中国农田施氮水平与土壤氮平衡的模拟研究

摘要

为了估算全国尺度的农田土壤氮素的输入输出平衡状况,并探明土壤氮素的基本去向和氮素污染的可能性,以求合理施用氮肥、保护农田生态环境,该文主要运用农业生态系统生物地球化学模型(DNDC)方法,在GIS区域数据库支持下运行模型,并综合分析模拟结果.研究结果表明,以近20 a来氮肥投入最多的1998年为例,全国农田土壤氮素平衡状况表现为总体过剩,总过剩量为456～962万t N,均值为709万t N.化肥态氮肥投入是土壤氮素收入的主要途径,占到氮素总收入量的近60%,其大量投入是造成农田土壤氮素过剩的主要原因;另外,从氮素的支出途径来看,除了作物生长从土壤中吸取大量的氮素以外,通过NH3挥发和氮淋溶丢失了大量的氮素,分别占总支出量的35%和15%,给环境造成了严重影响.模拟结果显示中国农田氮平衡存在较大的区域差异,减少氮素的无效丢失十分必要.