随着发展低碳经济、延缓气候变化成为国际热议话题，低碳农业作为实现低碳经济目标的重要组成部分，因其投入少、见效快等特点，逐渐受到人们的青睐。然而，目前我国低碳农业发展面临严峻的现状，改善氮素管理难度较大，特别是化学氮肥存在广泛过量施用。3月19日在北京召开的中国低碳农业技术与政策研讨会，展示了中英两国合作开展“改善农业养分管理—发展低碳经济”项目3年来，致力于优化氮肥管理的研究成果。
“在我国粮食生产中，氮肥发挥着巨大的作用，未来氮肥仍将是粮食安全的重要保障。”中国农业大学资源环境与粮食安全研究中心主任张福锁教授说。然而近期大量研究表明，全国氮肥用量超过了作物高产的需要，其中粮食作物上有1/3以上的农田氮肥施用过量。经济作物尤其是蔬菜和果树，氮肥投入过量已成为普遍现象。氮肥施用过量且不规范，导致土壤酸化加剧、农业投入成本增加、能源消耗和水污染，由此带来的温室气体排放也日益受到关注。
该项目组通过化肥产业调研数据、农户调研数据、全国肥料试验数据和国内外文献数据，应用生命循环方法量化了中国氮肥温室气体排放，并以温室气体作为环境评价指标，结合作物耕作体系特征和社会经济状况，探讨了优化氮肥管理、降低温室气体排放的技术和政策措施。项目组通过江苏、山东、陕西、吉林四省的案例研究，积极推动中国各级部门在氮肥管理方面达成共识。
在我国很多农村地区，农户仍在延续50年前手工撒施的方式，而且大多数农户将50%的氮肥施用于作物生长期，并多采取一次性施肥。氮肥利用率不足30%，氮肥投入量远大于作物的实际需求和吸收量。很多农民在施用肥料时存在“多多益善”的理念。而事实上过多使用氮肥破坏植物根系，使作物更易受到虫害和病害的侵袭，直接影响粮食产量，威胁粮食安全。此外，氮肥过量施用还加大了温室气体排放带来的环境压力。
该项目组通过综合分析欧美国家经验以及中国过量施肥的原因，认为我国减少氮肥施用需要采取综合措施，有9个方面的技术和管理策略，其中包括将肥料用量调整到合理水平、在作物需要肥料的时期施用肥料、改变手工撒施为机械深施、循环利用有机养分、改变大水冲施为滴管施肥、升级肥料产品。
对于如何因地制宜集成创新技术，同步实现氮肥增效减排、农民增收、粮食增产，项目组提出建议：设计氮肥施用的总量控制指标，通过指导甚至法规降低盲目施肥;要发展分次施肥而不是一次施肥，确保肥料用在关键的时间，提高利用率降低损失;在措施上要加速推进机械施肥与水肥一体化技术;要加强肥料产品升级工作，改善现有产品结构，大幅节能降耗。此外还可建立示范区域探索一步优化的措施，“实现这些将是对中国2020年实现单位GDP温室气体减排40%~45%的贡献”。
“低碳农业的实现，一方面需要正确的技术指导，另一方面还需要政策的支持。”对此，项目组提出建议，希望国家出台措施加强动物粪便中有机氮肥的循环利用，开展有效的农民培训和服务，促进以“滴灌施肥”为核心的水肥一体化发展。
