湖泊流域种植系统磷流特征及影响分析
摘 要：湖泊流域中农业种植排放的磷污染是水体富营养化的主要污染来源。通过物质流分析方法，建立湖泊流域农业种植系统的静态磷物质流分析模型，并以巢湖流域为例，运用模型系统地量化并分析了2006年流域农业种植系统中的种子、化肥、农药、粪便、作物、秸秆等含磷物质的代谢过程。结果表明，系统对水体磷贡献为20.84 kg/亩，其中畜禽粪便还田和化肥施用是造成水体磷污染的主要原因，其含磷量分别占系统磷总输入量的74.68%和15.07%，并提出防治畜禽养殖污染和提高磷肥施用效率等减少系统对水体磷污染的主要措施。研究为高效控制农业面源污染，寻找治理水体富营养化的新途径提供依据。
关键词：富营养化；农业种植系统；磷；物质流分析；湖泊流域
中图分类号：X323 文献标志码：A 文章编号：1672-1098（2014）03-0016-05
磷是农作物生长所需要的重要元素，而农田地表径流及排水中磷素的流失加剧了附近水体的富营养化进程与程度。农业种植系统磷流分析作为理解磷养分在农田系统中循环周转的有效手段，反映了磷养分利用效率、磷素向环境迁移数量以及磷素管理的优劣等磷素与环境问题，近年来成为评价磷养分投入是否合理、农业可否持续发展、环境效益是否最佳的一个重要指标。国内外对农业生态系统中氮流的研究较多[1-5]， 而对磷的研究较少。因此建立一个农业种植系统磷流模型，对农业种植系统的整体结构优化、生态效率提升以及周边水体环境改善具有重要作用。
物质流分析是一种刻画和理解特定物质（通常为元素、化学化合物或一类物质等）在由一定的时间和空间组成的特定系统内流动状况的分析工具[6-7]。作为产业生态学领域内的一种重要分析工具，它遵循物质守恒定律，通过量化某一物质或某一类物质流入、流出特定系统和在该系统内部的流动和贮存状况，从而建立该系统内经济与环境之间的定量关系。本研究通过物质流分析方法建立农业种植系统磷流分析模型，并以巢湖流域为例运用模型对巢湖流域农业种植系统中的农药、肥料、作物、秸秆等含磷物质进行了磷元素流量分析，识别出巢湖流域农业种植系统中磷流的结构特征以及对水体环境影响的负荷，为控制农业面源污染、水体富营养化治理提供依据。
1 研究方法
1.1 框架构建
考虑到目前经济和环境统计数据稀缺的条件下，开发动态的磷物质流循环模型具有较大难度，本研究提出建立静态的农田磷物质流流分析模型。建立静态农业种植系统磷流分析...
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