近日，实验室田禹教授团队在环境领域著名学术期刊Water Research上发表了题为“Characterizing legacy nitrogen-induced time lags in riverine nitrogen reduction for the Songhuajiang River Basin: Source analysis,spatio-seasonal patterns, and impacts on future water quality improvement”的论文。最大的季节性氮输入（NNI）（平均2184.1 kg/km2）出现于春季。相比于本年NNI，近20年，遗留氮已经成为流域河流DIN变化的主导因素。春季遗留氮对河流DIN的影响大于其他三个季节，这导致春季的时间滞后大于其他三季。地膜的使用、土壤有机物积累、人为源氮输入和积雪覆盖对时间滞后具有协同性增强作用。时间滞后越严重的子流域河流DIN达到水质标准所需的时间越长。
本研究最后提出了应对遗留氮和时间滞后的流域氮管理策略。首先，从源头和氮素传输角度控制氮遗留和时间滞后。为了降低春季和夏季时间滞后对河流水质的影响，建议在种植季节使用环境友好型地膜（保护土壤氮）、增加植被覆盖（如栽培具有高氮吸收性能植物、创建河岸植被缓冲区）；为了降低秋季时间滞后对河流水质的影响，建议控制前三季的人为源氮输入，例如减少化肥施用、增加粪肥向农田循环、大力发展清洁能源以降低大气沉降；考虑到以上措施对遗留氮和时间滞后的持久调控，前三季的控制策略也将有效减轻冬季时滞对河流水质的影响。其次，考虑到流域在氮输入、滞后效应和水质提升方面的区域差异，建议采取因地制宜的氮管理策略，例如，对于第二松花江流域需采取更高的氮管理标准。最后，建议增强区域间的氮管理协作，如跨区域的水资源转移和粪肥利用部署（从盈余地区转移至稀缺地区）。
来源：
哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室
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