中国氮肥发展、贡献和挑战

【目的】氮素是生命活动的必需元素,也是生态系统变化的主要因子。定量氮素的来源和贡献,并确定未来的发展方向是协调中国资源、环境与粮食安全的重要内容。【方法】通过食物链模型分析中国陆地生态系统中氮素来源的构成、特点和变化,以及氮素投入变化对农业生产、人体营养改善的贡献,并通过国内外综合比较提出了未来中国氮素管理的重点方向。【结果】中国已是世界上最大的氮肥生产和消费国,对近二十年全球氮肥产用量增长的贡献达61%和52%。氮肥已占中国陆地生态系统氮素输入量的72%,中国人蛋白质消费量中有56%来自于氮肥,氮肥等新技术的增产作用相当于将人均耕地面积从0.08 hm2提高到了0.52 hm2,扩大了6.5倍,这是中国以全球10%的土地资源、21%的灌溉面积养活20%的人口并不断提高生活水平的关键。但目前中国氮肥生产量超过了消费量、而消费量超过作物最高产量需求量,农业系统中的氮肥盈余量已经达到175 kg.hm-2,成为环境污染因子。【结论】中国需要尽快转变发展方式,从鼓励施肥转向控制施肥,以同时实现增产和环保;从满足化肥供应数量转向提高质量,加强节能和产品优化工作;从单一促进农业管理转向能源、农业和环境管理的同步。