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磷是所有生物體生長發(fā)育和繁殖必需的重要礦質(zhì)營養(yǎng)元素。隨著人類對食品和木材等物質(zhì)的需求持續(xù)增加，當(dāng)前人類對無機(jī)磷肥料的需求也不斷增加。磷肥的生產(chǎn)原料主要為磷礦石，而當(dāng)前全球磷礦石的儲量只夠維持50至400年。與此同時，磷肥的低效利用（利用率往往低于15%）導(dǎo)致了水體磷含量升高，引發(fā)水體富營養(yǎng)化，成為很多地區(qū)的主要環(huán)境問題。為了緩解磷資源的供需矛盾和由此引發(fā)的環(huán)境問題，人們需要深入認(rèn)識無機(jī)磷肥在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的去向和主要影響因素。

記者近日獲悉，中國科學(xué)院華南植物園磷素研究方向建立了一個關(guān)于磷添加實(shí)驗(yàn)中磷肥去向的全球數(shù)據(jù)庫，整理了磷肥在植物吸收、土壤滯留和淋溶流失方面的占比，納入了1972年至2021年間發(fā)表的274篇論文中的987組觀測數(shù)據(jù)?；诖藬?shù)據(jù)庫，量化分析了施用磷肥的去向，并分析了不同地點(diǎn)磷肥去向差異的影響因素。研究發(fā)現(xiàn)，就全球平均水平而言，只有大約12.6%的無機(jī)磷肥被植物吸收利用，67.2%的無機(jī)磷肥滯留在土壤中，另有約4.4%的無機(jī)磷肥從生態(tài)系統(tǒng)中流失掉。而且，存留在土壤中的磷肥大部分以非活性無機(jī)磷形式存在。因子分析結(jié)果表明，過量施肥是導(dǎo)致植物磷肥利用率下降的主要原因，土壤pH和容重也是影響磷肥利用效率和磷肥去向的重要原因。這些研究結(jié)果增加對陸地生態(tài)系統(tǒng)磷循環(huán)過程的認(rèn)識，對于農(nóng)田磷肥管理具有重要指導(dǎo)意義。

相關(guān)研究成果已近期以“The global fate of inorganic phosphorus fertilizers added to terrestrial ecosystems”為題發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Cell子刊One Earth (IF5yr =18.1)上。華南植物園磷素研究方向羅先真博士為該論文的第一作者，溫達(dá)志研究員和侯恩慶研究員為論文通訊作者。該項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金優(yōu)青項(xiàng)目和廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金等項(xiàng)目的共同資助。