10月8日，美國《科學(xué)》雜志刊登南丹麥大學(xué)教授Donald Canfield撰寫的《地球氮循環(huán)演變與未來（The Evolution and Future of Earth's Nitrogen Cycle）》文章，提出“過去一個世紀(jì)人類大規(guī)模施肥活動已經(jīng)嚴(yán)重破壞了地球原有的氮循環(huán)活動，造成水資源富營養(yǎng)化、溫室氣體氧化亞氮排放增加，必須盡快采取措施改變現(xiàn)有施肥模式，減少氮肥使用。”
Donald Canfield及其研究小組跟蹤了從地球誕生到當(dāng)代的“地球氮循環(huán)”活動，研究表明，大約27億年前地球就已經(jīng)通過大氣化學(xué)反應(yīng)和緩慢地質(zhì)活動控制早期的氮素循環(huán)，微生物負(fù)責(zé)小范圍內(nèi)氮素的有機轉(zhuǎn)化活動。但是，從1960年到2000年，全球化肥用量增加了800%，化肥大量施用不僅提高農(nóng)業(yè)成本，更給環(huán)境帶來了巨大影響，尤其是氮肥大量施用造成海洋、沿海“不毛之地”（Dead Zone）增多，農(nóng)業(yè)溫室氣體氧化亞氮排放增加。
據(jù)了解，氮肥是重要的農(nóng)業(yè)投入品之一，每年全球氮肥消費9000萬噸（折純），但是由于氮肥活性很強，很容易活化到環(huán)境，以氣化、淋洗等方式排放到環(huán)境中，成為河流、湖泊、海洋的污染源之一，廣受世界科學(xué)家關(guān)注。
文章最后指出，微生物活動也許能夠在未來幾十年創(chuàng)造一個新的穩(wěn)定態(tài)氮循環(huán)，但同時隨著人口的增長，2050年以前氮肥消費還將增加，這就意味著地球上的 “不毛之地”將繼續(xù)增加。為了盡可能降低人類對氮循環(huán)的破壞作用，文章建議采用輪作制度、控制化肥用量、利用基因工程進(jìn)行富氮作物研究、通過育種技術(shù)改良糧食作物品質(zhì)、培育根際固氮作物、提高化肥使用成本等措施以改變現(xiàn)有施肥模式。
《科學(xué)》雜志1880年由愛迪生創(chuàng)辦，1894年成為美國科學(xué)促進(jìn)會官方刊物，是發(fā)表最好的原始研究論文、綜述文章以及分析科學(xué)研究進(jìn)展和科學(xué)政策的期刊。該雜志所刊登的文章大都涉及人類社會重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明以及一些重要觀點。
鏈接
2009年2月17日，美國《國家科學(xué)院院刊》(PNAS)刊登了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院巨曉堂和張福鎖教授的文章《通過改善集約化農(nóng)業(yè)氮肥管理降低中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系環(huán)境風(fēng)險》，指出過量施用氮肥會引發(fā)對環(huán)境的污染。在中國現(xiàn)有集約化農(nóng)業(yè)體系中可減少約三成氮肥施用量。
2010年2月19日，美國《科學(xué)》雜志刊登由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院張福鎖教授領(lǐng)導(dǎo)的科研小組的文章《中國主要農(nóng)田土壤顯著酸化》，指出上世紀(jì)80年代以來中國主要農(nóng)田土壤酸量在原有基礎(chǔ)上增加了2.2倍，氮肥過量施用是農(nóng)田土壤酸化加速的首要原因。
2010年4月12日，PNAS刊登了北京林業(yè)大學(xué)劉俊國教授等人撰寫的論文《對全球農(nóng)田土壤氮循環(huán)的高分辨率評估》，指出每年注入環(huán)境的氮數(shù)量約有一半來自于化肥氮，全球氮的平均回收率為59％。
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