我国家庭体系磷素流动及其环境效应影响的研究

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1、摘要随着城镇化水平的提高，城乡家庭食物消费结构发生显著变化，必将改变磷素养分流动模式及其农田生态系统的养分循环，进而带来巨大的生态环境压力和严重的污染问题。为此，本研究利用统计数据、调查数据和文献资料，采用物质流分析的方法，就城镇化发展对我国家庭体系磷素流动特征、循环利用及其环境排放的影响、城镇化对全国和北京不同年代农田磷素循环的影响进行了初步探讨。研究结果表明：1．城镇化的发展将大大增加动物性食品的消费比重。城镇居民摄入的磷素来源于动物性食品的比例由八十年代的21％增加到2006年的41％；农村居民摄入的磷素来源于动物性食品的比例由八

2、十年代的7％增加到2006年的14％。农村家庭动物性磷摄入量为城镇家庭的三分之一。情景分析表明，合理的膳食结构改变磷素流动去向。改变食物结构后，城镇和农村居民摄入磷素来源于动物性食品的比例将分别达到36％～38％和23％～25％。2．家庭体系输入的磷素数量总体在增加。城镇家庭输入的总磷量由1981年的6．4万吨增加到2006年的19．3万吨，年均增长率为8％。人均输入家庭磷素数量在275～335克之间。农村家庭磷素输入量从1981年到2000年基本在30万吨左右。2000年之后，磷素输入数量呈现了下降趋势。1981年"-'2000年人均

3、每年进入农村家庭的磷素数量为355克左右，2000年之后出现了下降的趋势。情景分析表明，改变食物结构后，进入城镇和农村家庭的磷素分别为34．49万吨"-'44．61万吨和26．39万吨～29．05万吨，人均磷量分别是536"--'567克和400"--410克。3．家庭体系排入水体的磷素呈上升的趋势。城镇家庭1981年向水体中输入的磷素数量为O．5万吨，人均进入水体的磷素数量为25克，2006年达到了12．2万吨，人均达到了212克。1981年农村家庭排入水体的磷量为2．3万吨，2000年达到了最高的10．4万吨，2006年降低到了9．

4、3万吨。城镇家庭人均对水体磷素增加的贡献率是农村家庭的1．6倍。情景分析表明，未来进入水体的磷素城镇家庭将占到60％～80％，城镇家庭是排入水体磷素的主要来源。提高污水处理率和磷素的去除率将会使进入水体磷素数量减少。4．家庭体系进入农田的磷素数量持续下降。城镇家庭1981年磷素还田量为4．6万吨，2006年磷素还田量为2．2万吨。1981年人均还田数量为228克，2006年仅为38克。农村家庭1981年磷素还田量为21．1万吨，2006年磷素还田量为9．9万吨。1981年人均还田磷素数量为264克，2006年降低为134克。情景分析表明

5、，如果城镇和农村家庭人粪尿利用率得到提高，那么还田再利用的磷素数量将会比现在高2．2"--2．7倍。5．磷素循环利用率大幅度下降。八十年代，城镇家庭磷素循环利用率为35％～70％，九十年代下降为16％"-'30％，2000年至2006年循环利用率为13％～15％。八十年代，农村家庭磷素循环利用率为62％'---75％，九十年代为47％"-'61％，2000年至2006年为43％"--'46％。情景分析表明，改变食物结构和人粪尿利用率的情况下，城镇家庭磷素的循环利用率将会提高到34％"---44％，农村家庭磷素循环利用率也将会提高到59％

6、一--67％。提高磷素的还田比例，是提高磷素循环利用率的最主要措施。6．在全国这个相对封闭的系统中，城镇化率与养分循环各指标都存在极显著正相关关系。单位面积肥料磷素投入量从1981年的49．1kg／l蛐2增加到2005年的137．5kyhm2，2005年是1981年的2．8倍。来源于有机肥的磷素占的比例由1981年的41．9％，逐渐下降至U2005年的16．1％。单位面积养分盈余量由1981年的6．1kg／hm2增加到了2005年的70．9k斫蚰z，单位面积养分盈余量以年均11％的速度增长。7．北京各区县2005年与1995年相比，养分

7、循环各指标都随北京市整体城镇化率的提高大幅度增加。化肥磷素投入平均水平是近郊>远郊>市区。有机肥投入占肥料投入的比例是市区>远郊>近郊。土壤养分盈余量平均水平是市区>远郊>近郊。1995年北京各地区的城镇化率与化肥养分量呈显著负相关关系，与有机肥养分量呈极显著相关关系，与养分盈余量相关关系不显著。2005年城镇化率与这些指标相关性均不显著。关键词：城镇化；磷素流动；水体污染；农田；养分循环StudyonphosphorusflowinfamilysystemandinfluenceonenvironmentinChinaAuthor：．

8、LuGuangTutor：．WeiJingMajor：．soilscienceAbstractWitllthegrowingofurbanization，thefoodconsumptionstructur