洪秀杨，钟于秀，李伟芳，刘烁然，巨晓棠，阮云泽，李婷玉*

    (1 海南大学三亚南繁研究院，海南三亚 572000；2 海南大学热带作物学院，海南海口 570208)

    海南是我国唯一的“热带特色农业基地”，农牧业占地区经济生产总值的33%。由于海南得天独厚的热区优势，近年来本地农业发展迅速，过去30年农产品产量增长了3.3倍，尤其是水果、蔬菜的产量分别增加了11和10倍[1]，水稻等粮食作物种植面积占比则不断下降。据统计，从1990年到2020年，海南粮食作物种植面积下降了一半 (从56万hm2下降到27万hm2)，经济作物占比目前已达到总播种面积的81%，成为驱动化肥用量增长的主要因素。自1990年到2015年，海南岛的化肥用量 (实物量)增长了近3倍 (从37万t增长到136万t)，农田氮素养分输入量增长近2倍[2]，磷素总输入量增长2.8倍[3]。海南岛土壤以高度风化的砖红壤为主，有机质含量和阳离子交换量低，对养分的持留和供应能力差，过量投入的养分不能被作物有效利用而损失到环境中，导致农田养分大量损失[4]。加之近些年热带风暴等极端天气频发，土壤侵蚀和流失呈增强趋势，加剧了面源污染的形成和发展。

    研究表明，海南岛多个入海口监测点的水体总溶解氮浓度超过国家水质Ⅲ类饮用水标准，可溶性无机氮浓度也高于我国黄渤海等地区[5]。农业面源污染问题已经严重制约了海南岛的可持续发展。2018年国家确立了海南省建设“国家生态文明试验区”、“国际旅游消费中心”和“农业绿色发展先行区”的战略定位，这意味着海南未来面临着双重挑战，既要保证热带特色农产品供应，又不能牺牲生态环境，甚至要引领全国生态文明建设。本研究通过对海南岛主要农作物施肥情况的全覆盖实地调研和养分收支分析，以阐明主要农作物的养分施用强度和养分平衡，开展活性氮损失、温室气体排放和水体富营养化等环境影响评价，为海南科学施肥、有机肥替代等相关研究及政策提供科学依据。

    1 材料与方法

    1.1 研究区域概况

    海南岛地处我国最南端，属热带季风海洋性气候，全年暖热，雨量充沛，作物全年可生长，被誉为天然温室，稻可三熟，菜满四季。在此特殊的光温水资源下，海南成为中国大陆冬季的“菜篮子”、“果盘子”。年均气温为23℃～25℃，年平均降水量为1639 mm，但时空变异较大，干湿季明显[4]。海南岛陆地面积354万hm2，耕地面积为43.6万hm2(2020年)。常住人口1008万人[6]，农业生产总值为1821亿元，芒果、菠萝等热带水果产量位居全国第一和第二位 ......