美為農業設計“一氧化二氮溫室氣體減排方法”
2012-7-24 14:27:20
在全球溫室效應加劇，氣候變化已引發各國極大關注的今天，人們談論最多的是工業減排問題。實際上，現代農業生產對氣候變化的影響也是一個非常重要的因素，農業減排對某些國家的重要性甚至超過了工業減排。只是對農業減排問題的認識以及農業如何減排而不影響農作物產量的問題，尚處于探索研究階段。
現代農業生產對氣候變化的影響
現代農業生產離不開化肥，特別是氮肥。為確保農作物產量，無論是自然條件好的地區，還是土壤條件差的地區，都在不同程度地使用各種類型的氮肥。事實上，這些氮肥并不完全為農作物所吸收，多余的以一氧化二氮的形式，流向土壤、地下水和空氣之中，對環境構成危害。研究顯示，農業生產造成的一氧化二氮的排放量正隨氮肥使用的多少，呈現出指數級增長。
一氧化二氮分子可以在大氣中存在100年以上而不分解，并且對熱量的吸附作用極強，是二氧化碳的300多倍，因此，它對溫室效應的貢獻遠遠超過二氧化碳。而人類活動所產生的一氧化二氮主要來自農業生產，如美國與人類活動有關的一氧化二氮排放，有70%來自農業生產。
因此，在積極應對全球氣候變暖、重視和采取工業減排措施的同時，作為一個新課題，農業減排問題已擺在人們面前，特別是擺在農業生產大國面前。
農業減排的困境和前景
在全球人口不斷增加，糧食安全日益嚴重的今天，一味強調保護環境，要求農民減少對化肥的使用，以犧牲農作物產量為代價，顯然是不現實的。為解決這一矛盾，就必須拿出一種辦法，既讓農民合理使用氮肥，確保增產增收，又能減少對化肥的過度依賴，減少對環境的污染。目前，美國研究人員正試圖通過平衡農民收益的辦法，研制出一種系統方法，使農民積極參與到減排與環保之中。
該方法的全名為“一氧化二氮溫室氣體減排方法”，由美國國家科學基金會(NSF)凱洛格生物站(KBS)承擔。經過數十年努力，目前已處于收尾驗收階段。設計這種方法的主要目的是，在確保農民收入的情況下，最大限度地減少農業生產中化肥的使用量，從而降低農業生產對環境帶來的負面影響。
研究人員通過收集各種數據，比對氮肥使用量的增減對環境的影響，以及對農民利益帶來的損害，并由此設計出一種運算體系，幫助農民優化使用化肥。根據這個方法，如果農民因氮肥使用減少導致一定程度的減產，則可以通過這種方法設計出的體系，獲得相應的碳信用額，而這些碳信用額能夠在碳交易市場中兌換成經濟補償。目前這一交易市場已經獲得“美國碳注冊”的批準，并即將得到“驗證碳標準”認可。該方法已在密西根州圖斯克拉縣一個農場進行了示范使用。
“碳信用額鼓勵農民精確使用化肥，而不是減少產量。”項目主要研究者、密西根大學科學家菲爾·羅伯森說，“如果產量下降太快，則會刺激農民使用更多化肥，從而產生更多的一氧化二氮排放，對環境形成更大危害。”
研究領導人之一、凱洛格生物站科學家內維爾·米拉爾認為，該方法的主要價值是簡單、易行。農民可以運用它盡量減少對氮肥的依賴，有利于降低農業生產對一氧化二氮的排放；而且，該方法還可以在減少地下水中的氮排放和降低大氣中其他形態的氮排放方面發揮作用。
研究人員認為，此方法將環境利益與環境市場聯系起來，而不是僅僅減少糧食產量，對維持地球生態系統、養活更多的人具有重大意義。
