[3]，并成為地下水硝酸鹽污染的主要驅(qū)動(dòng)因素[4-5].20世紀(jì)60年代，在歐美許多國(guó)家和地區(qū)均不同程度出現(xiàn)了地下水硝酸鹽超標(biāo)現(xiàn)象，產(chǎn)生了諸如“Blue Baby”等環(huán)境污染導(dǎo)致的公共健康危機(jī)[6]，且大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集中地區(qū)的地下水硝酸鹽含量超過(guò)國(guó)際公認(rèn)的應(yīng)用水安全水平(50 mg NO3-/L)[7].美國(guó)為降低這種健康風(fēng)險(xiǎn)，于1989年將建議飲用水NO3--N含量的最大允許值定為10 mg N/L，隨后各國(guó)陸續(xù)將減少農(nóng)田化肥施用量以保護(hù)地下水等相關(guān)規(guī)定納入法律，該措施自實(shí)施以來(lái)已經(jīng)取得了比較好的成效[8].伴隨改革開(kāi)放進(jìn)程加快，我國(guó)近40年農(nóng)業(yè)集約水平持續(xù)提高.化肥總施用量由1979年的1086萬(wàn)噸增加至2018年的5653萬(wàn)噸，其中氮肥施用量由826萬(wàn)噸增加至2018年的2065萬(wàn)噸[9]，單位耕地面積的化肥施用量由1979年的109 kg/ha[10]增加至2018年的419 kg/ha[11].隨著化肥用量不斷增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集中地區(qū)地下水硝酸鹽污染情況十分嚴(yán)峻[12]，導(dǎo)致我國(guó)約有7400萬(wàn)ha易被硝酸鹽污染的脆弱區(qū)或潛在脆弱區(qū)[13-14].

研究表明，地下水成分多樣，硝酸鹽污染的原因復(fù)雜[15]，人類(lèi)活動(dòng)改變了水化學(xué)類(lèi)型，生活污水的排放、農(nóng)業(yè)不合理施肥、污水灌溉、垃圾滲濾液下滲等是主要原因[16]，其中點(diǎn)污染源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是重要原因[17]，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過(guò)量施用氮肥和灌溉成為地下水硝酸鹽超標(biāo)的直接原因[18-19]，又具體受到耕作方式、灌溉模式、化肥施用量、化肥施用頻率、施肥年限[20-21]等農(nóng)業(yè)活動(dòng)的影響，同時(shí)空間分布差異又與地質(zhì)、土壤、水文條件[22]、地下水的埋深、包氣帶的導(dǎo)水性能等自然因素有關(guān)[23].

河北壩上地處我國(guó)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶中段核心區(qū)，氣候寒冷干燥，多年平均降水量在400 mm左右.該地區(qū)是中國(guó)北方重要蔬菜產(chǎn)地，1990年以后“反季節(jié)”蔬菜種植快速興起，填補(bǔ)了暑期南方蔬菜生產(chǎn)不足的窗口期.而隨著蔬菜廣泛種植相繼加大了肥料的投量，據(jù)統(tǒng)計(jì)，位于河北壩上地區(qū)的張北、康保縣僅2017年施用化肥量高達(dá)33341噸(其中氮肥11898噸)[24]，大約是1980年3692噸的9倍.大量的化肥投入伴隨著灌溉用水增加，給該區(qū)原本更新很慢的地下水帶來(lái)了前所未有的污染風(fēng)險(xiǎn).然而，針對(duì)河北壩上地區(qū)因農(nóng)業(yè)集約化導(dǎo)致水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的研究還不多見(jiàn)，目前不同土地利用方式下土壤內(nèi)以及地下水中的硝酸鹽含量水平有多高？不同集約化程度的土地利用方式下土壤的硝酸鹽濃度剖面有多大差異？這些都是評(píng)估本地區(qū)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的關(guān)鍵問(wèn)題，亟待開(kāi)展相關(guān)研究.

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

該研究區(qū)位于河北省張北縣、康保縣，屬于河北壩上地區(qū)的核心地帶.河北壩上地區(qū)主要指河北北部高原地帶，包括沽源、張北、康保3縣以及尚義、豐寧、圍場(chǎng)3縣的高原部分.本地區(qū)北與內(nèi)蒙古錫林郭勒盟相接，西與烏蘭察布盟毗鄰，東南經(jīng)燕山山脈與華北平原相連，總面積約1.7萬(wàn)km2，屬于內(nèi)蒙古牧區(qū)與華北農(nóng)區(qū)的過(guò)渡地帶.研究區(qū)地勢(shì)南高北低，大部分海拔在1400～1720 m之間.由于地勢(shì)高亢，加上冬季受西伯利亞冷空氣的頻繁影響，河北壩上地區(qū)氣候干冷，常年多風(fēng)(每年大風(fēng)日數(shù)達(dá)50～70 d).本地區(qū)屬典型中溫帶亞干旱氣候，年內(nèi)降水變化大，區(qū)域平均年降水量380 mm，其中70%集中于6～8月，春旱、大旱概率分別為66%、30%.研究區(qū)水面蒸發(fā)約1700 mm左右，干燥度達(dá)1.6～2.2；年均氣溫1.0 ℃～3.2 ℃，最冷月平均氣溫(-18.6 ℃)與最熱月份平均溫度(17.3 ℃)相差35.9 ℃，10 ℃以上積溫1600 ℃～2000 ℃，無(wú)霜期僅80～100 d.研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱，大風(fēng)、霜凍、冰雹、干旱等自然災(zāi)害頻發(fā)[25].

河北壩上地區(qū)水資源在形成、分布和循環(huán)上具有典型干旱區(qū)的特點(diǎn)[26].研究區(qū)水資源總量5.3億m3，其中地表水資源量2.3億m3，地下水資源量3.8億m3，重復(fù)計(jì)算量0.8億m3.內(nèi)陸河水系占地區(qū)總面積的85%；外流河水系主要分布在沽源縣東部，屬于灤河水系；由于第四紀(jì)沉積巖厚度較小，地下含水層薄，自然降水入滲補(bǔ)給是主要的地下水來(lái)源，全年平均總降水量67.0億m3，僅有7.0億m3轉(zhuǎn)化為地下水[27].河北壩上地區(qū)的土地資源十分豐富，土壤類(lèi)型多，光照充足，晝夜溫差大，但水熱條件差、土壤較為貧瘠給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)很大困難.

圖1 河北壩上地區(qū)采樣點(diǎn)的位置及空間分布圖

1.2 樣品采集與樣品測(cè)定

1.2.1 地下水樣品采集與測(cè)定

2019年5月，選取不同種植模式、種植年限以及土壤結(jié)構(gòu)等多種類(lèi)型的區(qū)域，采集研究區(qū)內(nèi)的張北縣、康保縣的14個(gè)水樣.采集具有代表性的平行水樣，在采集機(jī)井水、手壓井水時(shí)，先將停滯在水管內(nèi)的水抽出，之后再開(kāi)始采集，以保證出水新鮮；采集農(nóng)田灌溉井水時(shí)，可直接在出水口接水.采樣前所有聚乙烯采樣瓶均需潤(rùn)洗，并使水樣盡可能避免與空氣接觸，保證不被污染.帶回實(shí)驗(yàn)室后，4 ℃冷藏保存.采樣時(shí)應(yīng)填寫(xiě)采樣點(diǎn)登記表，注明編號(hào)、記錄位置信息、井深、采樣點(diǎn)周?chē)耐恋仡?lèi)型和主要種植作物等信息.

采集的樣品經(jīng)孔徑為0.22 μm的醋酸纖維素濾膜過(guò)濾后，裝瓶冷藏待用.測(cè)水樣pH(pHS-3C的pH儀)，電導(dǎo)率(TDS水質(zhì)監(jiān)測(cè)筆測(cè))，以及測(cè)F-、CL-、NO3-、SO42-四種陰離子的含量(ICS-1100型離子色譜儀).本實(shí)驗(yàn)采用型號(hào)為ICS-1100的離子色譜儀測(cè)定水中F-、CL-、NO3-、SO42-四種陰離子的含量，其交換公式為：R+Y-+X-=R+X-+Y-(用X-置換出Y-).

1.2.2 土壤樣品的采集與測(cè)定

2019年5月，選取在河北省張北縣的菜地(V1)、旱地(DL1)、草地(G1)三處采樣點(diǎn)采集土樣，使用土鉆分別鉆取2.2、4.8、2.2 m三個(gè)鉆孔，樣品深度間隔20 cm，將土樣放入鋁盒和密封袋中，4 ℃冷藏保存.記錄位置信息、樣品編號(hào)、周?chē)h(huán)境、采樣深度等信息.

土壤樣品測(cè)定方法：將密封袋中的土壤干燥、研磨后，取10 g研磨好的土壤置于100 mL的PVC瓶，加入50 mL的超純水，充分混合搖勻在搖床上振蕩30 min，靜置12 h后離心取上層清液，用濾紙、0.22 μm的醋酸纖維素濾膜先后過(guò)濾，將處理好的浸出液裝入50 mL的PVC瓶中，冷藏保存，并在一周內(nèi)與水樣一同送到張家口環(huán)境監(jiān)測(cè)中心離子色譜實(shí)驗(yàn)室測(cè)定陰離子的含量.

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2019、IBM SPSS Statistics 20進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、方差、系統(tǒng)聚類(lèi)等分析方法，在Origin9.0、ArcMap上繪圖.其中系統(tǒng)聚類(lèi)法(Hierachical Clustering Methods)將距離最小的數(shù)據(jù)合成新類(lèi)，每次減少一類(lèi)，最終合成一類(lèi)，且沒(méi)有固定的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)也不會(huì)將數(shù)據(jù)固定分成幾類(lèi)，而是從數(shù)據(jù)本身出發(fā)，依據(jù)數(shù)據(jù)的相似性、親疏程度進(jìn)行分類(lèi)[28].

1.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB 5749-2006)規(guī)定，地下水作為飲用水源時(shí)，硝態(tài)氮含量的限值為20 mg N/L.硝態(tài)氮含量10～20 mg N/L為超標(biāo)，>20 mg N/L為嚴(yán)重超標(biāo).

地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 14848-2017)規(guī)定，將地下水硝態(tài)氮含量分為五類(lèi)，Ⅰ類(lèi)水≤2.0 mg N/L、II類(lèi)水≤5.0 mg N/L、Ⅲ類(lèi)水≤20 mg N/L、IV類(lèi)水≤30 mg N/L、V類(lèi)水>30 mg N/L.將IV、V類(lèi)水(硝態(tài)氮>20 mg N/L)定義為受到污染的水[29].

2 研究結(jié)果

2.1 河北壩上地區(qū)地下水硝態(tài)氮總體情況

河北壩上地區(qū)的14個(gè)水樣各理化參數(shù)及周?chē)h(huán)境如表1所示.地下水的pH范圍為8.36～8.88，呈堿性；電導(dǎo)率(EC)值高，變化范圍為513～2768 μs/cm.地下水硬度(以CaCO3計(jì))為237～1188 mg/L，變化范圍大，水質(zhì)硬度高.硝態(tài)氮含量的變化范圍為3.50～63.83 mg N/L，平均值為18.6 mg N/L.另外氟離子(0.92～2.78 mg/L)、氯離子(31.74～754.74 mg/L)、硫酸根離子(35.09～382.99 mg/L)含量變化跨度大，且整體處于較高水平.

表1 各采樣點(diǎn)水樣的基本理化參數(shù)

圖2 地下水樣品的硝態(tài)氮含量

參照生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB 5749-2006),13個(gè)(除弄紅營(yíng)村)地下水水樣中6個(gè)硝態(tài)氮超標(biāo)(>10 mg N/L)，超標(biāo)率為46.15%，當(dāng)中的2個(gè)水樣嚴(yán)重超標(biāo)(>20 mg N/L)，嚴(yán)重超標(biāo)率為15.38%，長(zhǎng)時(shí)間飲用硝態(tài)氮超標(biāo)的地下水將對(duì)人的健康造成危害.弄紅營(yíng)村農(nóng)田灌溉水硝態(tài)氮含量高達(dá)348.66 mg N/L，近一半水質(zhì)不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，因該水樣物化參數(shù)數(shù)值過(guò)高，參與下述分類(lèi)時(shí)掩蓋了其他水樣的特點(diǎn)，則后面的分析中，不歸類(lèi)分析.根據(jù)地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 14848-2017)，如圖2所示，Ⅰ～Ⅲ類(lèi)水占84.61%，Ⅴ類(lèi)水占15.38%，該區(qū)大部分地下水硝態(tài)氮含量在20 mg N/L以下，但Ⅲ類(lèi)水(硝態(tài)氮5～20 mg N/L)占69.23%，存在潛在超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，需要加強(qiáng)管理，防止地下水進(jìn)一步惡化.圖3是根據(jù)水樣的pH、硬度、F-、CL-、NO3-、SO42-多因子系統(tǒng)聚類(lèi)分析結(jié)果，將水樣分為兩類(lèi)如表2所示，A-1類(lèi)水水質(zhì)整體優(yōu)于A-2類(lèi)水.A-1類(lèi)地下水總體呈弱堿性，硬度較高，硝態(tài)氮含量超標(biāo)不太嚴(yán)重(平均10.42 mg N/L).A-2類(lèi)水各項(xiàng)陰離子超標(biāo)嚴(yán)重，平均硝態(tài)氮含量達(dá)到46.03 mg N/L，組成該類(lèi)的佳圣科技園種植露天蔬菜的試驗(yàn)田、李森林村在蔬菜大棚旁邊，兩處氮肥投入量大，導(dǎo)致地下水硝態(tài)氮水平較高.根據(jù)硝態(tài)氮單因子的系統(tǒng)聚類(lèi)分析將該區(qū)地下水分為三類(lèi)，如圖2(虛線分類(lèi))將每一類(lèi)聚類(lèi)結(jié)果按硝態(tài)氮含量由低到高排列，S-1類(lèi)水平均硝態(tài)氮含量為7.08 mg N/L，主要集中在10 mg N/L以下；S-2類(lèi)水小幅梯度升高，集中在17～20 mg N/L，平均硝態(tài)氮含量為18.48 mg N/L；S-3類(lèi)水相比其他兩類(lèi)，硝態(tài)氮含量大幅度躍升，均>50 mg N/L，平均含量為59.42 mg N/L.

表2 地下水樣品的聚類(lèi)結(jié)果

圖3 地下水水質(zhì)聚類(lèi)圖

2.2 采樣點(diǎn)與菜地的位置及井深的影響地下水硝態(tài)氮含量

因采樣點(diǎn)距離菜地遠(yuǎn)近不同，呈現(xiàn)出隨距離增加而減少的趨勢(shì).菜地區(qū)域的7個(gè)水樣平均硝態(tài)氮含量為59.42 mg N/L，農(nóng)戶家中樣品平均值為11.15 mg N/L.同樣，在王簸箕村的兩個(gè)水樣，馬鈴薯大棚區(qū)域硝態(tài)氮含量為10.16 mg N/L，農(nóng)戶家的自備井硝態(tài)氮含量為8.11 mg N/L.結(jié)果表明，地下水硝態(tài)氮含量因距離蔬菜種植區(qū)距離不同會(huì)存在差異，菜地周?chē)叵滤鯌B(tài)氮含量均超標(biāo)，是農(nóng)戶家中含量的5倍多.

深層地下水硝態(tài)氮含量?jī)?yōu)于淺層地下水.在旱地區(qū)域，采樣點(diǎn)機(jī)井深度>30 m，平均硝態(tài)氮含量為5.83 mg N/L，井深<20 m(包括一個(gè)手壓井水樣)，硝態(tài)氮含量為18.37 mg N/L，說(shuō)明地下水硝態(tài)氮含量與井深有一定關(guān)系，淺層地下水污染更為嚴(yán)重.

2.3 不同土地利用類(lèi)型地下水硝態(tài)氮含量差異

河北壩上地處典型農(nóng)牧交錯(cuò)，菜地區(qū)域地下水硝態(tài)氮含量總體高于草地、旱地區(qū)域，說(shuō)明存在明顯人為因素干擾.如圖4所示，平均地下水硝態(tài)氮含量蔬菜種植區(qū)最高，草地與旱地含量相近，即菜地>草地>旱地，對(duì)應(yīng)平均值依次為26.03、10.04、9.98 mg N/L.在蔬菜種植區(qū)地下水硝態(tài)氮含量跨度大為7.96～63.83 mg N/L，超標(biāo)率(>10 mg N/L)為71.43%，含量最高的點(diǎn)超標(biāo)6.38倍.草地硝態(tài)氮變化范圍為4.99～19.26 mg N/L，旱地硝態(tài)氮變化范圍為3.50～17.48 mg N/L.

2.4 不同土地類(lèi)型包氣帶中硝酸鹽的分布差異

圖4 不同土地利用地下水硝態(tài)氮含量Box-Whisker統(tǒng)計(jì)圖

圖5 不同土地利用各個(gè)土壤剖面硝態(tài)氮的含量

由于菜地、草地在2200 mm處分別遇到硬物和水源，則與旱地鉆取深度不一致.菜地種植甘藍(lán)，根系>350 mm，0～2200 mm土壤硝態(tài)氮含量變化范圍在2.91～11.61 mg N/L，平均含量為6.41 mg N/L，最高值為11.61 mg N/L，出現(xiàn)在200～400 mm土壤層；在400～1000 mm，由于氮肥積累量隨深度增加而減少加之植物根系吸收，使硝態(tài)氮含量降低；0～1000 mm根區(qū)平均土壤硝態(tài)氮含量為8.20 mg N/L，占0～2200 mm硝態(tài)氮總量的58.15%；1000～2200 mm平均土壤硝態(tài)氮含量為4.92 mg N/L，硝態(tài)氮通過(guò)淋洗移出根系層，并在該深度有一定積累且含量高，導(dǎo)致菜地及其周?chē)貐^(qū)地下水安全受到威脅.草地、旱地硝態(tài)氮含量較低，兩者土壤剖面硝態(tài)氮含量隨土壤深度增加呈現(xiàn)一定的相似性，硝態(tài)氮的外來(lái)輸入主要是靠大氣沉降.在草地中，0～2200 mm土壤硝態(tài)氮含量變化范圍為1.33～2.90 mg N/L，平均含量為1.87 mg N/L，最高值為2.90 mg N/L，出現(xiàn)在600～800 mm土壤層；在0～1000 mm土壤層平均硝態(tài)氮含量為2.30 mg N/L，1000～2200 mm為1.51 mg N/L.旱地中，0～4800 mm土壤硝態(tài)氮含量變化范圍為1.38～2.83 mg N/L，平均含量為1.62 mg N/L，最高值為2.83 mg N/L，出現(xiàn)在200～400 mm土壤層；0～1000 mm平均含量為2.16 mg N/L，1000～4800 mm為1.48 mg N/L，旱地表層硝態(tài)氮有小幅波動(dòng)，并在1000 mm以下趨于穩(wěn)定.

2.5 土壤中硝態(tài)氮的積累

硝態(tài)氮在包氣帶中積累可用c(NO3--N)/c(Cl-)來(lái)反映.菜地0～2200 mm包氣帶土壤c(NO3--N)/c(Cl-)的值波動(dòng)最為劇烈，硝態(tài)氮含量最高，除大氣沉降外，大量施肥是主要原因.草地、旱地硝態(tài)氮含量較低.草地地表覆蓋植被，影響了根系土層中硝態(tài)氮的積累，0～800 mm由于植物根系吸收導(dǎo)致包氣帶表層硝態(tài)氮積累降低，c(NO3--N)/c(Cl-)的值整體低于旱地，800～2200 mm波動(dòng)小，穩(wěn)定在0.5左右，硝態(tài)氮的富集處于較低水平.旱地沒(méi)有植被，表層發(fā)生自然氮循環(huán)，降水沖刷可能導(dǎo)致深層包氣帶中硝態(tài)氮積累，人為干預(yù)少，其c(NO3--N)/c(Cl-)的值整體穩(wěn)定在0.1～0.3范圍，相較其他土地類(lèi)型波動(dòng)范圍小.

圖6 各個(gè)土壤剖面c(NO3--N)/c(Cl-)分布特征

3 結(jié) 論

(1)河北壩上地區(qū)整體的地下水硝酸鹽污染情況.近三十年高強(qiáng)度的蔬菜種植導(dǎo)致河北壩上地區(qū)地下水硝酸鹽污染較為嚴(yán)重.本次采樣地下水硝態(tài)氮的變化范圍為3.50～63.83 mg N/L，平均值為18.60 mg N/L，84.61%地下水硝態(tài)氮含量<20 mg N/L，但69.23%的地下水存在超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，需要盡早綢繆.

(2)農(nóng)業(yè)集約活動(dòng)是導(dǎo)致地下水硝酸鹽污染的重要來(lái)源.在蔬菜種植集中區(qū)，地下水硝態(tài)氮的平均值為59.42 mg N/L，超標(biāo)率達(dá)到100%，而距蔬菜種植區(qū)域較遠(yuǎn)的農(nóng)村聚落區(qū)，在農(nóng)戶自備井中采樣的地下水硝態(tài)氮的平均值為11.15 mg N/L，遠(yuǎn)小于菜田灌溉井的硝態(tài)氮含量，表明農(nóng)業(yè)種植活動(dòng)對(duì)地下水硝態(tài)氮的影響遠(yuǎn)大于農(nóng)村人居活動(dòng)帶來(lái)的污染.另一方面，蔬菜種植區(qū)與草地、旱地區(qū)域?qū)Ρ龋叵滤骄鯌B(tài)氮含量依次為菜地、草地、旱地；且菜地區(qū)域在不同深度的包氣帶土壤中的積累量也高于其他兩種土地利用類(lèi)型，而草地和旱地呈現(xiàn)相似性.

(3)蔬菜大棚集中地區(qū)的地下水硝態(tài)氮污染比露天菜地更為嚴(yán)重.蔬菜大棚區(qū)地下水硝態(tài)氮含量達(dá)36.99 mg N/L，露天菜地為21.65 mg N/L，主要原因是蔬菜大棚區(qū)的蔬菜往往一年種植2茬，需要更多水肥投入，應(yīng)是今后地下水污染風(fēng)險(xiǎn)防治要重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域.本研究還發(fā)現(xiàn)，井深度>30 m和<20 m的平均硝態(tài)氮含量分別為5.83、18.37 mg N/L，表明淺層地下水更易受到污染.

4 討論與展望

大量研究表明，地下水硝態(tài)氮含量與取水位置、地下水埋深、土地利用類(lèi)型、氮肥施用量等原因有關(guān).北京平原區(qū)，遠(yuǎn)郊地下水硝態(tài)氮超標(biāo)率(>10 mg N/L)為3.00%，低于近郊的38.70%[30]；渤海七市中，井深<10 m平均硝態(tài)氮含量為21.70 mg N/L，20～50 m不足10 mg N/L，呈現(xiàn)出地下水位埋深與硝態(tài)氮含量的負(fù)相關(guān)關(guān)系[31]；天津市、太湖地區(qū)的類(lèi)似研究表明，設(shè)施蔬菜集中地區(qū)的地下水硝酸鹽含量遠(yuǎn)超過(guò)露天種植區(qū)[32-33]；沙漠包氣帶剖面硝態(tài)氮主要來(lái)自大氣沉降，農(nóng)作物耕種剖面硝態(tài)氮積累量變化劇烈[34]；華北平原以小麥—玉米一年兩熟農(nóng)田為主要種植模式的情況下其平均氮施用量為537 kg N/ha[35]；山東壽光蔬菜大棚的化肥施用量甚至高達(dá)3338 kg N/ha[36]，這些研究都不同程度地佐證了本文的研究結(jié)果.

為實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，今后可主要從合理施用氮肥[37-38]以及控制灌溉水用量[39-40]兩方面解決地下水硝態(tài)氮污染問(wèn)題.