综述：稻麦轮作系统中的氮素污染与管理

本综述系统探讨了稻麦轮作系统（RWCS）中过量施氮导致的氮素污染及其环境效应（如地下水污染、富营养化与生物多样性丧失），并评述了提升氮肥利用率（NUE）的关键策略（包括4R养分管理、精准农业与增效肥料），为农业可持续发展提供重要科学参考。

　　

背景

稻麦轮作系统（RWCS）作为亚洲主要农业生产模式，其高产量需求导致氮（N）肥过量施用，引发严重的环境退化与氮素污染问题。大量氮肥通过淋溶、挥发和径流等途径损失，不仅造成水体富营养化、土壤酸化及生物多样性下降，还加剧温室气体（如N₂O）排放。氮肥利用率（NUE）低下已成为制约农业可持续发展的核心问题，亟需通过优化氮管理策略实现生态与生产平衡。

范围

本文综合分析了RWCS区域氮污染的表现形式及其生态影响，重点聚焦地下水硝酸盐污染、水体富营养化以及生态系统功能退化等连锁效应。在管理策略方面，系统梳理了四大核心方向：一是基于4R原则（Right source, Right rate, Right time, Right place）的精准施肥技术；二是集成有机无机肥配施的养分管理（INM）；三是采用脲酶抑制剂、硝化抑制剂等增效肥料（EEFs）延缓氮释放；四是应用传感器与变量施肥技术的精准农业实践。多项案例研究表明，这些措施可使NUE提升20%-30%，并减少15%-40%的氮损失。

然而，技术推广面临多重障碍：小农户缺乏经济能力投资高效肥料，教育培训体系不完善导致技术认知不足，农村基础设施（如灌溉系统、数字化设备）滞后，以及政策激励措施薄弱。研究强调，必须将生态模型分析与农户行为研究相结合，通过参与式方法制定适应性管理策略，才能突破“技术-应用”之间的鸿沟。

结论

未来氮素管理需采取多维度行动：扩大农户教育培训规模，推行氮肥减量补贴等经济激励，并强化政策法规引导。唯有通过研究人员、政策制定者与农民的协同合作，才能有效推广最佳管理实践（BMPs），突破采纳壁垒。通过系统优化氮管理，可在保障粮食安全的同时，实现RWCS系统的长期环境可持续性。