中國是世界上最大的氮肥生產(chǎn)和消費國生產(chǎn)和消費了全球1/3氮肥。中國農(nóng)業(yè)72%的氮素來自氮肥,國人消費的蛋白質(zhì)中有56%也出自氮肥的轉(zhuǎn)換??梢哉f,多年來中國糧食基本自給,氮肥功不可沒?!?/p>
對于氮肥的功過,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境與糧食安全研究中心主任張福鎖5月8日向科技日報記者介紹時,隱括了一句戲詞:“成也氮肥,敗也氮肥!”
張福鎖是全國配方施肥首席科學(xué)家,他的研究團隊在研究中發(fā)現(xiàn),我國每噸氮肥從生產(chǎn)、運輸?shù)睫r(nóng)田施用共排放12.85噸二氧化碳,氮肥相關(guān)的溫室氣體排放量占溫室氣體排放總量的8%左右。
大量研究證明,全國氮肥用量已超過作物高產(chǎn)需要。張福鎖等在田間調(diào)查得出的科學(xué)數(shù)據(jù)是,糧食作物有1/3以上的農(nóng)田氮肥施用過量;經(jīng)濟作物、尤其是蔬菜和果樹,氮肥投入過量十分普遍。
張福鎖說:“提高氮肥利用率、實現(xiàn)化肥投入與作物吸收平衡,可以減少溫室氣體排放,同時能提高農(nóng)業(yè)收入、保障農(nóng)村生產(chǎn)力。”
作為中英低碳農(nóng)業(yè)項目的中方主持人,張福鎖最近在中英5家科研院所和大學(xué)科學(xué)家在北京的一次學(xué)術(shù)研討中,例舉和分析了近3年這一項目調(diào)研、實驗、評估后所提出的優(yōu)化氮肥管理、降低溫室氣體排放的技術(shù)和政策措施。
“過量施氮確實產(chǎn)生過很多負(fù)面效應(yīng)。”張福鎖研究小組2010年在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文指出,中國氮肥過量施用導(dǎo)致全國土壤酸化,除此之外還包括農(nóng)民收益降低、能源消耗、水污染以及形成近海赤潮等。其中,氮肥導(dǎo)致溫室氣體排放不可小視。
像這樣的情況并非中國獨有。歐洲200多名科學(xué)家聯(lián)合研究表明,雖已治理20多年,但氮肥對歐洲環(huán)境的損害高達(dá)700億—3200億歐元,比農(nóng)業(yè)收益的貢獻要高出兩倍。為此,發(fā)達(dá)國家把氮當(dāng)做21世紀(jì)主要的環(huán)境治理對象。而中國現(xiàn)已將氮肥作為農(nóng)業(yè)節(jié)能減排的重要領(lǐng)域之一。
2010年3月2日,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院的學(xué)者有關(guān)氮肥工業(yè)減排的建議,引起行業(yè)重視和社會關(guān)注。兩個月后,他們提交的政策建議獲得中央領(lǐng)導(dǎo)批示。“提高生產(chǎn)和利用氮肥的效率,成為中國實現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。”張福鎖說。
科學(xué)家對“氮肥的減排與增收將可同步實現(xiàn)”表示了謹(jǐn)慎的樂觀態(tài)度。“通過技術(shù)和政策措施,全面優(yōu)化氮肥工業(yè)和農(nóng)業(yè)施肥,溫室氣體減排潛力可高達(dá)70%。這些減排量相當(dāng)于法國等歐洲國家1990—2006年減排量的兩倍。”
同時,張福鎖等學(xué)者也發(fā)出警告:“如不采取措施,任由氮肥用量不斷增加,到2030年中國人口規(guī)模發(fā)展極致時,氮肥的溫室氣體排放量將增加到5.4億噸。”
為挖掘氮肥減排的最大潛力,在分析歐美發(fā)達(dá)國家發(fā)展經(jīng)驗教訓(xùn)及中國過量施肥的原因后,項目組提出了減少氮肥投入、降低溫室氣體排放的具體策略和建議。
“中國減氮施用需綜合措施并舉。”中科院農(nóng)業(yè)政策研究中心主任黃季焜介紹了9個方面的技術(shù)和管理策略,包括將肥料用量調(diào)整到合理水平,在作物需肥時用肥,變手撒為機械深施、循環(huán)利用有機養(yǎng)分,變大水漫灌為滴管施肥、升級肥料產(chǎn)品等。
然而,在一陣振聾發(fā)聵的預(yù)警后,也有人提出質(zhì)疑:一旦減少氮肥施用會不會影響糧食安全?張福鎖團隊在不同作物體系和不同地區(qū)的田間試驗有了佐證。即改善養(yǎng)分管理技術(shù),減少氮肥施用量不會降低糧食產(chǎn)量,更不會危及國家糧食安全,同時還可避免環(huán)境引發(fā)的風(fēng)險。
如何做到同步實現(xiàn)氮肥增效減排、糧食增產(chǎn)的兩全其美?中國科學(xué)家開出了“多部門協(xié)作采取保障措施”的良方:轉(zhuǎn)變補貼政策引導(dǎo)新技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用;創(chuàng)新培訓(xùn)教育機制保障技術(shù)到位率;通過市場機制降低成本加快應(yīng)用;通過法規(guī)約束產(chǎn)品質(zhì)量和農(nóng)民行為。“協(xié)調(diào)政府、市場和農(nóng)民之間關(guān)系,以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)效益和環(huán)境效益同步。”黃季焜說。
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