循环农业对保障可持续粮食供给至关重要，但受到种植和养殖活动空间分离的严峻挑战。如何准确掌握种养系统养分供需失衡程度并提出有效的种养耦合策略，是推动养分闭合循环亟需回答的科学问题。

南京大学袁增伟教授课题组利用团队前期建立的高空间分辨率畜禽分布数据集，分析了多空间分辨率（从省到1公里）下2021年中国畜禽粪便磷供给-作物对粪便磷需求的平衡格局，模拟了典型种养耦合策略在减少粪便磷盈余上的有效性。研究结果揭示了种养系统磷供需失衡程度随研究分辨率提高而产生的"空间浓缩"效应，发现延长粪便运输距离总体上比调整养殖布局更能有效地解决种养系统磷供需失衡难题。研究成果以"Finer-resolution mapping identifies more effective strategies for recoupling crop-livestock systems in China"为题发表在《Communications Earth & Environment》上，第一作者为南京大学博士后程明今，通讯作者为袁增伟教授，参与作者包括南京大学硕士生王昱博、吴相民和中国科学院南京地理与湖泊研究所盛虎副研究员。

研究结果显示，在国家层面上，粪便磷供给的约四分之一超出作物对粪便磷的需求；而随空间分辨率的提高，粪便氮磷盈余均呈现出盈余总量显著增加、面积快速缩小、密度迅速上升的"空间浓缩"效应，集约化养殖是造成粪便高密度养分盈余的主要原因。通过模拟"延长粪肥运输距离"和"养殖布局调整"两种供需耦合策略的有效性，研究发现延长粪肥运输距离总体上比养殖布局调整策略能更有效地减少磷盈余总量、增加供需耦合区域面积、减少高密度磷盈余面积。然而，在粪便磷严重过剩或空间广阔的地区（如湖南、江西、新疆等），粪肥运输策略的效果有限，大规模、跨边界的畜禽养殖布局调整可能是必要的措施。研究结果深化了对种养分离问题的理解，为种养耦合策略制定提供了关键科学依据。

相关文献：

1. Cheng, M., Wang, Y., Wu, X., Sheng, H. & Yuan, Z. Finer-resolution mapping identifies more effective strategies for recoupling crop-livestock systems in China. Commun. Earth Environ. 6, 896 (2025).

2. Cheng, M., Liu, X., Sheng, H. & Yuan, Z. MAPS: A new model using data fusion to enhance the accuracy of high-resolution mapping for livestock production systems. One Earth 6, 1190–1201 (2023).

3. Cheng, M. et al. High-resolution maps of intensive and extensive livestock production in China. Resour. Environ. Sustainability 12, 100104 (2023).