“如果不采取措施，任由氮肥用量不断增加，2030年中国人口最大时，氮肥温室气体排放量将增加到5.4亿吨，而通过技术和政策措施，全面优化氮肥工业和农业施肥，温室气体排放潜力高达70%，这些减排当量相当于法国等欧洲国家在1990年~2006年减排量的两倍。”张福锁教授说。

“必须管理好氮肥，因为氮肥的过量施用不仅仅会带来环境的破坏，更增加了农民的负担。欧洲已经治理了20多年，但是为时已晚，氮对欧洲环境的损害仍达到700亿~3200亿欧元，是其对农业收益贡献的2倍。”英国洛桑试验站David Powlson教授发出了同样的观点。他援引《欧洲氮评估报告》中一句话说，“二十一世纪环境保护的核心问题是减少氮肥温室气体排放”。

低碳管好氮肥

由于化肥对中国粮食生产的贡献率在40%以上，这些年国家各级管理部门非常重视化肥生产和供应，认为粮食连年增产，化肥功不可没。据国家统计局数据，中国2010年全国氮肥生产和消费总量分别达到4521万吨和2353.7万吨（折纯，下同），分别比2001年增长79%和17%。数据为我们带来了新的问题，如何在保证粮食安全的情况下管好氮肥？

“很多人担心减少氮肥用量，产量就会下来。但是我们做了这么多试验，发现中国粮食作物上不是氮肥施用得太少，而是施用得太多了。许多农户用了两倍多的氮肥，却没有获得更高的产量。”张福锁教授介绍说。项目组综合分析欧美国家发展经验以及中国过量施肥的原因，提出了四种关键途径或方法。

第一种方法，氮肥总量控制技术。就是将全国分为不同作物、不同区域，区域内采取控释氮肥投入的总量，然后针对不同作物生长关键期分次施肥。就拿安徽一季稻来说，农户氮肥用量每亩7~19公斤，受各种因素影响，农民施肥量变异非常大，有的施用量不够，而有的施用量高出很多。“采用氮肥总量控制技术后，专家推荐的区域一季稻氮肥每亩的总量控制在14公斤左右，这样区域总养分投入不会超标，而实验结果显示一季稻产量增产12%，一些地区的氮肥施用降下来了，但产量反而上去了。”

除了总量控制，张福锁教授还介绍第二种办法，那就是将氮肥施用在作物生长的关键时期。“我们经常在肥料播种之前把整个生长期的肥料施用下去了，很多氮肥都在前期损失掉了，而后期作物需要养分时又不够用了，所以造成了很多产量上不去。”

山东惠民冬小麦氮肥实时监控技术，460户农民小麦氮肥平均每亩投入28公斤，播种期基肥11公斤（占39%），返青期追肥17公斤（占61%），而专家经过计算在保持同等产量水平下，每亩推荐8.5公斤氮肥，基肥3公斤（35%），追肥5.5公斤（65%），氮肥亩施用量减少近70%，而小麦的产品保持稳中有增。项目研究组对中国农田减少氮肥的潜力进行了估算，如果采用前两种方法，中国目前可以减少1000万吨氮肥用量，减排潜力7700万~12850万吨二氧化碳。“

第三种方法，发展适合小农户的机械化施肥技术。这其中又包括了氮肥深施技术、播种施肥一体化技术、水肥一体化技术。氮肥深施可以减少氨挥发38%，减少硝酸盐淋洗20%，提高肥料利用率11个百分点，即使考虑机械燃油排放，减排潜力仍可达每亩15公斤二氧化碳。

第四种方法，发展适合农业需求的肥料产品。据了解，目前中国氮肥按照产品结构划分尿素和碳酸氢铵分别占到60%和9%左右，而硝酸铵仅占3%。尿素和碳铵的氨挥发损失率非常高，欧美等国家硝酸铵钙和尿素硝铵溶液用量大，如果用硝酸铵钙替代尿素，每吨氮可以减排1.48吨二氧化碳。“这仅是一个假设，毕竟不同国家有着不同的工业发展道路和历史，我们希望通过这种比较引起大家对肥料产品的重视。”张福锁说。此外，他还着重强调了硝化抑制剂、脲酶抑制剂型肥料产品对减排也有潜力。

此外，项目组还对最后一种产品———有机肥的减排潜力进行了估算。全国有机氮素总量2500万吨，实际只用了900万吨，如果把还田率提高到欧洲水平（还田率达到80%），可以提供2000万吨氮素，相当于减少1000万吨的化肥，减排潜力可达7700万吨至1.29亿吨。