黎静宜，李 勇，黄智刚，郭 豪，陈婷婷，黄俣晴，戴 谅，刘小梅，王 旭

    (广西大学农学院/广西农业环境与农产品安全重点实验室，广西南宁 530004)

    水体硝态氮污染是全球性环境污染的重大问题[1]，近几十年来，农业活动(如施肥)产生大量以硝态氮为主的污染物排放到河流和湖泊，导致水体富营养化，加剧水体生态系统的退化，产生农业面源污染等一系列生态环境问题[2-3]。农区水体硝态氮污染物的去向研究引起了众多科学家的关注[4]。因此，定量辨识入河硝态氮的来源贡献及阐明农区施肥与入河硝态氮污染的关系，可为确定防控农业面源污染的有效措施提供理论依据。

    水体中硝态氮的主要来源有大气沉降、土壤氮、化肥、动物粪便/有机肥料和生活污水[5-6]。传统辨别硝态氮来源的方法主要是通过调查不同土地利用类型并结合当地水化学特性及多元统计建模方法[7-8]。随着同位素技术的运用与进步，氮、氧稳定同位素已经广泛应用于大型河流中硝态氮来源辨识[9]。氮氧同位素技术是利用不同来源的硝态氮所具有不同的δ15N-NO3-、δ18O-NO3-稳定同位素特征，能够更加科学直观地解析出水体中硝态氮的来源。但是因为不同来源入河硝态氮的氮氧值具有重叠部分，一些学者通过δ15N-NO3-、δ18O-NO3-稳定同位素结合水化学特性、不同土地利用类型或者其他同位素，运用SIAR模型定量辨识入河硝态氮的来源贡献。

    甘蔗是全球糖类和燃料重要原料作物，目前，我国是世界第三大甘蔗生产国[10]，产地主要分布在广西、云南、广东等地区，糖产量占国内食糖总产量的90%左右[11]。随着甘蔗产量需求增加氮肥施用量也逐年迅速增加。当前我国甘蔗生产的平均施氮量为360 kg/hm2，氮肥利用率仅有10%，而甘蔗生产先进的澳大利亚甘蔗施氮量和氮肥利用率近年来分别稳定在170 kg/hm2和50%～60%[12]。广西地处南亚热带地区，地形主要以山地丘陵为主，是我国最重要的甘蔗生产基地，种植面积和产糖量均占中国的65%以上[13]。广西的甘蔗种植主要分布在旱坡地(约占70%)[14]，农民一般在雨后撒施肥料，但由于降雨频繁，前次施肥在随后的降雨条件下极易发生径流流失。施肥对水体污染具有重要贡献[15]。但是目前对甘蔗种植坡面施肥与小流域硝态氮入河污染的关系未受到重视，硝态氮入河的主要因素对水体质量的影响缺乏研究，且施肥对面源污染的研究主要集中在田间尺度氮流失与施肥的关系的观测或者超大尺度的河流示踪[16-18]。利用同位素示踪技术研究甘蔗种植坡面施肥与小流域硝态氮入河污染的关系，硝态氮入河对水体质量的影响 ......