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肥料盛宴和饥荒 解决全球氮问题

商业有机和合成氮肥有助于养活全世界一半的人口。虽然过量使用肥料会带来环境和公共卫生风险,但许多发展中国家无法获得肥料,导致粮食不安全,社会动荡和经济困难。

由加州大学戴维斯分校领导的一个科学家小组发表了一项研究,确定了解决这一问题的五种策略。这些措施包括更准确地施肥,将氮气送到最需要的地方,消除环境中的氮污染,减少食物浪费,让消费者能够考虑可持续的食物选择。

加州大学戴维斯分校John Muir环境研究所教授兼主任Ben Houlton说:“我们面临双向挑战,我们不能只关注一方而忘记另一方面。”“人们无法获得肥料来种植食物,这与使用效率低下的问题同样重要。”

太小了

化肥成本是新兴市场经济体的主要障碍,特别是撒哈拉以南非洲和拉丁美洲部分地区的农民。政府补贴可能有所帮助,但研究表明问题不仅仅是经济问题。政府之间的政策需要更好地协调,以帮助农民获得肥料,使用最先进和可持续的精准农业方法。

霍尔顿表示,迫切需要一项协调一致的国际政策。虽然像国际氮倡议这样的团体在推进全球氮问题方面取得了重大进展,但该研究要求与联合国政府间气候变化专门委员会类似的正式研究任务解决全球氮问题。

太多了

到2050年,预计将有100亿人口食用,可使化肥使用量增加40%。霍尔顿说,转移施肥方法将是关键。缓释肥料,“灌溉施肥”(使用灌溉水的肥料)以及使用新的传感器技术和无人机可以帮助提高氮效率。这些技术成本高昂,对采用提出了挑战。

“与为消费者购买第一批电动汽车提供折扣类似,我们需要鼓励农民采用这些做法,”霍尔顿说。

该研究还讨论了消除环境中氮污染的方法,包括河流和漫滩恢复项目以及旨在改善水质的缓冲带。

食物垃圾和饮食

所有食物中有四分之一被浪费掉了。在垃圾填埋场处置也会产生温室气体,如甲烷和一氧化二氮。该研究表明,将食物垃圾重新用作动物饲料或将其转化为堆肥。该研究还强调了提高消费者意识以减少过度购买的必要性。

减少氮过量使用的另一个策略是让消费者了解可持续的食物种植实践和健康的食物选择。并非所有作物,乳制品或肉类都以同样的方式种植。该研究建议对不同的生长实践如何影响氮足迹进行更多的研究和生命周期评估,以便消费者可以确定对其特定文化和价值观最有意义的选择。

“氮作为一个问题是可以解决的”霍尔顿说。“可持续氮平衡的好处可以非常迅速地实现,从协助人道主义危机到削减全球气候污染物,保护地球的生物多样性,以及减少河流,湖泊和海洋中的有毒藻类大量繁殖。”

共同作者包括加州大学戴维斯分校的Kate Scow,Maya Almaraz和Thomas Tomich。该研究得到了国家科学基金会的支持。