南京市食物生產(chǎn)消費(fèi)活性氮通量變化及效率.pdf

1、氮是生命的必需元素之一，在食物生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)中，它以不同形態(tài)在“農(nóng)田—畜牧—食物—環(huán)境”體系中進(jìn)行流動(dòng)。了解活性氮在食物生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)中各梯級(jí)的流動(dòng)特征和規(guī)律，分析其利用效率，可為減少食物生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)氮環(huán)境負(fù)荷提出有效措施。本研究采用物質(zhì)流分析法，建立食物生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)活性氮流動(dòng)模型，系統(tǒng)分析了近十幾年南京市食物生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)活性氮流動(dòng)規(guī)律、各系統(tǒng)活性氮利用率和氮環(huán)境負(fù)荷變化。主要結(jié)果如下:
　　(1)南京市農(nóng)田系統(tǒng)活性氮的輸入以化肥施用

2、為主，1995-2012年總輸入量由91.97GgN/a減少至62.55GgN/a，這可能與南京市城市化發(fā)展、播種面積減少以及種植結(jié)構(gòu)變化有關(guān);南京市人口急劇增加以及種植結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致人均活性氮輸入量由1995年的17.63kg/a減少至2012年的7.66kg/a。活性氮總輸入量的減少使得氮環(huán)境負(fù)荷由23.06GgN/a減少至15.05GgN/a。
　　(2)南京市畜禽養(yǎng)殖系統(tǒng)活性氮的輸入主要為飼料活性氮，受畜禽養(yǎng)殖規(guī)模減少的影

3、響，1995-2012年活性氮輸入量由52.44GgN/a減少至35.84GgN/a。畜禽養(yǎng)殖系統(tǒng)人均活性氮輸入量呈下降趨勢(shì)，由1995年的10.05kg/a減少至2012年的4.39kg/a，這主要是因?yàn)樾笄蒺B(yǎng)殖規(guī)模不斷減小以及外來(lái)人口大幅增加。畜禽養(yǎng)殖系統(tǒng)氮環(huán)境負(fù)荷由20.34GgN/a減少至11.74GgN/a，畜禽糞便的排放是活性氮輸出的重要途徑，也是造成氮環(huán)境負(fù)荷的主要因素，提高畜禽糞便的循環(huán)利用率是減少畜禽養(yǎng)殖系統(tǒng)氮環(huán)境負(fù)荷

4、的有效途徑。
　　(3)居民動(dòng)植物食物的消費(fèi)是食物消費(fèi)系統(tǒng)活性氮的主要來(lái)源，1995-2012年南京市食物消費(fèi)系統(tǒng)中植物性食物氮消費(fèi)量由15.85GgN/a減少至13.23GgN/a，而動(dòng)物性食物氮消費(fèi)量由5.30GgN/a增加至11.33GgN/a，說(shuō)明隨著食物消費(fèi)由生存型階段進(jìn)入數(shù)量型階段，食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)由植物性食物為主轉(zhuǎn)化為動(dòng)植物性食物并重;農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民人均食物氮消費(fèi)量均有所減少，分別由5.09kg/a和3.04kg/a減少

5、為4.11kg/a和2.65kg/a。食物消費(fèi)系統(tǒng)中的活性氮主要通過(guò)人類糞尿、廚余垃圾、加工損失和生活損失進(jìn)入環(huán)境，1995-2012年進(jìn)入水體和土壤的活性氮分別增加了1.03GgN/a和0.30GgN/a，進(jìn)入大氣的活性氮減少了1.33GgN/a，這可能與南京市經(jīng)濟(jì)水平的提高和居民生活方式的改變有關(guān)，經(jīng)濟(jì)不斷提高，城鎮(zhèn)人口比例不斷增加，污水管道覆蓋率也有所提升，從而改變了活性氮進(jìn)入環(huán)境的形式。
　　(4)1995-2012年南京

6、市食物生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)活性氮的總輸入量由162.48GgN/a下降至116.42GgN/a，這主要是因?yàn)槌鞘谢讲粩嗵岣?，南京市食物由自給自足變?yōu)椴糠中枰M(jìn)口，但是，隨著城市化水平越來(lái)越高，進(jìn)口食物量也會(huì)隨之增加，從而導(dǎo)致食物生產(chǎn)地氮環(huán)境負(fù)荷增加。另外，食物消費(fèi)階段的轉(zhuǎn)變（數(shù)量型階段到質(zhì)量型階段）可能使人均食物氮消費(fèi)量像北京市一樣呈上升趨勢(shì)，從而使食物生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)活性氮總輸入量不斷增多，可見(jiàn)，一定的城市化水平有利于城市化地區(qū)的發(fā)展。

7、>　　(5)1995-2012年南京市農(nóng)田系統(tǒng)和畜禽養(yǎng)殖系統(tǒng)活性氮利用率分別從25.67％和9.44％增加至34.44％和11.14％，1995年農(nóng)田系統(tǒng)和畜禽養(yǎng)殖系統(tǒng)活性氮的綜合利用率為18.71％，2012年增加至24.34％，雖然各系統(tǒng)利用率有所增加，但綜合利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平(27％)，提高活性氮利用率可以進(jìn)一步減少由食物生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)帶來(lái)的氮環(huán)境負(fù)荷。南京市食物消費(fèi)活性氮代價(jià)持續(xù)減少，由1995年的7.68kg/kg減少到