龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
中国农业生态系统生物固氮量的时空分布 作者：向蓉燕等
来源：《湖北农业科学》2013年第18期
摘要：生物固氮是生态系统中一个重要的自然过程，研究中国不同区域农业固氮输入及历史变化，对于农业系统活性氮源分析和活性氮管理具有重要意义。根据各地区农田、牧草地面积和生物固氮因子，估算了近20年中国农业生态系统中作物培育产生的活性氮量。结果表明，中国农业生物固氮量近20年呈稳定态势，变化不大。2010年农田固氮植物培育产生的活性氮量为4.81 Tg N/年，其中豆科作物、水稻等为主要活性氮产生源。华北、东北和长江中下游地区农田固氮植物产生的活性氮量达到3.18 Tg N/年，是固氮植物活性氮产生量最大的3个地区，固氮植物活性氮空间分布上北多南少，东部地区大于西部地区。
关键词：中国农业生态系统；固氮因子；活性氮；氮素管理；时空分布
中图分类号：S19 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）18-4333-04
目前全球人为活性氮持续增加[1]，严重地扰乱了自然界的氮循环，引发了一系列的环境问题，如温室效应（N2O ）、臭氧层破坏（N2O ）、酸雨（NO/NO2），水体富营养化（水溶性氮）、影响食品安全（硝态氮）、危害人体健康（硝态氮）等[2]。如何减少人类活动对氮循环的影响是目前全球讨论的热点，也是亟待解决的问题。从第一届氮素大会开始，全球对在人与环境耦合生态系统中人为活动引发活性氮增加对环境的影响及切实有效的管理措施的研究一直从未间断过，第三届氮素大会更是出于对亚洲和中国氮问题的关注，其于2004年10月在南京举行，共同发表了《氮素管理南京宣言》。同年，Galloway 等[1]估算出全球农作物培育产生的活性氮为31.5 Tg/年，在2050年将增加到50.0 Tg/年，亚洲地区生物固氮量位居世界首位。亚洲正经历快速的人口和经济增长。据估计，2015年将有43.75亿人口生活在亚洲大陆上
[3]。不断增加的粮食和能源需求是亚洲活性氮增长的主要促进因素，2000年亚洲人为活性氮量为67.7 Tg/年。其中固氮植物培育产生的活性氮量从1961年的11.7 Tg/年增加到14.9 Tg/年，预计在2030年将会增加到16.8 Tg/年[4]。1961-2011年期间中国人口翻了一番（从6.7亿到13.4亿）[5]。主要是通过引入高产作物（谷物）来维持人口增长的食物需求。1961-2010年期间，谷物（水稻、玉米、小麦）产量从8.80×107 t上升到4.89×108 t[6]。目前，国内针对活性氮的研究较少。鉴于此，以作为人为活性氮源重要途径之一的固氮植物培育情况为出发点，分析中国农业生态系统中生物固氮量及其时空分布特点，同时结合农业生态系统的特征提出农业生态系统中的活性氮素管理措施。
1 研究区概况及方法
1.1 研究区及数据来源
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中国农业生态系统生物固氮量的时空分布 作者：向蓉燕等
来源：《湖北农业科学》2013年第18期
摘要：生物固氮是生态系统中一个重要的自然过程，研究中国不同区域农业固氮输入及历史变化，对于农业系统活性氮源分析和活性氮管理具有重要意义。根据各地区农田、牧草地面积和生物固氮因子，估算了近20年中国农业生态系统中作物培育产生的活性氮量。结果表明，中国农业生物固氮量近20年呈稳定态势，变化不大。2010年农田固氮植物培育产生的活性氮量为4.81 Tg N/年，其中豆科作物、水稻等为主要活性氮产生源。华北、东北和长江中下游地区农田固氮植物产生的活性氮量达到3.18 Tg N/年，是固氮植物活性氮产生量最大的3个地区，固氮植物活性氮空间分布上北多南少，东部地区大于西部地区。
关键词：中国农业生态系统；固氮因子；活性氮；氮素管理；时空分布
中图分类号：S19 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）18-4333-04
目前全球人为活性氮持续增加[1]，严重地扰乱了自然界的氮循环，引发了一系列的环境问题，如温室效应（N2O ）、臭氧层破坏（N2O ）、酸雨（NO/NO2），水体富营养化（水溶性氮）、影响食品安全（硝态氮）、危害人体健康（硝态氮）等[2]。如何减少人类活动对氮循环的影响是目前全球讨论的热点，也是亟待解决的问题。从第一届氮素大会开始，全球对在人与环境耦合生态系统中人为活动引发活性氮增加对环境的影响及切实有效的管理措施的研究一直从未间断过，第三届氮素大会更是出于对亚洲和中国氮问题的关注，其于2004年10月在南京举行，共同发表了《氮素管理南京宣言》。同年，Galloway 等[1]估算出全球农作物培育产生的活性氮为31.5 Tg/年，在2050年将增加到50.0 Tg/年，亚洲地区生物固氮量位居世界首位。亚洲正经历快速的人口和经济增长。据估计，2015年将有43.75亿人口生活在亚洲大陆上
[3]。不断增加的粮食和能源需求是亚洲活性氮增长的主要促进因素，2000年亚洲人为活性氮量为67.7 Tg/年。其中固氮植物培育产生的活性氮量从1961年的11.7 Tg/年增加到14.9 Tg/年，预计在2030年将会增加到16.8 Tg/年[4]。1961-2011年期间中国人口翻了一番（从6.7亿到13.4亿）[5]。主要是通过引入高产作物（谷物）来维持人口增长的食物需求。1961-2010年期间，谷物（水稻、玉米、小麦）产量从8.80×107 t上升到4.89×108 t[6]。目前，国内针对活性氮的研究较少。鉴于此，以作为人为活性氮源重要途径之一的固氮植物培育情况为出发点，分析中国农业生态系统中生物固氮量及其时空分布特点，同时结合农业生态系统的特征提出农业生态系统中的活性氮素管理措施。
1 研究区概况及方法
1.1 研究区及数据来源