推动中国农田氮素的良性循环
导 读
氮循环是维系地球生命生生不息的一个自然过程。氮素是影响作物生长发育最重要的营养元素，施用氮肥是作物增产最有效的措施之一。
来源：本文摘编自《论中国农田氮素良性循环》（邢光熹，赵旭，王慎强著. 北京：科学出版社，2020.11）一书“前言”，有删减，图片由作者提供，标题为编者所加，转载自赛杰奥公号（2020年12月31日）
▲ 常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站本部
▲15N示踪肥料氮去向长期原状土柱试验
《论中国农田氮素良性循环》（邢光熹、赵旭、王慎强著，2020.11）简述氮循环的常用术语、基本过程及当代热点，论述氮肥对农业增产、人类和社会发展的贡献，以及活化氮过量和管理不善对生态环境造成的负面影响，在此基础上，讨论推动中国农田氮素良性循环的科学策略，最后总结近一二十年来国际在氮循环研究方法学的重要突破，并提出了未来氮循环研究领域值得关注的重点课题。
介绍氮循环的一些常见术语、基本概念及主要过程，简述中国农业过分依靠化学氮肥，忽视有机肥管理和利用，造成活性氮过量进入环境产生严重负面影响的事实，指出重新审视中国农田氮素循环议题势在必行。
论述包括绿肥在内的有机肥在养分平衡、粮食增产、维持人口增长中的历史贡献，指出重拾有机肥在当前以作物高产、资源高效与环境保护为目标的农业生产背景下的重要意义。
从国情出发，讨论中国主要农业区实现农田氮素良性循环的可行性方略。首先，介绍循环农业理念和实施思路，提出以中国不同农业生态区小流域作为构建农业产业链的设想。其次，考虑稻田活性氮损失低于旱地、磷有效性高于旱地，其环境影响相对较小，提出保护稻田的主张。再次，根据中国南北方农田不同耕作种植制度，介绍适合于不同农作区的氮肥适宜施用量推荐原理与方法。最后，结合中国气候、地理和土壤条件，阐述缓控释氮肥专用化、规模化农田应用及在北方旱地土壤发展液体氮肥（氮溶液、液氨）的意义和前景。
技术方法进步是发现科学规律、孕育科学理论的先导。因此，第四篇介绍氮循环研究的方法学及其应用，主要总结了氮、氧稳定性同位素技术在研究氮循环，尤其在N₂O 和 NO₃-中取得的新进展。例如，利用N₂O分子内同位素分馏（SP）和非陆地生物源N₂O、NO₃-的δ17O不正常富集揭示自然界存在非质量差异的同位素分馏效应，以及SP、Δ17O值在N₂O产生机制、水体NO₃-源解析研究中的使用；激光红外光谱、光声红外光谱技术在地基和空基原位观测大气NH₃ 和N₂O中的应用等。
在一些章节末尾，作者对相关内容作了评述，并提出了需要进一步研究的问题。
邢光熹 赵 旭 王慎强
2020 年元月于南京
本书中的数据一部分是作者团队从事土壤氮素研究长期积累的成果，一部分是吸纳汇编了国内外同行专家的优秀成果，具有综合性、系统性和应用性。本书有助于读者全面认识农田氮素循环及其农学与环境效应，并为寻求减少农田氮素对环境不利影响提供思路和对策。
▲ 稻田豆科植物轮作长期试验
▲ 常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站宜兴面源污染防控技术研发与示范基地
本文摘编自《论中国农田氮素良性循环》（邢光熹，赵旭，王慎强著. 北京：科学出版社，2020.11）一书“前言”，有删减，图片由作者提供，标题为编者所加。
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