农业集水区氮向水的流失

每四年对硝酸盐指令进行一次审查，并对法规进行修改。2021年就是这样的一年。在Teagasc，农业集水区方案(ACP)研究了全国6个对比集水区的水质。Edward Burgess在这里讨论了ACP的一些研究结果

在Teagasc，农业集水区方案(ACP)正在研究全国六个相对照的集水区的水质，每个集水区具有不同的土壤类型和/或耕作系统。ACP的研究结果被用来证实Teagasc提交的硝酸盐审查。

图1．农业集水区方案内监测的六个集水区。

河流和河口中硝酸盐含量的增加

近年来，美国环境保护署观察到，在美国南部和东部的河流和河口，硝酸盐含量不断上升。在土壤可以自由排水的地方，氮流失到水中是一个更大的问题。总的来说，这与EPA记录的氮浓度上升趋势的地区是一致的。与此同时，农业政策也发生了重大变化，取消了牛奶配额。全国乳牛的数量增加了50%，其中绝大多数增加发生在国家的南部和东部，同样的地区硝酸盐也在增加。奶牛养殖岗位配额的强度增加是否完全导致了N的上升趋势?ACP的研究结果表明情况并非如此。

施给土地的氮量(负荷)是影响氮向水流失的一个因素，但氮循环是复杂的。氮从施用到水、空气、土壤或谷物、肉类、牛奶等中的转化受许多因素的影响，如土壤质地、天气(土壤温度和水分含量、阳光)、土壤pH值和耕作。

影响水中硝酸盐含量的因素

其中一个ACP研究集水区Castledockrell韦克斯福德公司。它有一个自由排水的Clonroche土壤类型，春大麦是最常见的作物。三分之二的集水区处于耕作状态，整个集水区有机氮的载氮率为40千克有机氮/公顷。尽管在被研究的六个流域中，该流域的有机饲养率最低，但该流域的平均氮浓度最高，达到7毫克/升。相比之下,Timoleague是西科克的一个草原集水区，也有自由排水的土壤。大部分农民都是集约化的奶业企业，整个流域的有机氮蓄积率为170公斤/公顷。虽然溪流中的硝酸盐含量也很高，但却低于耕作集水区，平均每年为6毫克/升。这里有许多因素在起作用，而且很难将它们相互区分开来。

在此起作用的因素包括:

• 长草生长季节vs.春大麦
• 冬季植被覆盖(草)与茬地的对比
• Timoleague地区靠近河流的重质土壤与Castledockrell地区非常自由排水的页岩母质上的轻质土壤
• 西科克降雨量增加
• 韦克斯福德的夏天比较干燥

氮流失到水中

硝酸盐很容易溶解在水中，当土壤中的氮通过地下水通过泉水进入河流和小溪时，大部分损失就发生了。作物生长不使用的多余氮可以通过这种方式流失，它可能来自施用的化肥、有机肥料、尿液和粪便块，或者来自土壤中已经存在的有机质的分解(矿化)。考虑到这一点，氮素过剩比总体施氮率更重要。虽然从表面上看，耕作农业似乎比集约化的以草为基础的系统风险更小，但一些作物的生长季节更短，土壤更容易自由排水，这意味着氮流失到水中是一个值得关注的问题。斯兰尼和巴罗流域，都有重要的耕作面积，被EPA确定为需要最大限度地减少氮，以满足水框架指令的要求，这并不奇怪。

氮-最佳实践

高效利用氮肥具有降低成本和减少损失的双重效益。拥有最佳的土壤pH值、磷和钾水平将提高氮的吸收，以最低的氮量获得最高的产量。施氮的时机也很重要，要避免大雨和等待土壤温度上升。这些做法已经得到了很好的实施，因为它们是良好的农场做法，在经济上是有意义的。

一旦作物开始成熟，植物对氮的吸收就非常少．此时，土壤将继续从有机物中释放N，直到温度降至5⁰c以下。早播种的作物(8月底和9月初)能很好地捕获氮，否则这些氮会被秋冬降雨过滤掉。不幸的是，这些捕获的氮并不总是可以用于后续的作物，虽然捕获的作物改善了土壤结构，但它们是一种额外的成本，不一定会降低肥料氮的施用量或成本。

表1。主导流域特征、年平均有机氮负荷(2010-2018年)和年平均水化学(2010-2019年)。

有关农业集水区计划(ACP)的更多信息，请参阅农业集雨

ACP要感谢我们的资助者，农业、食品和海洋部，以及在六个集水区管理土地的300多名农民的合作。vwin彩票app