一方面，氮肥提供中國人56%的蛋白質；另一方面，氮肥產生全國8%的溫室氣體
本報記者 陸琦
中國實現(xiàn)糧食基本自給，氮肥發(fā)揮了巨大作用，但研究發(fā)現(xiàn)，中國每噸氮肥從生產、運輸?shù)睫r田施用共排放12.85噸二氧化碳，氮肥相關的溫室氣體排放量占中國溫室氣體排放總量的8%左右。
“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，同時有利于提高農業(yè)收入、保障農業(yè)生產力。”中國農業(yè)大學資源環(huán)境與糧食安全研究中心主任張福鎖日前接受《中國科學報》記者采訪時表示。
過去3年，來自中、英5家科研院校的科學家共同承擔了中英低碳農業(yè)項目，他們經過調研、實驗、評估，提出了優(yōu)化氮肥管理、降低溫室氣體排放的技術和政策措施。張福鎖為該項目中方主持人。
成也氮肥，敗也氮肥
中國是世界上最大的氮肥生產國和消費國，生產和消費了全球1/3的氮肥。中國農業(yè)系統(tǒng)中有72%的氮素來自于氮肥，中國人消費的蛋白質中有56%來自于氮肥。不容否認，氮肥對保障國家糧食安全作出了巨大貢獻。
然而，近期大量研究證明，在全國尺度上氮肥用量已經超過了作物高產的需要，其中糧食作物有1/3以上的農田氮肥施用過量；在經濟作物中，尤其蔬菜和果樹，氮肥投入過量是普遍現(xiàn)象。
“氮肥過量施用產生了一系列負面效應。”張福鎖的研究小組曾于2010年在美國《科學》雜志發(fā)表過相關論文，研究發(fā)現(xiàn)中國氮肥過量施用導致全國土壤顯著酸化，其他負面影響諸如農民收益降低、能源消耗、水污染以及近海赤潮已成不爭事實，而氮肥導致溫室氣體排放也日益受到關注。
歐洲200多名科學家聯(lián)合研究表明，雖然已經治理了20多年，但是氮對歐洲環(huán)境的損害仍高達700億～3200億歐元，是其對農業(yè)收益貢獻的兩倍。
發(fā)達國家把氮當做21世紀主要的環(huán)境因子。目前我國也已經開始將氮肥作為農業(yè)節(jié)能減排的重要領域。
“這其中還有《中國科學報》的功勞！”張福鎖笑言。
2010年3月2日，《科學時報》（現(xiàn)《中國科學報》）頭版頭條刊登了該項目關于氮肥工業(yè)減排的建議，引起了行業(yè)重視和社會的廣泛關注；兩個月后，項目組提交的政策建議得到了副總理回良玉和國務委員劉延東的批示。
“提高生產和利用氮肥的效率，成為中國實現(xiàn)低碳農業(yè)的一個關鍵。”張福鎖說。
減排、增產、增收同步實現(xiàn)
“如果不采取措施，任由氮肥用量不斷增加，到2030年中國人口規(guī)模最大時，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，通過技術和政策措施，全面優(yōu)化氮肥工業(yè)和農業(yè)施肥，溫室氣體減排潛力高達70%，這些減排量相當于法國等歐洲國家在1990年至2006年減排量的兩倍。
為了實現(xiàn)氮肥減排潛力，在綜合分析歐美國家發(fā)展經驗及中國過量施肥的原因后，項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。
“中國減少氮肥施用需要采取綜合措施。”中國科學院農業(yè)政策研究中心主任黃季焜介紹，有9個方面的技術和管理策略，包括將肥料用量調整到合理水平、在作物需要肥料的時期施用肥料、改變手工撒施為機械深施、循環(huán)利用有機養(yǎng)分、改變大水沖施為滴管施肥、升級肥料產品等。
有人質疑：減少氮肥施用會不會影響糧食安全？項目組在不同作物體系和不同地區(qū)的多年田間試驗證明，改善養(yǎng)分管理技術，減少氮肥施用量不會降低糧食產量，因此不會危及國家糧食安全，同時還可以避免環(huán)境風險。
“如何因地制宜地集成創(chuàng)新技術，確保更好更快地發(fā)展應用，同步實現(xiàn)氮肥增效減排、農民增收、糧食增產，是當前的主要任務。”
黃季焜認為，需要多部門協(xié)作采取一系列保障措施，比如轉變補貼政策引導新技術的創(chuàng)新和應用，通過創(chuàng)新培訓教育機制保障技術到位率，通過市場機制降低成本加快應用步伐，通過法規(guī)約束產品質量和農戶行為。“協(xié)調政府、市場和農戶之間的關系，實現(xiàn)農業(yè)效益和環(huán)境效益同步。”
