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摘要
针对农业农村氮过量使用产生的环境污染问题,采用物质流分析和空间分析方法,评估长江经济带农业种植-消费系统氮流时空格局演化规律及驱动机制。结果表明,1998年无机氮肥的输入量为1.088 5×1010kg N,此后以1.14%的速度增长,2012年无机氮肥施用量开始减少,虽然2018年低于1998年水平,但无机肥施用仍是长江经济带农业种植子系统氮输入的主要来源,为其他路径氮输入总量的1.6倍。通过作物收获形式输出系统的有效氮量,并未受氮素输入波动的影响,2018年作物收获量分别比1998年和2008年高18.97%和25.71%。近几年长江经济带生猪养殖量有下降的趋势,但是受粪便及垃圾还田率下降的影响,居民及养殖区向环境排放的氮量并没有明显减少。受长江经济带城镇化进程加快以及农村人居环境整治的影响,通过污水直排的氮排放量呈现减少的趋势。无机氮肥施用、粪便和垃圾的产生、大气沉降、秸秆还田、污水直排和灌溉等氮流路径对氮径流流失的年均贡献比分别为0.53、0.28、0.11、0.04、0.02和0.01,随着时间的变化,各路径对氮流失量影响的趋势呈现差异,粪便和垃圾的产生对系统内氮流失的贡献比由1998年的0.33下降到2018年的0.26。从空间上看,四川省贯穿东北到西南的中部地区、浙江省中南部的大部分地区、重庆市东北和东南地区、云南省大部分地区都属于氮流失的高风险区,其分别占本省份面积的22.83%、22.10%、21.80%和25.14%,以上省份累积在土壤中的剩余氮素约有20%通过氮径流损失,极易造成水体的富营养化。
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