一项可能最终对气候产生重大影响的小型实验正在密歇根州中部农民迈伦·奥特纳的土地上进行。
在40英亩的土地上，他轮流种植玉米和大豆，奥特纳在过去几年中与密歇根州立大学的研究人员合作，以减少氮肥的使用量。 奥特纳说，通常，农民每英亩使用约200磅的氮肥，但现在他在试验田上的用量已降至每英亩约135磅。
奥特纳说：“我通过这些研究发现，我们可以少用氮肥，而且还能成功。” “我想再研究几年，然后再把我所有的土地都投入其中，但我不认为我们这样做会损失任何产量。”
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
对于试图养活日益饥饿的地球的农民来说，氮肥是一件好事，可以显着提高他们的作物产量。
但是，密歇根州立大学科学家最近证实的新研究表明，就气候而言，过多的肥料可能会带来麻烦。 任何未被植物吸收的氮都会被土壤微生物利用，这些微生物会将肥料转化为一氧化二氮，这是一种破坏臭氧的气体，其效力也是二氧化碳的300倍。
因此，重要的是要弄清楚农民可以在哪些地方以及在多大程度上减少氮肥的使用量。 本周发布的密歇根州立大学的研究为这个问题提供了新的思路，表明施用氮肥量超过植物使用量的农民很可能对气候产生过大的影响。
获得非线性结果
同时，施肥不足的农民可能会增加施肥量，而不会造成重大的环境后果。
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上，汇集了来自全球各地的数十项研究，这些研究分析了一氧化二氮的排放量如何根据不同的施肥量增加。
密歇根州立大学W.K. Kellogg生物站的高级研究员、该研究的合著者内维尔·米勒说：“我们发现，一氧化二氮和（氮肥）施用量之间的关系不是线性的，而是一种非线性的指数趋势，这种趋势出现在许多不同的作物类型中，包括玉米、主要谷物类型、水稻和草类。”
米勒补充说：“氮对当前农业系统中的许多作物至关重要，但通常施用量过多，导致更多的一氧化二氮排放到大气中。”
马萨诸塞州法尔茅斯的伍兹霍尔研究中心的土壤氮专家埃里克·戴维森是一位没有参与这项研究的科学家，他说这项发现很重要，因为它让科学家、政策制定者和农民专注于在最能发挥作用的地方减少排放。
戴维森在一封电子邮件中说：“买不起肥料的非洲农民可以开始使用肥料，而不会有增加一氧化二氮排放量的危险。” “中国农民有时使用的肥料是美国农民的2-4倍，他们可以通过在大量施用量上稍微减少一点来大幅减少一氧化二氮的排放。”
戴维森补充说：“在地方或区域范围内，区分线性响应和非线性响应对于弄清楚我们可以在哪里获得最大的温室气体减排效果，以及我们可以在哪里敢于使用更多肥料以改善粮食安全和减少营养不良非常重要。”
农民的信任飞跃
米勒强调说，这项研究并非旨在说服所有农场减少氮肥的使用，而仅仅是针对那些可能使用过多的农场。
米勒说：“我们非常清楚产量非常重要，对农民至关重要，对不断增长的人口至关重要。”
据凯洛格生物站主任、该研究的合著者菲利普·罗伯逊称，有许多行之有效的方法可以减少农民的氮肥使用量。 例如，他们可以在春季而不是秋季施肥，这样在种子开始生长之前就不会损失太多氮。 他们还可以将肥料放置在更深的土壤中，植物可以更容易地吸收。
但罗伯逊说，让农场做出这些改变可能是一个挑战。 农民通常会施用化肥公司建议的氮量，
罗伯逊说：“如果你没有做对，你的产量就会受到影响。” “因此，需要对肥料建议背后的科学抱有一定的信任。”
一种新的方法是敦促农民采取这一信任飞跃，那就是自愿碳市场，该市场由一个名为美国碳注册处的碳抵消标准组织发放碳信用额。 在专注于市场驱动型减排工作的非营利组织三角洲研究所和气候信托基金的帮助下，当农民记录其氮肥使用量的减少时，他们会获得补偿。
作为他在密歇根州40英亩土地上的努力的回报，本周，碳注册处根据米勒及其同事在电力研究所的财政支持下开发的核查方法，向奥特纳发放了作为该计划一部分的首批抵消额。
罗伯逊说：“仅仅通过减少施肥量，他不仅没有减少产量，还节省了一些化肥成本，并获得了可以出售以增加收入的信用额。”
罗伯逊说，自愿碳市场的价格可能太低，不足以在短期内吸引大多数美国农民的兴趣。 但是，如果实施的政策导致温室气体信用额的价值上升，罗伯逊说：“我希望……这将足以推动农民付出额外的努力，更明智地施用[氮肥]。”
经环境与能源出版有限责任公司许可，转载自《气候电讯》。www.eenews.net，202-628-6500