專家稱中國過量使用合成氮肥 致嚴(yán)重環(huán)境污染
一項由“三農(nóng)”問題專家溫鐵軍主持的最新研究表明,中國化學(xué)合成氮肥的過量使用事實具有多重負(fù)外部性。不僅使得肥效急劇下降,以致于威脅到中國的長期糧食安全,而且既造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,又影響食品質(zhì)量。
溫鐵軍及其研究團隊和國際環(huán)保組織綠色和平在1月14日聯(lián)合發(fā)布了《氮肥的真實成本》報告。報告分析了氮肥生產(chǎn)、運輸、使用環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的和所造成的食品安全問題等負(fù)外部性;還分析了氮肥行業(yè)的補貼政策所帶來的社會經(jīng)濟成本。
“(氮肥的過量使用使得)農(nóng)業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)變成立體交叉的污染,第二制造了多重負(fù)外部性,到目前為止,我們還沒有看到有什么方式能夠解決。”溫鐵軍是中國人民大學(xué)農(nóng)業(yè)與農(nóng)村發(fā)展學(xué)院院長。
溫鐵軍的觀點得到了中科院植物所首席研究員蔣高明的認(rèn)同。蔣高明14日對本報說,全國化肥有效利用率只有30%-40%,其余60%-70%全都被浪費掉了。
報告回顧了國內(nèi)外治理農(nóng)業(yè)面臨污染的思路及政策,并在發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、防治農(nóng)業(yè)污染上提出了政策建議,希望為十二五規(guī)劃提供參考。
溫鐵軍說,報告是中性、客觀、有依據(jù)的,立體循環(huán)農(nóng)業(yè)區(qū)替代立體交叉污染是完全可行的;只是到目前為止,還沒有見到任何政策導(dǎo)向支持生態(tài)農(nóng)業(yè)防止立體交叉污染。
過剩的氮肥
氮肥使用量增加的初衷,是與糧食作物的增產(chǎn)高度相關(guān)。報告說,在人多地少的我國,為了保障國家糧食安全,政府采取了一系列措施來增加糧食產(chǎn)量,包括引進高產(chǎn)作物、提高復(fù)種指數(shù)、改善灌溉條件和使用化肥。
根據(jù)中科院南京土壤研究所朱兆良院士的研究,1949年至1998年每年的糧食和氮肥年用量的線性相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.977。
報告說,糧食取得高產(chǎn)的同時,氮肥的消耗量也逐年增加。1997年我國氮肥自給自足,到了2005年氮肥施用量已達(dá)到近3000萬噸,約為1960年的55倍;2007年氮肥過剩近1000萬噸。
原國家財政部農(nóng)業(yè)司司長丁學(xué)東指出,中國氮肥施用量是美國的3倍,法國的1.5倍,德國的1.6倍。
過剩的氮的出路是釋放到環(huán)境中。報告引述中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張福鎖教授對中國北方兩個精細(xì)化農(nóng)業(yè)區(qū)進行的研究說,這兩個地區(qū)屬于化肥使用量過剩的地區(qū)。北方地區(qū)每公頃地每年所使用的氮肥約為588公斤,每公頃約有277公斤過剩的氮釋放到環(huán)境中。
氮肥的過剩使用也沒有提高氮肥吸收利用率。在溫鐵軍及其團隊的實地調(diào)查中,江蘇省水稻的氮肥吸收利用率僅19.9%,山東省小麥氮肥利用率僅為10%左右。
報告說,中國每年因不合理施肥造成1000多萬噸的氮素流失到農(nóng)田之外,直接經(jīng)濟損失約300億元。
多重負(fù)外部性
報告說,氮肥的過量使用間接造成巨大的能源浪費。
氮肥工業(yè)是以煤、石油和天然氣等不可再生資源為生產(chǎn)原料,生產(chǎn)過程需要消耗大量水和電,屬于高耗能和高污染行業(yè)。
報告根據(jù)中國氮肥網(wǎng)和《中國統(tǒng)計年鑒》(2007)提供的數(shù)據(jù),2006年氮肥行業(yè)年耗天然氣、無煙煤、電分別占全國總量的18.7%,22.1%和2.28%。
中國70%的氮肥生產(chǎn)以消耗煤炭為主,年均消耗能源約為1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而且正以每年接近1000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的速度增長。
而這70%的氮肥生產(chǎn)依靠山西晉城的優(yōu)質(zhì)無煙煤,而利用低質(zhì)煤炭生產(chǎn)氮肥的技術(shù)仍未達(dá)到大范圍推廣;剩余30%的氮肥生產(chǎn)依靠天然氣,年消耗全國的近三分之一。
報告還指出,過量使用氮肥還對農(nóng)業(yè)環(huán)境造成立體交叉的污染。首當(dāng)其沖的是,投入農(nóng)田的氮肥成為地下水體氮素污染的主要來源。
報告引述1997年《蘇南太湖水系農(nóng)業(yè)面源污染及其控制對策研究》說,自1994年以來,在北京、山東、陜西等地的20個縣600多個點位的抽樣調(diào)查顯示,在北方集約化的高肥用量地區(qū),20%的地下水硝酸鹽含量超過國家飲用水硝酸鹽含量限量標(biāo)準(zhǔn)(每升硝酸鹽含量89毫克),45%地下水硝酸鹽含量超過主要發(fā)達(dá)國家飲用水相關(guān)限量指標(biāo)。
報告還說,氮肥還引起湖泊,河流和淺海水域生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化,水藻瘋長,魚類等水生動物因缺氧數(shù)量減少甚至全部死亡,引發(fā)赤潮。
蔣高明對本報說,通常都把富營養(yǎng)化問題歸罪于氮和磷,其中氮是主要因素。
氮肥氣態(tài)損失也造成溫室氣體排放。氮主要在土壤微生物的硝化和反硝化作用下,使部分氮肥變成氧化亞氮這樣的溫室氣體,從而對大氣臭氧層產(chǎn)生破壞。
而2000年農(nóng)業(yè)源排放氧化亞氮占我國此氣體排放總量的90%以上。而報告還引述研究說,78%的氧化亞氮排放量來自山地,其中化肥氮的貢獻率達(dá)到74%。
報告強調(diào)說,氮肥的過量使用將對長期糧食安全和食品安全造成威脅。氮肥過量使用排放的溫室氣體加劇了氣候變化,氣候變化又對長期糧食安全造成負(fù)面影響;氮肥的過量使用會導(dǎo)致土質(zhì)下降和土壤環(huán)境惡化,進而影響到作物的生長;過量使用還在一定程度上導(dǎo)致農(nóng)藥施用量的增加,而農(nóng)藥殘留對人體健康的威脅巨大。
政策建議:減少財政補貼
溫鐵軍在報告中提出三點政策建議。
減少氮肥行業(yè)補貼,設(shè)定減少總量目標(biāo)。報告說,氮肥的生產(chǎn)和流通行業(yè)仍然得到大量財政補貼和稅收優(yōu)惠。因此建議減少補貼和優(yōu)惠,并可在維持現(xiàn)有糧食產(chǎn)量水平的前提下,將氮肥使用量減少30%-50%,爭取到2020年逐步減少30%以上。
蔣高明表示認(rèn)同說,更應(yīng)該把在農(nóng)民身上多加補貼,而不是補貼化肥。
提高農(nóng)村組織化程度,走合作型生態(tài)農(nóng)業(yè)的道路。溫鐵軍說,由于長期化學(xué)農(nóng)業(yè)導(dǎo)致土壤和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境惡化,導(dǎo)致生態(tài)農(nóng)業(yè)初期風(fēng)險大,產(chǎn)量低,轉(zhuǎn)換期長。因此有必要補貼農(nóng)民的生態(tài)農(nóng)業(yè)實踐。
生態(tài)農(nóng)業(yè)也是蔣高明追求的目標(biāo)。他說,生態(tài)農(nóng)業(yè)就是要“養(yǎng)地”,少用化肥,多用有機肥(包括秸稈、人畜糞便等),這樣才能做到低投入、高產(chǎn)出。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授、土壤專家章家恩14日對本報補充說,應(yīng)該把土壤和作物作為一個系統(tǒng)來研究,科學(xué)施肥。“氮磷鉀的比例要合適、匹配要好。反之,產(chǎn)量也不會提高,肥料又會過剩。”
目前,全國多地正在進行“測土配方施肥”的試點工作。
報告最后建議在城市組織生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品消費者合作社,以此減少流通環(huán)節(jié)過度占有農(nóng)產(chǎn)品利潤,保護生產(chǎn)者和消費者雙方的利益。
蔣高明解釋說,消費者合作社的做法來自美國,稱為社區(qū)支持農(nóng)業(yè)(CSA)。農(nóng)民收獲的作物繞過超市等中間環(huán)節(jié),直接進入城市人“家門口”。
“雖然因為是有機產(chǎn)品、產(chǎn)量低,這會讓人多掏錢,但是這也適合中國。”蔣高明說,“這與全國糧食增產(chǎn)也不矛盾?梢宰屢徊糠秩讼瘸云饋。”
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