Antecedent conditions, hydrological connectivity and anthropogenic inputs.先行条件、水文学的連結性、人為的入力: 農業用源流河川への硝酸塩とリンの移動に影響を与える要因

この論文では、3つの水文年度(2012~2014年)にわたる耕地源流域での降雨流出、流域の連結性、先行水分条件、肥料投与と硝酸塩および全リン(TP)フラックスの関係を検証している。 年間降水量は年によって大きな違いはなかったが、降雨のタイミングは流出水の生成とその後の硝酸態窒素と全リンのフラックスに強く影響した。 最大の硝酸態窒素(> 250 kg N day- 1)およびTP(> 10 kg TP day- 1)フラックスは,浅い地下水が地表から0.6 m以内にあり,流出係数が0.1より大きいときのみ発生した。 2012年は干ばつが回復したため、これらの閾値に達する頻度は低く、2013年(15.1 kg N ha- 1; 0.21 kg P ha-1)と比較して、年間の硝酸態窒素(7.4 kg N ha- 1)および TP(0.12 kg P ha- 1)フラックスは低くなっている。 2013年の冬は雨が多く、浅い地下水位が上昇したため、地下経路とタイルドレインの流れがより頻繁に活性化された。 期間中、乾燥した先行条件は、TP 負荷を上昇させる一時的な影響を及ぼした。 連続した暴風雨の後にTP源枯渇の証拠が見られるのは、不透水性の路面を介して河川ネットワークに一時的に接続された重要な源流域が繰り返し枯渇したためであると考えられる。 農場間の輪作の違いにより、3年間の施肥量にかなりのばらつきがあり、年間のNとPの肥料投入量はそれぞれ最大で21%と41%変動した。 年間河川硝酸塩-NとTP負荷量の比例的減少は、負荷量が年間流出量に大きく影響されるため、小集水域出口では観察されなかった。 硝酸塩負荷量は施肥期間中にわずかに増加したが、P肥料の施用と河川へのTP負荷量との間にはほとんど関係がなかった。 これらのデータは、この集約的な耕作地の集水域が生物地球化学的定常状態にある可能性を示しており、それによって、過去の栄養塩の蓄積が現代の栄養塩投入量の変化に対して緩衝材となっているのである