冀鲁豫养分资源平衡状况的研究

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1、茎量望茎坌童塑兰塑鉴翌翌塞一1．文献综述1．1国外区域养分资源平衡研究的现状及应用农田生态系统的养分平衡研究是农业生态系统中十分重要的研究内容。养分循环是农田生态系统最基本的功能之一。农田生态系统的养分循环是“作物一土壤一肥料”三者相互作用、过程十分复杂的动态平衡，影响这个平衡过程的因素很多，诸如土壤的性质和土壤的供肥能力、不同作物的营养要求及其地区性差异、不同肥料的性质、种类及其利用率等(庞庆，王益谦，2004)。农田生态系统由于有人类活动的参与，其每一个循环周期中都有着或多或少的损失(养分移出)，只有人为地加以控制和补充(肥料的输入)，才能维持生态系统的持续发展，而这个实际上就

2、是人为控制养分平衡的过程。养分平衡研究是以特定区域特定时间内的养分循环中的输入以及输出数量为研究对象，基于“物质守恒”定律而发展起来的评价养分资源的理论方法。养分平衡计算时，所采用的数据来源范围小可到农户，大可到整个区域，是～种既可以科学总结农业生态系统的养分循环又让人通俗易懂的区域养分资源综合管理工具。可以很好的为养分资源综合管理提供基本信息，如土壤养分状况，作物养分需求，饲养动物养分需求和有效利用养分资源等。由于研究者的目的不同，因此养分平衡研究的目的也不太一样，主要可以分为以下几种：增进对养分循环和养分输入输出的理解；作为检测养分资源管理的指标；为政府部门提出养分管理的政策提

3、供参考。目前的许多相关研究主要是兼顾前两神目的的研究。通过计算养分平衡就可以找到农业生态环境中薄弱的环节，成为评价可持续农业的可量化的重要指标，从而指导农业政策的调整(谪

4、立亚等，2003；Teira．Esmatges，Flotats，2003)。过去一个多世纪里，养分平衡一直都是科学的理解以及总结养分循环的重要工具，早期的养分平衡研究大部分围绕在土壤植物体系。近20年垦，养分平衡研究范围逐渐扩大(Islam，2005)，并且被农户以及政策制订者们所接纳并应用。Goodlass等人的研究表明仅在欧盟各成员国里，就有不少于50个计算养分平衡模型在使用(Goodlass，eta1．，2

5、003)a在农业生态体系里，养分平衡模型主要可以分为三种(Obom，etat。，2003)，其中最简单的模型是“农场门”模型或者叫黑箱模型。这种模型将农场里所有的养分的输入和支出都通过“农场门”这个假定的输入支出端口进行养分流动的核算fvaneta1．，2003)。Hedlund等入利用了这种模型在大的区域尺度上研究了越南农户的养分资源特征(Hcdlund，eta1．，2003)。第二种是根层土壤(soilsurface)养分平衡模型，该模型对数据的要求更加精确。主要是用来计算土壤根层深度的养分平衡。输入量包括化肥，有机肥投入量，生物固氮，大气沉降等，输出量主要是作物收获后带走的养

6、分量。这种平衡模型在经济合作与发展组织成员国家里用的很普遍(Chowdarv．eta1．，2004)。Wijnhoud等人简化该模型并评价泰国北部地区的养分平衡状况7华中农业大学2002级郑磊硕士学位论文(wijnhoud．cta1。2003)。第三种土壤系统养分平衡模型对土壤中养分的输入和支出划分更为仔细，这种模型多用来确定盈余养分的去向。H．Koabayashi和T．Kubota采用了GIS技术计算了区域尺度作物中的养分流动’I觏(Kobayashi，2004)。这三种模型可以运用于不同目的的养分预算，农场门模型更适合农场体系，根层土壤养分平衡模型相对土壤系统养分平衡模型来说有

7、计算量较小，所需要参数量少等优点，但不如土壤系统养分平衡模型能清楚的说明养分的具体去向。养分平衡模型有着许多的优点，如：简单易用，适用范围广泛，可以通过直观方式归纳大量的养分输入支出的数据，在数据丢失的情况下，也可以通过近似数据替代。但是，养分平衡模型也存在着“反复无常”，稳定性差的缺陷(Oenema，eta1．，2003)。自然界和农业生态系统的复杂性存在着很大的差别，而且系统的时空变化也很大。随之就会导致养分平衡的不确定性。由于制定养分平衡的人的目的和方法以及数据获取的方法各不相同，这样就导致了比较养分平衡模型研究成果时困难很大。因此，目前对于养分平衡模型如何制定还没有一个普遍

8、性的，得到广泛认可的标准和指导方针。进行养分管理以及相关政策制定的时候需要翔实可信的数据支撑，如何使得养分平衡模型的计算更为精确，那些养分平衡模型里不确定的因素对整个养分管理体系会造成多大的影响等等问题，都是值得科学家们去研究的问题。1．2区域养分资源平衡的应用研究养分平衡的应用研究主要是依据养分平衡的原理，管理者针对特定地区的养分资源的平衡状况而提出养分资源综合管理的相关法规与政策，既是进行养分资源综合管理的依据，也是实行养分资源综合管理的具体方法。因此养分资源平衡