减氮的土地措施可能会受到气候影响

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伊利诺伊大学(University of Illinois)的研究人员于Journal of Environmental Management杂志发表了一项新的研究，这项研究利用计算机模型来估计这些管理措施如何受到气候潜在变化的影响，如降雨量增加。

来源：环球科学

翻译：刘桂梅

审校：郝豪

引进来源：伊利诺伊大学香槟分校

引进链接：https://phys.org/news/2019-10-nitrogen-affected-climate.html

转载自中国数字科技馆网站（2019年12月5日）

（图片来源：CC0公共领域）

农业生产产生的氮是密西西比河流域污染的主要原因，也是造成墨西哥湾大面积死亡区域的原因之一。

伊利诺斯州和其他中西部州已经制定了减少氮负荷的目标以及应对策略，包括不同的土地管理措施。

伊利诺伊大学(University of Illinois)的研究人员于Journal of Environmental Management杂志发表了一项新的研究，这项研究利用计算机模型来估计这些管理措施如何受到气候潜在变化的影响，如降雨量增加。

该研究的第一作者，农业与生物工程系博士生Congyu Hou说，“该项研究的目的是测试在不同气候条件下，这些土地管理措施是否有利于减少水中的氮负荷。”

研究人员利用俄克拉荷马州（Oklahoma）柳溪流域（Willow Creek Watershed）的土壤特性、土地利用情况、土地管理措施和气候类型的现场数据，预估了地表径流和田间氮负荷。他们的模型包含了12项土地管理措施和32项对2020年到2070年的天气预测，一共得到384种情景。

Hou的导师，该项研究报告的合著者，农学院（College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences）农业与生物工程学院的助理教授Maria Chu 说，“氮负荷通常通过建模的方法进行预测，但是多数推测使用的是平均气候数据。该项研究将模型使用的数据进行扩展，包含了所有可能的天气预测。”

Hou说，这项研究为研究人员建模与仿真提供了一个测试案例。“我们使用这个农田边缘模型将流域划分为更小的单元，一共有5911个单元。该模型计算了农田的边缘向外输出了多少的氮。”

该项研究还测试了一项衡量土壤保持氮能力的新指标。Hou解释说，他们发现即使不减少氮肥的使用，也可以通过简单地重新分配土地使用来降低氮负荷。

例如，他们的研究发现轮作确实可以减少氮的损失。他们还发现，在春秋季施氮肥通常更有益，而施肥率是决定高氮负荷的量和概率的最关键因素。

Hou告诫说，这项研究的结果只是初步的。他说，“即使有了建模，你离实际应用还很远。模型是第一步，然后是小规模的实地测试，然后在不同地点进行小规模的测试。如果这些措施奏效，你最终可以将试验扩展到更大的地区。

除了扩大模型的规模，Chu的研究小组还研究了氮污染的其他方面。例如，这项研究关注的是地表径流，而另一项研究关注的是地下水中的氮负荷。

Chu说：“我们也在研究不同形式的氮如硝酸盐、亚硝酸盐和氨，来决定哪一种对解决污染来说是至关重要的。”

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