一方面，氮肥提供中國(guó)人56%的蛋白質(zhì)；另一方面，氮肥產(chǎn)生全國(guó)8%的溫室氣體
本報(bào)記者 陸琦
中國(guó)實(shí)現(xiàn)糧食基本自給，氮肥發(fā)揮了巨大作用，但研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)每噸氮肥從生產(chǎn)、運(yùn)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中國(guó)溫室氣體排放總量的8%左右。
“提高氮肥利用率、實(shí)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(shí)有利于提高農(nóng)業(yè)收入、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力�！敝袊�(guó)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日前接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示。
過去3年，來自中、英5家科研院校的科學(xué)家共同承擔(dān)了中英低碳農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，他們經(jīng)過調(diào)研、實(shí)驗(yàn)、評(píng)估，提出了優(yōu)化氮肥管理、降低溫室氣體排放的技術(shù)和政策措施。張福鎖為該項(xiàng)目中方主持人。
成也氮肥，敗也氮肥
中國(guó)是世界上最大的氮肥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，生產(chǎn)和消費(fèi)了全球1/3的氮肥。中國(guó)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中有72%的氮素來自于氮肥，中國(guó)人消費(fèi)的蛋白質(zhì)中有56%來自于氮肥。不容否認(rèn)，氮肥對(duì)保障國(guó)家糧食安全作出了巨大貢獻(xiàn)。
然而，近期大量研究證明，在全國(guó)尺度上氮肥用量已經(jīng)超過了作物高產(chǎn)的需要，其中糧食作物有1/3以上的農(nóng)田氮肥施用過量；在經(jīng)濟(jì)作物中，尤其蔬菜和果樹，氮肥投入過量是普遍現(xiàn)象。
“氮肥過量施用產(chǎn)生了一系列負(fù)面效應(yīng)�！睆埜ｆi的研究小組曾于2010年在美國(guó)《科學(xué)》雜志發(fā)表過相關(guān)論文，研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)氮肥過量施用導(dǎo)致全國(guó)土壤顯著酸化，其他負(fù)面影響諸如農(nóng)民收益降低、能源消耗、水污染以及近海赤潮已成不爭(zhēng)事實(shí)，而氮肥導(dǎo)致溫室氣體排放也日益受到關(guān)注。
歐洲200多名科學(xué)家聯(lián)合研究表明，雖然已經(jīng)治理了20多年，但是氮對(duì)歐洲環(huán)境的損害仍高達(dá)700億～3200億歐元，是其對(duì)農(nóng)業(yè)收益貢獻(xiàn)的兩倍。
發(fā)達(dá)國(guó)家把氮當(dāng)做21世紀(jì)主要的環(huán)境因子。目前我國(guó)也已經(jīng)開始將氮肥作為農(nóng)業(yè)節(jié)能減排的重要領(lǐng)域。
“這其中還有《中國(guó)科學(xué)報(bào)》的功勞！”張福鎖笑言。
2010年3月2日，《科學(xué)時(shí)報(bào)》（現(xiàn)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》）頭版頭條刊登了該項(xiàng)目關(guān)于氮肥工業(yè)減排的建議，引起了行業(yè)重視和社會(huì)的廣泛關(guān)注；兩個(gè)月后，項(xiàng)目組提交的政策建議得到了副總理回良玉和國(guó)務(wù)委員劉延?xùn)|的批示。
“提高生產(chǎn)和利用氮肥的效率，成為中國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵。”張福鎖說。
減排、增產(chǎn)、增收同步實(shí)現(xiàn)
“如果不采取措施，任由氮肥用量不斷增加，到2030年中國(guó)人口規(guī)模最大時(shí)，氮肥的溫室氣體排放量將增加到5.4億噸�！�
不過，張福鎖表示，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，溫室氣體減排潛力高達(dá)70%，這些減排量相當(dāng)于法國(guó)等歐洲國(guó)家在1990年至2006年減排量的兩倍。
為了實(shí)現(xiàn)氮肥減排潛力，在綜合分析歐美國(guó)家發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及中國(guó)過量施肥的原因后，項(xiàng)目組圍繞減少氮肥投入、降低溫室氣體排放提出了具體的策略和建議。
“中國(guó)減少氮肥施用需要采取綜合措施。”中國(guó)科學(xué)院農(nóng)業(yè)政策研究中心主任黃季焜介紹，有9個(gè)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、在作物需要肥料的時(shí)期施用肥料、改變手工撒施為機(jī)械深施、循環(huán)利用有機(jī)養(yǎng)分、改變大水沖施為滴管施肥、升級(jí)肥料產(chǎn)品等。
有人質(zhì)疑：減少氮肥施用會(huì)不會(huì)影響糧食安全？項(xiàng)目組在不同作物體系和不同地區(qū)的多年田間試驗(yàn)證明，改善養(yǎng)分管理技術(shù)，減少氮肥施用量不會(huì)降低糧食產(chǎn)量，因此不會(huì)危及國(guó)家糧食安全，同時(shí)還可以避免環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
“如何因地制宜地集成創(chuàng)新技術(shù)，確保更好更快地發(fā)展應(yīng)用，同步實(shí)現(xiàn)氮肥增效減排、農(nóng)民增收、糧食增產(chǎn)，是當(dāng)前的主要任務(wù)�！�
黃季焜認(rèn)為，需要多部門協(xié)作采取一系列保障措施，比如轉(zhuǎn)變補(bǔ)貼政策引導(dǎo)新技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，通過創(chuàng)新培訓(xùn)教育機(jī)制保障技術(shù)到位率，通過市場(chǎng)機(jī)制降低成本加快應(yīng)用步伐，通過法規(guī)約束產(chǎn)品質(zhì)量和農(nóng)戶行為。“協(xié)調(diào)政府、市場(chǎng)和農(nóng)戶之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)效益和環(huán)境效益同步。”
