本文關(guān)鍵詞：氮循環(huán)與中國(guó)農(nóng)業(yè)氮管理

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【摘要】：作為全球活性氮制造量和氮肥消費(fèi)量均最大的國(guó)家,中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的氮平衡問(wèn)題受到了國(guó)內(nèi)外廣泛的關(guān)注。普遍認(rèn)為中國(guó)農(nóng)田施氮過(guò)量問(wèn)題突出,并產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境污染。為全面了解中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)氮的來(lái)源和去向,找出引起氮肥消費(fèi)量高的原因,本研究運(yùn)用氮循環(huán)基本原理,以2010年為例,根據(jù)近年來(lái)發(fā)表的文獻(xiàn)和國(guó)家統(tǒng)計(jì)資料,詳細(xì)討論了不同空間尺度上中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的氮輸出和輸入,重點(diǎn)分析了作物-土壤系統(tǒng)氮循環(huán)與氮平衡的特征。2010年中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)氮投入總體上過(guò)量,其數(shù)量基本上相當(dāng)于經(jīng)生物地球化學(xué)循環(huán)返回作物 土壤系統(tǒng)的氮量,大致在5 Tg N左右。在全國(guó)水平上,2010年化肥和有機(jī)肥帶入農(nóng)田的氮量,相等于作物吸氮量和農(nóng)田氮損失量之和;由于化學(xué)氮肥流向的多樣化,如林、牧、漁業(yè)和城市綠化等的氮肥消耗,以及部分經(jīng)濟(jì)作物包括果樹(shù)和蔬菜,特別是設(shè)施蔬菜的高量施氮,總體上糧食作物過(guò)量施氮的問(wèn)題并不十分突出。在耕地資源有限(占全球8%的耕地面積,養(yǎng)活20%的世界人口)、有機(jī)廢棄物中氮養(yǎng)分循環(huán)利用率低于30%、豆科作物播種面積較少且生物固氮占農(nóng)田總氮投入不足15%的情況下,中國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)只有依靠氮肥。然而,中國(guó)氮肥消費(fèi)存在著很大的地區(qū)差異,在土地生產(chǎn)力水平較高的黃淮海、長(zhǎng)江中下游和珠江三角洲地區(qū),單位農(nóng)作物播種面積的施氮量顯著高于全國(guó)平均水平。這些地區(qū)氮肥消費(fèi)量較大與糧食單產(chǎn)高、復(fù)種指數(shù)高和豆科作物種植比例低有密切關(guān)系。因此,為保證人們不斷增長(zhǎng)的食物需求和膳食結(jié)構(gòu)的改善,加之土壤基礎(chǔ)肥力相對(duì)較低,農(nóng)田化學(xué)氮肥投入較高具有一定的合理性。然而,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的氮損失,既浪費(fèi)了資源,也污染了環(huán)境。損失進(jìn)入大氣和水中活性氮以及環(huán)境中新產(chǎn)生的活性氮,經(jīng)生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程以大氣沉降和灌溉水返回農(nóng)田,已經(jīng)成為作物-土壤系統(tǒng)氮的重要投入項(xiàng)。由于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中氮素轉(zhuǎn)化過(guò)程的多樣性和生物地球化學(xué)循環(huán)的復(fù)雜性,循環(huán)過(guò)程中的氮損失不可避免。只有通過(guò)在不同空間尺度上對(duì)氮素進(jìn)行優(yōu)化管理,才能將氮損失降低到最低。在保證糧食安全的基礎(chǔ)上,盡可能地降低農(nóng)田施氮的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),需要多學(xué)科、多部門(mén)的協(xié)作與共同努力,在不同空間尺度上實(shí)現(xiàn)氮優(yōu)化管理、達(dá)到降低農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)氮肥投入的目的。
【作者單位】： 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/植物-土壤相互作用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 氮生物地球化學(xué)循環(huán) 氮平衡 氮損失 氮管理
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41230856,51139006) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2012BAD15B01)
【分類(lèi)號(hào)】：S181;S143.1
【正文快照】： 氮肥在保障中國(guó)糧食安全方面具有不可替代的作用。20世紀(jì)70年代末以后,中國(guó)糧食產(chǎn)量大幅度提高,除農(nóng)村政策調(diào)整、品種更新、農(nóng)田水利建設(shè)等因素外,化肥投入,特別是氮肥投入持續(xù)大量增加,是一個(gè)關(guān)鍵因素。而且,高產(chǎn)品種對(duì)氮肥的依賴(lài)性更強(qiáng)。然而,氮肥使用也帶來(lái)了一系列嚴(yán)重的

【共引文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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8 邱翠華;基于能值分析的黃河下游平原農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展研究[D];河南大學(xué);2013年

9 熊林金;寧鄉(xiāng)縣農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值分析與模式構(gòu)建[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

10 祝文烽;福建省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與健康評(píng)估及其管理學(xué)模型研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：524651