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[摘 要]农业中N肥的应用对我国农业发展起到了巨大推动作用， 但同时也带来了某些环境问题，且在农业生产中我国的氮利用率一直偏低。 确定氮肥合理用量及施肥时期与提高生物有机肥的使用比例是解决我国氮利用问题的有效途径，研究不同作物种植体系中的氮素损失途径及其阻控对策与开发氮索资源高效利用的生物学途径以实现氮的高效利用将是未来相当长时期的研究热点。
[关键词]农业生态、氮利用率、氮管理
中图分类号：R557 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0143-01
1 我国目前的氮利用效率问题
我们将作物系统中氮的利用效率定义为作物所利用的氮占所有输入氮量的比例，作物所利用的氮包括收获掉的作物生物量中的氮、作物残茬中可循环的氮以及变成土壤有机质和无机氮库中的氮[1]。
肥料资源区域分配的失衡严重威胁我国农业的可持续发展：我国发达地区大多人口稠密，可耕地资源已基本利用，且近年来随着经济的快速发展和城市的扩张，耕地数量在不断减少，大量施用化肥往往成为弥补耕地缺乏的主要手段.1996年福建、广东、上海、江苏、浙江等发达省份的平均化肥施用量（折纯量）高达750kg/hm2，太湖地区吨粮田的施氮量平均在600kgNhm-2左右，部分田块高达700～800kgNhm-2甚至更多.根据对北京市主要蔬菜供应地山东寿光市的调查，该地区蔬菜地平均施氮量超過1800kgNhm-2.与此同时，我国化肥氮的利用率却一直只有30%左右，若将我国农业中氮肥不同途径的损失率以45%计，则目前我国农田氮素的损失已达到1000万吨左右，不仅造成了巨大的浪费，也给我国业已脆弱的生态环境增加了压力，在一些地区农业非点源氮污染已成为主要的环境问题[2]。
氮肥利用率长期得不到提高：氮肥利用率受土壤、作物和肥料类型以及气候、管理等因素的影响，我国农业中的氮肥利用率变化幅度较大，在9%～72%之间，水稻和麦类对几种氮肥的利用率为28%～41%[3]，可见我国业中的无论是水稻或是旱作，氮肥的利用率都是比较低的。且氮肥的增产效果和利用率随其施用量的增加而降低。氮肥肥效下降的原因主要是氮肥用量增加过快，同时，施肥不平衡也是影响了氮肥肥效的重要原因。
2 氮资源管理方法
2.1 确定氮肥合理用量及施肥时期
氮在传统农业系统中作为一种限制性营养元素，氮肥的使用对生产力的提高起到了非常重要的作用。但在现代农业生态系统中，它对生产力以致生态系统的稳定与发展的影响就具有了双重性。一方面，增加氮肥的投入会增加粮食产量，但当氮肥投入量达一定的水平时，如不注意肥料的氮磷钾配合，只注重氮肥投入，不但无助于产量的提高，反而会使产量降低，并造成大量的氮流失到环境中去，污染环境。所以，在现代农业生态系统中，不但要注意氮、磷、钾的养分平衡，更应注意利用各种有机物的还田，实行有机、无机相结合的作物养分综合管理体系。这在农村经济高度发达的苏南地区尤其重要。但它必须建立机械化之上，且把环境治理和废弃物再利用充分结合起来。这是使苏南现代农业生态系统更加持续的主要途径[4]。
根据土壤植株测试技术确定肥料氮的需求，优化肥料分次施用，使氮素的供应最大程度地适应作物生长的需要，既可以达到优化氮肥用量，提高作物产量和氮肥利用率的目的，又可以降低氮素损失，最大限度地降低氮肥对环境的负效应，儿年来的系列结果都证实了这一点。
2.2 提高生物有机肥的使用比例
施用有机肥是我国农业生产的传统方法，但由于为了追求产量和效益的最大化，导致化肥用量迅速增加，有机肥的使用比重不断下降。有关研究表明：有机肥料中的钾和磷等营养成分对我国农业生产起着重要的作用。事实表明，单纯的使用尿素等氮肥，由于挥发、淋失、反硝化、径流等原因，氮素的利用率大大减少，只有30%～50%，而且会造成地下水的污染[7]。采用生物有机肥可提高氮素的植物利用率，与单独使用无机肥相比，生物有机肥不会因施入土壤中产生有污染的不溶性化合物，其中有机酸可与钙、镁、铁、铝等金属元素形成稳定的络合物，从而减少磷的固定和铁、铝的毒害，明显提高磷的利用率。此外，生物有机肥还具有以下作用：
（1）提供作物全面营养
生物有机肥是一种完全肥料，它不仅含有大量元素和许多微量元素，而且还含有植物生长所需的激素和多种土壤有益微生物，在其正常分解过程中，平稳地供应植物各种养分，提高土壤肥力水平。如猪粪含有全氮2.91%，全磷1.33%，全钾1.00%，有机质77%；鸡粪中含有全氮2.82%，全磷1.22%，全钾1.40%，有机质68.3%[5]。
（2）改良土壤物理性状
生物有机肥可以改善土壤的离子交换作用和调节pH值，使土壤保持充分的水分和透气性，通过吸附和代换能力可以净化土壤中的部分重金属元素，降解农药残留，显着提高土壤理化指标和生物活性，有效改良土壤结构，促进土壤团粒结构形成，增加土壤的通气性和透气性，改善土壤的水、肥、气、热状况，达到免耕的作用，有利于作物生长[6]。
（3）提高土壤生物活性
长期向土壤中施用有机肥料可使土壤生物量提高，细菌、真菌和放线菌的数量明显增加，其中氨化细菌、硝化细菌、磷细菌、自生固氮菌等增加显着。
（4）提高作物品质
生物有机肥可广泛地适用于各类土壤结构的农田，作为小麦、玉米、水稻、棉花、大豆等大田作物和果樹、蔬菜等底肥和追肥，同时也是无土栽培、花卉、草地、温室大棚、立体种植、漂浮种植的良好基质。有试验证明，生物有机肥使马铃薯长势好、出苗整齐、叶片数增加[8]，坐果率高、收期长，作物茎粗、叶大、果大色鲜、自然味道口感好，保鲜期长，不再施用单一化肥和复合肥，品质达到有机食品标准，如与化肥配合施用可提高化肥的利用率，出产产品达到绿色食品标准。增施生物有机肥可以降低硝酸盐积累[9]，有机肥之所以能提高作物产品品质，主要是其含有较多的磷和钾，有利于脂肪、碳水化合物和磷钾代谢[10]。
参考文献
[1] KennethG.Cassman，AchimDobermann，DanielT.Walters.农业生态系统中氮的利用效率与氮的管理[J].AMBIO-人类环境杂志，2012（3）.
[2] 高超，吴蔚东.1980年以来我国农业氮素管理的现状与问题[J].南京大学学报（自然科学），2002（9）.
[3] 朱兆良.中国土壤氮素[M].江苏：江苏科技出版社，1992：303.
[4] 李荣刚，崔玉亭.太湖地区氮肥管理及其环境影响的比较[J].中国农业资源与区划，1999（10）.
[5] 刘更另.中国有机肥料[M].北京：中国农业出版社，1991.
[6] 孙洪德，肖延华.试论有机肥料的增产作用[J].吉林农业科学，1995（2）.
[7] 张雪峰.生物有机肥对生态农业发展的影响[J].绿色科技，2011（4）
[8] 王慧中.有机菌肥在马铃薯上的应用[J].江西农业学报，2002（14）.
[9] 李登武.施钾和AM真菌对烤烟产量和品质的影响[J].西北农林科技大学学报，2002（5）.
[10] 曾广骥.有机肥提高作物产品品质作用初探[J].黑龙江农林科技，1990（2）.
[关键词]农业生态、氮利用率、氮管理
中图分类号：R557 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0143-01
1 我国目前的氮利用效率问题
我们将作物系统中氮的利用效率定义为作物所利用的氮占所有输入氮量的比例，作物所利用的氮包括收获掉的作物生物量中的氮、作物残茬中可循环的氮以及变成土壤有机质和无机氮库中的氮[1]。
肥料资源区域分配的失衡严重威胁我国农业的可持续发展：我国发达地区大多人口稠密，可耕地资源已基本利用，且近年来随着经济的快速发展和城市的扩张，耕地数量在不断减少，大量施用化肥往往成为弥补耕地缺乏的主要手段.1996年福建、广东、上海、江苏、浙江等发达省份的平均化肥施用量（折纯量）高达750kg/hm2，太湖地区吨粮田的施氮量平均在600kgNhm-2左右，部分田块高达700～800kgNhm-2甚至更多.根据对北京市主要蔬菜供应地山东寿光市的调查，该地区蔬菜地平均施氮量超過1800kgNhm-2.与此同时，我国化肥氮的利用率却一直只有30%左右，若将我国农业中氮肥不同途径的损失率以45%计，则目前我国农田氮素的损失已达到1000万吨左右，不仅造成了巨大的浪费，也给我国业已脆弱的生态环境增加了压力，在一些地区农业非点源氮污染已成为主要的环境问题[2]。
氮肥利用率长期得不到提高：氮肥利用率受土壤、作物和肥料类型以及气候、管理等因素的影响，我国农业中的氮肥利用率变化幅度较大，在9%～72%之间，水稻和麦类对几种氮肥的利用率为28%～41%[3]，可见我国业中的无论是水稻或是旱作，氮肥的利用率都是比较低的。且氮肥的增产效果和利用率随其施用量的增加而降低。氮肥肥效下降的原因主要是氮肥用量增加过快，同时，施肥不平衡也是影响了氮肥肥效的重要原因。
2 氮资源管理方法
2.1 确定氮肥合理用量及施肥时期
氮在传统农业系统中作为一种限制性营养元素，氮肥的使用对生产力的提高起到了非常重要的作用。但在现代农业生态系统中，它对生产力以致生态系统的稳定与发展的影响就具有了双重性。一方面，增加氮肥的投入会增加粮食产量，但当氮肥投入量达一定的水平时，如不注意肥料的氮磷钾配合，只注重氮肥投入，不但无助于产量的提高，反而会使产量降低，并造成大量的氮流失到环境中去，污染环境。所以，在现代农业生态系统中，不但要注意氮、磷、钾的养分平衡，更应注意利用各种有机物的还田，实行有机、无机相结合的作物养分综合管理体系。这在农村经济高度发达的苏南地区尤其重要。但它必须建立机械化之上，且把环境治理和废弃物再利用充分结合起来。这是使苏南现代农业生态系统更加持续的主要途径[4]。
根据土壤植株测试技术确定肥料氮的需求，优化肥料分次施用，使氮素的供应最大程度地适应作物生长的需要，既可以达到优化氮肥用量，提高作物产量和氮肥利用率的目的，又可以降低氮素损失，最大限度地降低氮肥对环境的负效应，儿年来的系列结果都证实了这一点。
2.2 提高生物有机肥的使用比例
施用有机肥是我国农业生产的传统方法，但由于为了追求产量和效益的最大化，导致化肥用量迅速增加，有机肥的使用比重不断下降。有关研究表明：有机肥料中的钾和磷等营养成分对我国农业生产起着重要的作用。事实表明，单纯的使用尿素等氮肥，由于挥发、淋失、反硝化、径流等原因，氮素的利用率大大减少，只有30%～50%，而且会造成地下水的污染[7]。采用生物有机肥可提高氮素的植物利用率，与单独使用无机肥相比，生物有机肥不会因施入土壤中产生有污染的不溶性化合物，其中有机酸可与钙、镁、铁、铝等金属元素形成稳定的络合物，从而减少磷的固定和铁、铝的毒害，明显提高磷的利用率。此外，生物有机肥还具有以下作用：
（1）提供作物全面营养
生物有机肥是一种完全肥料，它不仅含有大量元素和许多微量元素，而且还含有植物生长所需的激素和多种土壤有益微生物，在其正常分解过程中，平稳地供应植物各种养分，提高土壤肥力水平。如猪粪含有全氮2.91%，全磷1.33%，全钾1.00%，有机质77%；鸡粪中含有全氮2.82%，全磷1.22%，全钾1.40%，有机质68.3%[5]。
（2）改良土壤物理性状
生物有机肥可以改善土壤的离子交换作用和调节pH值，使土壤保持充分的水分和透气性，通过吸附和代换能力可以净化土壤中的部分重金属元素，降解农药残留，显着提高土壤理化指标和生物活性，有效改良土壤结构，促进土壤团粒结构形成，增加土壤的通气性和透气性，改善土壤的水、肥、气、热状况，达到免耕的作用，有利于作物生长[6]。
（3）提高土壤生物活性
长期向土壤中施用有机肥料可使土壤生物量提高，细菌、真菌和放线菌的数量明显增加，其中氨化细菌、硝化细菌、磷细菌、自生固氮菌等增加显着。
（4）提高作物品质
生物有机肥可广泛地适用于各类土壤结构的农田，作为小麦、玉米、水稻、棉花、大豆等大田作物和果樹、蔬菜等底肥和追肥，同时也是无土栽培、花卉、草地、温室大棚、立体种植、漂浮种植的良好基质。有试验证明，生物有机肥使马铃薯长势好、出苗整齐、叶片数增加[8]，坐果率高、收期长，作物茎粗、叶大、果大色鲜、自然味道口感好，保鲜期长，不再施用单一化肥和复合肥，品质达到有机食品标准，如与化肥配合施用可提高化肥的利用率，出产产品达到绿色食品标准。增施生物有机肥可以降低硝酸盐积累[9]，有机肥之所以能提高作物产品品质，主要是其含有较多的磷和钾，有利于脂肪、碳水化合物和磷钾代谢[10]。
参考文献
[1] KennethG.Cassman，AchimDobermann，DanielT.Walters.农业生态系统中氮的利用效率与氮的管理[J].AMBIO-人类环境杂志，2012（3）.
[2] 高超，吴蔚东.1980年以来我国农业氮素管理的现状与问题[J].南京大学学报（自然科学），2002（9）.
[3] 朱兆良.中国土壤氮素[M].江苏：江苏科技出版社，1992：303.
[4] 李荣刚，崔玉亭.太湖地区氮肥管理及其环境影响的比较[J].中国农业资源与区划，1999（10）.
[5] 刘更另.中国有机肥料[M].北京：中国农业出版社，1991.
[6] 孙洪德，肖延华.试论有机肥料的增产作用[J].吉林农业科学，1995（2）.
[7] 张雪峰.生物有机肥对生态农业发展的影响[J].绿色科技，2011（4）
[8] 王慧中.有机菌肥在马铃薯上的应用[J].江西农业学报，2002（14）.
[9] 李登武.施钾和AM真菌对烤烟产量和品质的影响[J].西北农林科技大学学报，2002（5）.
[10] 曾广骥.有机肥提高作物产品品质作用初探[J].黑龙江农林科技，1990（2）.