2000-2015年遵义市城乡居民氮消费足迹分析

张宝成　李德辉　丁奎婷　邓忠菊

摘要 氦是生态系统中重要的元素。人类是生态系统的重要消费者，以食物氮的形式消费后大部分以废弃物的形式排泄到环境中。随着经济的快速发展，人们收入的增加，食物消费逐渐丰富，对其氮足迹评价具有重要意义。本文对2000-2015年遵义市氮消费足迹进行评价。结果表明，遵义市氮消费足迹中城镇居民人均食物氮消费量在2.12～3.13kg（N）/a间波动，平均值2.63kg（N）/a;农村居民食物氮消费足迹在2.96～4.65kg（N）/a间波动，平均值3.85kg（N）/a。近16年，粮食、猪肉、家禽、蔬菜、蛋及蛋制品、水产品、奶制品、水果和牛羊肉对城镇居民食物氮的平均贡献分别为36.96%、28.90%、10.62%、6.69%、4.73%.4.46%、3.09%、2.31%和2.26%;农村居民食物氮消费足迹中粮食的贡献为65.81%、猪肉的贡献为24.21%、蔬菜的平均贡献为6.70%;水果、水产品、家禽和蛋及蛋制品的贡献在0.28%～1.32%间波动。遵义市城乡居民食物消费结构与我国膳食结构有较大的差距。在今后一段时间内消费食物氮可能呈现增加趋势。

关键词 氮足迹;食物消费;氮消费;贵州遵义;2000-2015年

中图分类号 F126.1;X24

文献标识码 A

文章编号 1007-5739（2019）08-0169-03

人类是生态系统重要消费者，处于第二和第三营养级。养活这些“消费者”需要消耗大量资源。居民通过食物消费促进了营养物质的循环，是营养元素循环的重要驱动者。这个特殊的消费者对食物的消费受饮食偏好、食物组成模式的变化以及经济、健康知识和文化等因素的影响。

居民食物消费氮自身吸收的比例很小，大部分氮素随之流动进入环境。在食物生产中，食物提供给居民的氮素仅占生产投人氮的20%，其余氮都进人环境I-21。随着我国经济的快速发展，对农村和城镇氮食物消费增加了氮负荷，而居民食物消费是产生区域氮污染的重要途径之一由于人口的群居性，通过食物消费的氮排泄后进人环境，造成水体富营养化、氮氧化物污染大气、N2O进入大气造成温室效应等环境问题。

由于氮足迹可以对人类生产和生活方式中的氮排放进行定量评价，现已成为生态学中的一个热点中。氮足迹是产品的生产服务、运输和储存过程中产生的氮的排放总和。目前，美国、德国和英国等分别对其人均氮足迹进行了计算。遵义位于我国喀斯特区域，生态环境脆弱，环境承载能力低。喀斯特区域土层浅薄，土壤吸附氮等能力弱，这些物质会随降水和地表径流流失。与其他区域相比，土壤对排放的氮污染物吸附作用小，这些物质进入水域容易造成环境污染。遵义市作为贵州省第二大经济中心，近年来经济快速发展，人口的增长和快速的城镇化促进了含氮物质的消费。本研究以人均氮消费为参考，分析城镇居民和农村居民食物消费氮动态变化，研究山区省份食物消费变化对环境可能产生的影响，为相关部引导居民健康消费提供科学依据，为制定合理的可持续性发展方案提供技术支撑。

1计算方法

1.1氮足迹

本文的数据主要来自遵义市2000-2015年的《遵義市统计年鉴》。本文研究的遵义市居民食物氮足迹（FPT）主要包括生产居民食物（FPp）、服务、储藏和运输过程消耗能源（FPE）中的所有氮。

1.2居民食物消费氮足迹

遵义市居民食物消费主要为植物性食品和动物性食品。植物性食物为粮食、蔬菜、水果等;动物性食物为禽类、猪肉、牛羊肉、水产品、奶类和蛋类。参考食物营养成分中的蛋白质并将其转化为相应食物的含氮系数。粮食中的氮14.40g/kg、水果1.60g/kg、蔬菜1.76g/kg、蛋类20.48g/kg、奶5.28g/kg水产品28.77g/kg、猪肉和牛羊肉均为28.93g/kg、禽肉29.96gkg。居民消费食物的氮足迹按照每种食物中的氮含量和人均消费量进行计算。由于成年人摄人的氮营养与排泄的氮是平衡关系，因而认为食物消费的氮全部作为废弃物排泄进入环境中。

1.3居民食物消费氮足迹

居民食物生产中促进农作物生长的氮肥由于挥发损失、饲养动物和加工过程所损失的氮认为是虚拟氮。因此，在计算居民氮足迹时必须给予考虑。不同植物性食物的虚拟氮系数分别为水果10.6.粮食1.5、蔬菜10.6;动物性食物的系数分别为水产品3.0、蛋类3.4、禽肉3.4、牛羊肉8.5、奶5.7猪肉4.7。虚拟氮足迹为食物氮足迹与虚拟系数的积。

1.4居民食物消费中能源氮足迹

居民消费食物生产和储运消耗化石能源在消费中通常以氮氧化物的学术排放，主要是消费食物的运输、烹煮和服务等。由于这些数据涉及大量的资料，计算繁琐复杂。为了便于比较，按照总氮足迹的25%计算，参照美国8和广州食物氮足迹的计算方法。

2结果与分析

2.1居民氮消费变化趋势

按照食物氮的消费来说，遵义市城镇居民与农村居民的氮消费总体上呈现较大波动（图1）。农村居民氮消费的波动最大，并呈现下降趋势;而城镇居民的波动较小，呈现先下降后上升趋势。城镇居民食物消费的氮呈现先降低后增加趋势。食物消费氮的最低值为人均2.12kg（N）/a，最高消费量为3.13kg（N）/a。在第二阶段呈现增加趋势，人均最低氮消费为2.23kg（N）/a，最高消费量为2.94kg（N）/a。而农村居民氮的消费总体有很大的波动，但是总体呈现显著的降低趋势，降低速度为75.89g/a。

2.2居民氮消费食物源贡献

城镇居民的食物消费中粮食的贡献最大，平均贡献为36.96%。第二大贡献是猪肉，平均贡献值为28.9%。对城镇居民氮消费第三大贡献是禽肉，平均贡献值为10.62%。蔬菜、蛋/蛋制品、水产品、奶/奶制品和牛羊肉的贡献分别为6.69%、4.73%、4.06%、3.09%和2.26%。

与城镇居民相比，农村食物消费对氮贡献最大的仍然是粮食，贡献为65.81%，是城镇居民的1.78倍。与城镇居民相似，对农村居民氮消费第二大贡献是猪肉，比城镇居民的贡献略小，为24.21%。位居第三的是蔬菜，贡献为6.70%，其他食物的贡献在1%附近波动（图2）。

2.3居民收入与氮消费

由图3可知，遵义市城镇居民与农村居民的收人与其食物氮消费均呈二次抛物线关系。尤其是城镇居民的食物氮消费目前已经步人快速增长期;农村居民的经济收入与食物氮消费已经由下降期即将步人增长期。

遵义市城镇居民氮的消费呈增加趋势，这与南昌城镇居民氮消费呈现相似规律;但是农村居民食物氮消费也即将呈现增加趋势，与南昌农村趋势相反。遵义市的人均居民收人与食物氮消费与广州呈“U"形。北京市居民的氮消费与城镇居民收人成正相关"，广州市人均食物氮消费与人均国内生产总值的对数呈倒“U"形关系。这可能是广州位于我国改革开放比较早的区域，经过近40年的快速发展，因而它表现出环境库兹涅茨曲线。研究区呈现位于我国偏远的西部，经济发展较慢。在1998年我国开始推进城镇化，研究期间位于城镇化推进期。在城镇化初期大量的农村人口转移城镇需要适应新的环境，收人水平消费习惯、文化教育等因素影响其消费投人，这可能是造成研究初期食物氮消费与经济收入呈现降低趋势的原因。随着城镇化发展到一定阶段后，城镇人口基数较大，虽然人口增加但是所占比例较小。另一方面，初期城镇来自农村的居民对环境的适应，收人的增加，对城镇消费文化环境的学习，因而城镇氮在后期的消费随着居民收入的增加而增加。

农村的食物氮消费随着经济收人的增加呈现降低趋势，可能是青壮年劳动力外出务工，农村老年人口占比大。老年人的传统节约储蓄消费习惯可能是造成人均收人与食物氮消费呈现降低趋势的原因。如家庭养猪是农村中重要的农业模式，猪肉是我国居民动物性食品消费中重要的来源（2006-2009年）。猪肉价格市场波动大，农村居民的消费高于城镇。农村居民的食物氮消费主要是来自猪肉和粮食，随着外出人员从外带回新的消费理念，影响了当地传统的消费理念，促进了消费变化，可能使总趋势中有增加趋势。

2.4居民氮消费足迹

遵义市居民氮的消费在研究的近16年中呈现较大的波动。农村居民每人每年的氮消费足迹为16.15kg，变异系数为7.23%;而城镇居民每人每年的氮消费足迹为13.46kg，变异系数为13.33%。总的来讲，农村居民的氮足迹高于城镇居民的氮足迹，但是在2011-2014年间农村居民氮足迹低于城镇居民（图4）。

2.5居民氮消费与健康标准关系

从表1可看出，在西部Lu区的遵义膳食消费与我国居民膳食结构指南2016版仍然存在很大的差距。如水果消费遵义城镇居民需要翻一番，水产品和氮的消费需要增加近4倍才符合指南，奶制品有7倍的差距。农村居民的膳食的差距更大，由于遵义市奶及奶制品的消费很低，在年鉴中仅2004年、2006年和2007年人均年消费量分别为0.060.16、0.21kg，人均日数据很低。在动物食品消费中畜禽肉无论是城镇还是农村均高出膳食指南。农村的食物消费中粮食的消费高出指南最高值的22.50%。由此可见，农村居民由于其他膳食物质不足依靠更多的粮食消费弥补。南昌城镇居民的氮消费足迹呈现降低趋势9，北京农村居民氮消费呈现降低趋势10，广州居民氮消费呈现降低趋势"，以及目前更多的居民饮食结构逐渐趋于健康"貌似呈现相矛盾的结论，实质是由于各自的营养消费基础、水平、价格等因素综合作用的结果。如在猪肉价格波动年份，遵义市农村居民的食物氮贡献以猪肉的贡献很大。

3结论

（1）遵义市城镇居民食物氮消费低于农村食物氮消费。

（2）遵义市城镇居民氮食物足迹呈现先降低后增加趋势;农村居民食物氮足迹也呈现先降低后增加趋势。

（3）农村居民的氮食物足迹主要来自粮食、猪肉和蔬菜;城镇居民的氮食物足迹来源相对较丰富，除粮食、猪肉和蔬菜外，家禽、蛋制品奶制品水产品和水果也有一定的贡献。

（4）遵义居民食物氮消费足迹在猪肉价格波动较大时，猪肉对城镇居民氮食物的贡献较小对农村居民食物氮消费的贡献较大。居民食物氮消费容易受人畜共患病病的影响。

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