据欧盟的的一份研究报告指出,人类[RenLei]行为导致[DaoZhi]的氮平衡失调仅在欧洲就造成了每年高达700亿~3200亿欧元的经济损失这相当于欧洲每年农业收益的两倍多。中国[ZhongGuo]的情况同样不容乐观而解决问题的方法则似乎与当前的国家农业政策产生了某些冲突。 织梦内容管理系统
氮循环与氮污染[WuRan] 内容来自dedecms
英国大科学家牛顿晚年潜心研究炼金术这件事一直被当做牛顿的一个历史污点。其实在牛顿的时代人们还没有意识到世间万物都是由原子组成的除非发生核聚变或者核裂变否则无法相互转换。比如占地球大气78%的氮气就没办法被炼金炉转化成氧气或者氢气。 织梦好,好织梦
事实上氮气的化学结构极为稳定科学家称其为惰性气体。正因为如此地球上绝大部分氮元素都是以氮气的形式存在于空气中只有在打雷的时候雷电产生的强大能量才能将氮气分解并和氧元素结合形成二氧化氮溶在雨水中降至地面。 织梦好,好织梦
1907年德国化学家弗雷兹·哈伯发明了一种廉价的氨气制备法在高温高压和适当催化剂的条件下让氮气和氢气相结合转变为氨气从此开启了化学固氮的序幕。这一方法以消耗大量化石能源为代价将惰性氮转变为活性氮用于化肥和炸药的制造。这两个领域对活性氮的需求是如此旺盛以至于在哈伯发明工业制氨法100年后人类[RenLei]从大气中固定的氮就超过了自然界固氮的总量。 本文来自织梦
尽管工业氮肥[DanFei]养活了人类[RenLei]但因此导致[DaoZhi]的氮污染[WuRan]却也成为一个严重问题。中国[ZhongGuo]环保部去年发布的《第一次全国面源污染[WuRan]普查公报》指出农业源排放的总氮占水系氮污染[WuRan]总量的57%长江、黄河和珠江每年输出的溶解态无机氮达到97.5万吨其中90%来自农业而氮肥[DanFei]占了农业源的50%。自然水系中的过量活性氮使得水藻等简单生命大量繁殖造成水体缺氧直接导致[DaoZhi]鱼类大量死亡。近年来中国[ZhongGuo]的江河湖泊每年夏天都会曝出几起绿藻事件这已经成了中国[ZhongGuo]环境污染[WuRan]报道的热点。 内容来自dedecms
中国[ZhongGuo]的氮肥[DanFei] 本文来自织梦
虽然中国[ZhongGuo]农民是全世界最早知道粪肥用处的人但是中国[ZhongGuo]人一直没能明白粪肥为什么那么重要这个秘密直到1840年才被一位名叫尤斯图斯·李必希(justus liebig)的德国化学家弄清楚了。他在这一年出版了《有机化学在农业和生理学中的应用》一书第一次把植物的“菜谱”写了出来这就是连小学生都耳熟能详的“氮磷钾理论”。李必希的研究目的在于解决当时欧洲经常爆发的饥荒问题他提出化学品完全可以代替农家肥成为植物生长所需要的养分。因为欧洲的土地缺磷李必希尝试用过磷酸钙当做磷肥收到了明显的效果。这是人类[RenLei]使用的第一种化肥李必希也因此被称为“化肥之父”。 织梦内容管理系统
氮肥[DanFei]很重要尤其是中国[ZhongGuo]的土壤普遍缺氮。不过氮肥[DanFei]对粮食增产的作用毕竟是有限度的。中科院院士朱兆良在2006年发表的一篇论文指出随着氮肥[DanFei]使用量增加水稻产量渐增但增势减缓至最高产量后继续增加氮肥[DanFei]施用量则产量反而下降而肥料成本却增加农民的净收入减少。根据中华氮肥[DanFei]网提供的数据中国[ZhongGuo]氮肥[DanFei]生产在1997年开始盈余而近10年氮肥[DanFei]产量更是以年均增长6.7%的速度发展最终导致[DaoZhi]产能过剩。以氮肥[DanFei]中所占比例最大的尿素为例2008年底全国尿素年产能已达5900万吨当年尿素年需求量为5000万吨左右产能过剩900万吨左右。 织梦好,好织梦
多出来的氮肥[DanFei]都去了哪里呢?“国内粮食作物的碳铵平均利用率只有28%用不掉的氮元素有三条出路要么变成硝态氮渗入地下水要么变成氨态氮进入空气也有一小部分硝态氮经过反硝化作用变成氮气重新释放到大气中。”专家刘立新解释“‘土肥所’老一代科学家研究结果显示施到土壤中的氮肥[DanFei]最多只有3个月左右的有效期这就是为什么种地需要不断追加氮肥[DanFei]的原因。” 织梦好,好织梦
施肥是一项技术含量很高的农活不正确的施肥方式导致[DaoZhi]中国[ZhongGuo]粮食作物的氮肥[DanFei]吸收率非常低大量氮肥[DanFei]被浪费掉了。抽样调查显示山东省小麦的氮肥[DanFei]利用率仅为10%左右江苏省水稻的氮肥[DanFei]利用率也仅为20%左右。中国[ZhongGuo]稻田单位面积氮肥[DanFei]用量是日本的两倍但两者的水稻亩产量却大致相当。农科院土壤与肥料研究所的调查显示全国已有17个省的氮肥[DanFei]平均施用量超过国际公认的上限——225公斤/公顷。在经济效益较高的蔬菜、果树和花卉生产中氮肥[DanFei]的用量更高为普通大田作物的数倍甚至数十倍。氮肥[DanFei]的滥用自然成为氮污染[WuRan]的“罪魁祸首”。 copyright dedecms
氮污染[WuRan]是悬在人类[RenLei]头上的一把利剑随时都有可能掉下来。就在去年瑞典斯德哥尔摩环境学院院长约翰·洛克斯托姆(johan rockstrom)在咨询了全世界环境科学领域的28位最具影响力的专家学者之后对地球的9个生命支持系统进行了评估提出了“界线”这个概念。而氮元素就是这9个生命支持系统之一。洛克斯托姆博士的研究显示地球每年所能承受的从空气中固定的氮不应超过3500万吨否则就会出问题。而目前的水平是1.21亿吨远超临界值。 copyright dedecms |