氮肥提供转换了国人百分之五十六的蛋白质，却又产生了全国百分之八的温室气体—— 低碳农业成败在“氮”
中国科技网，2012年05月12日
中国是世界上最大的氮肥生产和消费国，生产和消费了全球1/3氮肥。中国农业72%的氮素来自氮肥，国人消费的蛋白质中有56%也出自氮肥的转换。可以说，多年来中国粮食基本自给，氮肥功不可没。
对于氮肥的功过，中国农业大学资源环境与粮食安全研究中心主任张福锁5月8日向科技日报记者介绍时，隐括了一句戏词：“成也氮肥，败也氮肥！”
张福锁是全国配方施肥首席科学家，他的研究团队在研究中发现，我国每吨氮肥从生产、运输到农田施用共排放12.85吨二氧化碳，氮肥相关的温室气体排放量占温室气体排放总量的8%左右。
大量研究证明，全国氮肥用量已超过作物高产需要。张福锁等在田间调查得出的科学数据是，粮食作物有1/3以上的农田氮肥施用过量；经济作物、尤其是蔬菜和果树，氮肥投入过量十分普遍。
张福锁说：“提高氮肥利用率、实现化肥投入与作物吸收平衡，可以减少温室气体排放，同时能提高农业收入、保障农村生产力。”
作为中英低碳农业项目的中方主持人，张福锁最近在中英5家科研院所和大学科学家在北京的一次学术研讨中，例举和分析了近3年这一项目调研、实验、评估后所提出的优化氮肥管理、降低温室气体排放的技术和政策措施。
“过量施氮确实产生过很多负面效应。”张福锁研究小组2010年在《科学》杂志上发表论文指出，中国氮肥过量施用导致全国土壤酸化，除此之外还包括农民收益降低、能源消耗、水污染以及形成近海赤潮等。其中，氮肥导致温室气体排放不可小视。
像这样的情况并非中国独有。欧洲200多名科学家联合研究表明，虽已治理20多年，但氮肥对欧洲环境的损害高达700亿—3200亿欧元，比农业收益的贡献要高出两倍。为此，发达国家把氮当做21世纪主要的环境治理对象。而中国现已将氮肥作为农业节能减排的重要领域之一。
2010年3月2日，中国农业大学资源与环境学院的学者有关氮肥工业减排的建议，引起行业重视和社会关注。两个月后，他们提交的政策建议获得中央领导批示。“提高生产和利用氮肥的效率，成为中国实现低碳农业的关键。”张福锁说。
科学家对“氮肥的减排与增收将可同步实现”表示了谨慎的乐观态度。“通过技术和政策措施，全面优化氮肥工业和农业施肥，温室气体减排潜力可高达70%。这些减排量相当于法国等欧洲国家1990—2006年减排量的两倍。”
同时，张福锁等学者也发出警告：“如不采取措施，任由氮肥用量不断增加，到2030年中国人口规模发展极致时，氮肥的温室气体排放量将增加到5.4亿吨。”
为挖掘氮肥减排的最大潜力，在分析欧美发达国家发展经验教训及中国过量施肥的原因后，项目组提出了减少氮肥投入、降低温室气体排放的具体策略和建议。
“中国减氮施用需综合措施并举。”中科院农业政策研究中心主任黄季焜介绍了9个方面的技术和管理策略，包括将肥料用量调整到合理水平，在作物需肥时用肥，变手撒为机械深施、循环利用有机养分，变大水漫灌为滴管施肥、升级肥料产品等。
然而，在一阵振聋发聩的预警后，也有人提出质疑：一旦减少氮肥施用会不会影响粮食安全？张福锁团队在不同作物体系和不同地区的田间试验有了佐证。即改善养分管理技术，减少氮肥施用量不会降低粮食产量，更不会危及国家粮食安全，同时还可避免环境引发的风险。
如何做到同步实现氮肥增效减排、粮食增产的两全其美？中国科学家开出了“多部门协作采取保障措施”的良方：转变补贴政策引导新技术创新和应用；创新培训教育机制保障技术到位率；通过市场机制降低成本加快应用；通过法规约束产品质量和农民行为。“协调政府、市场和农民之间关系，以实现农业效益和环境效益同步。”黄季焜说。（记者 范建 通讯员 何志勇）
