有機無機氮農田環境效應與減肥增效途徑綜述

李詩　李婷婷　胡鈞銘　俞月鳳　張俊輝　鄭富海　徐美花　周鳳玨

摘要：無機氮有機氮影響土壤礦化環境，以無機氮肥投入占比過高的集約化生產，給農田環境造成負面影響，在我國農業綠色轉型發展過程中，評估有機、無機氮投入的農田環境效應，對優化集約化生產實現減肥增效具有重要價值。根據土壤氮環境承載效應、溢出效應及平衡機制，通過文獻梳理農田氮轉化、輸出等過程，分析生態環境效應。發現過量無機氮投入易產生土壤酸化、溫室效應加劇、水體富營養化等嚴峻的環境問題；適量有機肥投入利于土壤氮穩定供應、增強土壤健康；有機氮無機氮配施利于降低活性氮損失、減輕環境污染，同步降低化學氮肥用量，提出了構建與種植制度匹配的氮調控生產模式、建立新型氮高效綠色施肥方法等集約化生產重要減肥增效途徑，利于實現農業綠色轉型。

關鍵詞：集約化農田；無機氮；有機氮；環境效應；減肥增效

中圖分類號：S158；S181文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）14-0043-06

氮是植物生長發育必不可少的營養元素［1］。隨著合成無機氮肥的出現和快速發展，在農田中施用化肥以獲得高產得到了廣泛應用［2-3］，對糧食安全做出重要貢獻［4］。然而，高比例無機氮肥的集約化農業生產對農業生產環境和農田生態系統造成嚴重的負面影響，如面源污染、土壤退化、溫室效應等［5-7］，因此優化集約化農業生產方式，對實現我國新時期農業綠色轉型具有重要意義。氮循環是全球生物地球化學循環的重要組成之一［8］。人類農業活動強烈影響著氮循環［9］，農田施用氮肥會影響土壤氮的輸入形式和含量［10］、轉化過程［11］和輸出途徑［12］。土壤中不同形態的硝態氮（NO-3-N）和銨態氮（NH+4-N）造成作物對養分吸收和利用的差異，由此產生的農田環境效應引起了學者們的廣泛關注，影響農田環境污染的因素之一是過量施用氮肥造成的活性氮損失。化肥在土壤中將快速轉變成銨態氮，NH+4通過硝化作用轉化后形成硝酸鹽，NO-3可能隨降雨和河流灌溉使地下水惡化，鈣、鎂等離子也隨著這部分的NO-3流失，導致土壤酸化，因此亟待緩解集約化生產中氮污染的環境壓力。

有機氮肥是調控農業集約化生產的重要措施［13］。土壤中的有機氮經各種礦化過程才能轉化為易溶形態，并成為無機氮的主要來源［14-15］，但對土壤環境產生持久的正面影響［16］。有機肥和無機肥的聯合施用對緩解化肥對環境的污染有較大影響，因此系統評估無機氮與有機氮投入的農田環境效應與生態效應，對優化集約化生產和實現農田減肥增效具有重要的價值。本文針對農田無機氮與有機氮投入后對土壤環境的影響，通過查閱國內相關研究文獻，從土壤氮循環輸入形態、轉化過程、輸出途徑等角度，系統梳理農田無機氮與有機氮投入后產生土壤氮環境承載效應、氮溢出效應及氮平衡機制，重點探討并分析農田有機氮與無機氮投入作物產量與品質、土壤肥力營養轉化、農田氮減損的不足，展望減肥增效下農田無機氮與有機氮聯合投入的潛在途徑及調控路徑，以期為新時期農業綠色生產及有機氮和無機氮施肥管理調控提供參考。

1 集約化生產與糧食安全

農業粗放經營已不適應農村現代化發展，農業集約化經營應時而現。集約化農業生產是指在一定面積的耕地上投入更多的生產資料，采用創新的科學技術和管理模式，實現更高的單位面積產量和收入的農業生產經營模式，主要有勞動集約型、資金集約型和技術集約型3種。化肥是利用化學和（或）物理方法制作的肥料，含1種或若干種作物生長必需的營養元素［17］，合理使用可提高作物產量和品質，促進農副產品的發展，調節和補償糧食供給，完善我國農業生產結構，對糧食安全發揮積極作用。長期集約化農業生產對環境和耕地的不利影響日益突出，全球氣候變暖造成極端天氣問題；農業面源污染加劇，耕地資源形勢嚴峻，糧食安全受到威脅；一些農村地區工廠廢水和廢氣的排放降低了耕地質量，土壤重金屬污染日益突出。我國是全球化肥過量投入程度最高的國家之一［18］，究其原因，是作物過度施肥的程度與自然經濟條件的區域差異密切相關［19］。化肥過量投入導致土壤性質惡化、作物品質降低且不宜存放等各種問題，因此，如何協調由氮肥過量投入為特征的集約化農業生產面臨的土壤酸化、溫室氣體排放過度等問題亟待優化。

2 農田土壤無機氮轉化

2.1 無機氮轉化途徑

無機氮指植物、土壤和肥料中未與碳成分結合的含氮物質。肥料氮施入土壤后，在土壤酶和微生物的作用下，轉化成不同形式無機氮，其中硝態氮和銨態氮是被作物直接吸收轉化的有效氮，帶正電的銨態氮常被土壤顆粒吸附，硝態氮因帶負電難被土壤固存。農田土壤礦化作用決定了農田土壤自身無機氮供應能力，土壤中無機氮含量較少，將其轉化為有機氮能更穩定地儲存，同時能通過土壤中自身的化學反應而變成可被農作物直接利用的氮，NH3或銨鹽在有氧條件下產生硝化作用，經氨氧化菌和硝酸細菌等微生物轉成硝態氮，在堿性情況中易揮發，高濃度氨氮對作物有毒害作用，硝態氮同化速率與土壤碳氮比為顯著正相關關系，硝化過程影響土壤無機氮庫的組分含量，當土壤的初級自養硝化速率與初級礦化速率的比值（ONH4/M）超過1/2時，土壤無機氮庫以硝態氮形態為主，當ONH4/M低于1/2時，銨態氮則占比較大［20］。土壤維持硝態氮含量主要是硝態氮異化還原為銨或同化2個方面，土壤中的銨態氮、硝態氮及部分簡單的小分子氨基氮能通過微生物和作物吸收轉化為作物有機質的成分。Zhang等分析總結土壤的無機氮組成、pH值及氮轉化速率表明土壤的硝態氮濃度與自養硝化速率、ONH4/M之間存在明顯的正相關聯系，而土壤的NO-3/NH+4與ONH4/M、土壤pH值有顯著正相關關系［21］。

2.2 無機氮輸出過程

土壤氮素輸入主要來自化肥，有機氮肥和生物固氮已處于次要地位，與世界平均氮肥利用率相比，我國農田生態系統的氮肥利用率較低，為 30%～35%。土壤中的氮素去向與其化學形態緊密相關，主要原因是NH+4和OH-產生氨氣，土壤堿性越強，氨揮發越嚴重，是氮元素流失的主要路徑；在厭氧條件下，硝酸鹽經過微生物作用還原為氮和氮氧化物（NOx）；NH+4陷入2 ∶1黏土礦物晶架表面的空穴內轉為固定態NH+4失去生物有效性，導致土壤中的氮素殘留；銨鹽和硝酸鹽均易溶解，NH+4可被負電膠體吸附，NO-3帶負電荷，不被負電膠體吸附，極易隨滲漏水淋失；當形成土壤表面徑流時，土壤膠體吸附的氮、硝酸鹽被徑流搬運進入地表水體。Zhang等更直接地表明土壤初級硝化速率是調節陸地生態系統不同氣候區域氮徑流損失的重要因素，土壤氮輸出與氣候間有2類典型聯系：在我國南方亞熱帶地區等潮濕氣候下，地帶性土壤的硝化速率低，無機氮庫以銨態氮為主，較低的土壤pH值也減緩氨揮發風險［20］；在我國北部和西部等干旱地區的地帶性土壤中，硝化速率隨土壤pH值升高，土壤無機氮中硝態氮比例較高［21］，這可弱化堿性土壤中氨揮發損失過程。

3 農田土壤有機氮轉化

有機氮是指土壤和肥料中與碳成分相結合的含氮物質，如尿素、蛋白質和氨基酸等，一般占土壤全氮的95%以上，氨基酸氮是土壤酸水解有機氮的主要成分和土壤活性氮的主要貢獻因子［22］。土壤含氮有機質主要為蛋白質、多肽、核酸、氨基糖和尿素等，直接表明土壤的潛在供氮能力，以上物質基本是不溶性有機氮和土壤溶液中分子量大的可溶性有機氮（DON），植物不能直接吸收轉化，土壤有機氮源包括有機質分解的中間物、有機肥料人為投入、微生物和根系的代謝物和分泌物，受植被、施肥和氣候影響較大。土壤硝態氮和可溶性有機碳進行非生物作用直接獲得DON，厭氧條件下土壤的二價鐵在氧化成三價鐵時將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，該部分亞硝酸鹽與土壤溶解性有機物結合生成DON［23］。表土中超過90%的氮元素表現為有機化合物，大分子有機氮化合物只在微生物作用下轉化為無機銨態氮或硝態氮，便于作物吸收和利用。土壤黏粒含量等物理性質能影響DON的積累能力，黏粒含量高，利于土壤DON富集。外源有機物通過氨化作用形成大分子DON，再逐級分解為小分子DON，最終DON礦化生成銨態氮或硝態氮，被作物根系和土壤微生物生長利用或直接淋失。

4 有機無機氮投入的環境效應

4.1 對土壤環境的影響

改良土壤，培肥地力。施用無機氮肥后，土壤環境的pH值會在短時間內升高，然后迅速降低。氮肥過量時土壤中固結積累了大量氮（N）、磷（P）、鉀（K）等化學元素，可生成較多種類的化學鹽，導致土壤嚴重酸化，直接造成養分循環和供給能力的減弱，氮肥過量投入減小農作物抗性特征，磷肥和鉀肥過量將引起農作物養分結構失調，同時長期施用氮肥會破壞土壤容重和孔隙，降低土壤有機質含量。有機肥在農業的應用已成為土壤養分保持的策略，試驗表明60%化肥和紫云英復合施用對土壤物理性質的影響優于單施化肥［24］。農田投入有機肥使表土容重顯著降低，土壤總孔隙度分別增加6.36％和7.56％［25］，不同有機肥處理時土壤pH值整體迅速減小再緩慢回升，其中豬糞有機肥處理有較小降幅，污泥有機肥處理較穩定［26］。長期施用有機肥可提高黃壤稻田土質肥力，改善細菌生長環境和群落結構，增加細菌群落多樣性，促進土壤生態系統穩定和健康［27］。Du等系統分析141篇相關文獻和774組數據，發現有機肥處理的土壤容重明顯下降3.9%，這與土壤有機碳含量得到提高密切相關［28］。Luan等的試驗表明有機無機肥使土壤超微孔體積變小，大、中、微孔體積顯著增大，改善了土壤保水性和通氣性［29］。Qaswar等從34年的定位試驗得出，有機無機肥配施處理能提高土壤有機碳固存率，顯著影響了土壤有機碳分子結構，多次中低比例有機肥配施無機肥提高了微生物數量種類［30］，是實現作物增產和改良土壤質量的有效方法［31］。

4.2 對大氣環境的影響

減緩溫室氣體排放，促進生態和諧。施用無機氮肥對大氣環境的主要影響表現為溫室效應和臭氧層空洞。稻田和栽培施肥是人為排放CH4和N2O的重要源頭，農田土壤在減少溫室氣體排放方面也具有重要的生態功能［32］。全球人為碳排放總量中種植業與養殖業的CH4、N2O排放量約占12%［33］，施用氮肥和生物固氮產生的N2O量占年排放量的60%左右，大約0.5%的氮肥以氮氧化物的形式損失。部分硝酸鹽在土壤中轉化為氮和氮氧化物排放至大氣中，并與作物固氮吸收的N2和大氣平流層中被破壞的N2O保持平衡，N2O進入平流層大氣后會消耗臭氧，增加地球表面的紫外線輻射，空氣質量惡化。有機肥種類與用量造成溫室氣體排放差異，秸稈還田促進土壤吸收CH4，秸稈深施效果比秸稈表層覆蓋明顯改良了土壤透氣性，利于氧化CH4和吸收大氣中的CH4。而與僅施化肥相比，100%施紫云英或紫云英化肥配施會造成CH4增排，劉紅江等在等氮養分條件下以有機肥部分替代化肥，CH4累積排放量與有機肥替代投入量呈正相關，而N2O累積排放量與之為負相關，應該是增施有機肥降低農田土壤氧化還原電位，為產CH4菌提供適宜生長環境，雖然溫室氣體排放呈現差異性，但總體上配施有機肥仍是改良土壤和增產的重要途徑［34］。與平衡施化肥比較，化肥與有機物料結合將碳排放強度明顯降低36.5%～113.2%，單位面積土壤有機質的溫室氣體排放（δGHG/δSOM）減小了69.4%～93.2%，在黃淮海區域小麥-大豆復種模式下，有機肥（牛糞或餅肥）配施化肥既能穩產又降低了凈溫室效應［35］。卜容燕等于2018年、2019年連續監測農田CH4和N2O排放規律，表明等氮養分下有機肥化肥配施處理雙季稻和周年輪作的CH4排放量比單施化肥各增加8.2%、4.8%和6.7%，但N2O排放量分別下降31.4%、5.0%和18.8%，可見有機肥配施化肥是減緩稻田溫室氣體排放的有效措施［36］。

4.3 對水環境的影響

農田氮肥施用是造成水體富營養化的主要氮來源，地表徑流和農田排水是農田氮素（主要是硝態氮）轉移和流失的主要途徑。研究表明過多投入氮肥能造成氮素以硝酸鹽的形式進入水域，造成水體富營養化及赤潮等環境問題［37］。在作物快速生長期，蒸騰作用強烈，在充足的水分條件下，硝態氮會淋溶至2 m或更深，脫離根系吸收造成地下水污染。人、畜、禽的排泄廢棄物等有機肥料投入土壤可消減一些地區地下水、土壤和小氣候污染，減輕病蟲危害，減少氮素流失和水體污染。長久施用有機肥可增加土壤有機質含量和營養成分，有機物分解產生的有機酸能溶解土壤礦物質，通過風化作用釋放養分［38］。土壤殘留毒性在腐殖質和黏土礦物的吸附絡合作用和化學沉淀作用下被降解、損失和揮發，土壤中銅、鋅和鎘的總量和有效態量得到顯著提高［39］，減輕重金屬污染和作物吸收有毒物質程度。研究表明有機無機氮配施比例為3 ∶2的前提下，作物產量有最大值，為12 578 kg/hm2，此時 15.7 kg/hm2 的硝態氮淋失量也在生態系統調節范圍內［40］。韓笑等的研究表明，60%氮素與雞糞、牛糞、豆餅混合有機肥配施分別降低徑流水66.5%總氮、67.2%硝態氮和66.2%銨態氮含量，總磷含量下降52.5%［41］。呂宏偉等發現，有機肥替代27.5%化肥+30%節水灌溉處理比化肥處理蔬菜穩產效果好且可有效減小露地菜田氮磷徑流損失［42］。適宜耕作方式也能增強有機無機肥配施改良效果，王瑾瑜等在長江中下游犁底層厚（如紅黃壤型）的水稻黏土區，定點打破部分犁底層，有機無機肥配施可以促進形成肥力良好的耕作層，同時不增加水分滲漏和氮素淋溶［43］。

4.4 對氮素轉化效率的影響

提高氮素轉化效率，改善作物營養狀況。氮素轉化是指土壤中含氮物質的形態和狀態通過物理和化學作用發生變化，包括氮素礦化、生物固定、硝化和氨揮發，直接影響作物的氮素營養狀況和損失。有機氮部分替代無機氮可持續供給速效養分和長效養分，滿足作物各生育氮素需求，確保高產。常配施有機肥和化肥顯著提高土壤活性氮庫含量，增強氮素供應能力，短期內可增加土壤氮素利用率，利于土壤微生物生長生殖［44］。研究表示，有機肥可有效提高0～15 cm土層的全氮和銨態氮含量［45］，單施化肥或有機肥處理的氮偏生產力、氮素收獲指數和氮素貢獻率均小于有機肥氮替代50%化肥氮處理［46］，顯著加大周年稻麥輪作系統的氮素利用率［47］。同時，小麥推遲拔節肥條件下有機無機肥配施通過增加根際細菌多樣性，提高根際氮礦化勢，增強拔節期低氮脅迫下土壤供氮潛力［48］。與單施化肥相比，有機無機肥配施處理的小麥花前氮素轉運量、花后氮素積累量和籽粒氮素積累量各增加9.8%、33.1%、22.0%，降低施氮量而顯著提升了作物氮素利用率和農學效率，甚至還提高了氮素收獲指數，施氮量為150 kg/hm2時能較好促進冬小麥植株的氮素利用率［49］。秸稈+尿素或秸稈+穩定性尿素處理可加快水稻穗及地上部分對氮素的吸收轉化，達到最大收獲指數，即0.39～0.47；豬糞+穩定性尿素處理比尿素處理的水稻產量提高約137%，水稻分蘗期和成熟期生物量分別增加1.98%和53.00%左右，約是尿素處理氮素回收利用率的1.82倍［50］。同等養分條件下，70%化肥+30%有機肥、30%化肥+70%有機肥具有較大的氮素生產效率，前者適合中低肥力水平稻田，后者適用于高肥力水平稻田［51］。

5 氮投入與綠色生產

綠色農業即指以確保農產品安全、生態環境安全和可利用資源安全為目標，以農產品標準化為手段的現代農業，它與資源、生態和環境相輔相成。化肥和有機肥的施用是綠色生產的關鍵環節，有機肥富含作物生長必需營養元素和有機質，對提供碳源進行光合作用、促進作物生長、提高產量和品質、保持營養風味、減少硝酸鹽等有害物質的污染具有重要意義［52］，主要體現在以下3個方面：（1）改良培肥土壤，增強土壤地力。秸稈還田或增施有機肥可降低土壤容重、總孔隙度，增加腐殖質緊結態含量，腐熟化程度較高能直接增強土壤保水性、通氣性、保肥性、緩沖性，促進土壤養分礦化過程、作物生長發育，補充作物吸收的養分，提高土壤有機質含量，綠肥還可以改善土壤本身有機質的品質。（2）營養成分充足，類型層次全面。有機肥料含有無機和有機養分，還含有大量的微生物和酶，可以從多方面保證作物的供應。有機肥能夠增強供氮能力，提高土壤氮素含量，尤其是速效氮，實現氮素高效利用；減少土壤磷素積淀、淋溶；增加生物有機肥使土壤全鉀和速效鉀含量得到提高。（3）肥效持續時間長，減少環境污染。有機肥料養分釋放緩慢，如氮通常以銨離子或氨基酸的形式輸送給作物，不需消耗大量能量和光合產物，能降低硝酸鹽和其他物質的毒害和環境污染。新鮮有機材料、沼渣、糞肥等有機肥料可有效降低稻田CH4排放的促進效應，減少N2O等活性氮的損失。因此，必須盡快加強有機肥在綠色生產和健康農田土壤栽培技術的應用研究，有效解決或減緩農業生產過程中存在的盲區和突出問題。

6 農田氮優化不足之處

6.1 減肥增效與種植制度不匹配

種植制度須因地制宜，與本地農業綜合資源、生產條件和區域農村經濟情況相適應。根據水土條件和相應的栽培措施，有3種種植制度：半干旱地區旱作種植制度，一年一熟，甚至兩年一熟；半濕潤或濕潤地區旱作農業制度，一年一熟、兩熟以及三熟；旱地灌溉種植制度，一年一熟，集約化復種；水田種植制度，每年種植一季稻或雙季稻，冬季常增加一季旱作或綠色肥料作物。我國人多地少，可耕地面積急劇減少，耕地資源短缺加劇，復種可以繼續提高作物總產量和單位面積產量，提高生態效益和經濟效益。然而，多數農戶根據個人經驗，傾向于在作物整個生育期投入大量化肥，利用率不高造成化肥的相對浪費和環境污染，無用量與施肥時間標準，導致未及時利用農時農耕，一定程度上難以保證高產。

6.2 關鍵減肥增效創新方法缺乏

近年來，各區大力推行“減重增效”政策，提高農業生產水平。常見的主要是綠肥還田，不同生育期用復合肥、尿素、磷肥等肥料；桔桿還田作基肥、追肥；種養結合，有機和無機養分循環利用；利用田間各種農作物秸稈、牧草、人畜糞便在沼氣池厭氧條件下經甲烷細菌等微生物發酵制取沼氣后產生的沼氣殘渣，制成沼氣有機肥料，改善土壤。但多數地區仍主要是在單一減少化肥用量，更多地追求產量，較少考慮土壤環境失衡、作物營養吸收等問題，缺少對肥料配施、施肥方式、作物生長規律的了解和結合。

6.3 系統肥效評價體系不足

化肥起到重要的增產作用，省工省時，方便有效，而有機肥料的收集和堆肥使用需要勞動強度高、效率低、品種少、當年季度增產不明顯，改善土壤質量的效果不能直接看到，肥料倉儲與運輸不全面是重要障礙因素。目前，我國肥料管理立法進度刻不容緩，借鑒國外優秀成熟經驗，建立健全符合我國國情與發展的肥料肥效評價技術規范體系，是相關立法的基礎和支撐，將肥料管理科學化、規范化。現有條件下已提出了肥效評價的生態均衡施肥理論體系和指標體系，但各個體系依據較多，未進行多年實踐證明，需匯總歸類，統一定級。

7 集約化生產氮優化途徑

7.1 構建與種植制度匹配的氮調控生產模式

以適宜的肥料成本，合理掌控施肥期，結合作物生長需肥規律，有機肥料肥效緩慢釋放且持續供給，較適宜作底肥配合施用，根據土壤實際情況和耕作面積合理選擇肥料配施比例，重施底肥，化肥作追肥。可間套種植豆科作物用于增強固氮能力，雨熱充足多熟制地區可種植冬夏綠肥，如水稻以冬種作物—單季晚稻的二熟制，單季晚稻的一熟制及冬種作物—早稻—晚稻的三熟制種植模式為主；一熟制地區，需搶農時，提高復種指數，利用農閑時期翻耕、深耕、引進綠肥種植，增強地力，減少荒地病害發生。同時，須種植抗性強的優良品種，完善農田機械，集中可利用資源引進先進技術。

7.2 創新新型氮高效綠色施肥方法

提升造肥技術水平，研發新型功能肥料。利用當地物質資源，結合科學堆肥技術，生產優質有機肥、有機無機復合產品，開發控釋肥，利用中微肥平衡作物營養，滿足當地需求。不同比例的有機氮肥與無機氮肥配施。礦化分解率高的有機肥，應和少量化肥配合施用，以滿足作物生長對有效養分的需求。Xiang等的研究已經證明，有機氮代替70%化學氮是提高土壤肥力和雙季水稻產量的最有效施肥方法［53］。不同種類的有機氮肥和無機氮肥配施。研究發現有機物料與化肥的組合可以提高作物產量（短期）和土壤質量（長期）［54］，是我國實現農業減肥增效的重要施肥模式。不同品種有機肥和無機肥的配施效果存在差異，有機肥的來源影響施肥效果，農家肥、堆肥、沼渣與化肥結合表現出一定的增產趨勢，有必要從原材料性質進一步研究替代化肥的比例。

7.3 建立氮調控減肥增效標準化體系

在肥料綜合評價體系中，應涉及肥料分類目錄、鑒定規范、生物肥料效率評價、毒性評價、環境影響和效益評價，具有評價肥效和指導施肥雙重功能。有關部門應加強監管有機肥生產全過程，避免不合格產品進入市場，破壞土壤生態。加強南北聯儲建設，提高肥料從生產商到終端的運輸力，挖掘產業鏈合作的深度和廣度，增加綠色通道。有機-無機聯合施用是有效促進農業集約化、將糧食問題轉化為安全問題的重要途徑。在實際生產中應考慮速效營養元素易流失到環境中的風險，相關研究待解決核心問題是土壤改良效果和有機肥肥效。

參考文獻：

［1］張 敏，田玉華，尹 斌，等. 稻田氮素淋失測定方法的研究進展［J］. 土壤，2015，47（3）：440-445.

［2］巨曉棠，谷保靜. 我國農田氮肥施用現狀、問題及趨勢［J］. 植物營養與肥料學報，2014，20（4）：783-795.

［3］魏文良，劉 路，仇恒浩. 有機無機肥配施對我國主要糧食作物產量和氮肥利用效率的影響［J］. 植物營養與肥料學報，2020，26（8）：1384-1394.

［4］吳得峰. 基于不同農業區劃的有機-無機肥配施對玉米產量及土壤質量研究文獻綜述［J］. 西部大開發（土地開發工程研究），2019，4（8）：71-76.

［5］楊 帆，孟遠奪，姜 義，等. 2013年我國種植業化肥施用狀況分析［J］. 植物營養與肥料學報，2015，21（1）：217-225.

［6］王海瀟，夏倩柔，韓 鑫，等. 我國農業污染研究進展［J］. 種子科技，2020，38（18）：36-37.

［7］葛永強，肖 燕. 我國農田污染與農產品質量安全現狀、問題及對策［J］. 食品安全導刊，2021（19）：8-9.

［8］高同國，袁紅莉，侯慧云，等. 腐殖酸類物質在氮循環中作用的研究進展［J］. 腐植酸，2020（3）：11-18.

［9］宋長春，宋艷宇，王憲偉，等. 氣候變化下濕地生態系統碳、氮循環研究進展［J］. 濕地科學，2018，16（3）：424-431.

［10］吳嘉楠，閆海濤，彭桂新，等. 生物質炭與氮肥配施對土壤氮素變化和烤煙氮素利用的影響［J］. 土壤，2018，50（2）：256-263.

［11］鞏閃閃，劉曉靜，張志勇，等. 不同施氮措施對冬小麥農田土壤酶活性和氮轉化的影響［J］. 生態環境學報，2020，29（11）：2215-2222.

［12］羅付香，劉海濤，林超文，等. 不同形態氮肥在坡耕地雨季土壤氮素流失動態特征［J］. 中國土壤與肥料，2015（3）：12-20.

［13］熊正琴，張曉旭. 氮肥高效施用在低碳農業中的關鍵作用［J］. 植物營養與肥料學報，2017，23（6）：1433-1440.

［14］朱兆良，張福鎖. 主要農田生態系統氮素行為與氮肥高效利用的基礎研究［J］. 中國生態農業學報，2010，18（4）：735.

［15］王樂云，田飛飛，能 惠，等. 不同施肥處理對農田土壤有機氮組分及其礦化的影響［J］. 中國海洋大學學報（自然科學版），2019，49（4）：117-127.

［16］魏宗輝，胡鈞銘，劉順翱，等. 有機資源等氮替代化肥對免耕稻田N2O排放及水稻產量的影響［J］. 中國農業氣象，2021，42（7）：561-571.

［17］陸鈺鳳，劉 進，許 慶. 中國化肥減量政策變遷及其內在邏輯［J］. 農業經濟問題，2022（9）：74-85.

［18］李伯華，羅 琴，劉沛林，等. 基于CiteSpace的中國傳統村落研究知識圖譜分析［J］. 經濟地理，2017，37（9）：207-214，232.

［19］孔凡斌，郭巧苓，潘 丹. 中國糧食作物的過量施肥程度評價及時空分異［J］. 經濟地理，2018，38（10）：201-210，240.

［20］Zhang J B，Tian P，Tang J L，et al. The characteristics of soil N transformations regulate the composition of hydrologic N export from terrestrial ecosystem［J］. Journal of Geophysical Research（Biogeosciences），2016，121（6）：1409-1419.

［21］Zhang J B，Wang L，Zhao W，et al. Soil gross nitrogen transformations along the Northeast China Transect （NECT） and their response to simulated rainfallevents［J］. Scientific Reports，2016，6：22830.

［22］雋英華，田路路，劉 艷，等. 凍融作用對農田黑土有機氮組分的調控效應［J］. 土壤，2020，52（2）：262-270.

［23］全 智，劉軒昂，劉 東. 土壤可溶性有機氮研究進展［J］. 應用生態學報，2022，33（1）：277-288.

［24］劉小粉，劉春增，賈萌萌，等. 化肥減施條件下紫云英翻壓量對土壤物理特性和水稻產量的影響［J］. 江蘇農業科學，2021，49（16）：67-73.

［25］梁元振，趙京考，吳德亮，等. 秋施有機肥對土壤生物學、理化性狀及玉米產量的影響［J］. 水土保持研究，2017，24（3）：113-118.

［26］洪 瑜，王 芳，劉汝亮，等. 長期配施有機肥對灌淤土春玉米產量及氮素利用的影響［J］. 水土保持學報，2017，31（2）：248-252.

［27］楊葉華，黃興成，朱華清，等. 長期有機與無機肥配施的黃壤稻田土壤細菌群落結構特征［J］. 植物營養與肥料學報，2022，28（6）：984-992.

［28］Du Y D，Cui B J，Zhang Q，et al. Effects of manure fertilizer on crop yield and soil properties in China：a meta-analysis［J］. Catena，2020，193（5）：104617.

［29］Luan H A，Gao W，Huang S W，et al. Partial substitution of chemical fertilizer with organic amendments affects soil organic carbon composition and stability in a greenhouse vegetable production system［J］. Soil and Tillage Research，2019，191：185-196.

［30］Qaswar M，Huang J，Ahmed W，et al. Yield sustainability，soil organic carbon sequestration and nutrients balance under long-term combined application of manure and inorganic fertilizers in acidic paddy soil［J］. Soil & Tillage Research，2020，198：104569.

［31］藍賢瑾，劉益仁，侯紅乾，等. 長期有機無機肥配施對紅壤性水稻土微生物生物量和有機質結構的影響［J］. 農業資源與環境學報，2021，38（5）：810-819.

［32］Liu Y L，Ge T D，van Groenigen K J，et al. Rice paddy soils are a quantitatively important carbon store according to a global synthesis［J］. Communications Earth & Env ironment，2021，2（1）：154.

［33］Rogelj J，Shindell D，Jiang K，et al. Mitigation pathways compatible with 1.5 ℃ in the context of sustainable development［R］. 2018：93-174.

［34］劉紅江，郭 智，張麗萍，等. 有機-無機肥不同配施比例對稻季CH4和N2O排放的影響［J］. 生態環境學報，2016，25（5）：808-814.

［35］張 鑫，鄭成巖，李升明，等. 長期有機無機肥配施降低黃淮海區域小麥—大豆復種系統凈溫室效應［J］. 植物營養與肥料學報，2020，26（12）：2204-2215.

［36］卜容燕，李 敏，韓 上，等. 有機無機肥配施對雙季稻輪作系統產量、溫室氣體排放和土壤養分的綜合效應［J］. 應用生態學報，2021，32（1）：145-153.

［37］劉有華，王思婷，楊喬喬，等. 國內外水體富營養化現狀及聚磷菌研究進展［J］. 江蘇農業科學，2021，49（9）：26-35.

［38］王 琪，張永波，賈亞敏，等. 有機肥和生物炭對重金屬污染農田土壤肥力的影響［J］. 江蘇農業科學，2020，48（1）：263-267.

［39］夏文建，張麗芳，劉增兵，等. 長期施用化肥和有機肥對稻田土壤重金屬及其有效性的影響［J］. 環境科學，2021，42（5）：2469-2479.

［40］周 慧，史海濱，張文聰，等. 有機無機氮配施對玉米產量和硝態氮淋失的影響［J］. 農業機械學報，2021，52（9）：291-301，249.

［41］韓 笑，席運官，田 偉，等. 有機肥施用模式對環水有機蔬菜種植氮磷徑流的影響［J］. 中國生態農業學報（中英文），2021，29（3）：465-473.

［42］呂宏偉，駱曉聲，寇長林，等. 有機肥替代化肥及節水灌溉對露地菜田氮、磷徑流損失的影響［J］. 河南農業科學，2021，50（3）：74-80.

［43］王瑾瑜，程文龍，槐圣昌，等. 深翻、有機無機肥配施對稻田水分滲漏和氮素淋溶的影響［J］. 中國農業科學，2021，54（20）：4385-4395.

［44］汪夢寒，董利利，李富翠，等. 不同有機/無機氮添加對草原土壤氮素分配和轉化特征的影響［J］. 草業學報，2022，31（1）：36-46.

［45］曲成闖，陳效民，韓召強，等. 施用生物有機肥對黃瓜不同生育期土壤肥力特征及酶活性的影響［J］. 水土保持學報， 2017，31 （6）：279-284.

［46］謝 軍，趙亞南，陳軒敬，等. 有機肥氮替代化肥氮提高玉米產量和氮素吸收利用效率［J］. 中國農業科學，2016，49（20）：3934-3943.

［47］劉 威，熊又升，徐祥玉，等. 減量施肥模式對稻麥輪作體系作物產量和養分利用效率的影響［J］. 中國農業科導報，2018，20（5）：91-99.

［48］車 釗，姜方瑩，張 軍，等. 低氮脅迫下有機無機肥配施對小麥根際土壤氮礦化和微生物群落結構的影響［J］. 生態學雜志，2023，42（2）：305-312.

［49］王書停，李文廣，蔡慧芳，等. 有機無機肥配施對旱地冬小麥產量和氮素吸收利用的影響［J］. 農業資源與環境學報，2023，40（2）：393-402.

［50］李文濤，于春曉，張麗莉，等. 有機無機配施對水稻產量及氮肥殘效的影響［J］. 中國土壤與肥料，2022（1）：63-72.

［51］侯紅乾，冀建華，劉秀梅，等. 不同比例有機肥替代化肥對水稻產量和氮素利用率的影響［J］. 土壤，2020，52（4）：758-765.

［52］肖 瑩，張來峰，王 寧，國內外有機肥產業現狀淺析與發展［J］. 農業工程技術，2017，37（26）：78-79.

［53］Xiang L D，Dali S，Wei Z，et al. Partial substitution of chemical nitrogen with organic nitrogen improves rice yield，soil biochemical indictors and microbial composition in a double rice cropping system in south China［J］. Soil and Tillage Research，2021，205：104753.

［54］Li H，Feng W T，He X H，et al. Chemical fertilizers could be completely replaced by manure to maintain high maize yield and soil organic carbon （SOC） when SOC reaches a threshold in the Northeast China Plain［J］. Journal of Integrative Agriculture，2017，16（4）：937- 946.

收稿日期：2022-11-10

基金項目：國家自然科學基金（編號：41661074）；廣西“新世紀十百千人才工程”專項資金（編號：2018221）；廣西農業科學院創新團隊項目（編號：桂農科2021YT040）。

作者簡介：李 詩（1999—），女，廣西武宣人，碩士研究生，主要從事稻作環境生態與農村發展研究。E-mail：2012038808@qq.com。

通信作者：胡鈞銘，博士，研究員，主要從事農業有機資源利用與生境調控及逆境生態研究，E-mail：jmhu06@126.com；周鳳玨，碩士，副教授，主要從事作物栽培及農業氣象研究，E-mail：fengjue@gxu.edu.cn。