降氮30%是否危及粮食安全

要环境还是要产量，这是一个问题

《瞭望东方周刊》记者山旭 | 北京报道

一份报告，一篇文章，在过去的一个多月里引起了科学界的关注。更确切地说，引起了一场不小的争论。

时间回到1月4日，“三农”专家、中国人民大学农业与农村发展学院院长温铁军及其团队与一个国际性环保组织联合发布了以《氮肥的真实成本》为题的报告。报告回顾和分析了中国氮肥的产业链条及使用情况，认为中国存在严重的氮肥过量问题，同时提出争取在2020年将中国的氮肥使用量减少30%以上。

近一个月后，中国农业大学环境与资源学院院长张福锁领导的小组，在美国《科学》杂志上，作出了“减少30%氮肥，不影响中国粮食产量”的结论。

虽然化肥污染并非新鲜话题，但是上述观点还是引起了强烈关注。全国“两会”前夕，农业部专门委托中国农业大学举办了“中国粮食生产与肥料的关系研究”研讨会。

包括农业部种植业司副司长、耕肥处正副处长、全国农技推广服务中心有关人员、原国家粮食局局长在内的多位专家，专门就相关问题与张福锁进行了研讨。

在接受本刊记者采访时，多位专家对“降氮30%”的说法表示了个人看法。包括十一届全国政协常委、中国科学院院士武维华在内的科研人员认为，“对于中国来讲，涉及粮食增产的问题必须谨慎对待。”

环境保护与粮食产量，看起来也许是一对不可调和的矛盾，而不同意见的焦点正集中在以何种路径和方式使环境保护与粮食生产达到平衡。

武维华说，“如果减少氮肥，别的东西要跟上来。”

氮肥过剩吗

温铁军的报告引用了大量中科院南京土壤研究所朱兆良院士的研究成果。其中一个核心问题是，随着氮肥使用量的增加，水稻产量渐增，但增势减缓。至最高产量后，继续增加氮肥，其产量反而下降，肥料成本却增加，净收入减少。

同时，通过各种损失途径自农田进入环境的氮量迅速增加，对农业环境造成立体交叉污染。

报告在这里引入了张福锁的研究结果：根据对中国北方两个精细化农作区的研究，每亩地每年所使用的氮肥约为每公顷588公斤，其中约277公斤过剩氮素被释放到了环境中。同时，在不减少产量和降低质量的情况，可将氮肥使用量减少一半。

与温铁军大量引用其他研究结论不同，张福锁的研究成果以学术论文的形式发表。张福锁及其团队指出，由于中国大多实行两季轮作的复种耕作方式，只有不断在农田中补充氮素，才能保证粮食高产，中国粮食能够自给自足也有赖于此。但是自1981年至2008年，中国粮食年产量从3.25亿吨增长至5.29亿吨，增长约六成；氮肥消费量却从1118万吨增加到3292万吨，增长了近2倍。

持类似观点的文章其实曾在2009年2月发表在美国《国家科学院院刊》上。该团队的另一核心成员、中国农业大学环境与资源学院教授巨晓棠告诉本刊记者，这直接导致中国90%的农用土壤发生不同程度的酸化现象。目前，农民单季每公顷的氮肥投入在300公斤左右，其中100至180公斤左右的氮素流失。

巨晓棠强调说，这一研究结果来自他们过去15年间主持的多个重要课题。包括国家自然科学基金重大项目“主要农田生态系统氮素行为与氮肥高效利用的基础研究”，与中科院南京土壤研究所合作的“华北小麦—玉米轮作和太湖地区水稻—小麦轮作体系”等。

《氮肥的真实成本》则总结说，多余的氮素造成水体污染、温室气体排放、重金属污染，同时消耗了巨大的能源，从而加剧了温室气体排放和污染。这都将影响中国的粮食安全。

报告还列举了中国氮肥网和《中国统计年鉴》的数据：2006年氮肥行业年耗天然气、无烟煤、电分别占全国总量的18.7%，22.1%和2.28%。

一旦粮食产量出现波动，谁也负不起责任

上述报告遭到了中国农业大学循环农业中心教授、中国农村政策研究中心研究员高旺盛的质疑，他的观点还代表了另一位著名种植专家、中国农业大学农学与生物技术学院教授刘巽浩。年近80的刘巽浩的另一个身份是国务院参事。

他们认为，中国氮肥利用率低下的结论混淆了氮肥的当年表观利用率和累加利用率。根据国内外长期试验结果，氮肥在农田系统中有三分之一被当年利用，三分之一流失和挥发，三分之一留在土壤系统供后季利用。考虑后效利用的称为累积利用率。

高旺盛告诉本刊记者，根据中科院17年的试验数据，华北地区小麦、玉米的氮肥总体利用率都在60%以上。上述报告中提出的30%至40%利用率只是当年表观利用率。

此外，点位试验数据不能代表整个国家粮食产区的实际情况。

目前中国高肥高产区、中肥中产区、低肥低产区各占三分之一，状况分别是超量施肥、施肥适量、施肥不足。“依靠点的样本数据得出笼统的减少氮肥投入政策，有以偏概全之嫌。”高旺盛在接受本刊记者采访时说，直接将粮食总产与全国氮肥总量计算单位氮肥生产粮食，得出肥料效率下降的结论，是不科学的。

更为重要的是，中国粮食需求压力之大，堪称世界之最。“我们的国情使我们不得不采取高投入、高产出的集约化发展之路，如果只顾及环境成本而动摇农业生产的食物供给基本职能，大幅度降低化肥投入，势必走向极端，直接影响粮食的稳定和持续增产。”

高旺盛认为，“减肥稳产”的提法也许只适合少数局部地区、少数作物的短期性政策考虑，不能成为压减化肥工业发展、减少补贴的长期性政策依据。而这两项正是《氮肥的真实成本》最主要的政策建议。

武维华显然更同意保增产的观点。他向本刊记者解释说，虽然许多国内学者用外国的氮肥使用情况与中国进行比较，但二者存在根本差异，“美国、西欧国家要求稳产，但是中国必须增产。一旦粮食产量出现波动，谁也负不起责任。所以对于相关结论应该更为谨慎。”

2009年底，农业部种植业管理司的有关官员也曾明确表示，测土配方施肥中首先考虑的是增产施肥，其次才兼顾经济施肥和环保施肥。即首先确定的是目标产量，然后再确定氮磷钾等各种元素的配比，来确定合理的施用量和施用结果。

测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。2008年，中央财政曾安排11.5亿元测土配方施肥补贴资金。

降氮能否接受

根据中国农业科学院农业经济与发展研究所副研究员黄德林团队在2008年的估算，在化肥农药全减的情况下，全国农业因减产带来的损失将达到9720亿元，约占农业总产值的45%；减少用量50%，约占22%；减少30%，约占19%；减少10%，约占16%。

在计算了不同地区、各类不同作物纯减量后果后，他认为东部发达地区可以承受化肥、农药减量，特别是发达城市完全可以承受。

他同时提到，在常规基础上降低化学氮45%，将减产11%以上。但是每亩增施有机肥400公斤且增施叶面肥一次后，青菜增产效果明显。

作为植物生理学与生物化学国家重点实验室主任，武维华对于植物对磷钾的吸收更有研究。他认可继续添加氮肥对于粮食产量推动作用减弱的说法，不过这认为可能是多种因素造成的。

比如，农民因为氮肥价格低廉，不愿意购买磷肥、钾肥配合使用，结果降低了氮肥的施用效果。

他也认为，也许在局部地区可以降低一定程度的氮肥用量，但是否要在全国推行这一政策，还没有充分的科学依据。

十一届全国政协委员、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员黄鸿翔则告诉本刊记者，他在湖北等地进行的试验表明，如果十几年连续单一施用氮肥，可以导致绝产。在滇池等地区的局部试验也证明，可以减少一半的氮肥使用量。

“我的观点是，尽量把目前的化肥用量控制住。如果再增长，环境就受不了了。”他说，目前肥料中有机肥占四分之一，如果提高到一半就比较理想。

武维华也认为，化肥产生的污染必须解决，有机肥等办法也提了很久，但是一直没有实质进展。

“关键是配套政策没跟上。”黄鸿翔说，比如有机肥、有机无机复混肥在使用中比较复杂、需要更多劳力，如果没有政策支持很难推广。

其实，目前对于降氮30%的不同看法也许是殊途同归：支持者认为如果不解决这一问题必将危及粮食安全，而反对者的目的也是不影响粮食增产。

对于双方来讲，焦点也许是有效、稳妥的降氮路径。否则，任何轻率之举都会给中国带来严重后果。