1.2　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1　氮磷養(yǎng)分資源管理

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，從農(nóng)田外部投入物質(zhì)和能量，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)突破性進(jìn)展的重要保證，保證營(yíng)養(yǎng)元素合理循環(huán)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的根本問(wèn)題（劉更另，1992）。從農(nóng)業(yè)可持續(xù)的角度研究土壤管理和合理施肥問(wèn)題，根據(jù)農(nóng)田氮磷養(yǎng)分的特征狀況，科學(xué)有效地協(xié)調(diào)農(nóng)田養(yǎng)分與資源環(huán)境的關(guān)系，有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展（王興仁等，1995）。農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)與平衡是反映農(nóng)田生產(chǎn)力狀況的重要因素，了解農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)與平衡變化的趨勢(shì)和特點(diǎn)，對(duì)合理調(diào)控農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)與平衡具有重要意義（吳英等，1999）。在20世紀(jì)80年代，彭琳和彭祥林（1981）報(bào)道了婁土旱地輪作農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮素循環(huán)初步研究的結(jié)果，當(dāng)時(shí)化肥施用量少，在忽略淋溶和揮發(fā)等損失條件下，發(fā)現(xiàn)小麥和玉米輪作氮素虧損，輸入與輸出比為0.8；豆麥輪作氮素有盈余，輸入與輸出比為1.3。有諸多研究對(duì)我國(guó)南方地區(qū)不同輪作制中營(yíng)養(yǎng)元素的循環(huán)做調(diào)查，發(fā)現(xiàn)我國(guó)南方稻田的氮磷收支平衡表現(xiàn)為盈余（王國(guó)峰等，1988；何新華，1993；傅慶林等，1994；李清華等，2015）。對(duì)我國(guó)北方不同地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)研究表明，北方大田的氮磷收支平衡表現(xiàn)為盈余（胡春勝等，1992；楊恒山等，2012；呂麗華等，2015）。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)非點(diǎn)源污染的問(wèn)題日益得到關(guān)注，我國(guó)學(xué)者開始將農(nóng)田氮磷平衡的研究拓展到氮磷流失帶來(lái)的非點(diǎn)源污染問(wèn)題。如彭奎等（2004）以四川盆地鹽亭縣林山鄉(xiāng)為對(duì)象研究了農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)氮平衡和非點(diǎn)源污染特征，發(fā)現(xiàn)化肥施用的增加導(dǎo)致農(nóng)田氣態(tài)氮釋放以及地表水地下水非點(diǎn)源污染風(fēng)險(xiǎn)的增加。曹寧等（2006）采用農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮磷平衡計(jì)算方法對(duì)東北地區(qū)土壤氮磷養(yǎng)分平衡狀況及其對(duì)非點(diǎn)源污染的貢獻(xiàn)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，東北三省農(nóng)田當(dāng)前處于盈余狀態(tài)，化肥用量逐年增大且其用量是造成空間差異的直接因素，近年進(jìn)入水體環(huán)境的氮磷負(fù)荷均有所增加。

2006年逐漸出現(xiàn)關(guān)于氮磷平衡的時(shí)空尺度擴(kuò)大的研究，并利用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)氮磷平衡的空間分布研究，開始關(guān)注氮磷輸入、輸出的貢獻(xiàn)源。如許朋柱等（2006）研究了長(zhǎng)興縣地區(qū)1949～2002年農(nóng)業(yè)用地長(zhǎng)期氮、磷的剩余量變化發(fā)現(xiàn)，該期間單位農(nóng)業(yè)用地面積的氮、磷剩余量具有顯著的增加趨勢(shì)。方玉東等（2007）詳細(xì)研究了中國(guó)2000多個(gè)縣域單元農(nóng)田氮素養(yǎng)分的收支平衡狀況，發(fā)現(xiàn)化學(xué)氮肥在所有氮肥總投入中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，黑龍江省農(nóng)田氮素生物產(chǎn)出占全部氮素生物產(chǎn)出的比例最高（85%），并通過(guò)GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間差異表達(dá)。

同時(shí)，氮磷平衡的研究開始使用或建立標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)田氮磷營(yíng)養(yǎng)模型，使研究更趨于規(guī)范化、系統(tǒng)化和深入化。如方玉東等（2007）建立了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮素平衡模型并使用該模型對(duì)2004年中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)氮素輸入輸出以及養(yǎng)分盈余進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)單位面積耕地氮素負(fù)荷高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)均集中在中國(guó)的東南沿海和部分中部地區(qū)。陳敏鵬和陳吉寧（2007）使用OECD（經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作組織）土壤表觀氮平衡模型研究了中國(guó)2003年土壤表觀氮磷平衡情況，結(jié)果表明，中國(guó)土壤氮磷輸入主要是化肥和畜禽糞便，且區(qū)域分布嚴(yán)重不均。