摘要:
[目的]定量研究天然草地的氮磷流动空间特征,为优化牧草施肥和提高牧草产量提供科学依据.[方法]建立中国天然草地氮磷养分输入(输出)数据库,利用NUFER模型定量中国天然草地氮磷平衡账户、利用率和环境排放特征.[结果](1)2013年,全国天然草地氮和磷的输入(输出)总量分别为5 034 Gg N和318 Gg P,单位面积的输入(输出)量分别为19 kg N·hm-2和1.2 kg P·hm-2.氮沉降和畜禽粪尿磷分别占氮和磷输入总量的49%和89%.各区域天然草地氮和磷输入(输出)量变化范围分别为7.0-70 kg N·hm-2和0.12-8.0 kg P·hm-2;(2) 2013年,天然草地氮和磷养分利用率分别为105%和191%,各区域间差异很大.中国各地区天然草地的氮利用率变化范围为67%-141%,磷利用率的变化范围为75%-538%;(3)2013年,天然草地氮和磷的环境损失量分别为1.7 kg N·hm-2和0.059 kg P·hm-2,氨挥发和侵蚀分别是氮和磷的主要损失途径.西南和东北地区天然草地氮损失量较多,部分区域的损失量超过8.0 kg N·hm-2;西北地区氮损失量较少,平均不足3.0 kg N·hm-2;青藏高原区氮损失量最少,不足1.0 kg N·hm-2.磷的环境排放空间规律与氮排放相似;(4) 2013年,全国天然草地土壤氮和磷的亏缺总量分别为706 Gg N和315 Gg P,单位面积亏缺量分别为2.7 kg N·hm-2和1.2 kg P·hm-2.北方和西南部分地区天然草地的氮土壤累积量为负值,重庆、吉林和辽宁的土壤氮亏损量超过20 kg N·hm-2;西部和西南部分省份天然草地的氮土壤累积量为正值,其中广西和云南的土壤氮累积量超过5.0 kg N·hm-2.除广西和贵州外,其他区域天然草地磷养分均有不同程度的亏缺,重庆天然草地磷的亏缺量最大,为3.7 kg P·hm-2.[结论]2013年,全国天然草地的氮和磷输入量较小,约50%的氮素通过氮沉降输入系统,约90%的磷素通过畜禽粪尿磷输入系统;全国天然草地土壤的氮和磷呈亏缺状态,养分利用率高于100%,当前草地系统不可持续,应注意补施氨磷养分;全国天然草地单位面积氮和磷的环境损失量较小,西南地区天然草地的氮和磷环境损失量大于其他区域.各区域天然草地氮磷流动空间特征差异较大.