Op het Chinese Lössplateau (CLP), een project met de naam "Gully Land Consolidation" (GLC) is geïmplementeerd in landelijke stroomgebieden om het verlies aan landbouwgrond als gevolg van het "Grain for Green-programma" te compenseren. Het belangrijkste doel is het omvormen van kreekvalleien door het insnijden van voethellingen, het vullen van stroomgeulen en sloten, aanleg van afwateringskanalen, dammen en reservoirs, en het creëren van vlakke landbouwgronden.

Eerdere studies vonden dat, vergeleken met een natuurlijk stroomgebied, het bodemnitraat nam significant toe in het diepe profiel van de vallei vlakke landbouwgrond in een hervormd stroomgebied. Echter, of het nu gaat om het hervormen van een vallei, dammen en ruilverkaveling in de landbouw beïnvloeden het oppervlakte- en grondwaternitraat en vormen een bedreiging voor de lokale bevolking, blijft onduidelijk.

Onlangs, Het team van prof. Jin Zhao van het Institute of Earth Environment (IEE) van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft uitgebreid veldonderzoek en experimenten uitgevoerd om het begrip van waterchemie te vergroten, anorganische stikstof- en milieu-isotoopniveaus in een afgedamd stroomgebied en een natuurlijk stroomgebied, onthullend hoe valleivorming en dammen het nitraatniveau en de bron in het water op stroomgebiedschaal beïnvloeden.

Ze ontdekten dat de nitraatconcentraties in zowel de natuurlijke als de afgedamde stroomgebieden lager waren dan 10 mg·L ^-1 , waaronder het seizoensgebonden nitraatgehalte in het oppervlak (0,42-0,52 mg·L ^-1 ) en grondwater (1,86-3,65 mg·L ^-1 ) van het afgedamde stroomgebied waren significant lager dan die van het natuurlijke stroomgebied (oppervlaktewater:0,92-2,07 mg·L ^-1 ; grondwater:2,73-8,21 mg·L ^-1 ).

Hiërarchische clusteranalyse (HCA) toonde aan dat er sterke interacties waren tussen oppervlakte-afvoer en het reservoirwater in het afgedamde stroomgebied, terwijl in de natuurlijke waterscheiding, stroming had een nauwe relatie met het grondwater.

Ze ontdekten ook dat nitraatmest, bodem ammonium, en mest en septisch afval waren de belangrijkste bronnen van nitraat in het oppervlaktewater van twee stroomgebieden, terwijl het nitraat in het grondwater vooral afkomstig is van de nitrificatie van bodemammonium en mest en septisch afval.

Vergeleken met de natuurlijke waterscheiding, de afgedamde stroomgebied had inputs van landbouwmeststoffen in het oppervlaktewater toegenomen. Echter, er was geen significant verschil in de grondwaternitraatbronnen tussen de twee stroomgebieden.

Ze waren van mening dat de vallei een nieuwe vorm aangaf, stuwen en ruilverkaveling voor landbouw hadden een significante invloed op de invoer van elke nitraatbron en de waterkwaliteit van het oppervlaktewater, maar hadden weinig invloed op het grondwater.

Bovendien, de studie onthulde dat het hervormen van de vallei, dammen en ruilverkaveling in de landbouw zouden de nitraatvervuiling kunnen verminderen en dat dammen en reservoirs die langs de hervormde vallei worden gebouwd, een sleutelrol zouden spelen bij het beheersen van de concentraties van waternitraat, die wereldwijde gevolgen had voor het beheer van stroomgebieden en landbouwgrondconsolidatie.

Echter, hoewel het huidige grondwater niet merkbaar is beïnvloed door GLC-projecten in het afgedamde stroomgebied, in de toekomst moet rekening worden gehouden met het tijdsverloop tussen de sanering van landbouwgrond en de respons op de grondwaterkwaliteit.

"In het afgedamde stroomgebied moet een redelijk niveau van N-toepassing worden geïmplementeerd om de hoge kwaliteit van het oppervlakte- en grondwater te behouden, " zei prof. Jin.

Deze studie helpt bij het ontwikkelen van strategieën voor het alomvattende beheer van stroomgebieden en drinkwaterbronnen in landelijke gebieden over de hele wereld.