Nat. Food丨采取综合干预措施可使2050年氮肥产生的温室气体排放量减少至目前水平的五分之一

论文内容

研究背景：

2050年全球人口预计将增长20%以上，对粮食的需求将达到更高的水平。然而全球绝大多数粮食生产依赖于有机肥和合成氮肥的使用，其主要原因在于无论是自然的大气沉降还是生物固定都不能产生足够的氮来满足目前的作物产量需求，但是过量的氮投入导致了GHG过量排放等一系列的环境问题，给农业可持续发展和粮食安全带来巨大风险。现有研究表明，减少与氮肥有关的温室气体排放将对实现1.5°C全球变暖目标做出重要贡献，同时还能确保粮食安全。氮肥的生产和施用是粮食生产阶段GHG排放的重要来源，但到目前为止，对现行干预措施的评估在以往研究中往往是分开进行的，还没有建立一个关于氮肥温室气体排放的全球评估。因此在本研究中，通过绘制合成氮肥和粪肥生产和施用阶段的温室气体排放图，并通过综合量化各种缓解措施的效果来填补这一空白。

研究内容:

基于世界肥料协会（IFA）统计数据收集了世界九大主要地区的氮肥生产和消费量，并绘制了肥料在全球的流动途径。使用生命周期法计算了合成氮肥和粪肥在整个生命周期内产生的温室气体排放，并使用模型结合敏感性分析等统计分析方法估算了2050年前各种干预措施的最大减排潜力。

Fig.1 2019年合成氮肥和粪肥的全球使用量流量以及各生命周期阶段相应温室气体排放的桑基图。

Fig.2 不同减排措施的减排潜力

Fig.3 氮肥对全球温室气体排放的影响

研究结论：

研究结果表明，化肥温室气体排放中大约三分之二发生在农田施用阶段；提高氮的利用效率是减少排放的最有效的策略，但应与化肥生产阶段脱碳减排措施结合使用。利用现有技术，到2050年，化肥的温室气体排放量可减少到约目前的五分之一水平。

转自：“农科学术圈”微信公众号

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