浙大领导的研究发现，每年2亿吨氮排放到土壤和海洋中，已造成严重污染

科学家周三警告说，通过轮作、优化使用和其他措施更好地管理富氮肥料可以产生巨大的环境和健康效益，但同时必须提高粮食产量。

一支国际研究团队在《自然》杂志上表示，减少全球农田的氮污染是一项“巨大挑战”，概述了十余项迫切需要的改革。

化肥的大量使用推动了上个世纪人口的四倍增长，并且对于到 2050 年养活 100 亿人至关重要。

但是，曾经被称为绿色革命的丰收却付出了可怕的代价。

如今，化肥中一半以上的氮渗入空气和水中，导致致命污染、土壤酸化、气候变化、臭氧层耗竭和生物多样性丧失。

“鉴于活性氮对健康、气候和环境的多重影响，必须减少空气和水等所有介质中的活性氮，”主要作者、浙江大学教授谷保静教授告诉法新社。

世界自然充满氮气，这对地球上所有生命的生存至关重要，尤其是植物。

地球大气层中近 80% 是氮气，尽管气态形式 (N2) 对大多数生物体几乎没有直接利用。

当生活在植物或土壤中的微生物通过生物固氮过程将其转化为氨时，它就可供植物使用。

这个过程每年将大约2亿吨氮排放到土壤和海洋中。

各种形式的元素最终会在细菌的帮助下转化并回到大气中，特别是在湿地中。

但根据这项研究，这种自然的“氮循环”因每年使用约 1.2 亿吨化肥而严重失衡。

实际上，只有不到一半被植物吸收，其余的则渗入环境并引起一系列问题。

由谷领导的团队分析了来自世界各地农田的 1500 多处实地观察结果，并确定了 11 项减少氮素流失同时仍能提高作物产量的关键措施。

其中一种方法是作物轮作，在同一块土地上种植多种作物，优化土壤中养分的流动。

- 收益大于成本 -

他们发现，减少农业氮污染的效益比约 340 亿美元的实施成本高出约 25 倍。

对于中国和印度——这两个国家广泛而密集地使用化肥使它们成为世界上最大的氮污染国——其成本将分别约为 5 美元和 30 亿美元。

从源头控制氮污染，减少空气污染造成的过早死亡、减少对生态系统服务的破坏以及提高作物产量，起码可避免近 5000 亿美元的成本支出。

但拟议的措施可能会对应对气候变化产生负面影响。

“基本上，氮管理对气候变化的影响是中性的，或者由于生态系统中碳封存的减少而对气候造成轻微破坏。”谷告诉法新社。

即使收益巨大，如果没有强有力的政府政策支持，先进的氮管理也会产生许多小农无法承受的前期成本。

为了启动这种良性循环，可以通过对食品消费者或使用农业生产商业食品的企业征税，或者对污染活动和产品征税来确保财政预算。