东北地区食物链氮磷养分流动特征研究

发布时间：2018-03-28 02:21

  本文选题：东北地区　切入点：食物链　出处：《吉林农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：伴随着经济快速发展,居民饮食结构不断改善,养分的去向也处于不断变化中,进而带来的环境压力日益增加,养分的管理问题更需逐步深入。东北地区是中国重要的商品粮基地及畜牧产品生产地,农牧产品大量生产影响养分流动的趋势,而不同地区的养分流动又存在一定差异,因此,亟待明确不同地区食物链养分流动特征,揭示其存在的问题,并针对不同的流动特征提出合理的优化策略,促进东北地区氮、磷养分的高效利用,以及农牧产业可持续发展。本研究通过整理统计资料和文献数据,利用NUFER模型(Nutrient Flows in Food Chain,Environment and Resources use,NUFER),探究东北地区1984—2014年间氮、磷养分在食物链中流动趋势及特征,以期为东北地区食物链氮、磷养分的管理提供理论依据。结果表明:(1)1984—2014年,东北地区食物链养分总投入整体趋势急剧增加,吉林地区肥料投入比例上涨较快,辽宁地区饲料投入比重增加。东北地区氮、磷养分总投入年际间变化情况是:分别由2131 Gg和512 Gg增加至5726 Gg和1632 Gg,增幅分别达1.7、2.2倍。2014年东北地氮、磷养分的投入省域间差异均表现为:黑龙江吉林辽宁。养分的投入主要来源于化学肥料和饲料的外源输入。吉林地区氮、磷肥的投入比例上涨最快,分别由54%、79%升至72%、86%。而辽宁地区的饲料氮、磷养分外源投入比重增加较为显著,分别由3%、7%增至23%、32%。(2)近30年,东北地区养分输出方面,省域间的养分去向略有不同。吉林、辽宁地区养分损失率较高,黑龙江地区养分累积量较多且农牧产品生产及外销量大。农牧产品氮、磷养分总外销量逐渐增加,分别由1984年的352 Gg、65 Gg扩增至539 Gg、106 Gg。其中,黑龙江地区的农牧产品养分生产量最高,外销量也位于东北地区首位。东北地区的养分损失不断增加。2014年东北地区氨挥发总量达1450 Gg,磷素的淋洗、径流、侵蚀总量为20 Gg。其中,吉林地区氮素养分损失率最高,损失率为47%;辽宁地区磷素养分损失率最高,磷素损失率达23%。近30年,东北地区的氮素养分约50%以废物的形式累积下来,磷素养分约80%以废物的形式累积下来。黑龙江地区的氮、磷养分累积量显著高于其它地区,增幅最快。(3)氮、磷养分循环再利用方面,东北地区年际间的养分循环利用效率呈下降趋势,省域间对比结果为:吉林地区的循环利用率最高,辽宁地区最低。东北地区氮、磷养分以秸秆粪便还田方式循环再利用量分别由1984年的345 Gg和103 Gg提高至2014年的874Gg和258 Gg,分别增加了153%、150%。(4)1984-2014年,东北地区的氮、磷养分利用效率在农田和农牧结合生产系统中呈现下降趋势,而畜禽生产系统中呈出上升趋势。吉林、辽宁、黑龙江地区农田生产系统氮素养分分别下降10%、11%、32%;磷素养分利用效率分别降低16%、2%、23%。畜禽生产系统中,氮素养分的利用分别增加3、11、10个百分点,磷素分别增加0.8、1.9、3.2个百分点。农牧结合生产系统氮素养分利用效率分别由1984年的26%、36%、52%下降至2014年的13%、21%、22%,整体表现为:黑龙江辽宁吉林;磷素养分利用效率由1984年的25%、25%、31%降至2014年的9%、14%、10%,结果为:辽宁黑龙江吉林。综上所述,针对不同地区的养分的流动特征提出了以下合理化建议。吉林地区应侧重农田生产中对养分的优化利用,氮、磷养分投入合理化,注意养分的循环再利用。辽宁地区则应该侧重对畜牧生产中养分的去向管理以及农牧结合方面养分的合理规划,畜禽粪尿及时还田,多利用作物秸秆作饲料,减少各环节中的养分损失。黑龙江地区应注意农田生产中的化肥合理投入的同时,有效地利用丰富的土地资源,并进一步加强农牧结合程度,减少损失,提高养分循环再利用效率,从而提高养分利用效率。同时,东北地区应加快结构调整,深入农牧结合体系的集约化管理。并加强各省域之间的养分协调管理,取长补短,注意优化农业资源与配置。促进东北地区食物链养分资源的可持续发展。
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本文编号：1674335