农业面源输入非饱和带的氮素持续造成地下水硝酸盐污染，严重危害各国的生态环境和人体健康。近年来发现，土壤和地下水中均存在硝酸盐异化还原为铵（DNRA）与反硝化的竞争现象，DNRA产生的铵氮可能随干湿交替转化为硝酸盐，对地下水造成潜在污染风险。考虑到滨海地区非饱和带特殊的水文地球化学条件，本研究以山东半岛胶州湾附近的大沽河流域典型灌溉农业区为例，构建了非饱和带干湿循环下氮素转化的动力学模型，发现干湿交替下DNRA与反硝化的竞争延缓了非饱和带硝酸盐自净进程；定量了DNRA与反硝化对硝酸盐还原的贡献，并发现有机碳较多的介质中DNRA贡献也较大。与砂土相比，壤土在干湿交替下形成的团聚体更易释放溶解性有机碳，导致DNRA速率较快。当共存氧化还原活性溶解态黑碳（DBC）时，干期时硝酸盐积累量提高了36.1%，湿期时硝酸盐还原速率也提高了54.0%，加速了非饱和带硝酸盐转化，但同时DBC提高了DNRA的贡献。此外，DBC的酚类基团能为反硝化中间产物N₂O提供电子，使其更易还原为N₂，N₂O排放量减少50%以上。本研究体现了水文、环境和生物等多学科领域的交叉融合，有望深化对非饱和带有机碳影响硝酸盐污染的认识，为地下水硝酸盐污染防治提供理论和技术支撑。
 

干湿交替,反硝化,DNRA,溶解性有机碳