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研究指中国过量使用氮肥加剧温室效应

2018-09-15 04:20:46

【财新网】(记者 崔筝)在中国,过度依赖氮肥的农业耕作增加了温室气体一氧化二氮(N2O)的排放量,加剧全球变暖。11月1日发表在英国物理学会出版的《环境研究快报》上的一篇研究论文指出,如果在华北平原、长江中下游等地区将氮肥施用量减半,将不会明显影响作物产量和这些地区的自然碳汇,并且可以极大地减少温室气体排放。

中国的氮肥使用量占全球使用量的32%,居世界第一。氮肥使用对于气候变化有两方面的影响,当施用适量时,氮肥促进作物产量,从而增加土壤碳汇(二氧化碳储存量),但另一方面,氮肥释放出的一氧化二氮气体,是继二氧化碳和甲烷之后第三大气候变化的贡献者。氮元素通过氮肥的施用进入土壤,受微生物作用,其最终产物之一就是一氧化二氮,具有吸收红外辐射的能力,是最强有力的温室气体。

这篇论文的作者是美国奥本大学教授田汉勤等人,他们的研究是首次在全国尺度上同时估算了氮肥施用对作物产量、土壤碳汇及一氧化二氮排放的影响。

他们发现,1949到1990年间,氮肥施用确实提高了中国的作物产量和土壤碳汇,但从上世纪90年代起,氮肥带来的土壤碳汇增加出现了停顿,粮食产量增长的速度也趋于平缓。当时,粮食产量增加的53%来自氮肥施用,而此后,在氮肥施用量更多的情况下,氮肥的效用开始下降。从2002年起,由于过量施肥,农田排放一氧化二氮所带来的增温效应明显地超过了土壤吸收二氧化碳的减排效应,中国过量的氮肥施用促进了气候变暖。

该研究指出,在中国的“过量施肥”地区,例如华北平原、长江中下游等地区,减少60%的氮肥施用量不但不会明显影响作物产量,而将显着地降低这些地区的温室气体排放, 从而减缓气候变暖。

田汉勤指出,中国近年来氮肥的增产效用已经逐渐下降,过量施肥不能进一步刺激植物生长,反而增加温室气体排放。需要通过教育项目的推广,使农民了解到过量施肥的危害;更需要推行有效的管理措施,包括施用复合肥,优化灌溉和耕作措施,以提高氮肥的利用效率。

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