全世界使用氮肥的效率越来越低。流入河流和海洋的比例比以往任何时候都要大。氮科学家说，一场环境灾难迫在眉睫，世界迫切需要制定策略来预防它。
战后的物理学家担心核启示术的世界末日钟起来。在20世纪80年代，正在考虑生态崩溃的生物学家开始谈论“生物多样性”损失作为标记和衡量危机的方式。188金博网注册就送188不久之后，气候科学家因全球变暖而重新担心全球变暖，这是一个世纪之内，它会导致人类历史上的任何温度大。
现在，它是氮气转弯。
上个月，在纽约大学的研讨会上，来自世界各地的氮专家得分开始绘制未来的氮气浸泡行星可能看起来像什么样的情景 - 并设计简单的指标，以鼓励全球努力去掉灾难。
他们作为国际氮管理体系的一部分，从联合国环境计划和来自联合国环境计划的一项五年，6000万美元的研究项目全球环境基金这是预期的，它的首席标记Sutton表示，作为氮的等同于政府间气候变化小组。
许多人得出的结论是，到本世纪中叶，我们必须将向环境中排放的氮减少一半，否则我们的生态系统将面临有毒潮汐、无生命河流和死海的大规模蔓延。而要做到这一点，除其他外，还需要将全球农场氮的使用效率提高近一倍。
在过去的半个世纪中，人类比任何其他主要元素都要增加了环境中的氮气量。污水，牲畜废物，化石燃料燃烧，特别是我们对合成肥的使用都有贡献氮气流量。今天世界上一半的作物借助通过从空气中捕获惰性氮气制成的肥料。
“我们已经很好地养活了世界，”一位科学家说。“但现在我们必须应对由此产生的后果。”
地球系统科学家说，氮是生物地球化学污染的主要因素，这是我们已经超过的四个“地球边界”之一，有风险。不可逆转的、突然的环境变化。” The world is attempting to address另外三个:气候变化、森林砍伐和生物多样性丧失。188金博网注册就送188但是，爱丁堡生态与水文中心的英国研究员Sutton说，氮污染在很大程度上是一个被忽视的环境问题，没有国际协议或联合国机构来鼓励采取行动。
纽约会议是改变这一现状的努力的一部分。会议的重点是农业，而农业造成了全球三分之二的氮污染。“我们在养活世界上做得很好，”Sutton说。“但现在我们必须应对由此产生的后果。”
那个堕落是我们周围的。在美国，几乎在全国各地的感受 -引发藻华从俄亥俄河到加州的克拉马斯河;污染了加州的地下水储备;使得切萨皮克湾的鱼需要呼吸氧气;并在佛罗里达海岸制造有毒的“赤潮”。
墨西哥湾有一个常规的“死区”，过量的氮气刺激如此多的水生植物增长，即其最终腐烂消耗所有可用的氧气，窒息大多数其他海洋生物。从中西部的谷物场地涌出密西西比的氮气。它通常延伸每个夏天5,300平方英里。去年夏天达到8,800平方英里这是有史以来最大的一次。
总而言之，有超过世界海洋中有400个死亡区面积是1950年的4倍。最大的，在部分封闭的波罗的海在欧洲，经常覆盖超过2万平方英里。
一张地图显示沿海网站，其中人为营养素如来自肥料的氮气，在水中加剧或引起低氧水平，导致死区（红色点）。Breitburg等人，《科学2018》
造成这种生态破坏的最大原因是全球每年使用的1.2亿吨合成氮。这是氮素量的两倍从有机来源到达诸如动物粪，作物废物和豆科植物的有机来源的田野。
但最令人震惊的统计数据是倒入田地的少量且少量纳入作物;超过一半的是从田地里洗涤到河流中。Maryland大学的环境科学家Xin Zang介绍，世界农民的氮气使用效率（NUE）在1961年的1961年达到了大约42％至约42％。
虽然大多数世界的自然资源正在随着效率的增加而使用，但肥料正在使用偏爱。因此，超过一半在过去的30年里，所有生产的合成肥料都被用于农田。
亚洲国家正在做出最糟糕的事情。张说，在印度在20年来的地方，肥胖应用程序加倍增加了40％至30％。但绝对最糟糕的情况是中国，从1961年的平均低于60％到今天只有25%。
这与许多发达国家中看到的适度效率改进相比，包括美国，占68％。半个世纪以前，中国的纽埃与美国的纽约相似;现在它几乎不超过一个好。
结果，中国生态系统正在围攻。氮气杀死了来自北北部黄河到南方的珠江的巨大数字。报告了藻类绽放全国三分之一的湖泊。大规模”赤潮有毒藻类的传播从东海河口河口。
中国农民在农田里投入的氮通常是欧洲农民的两倍。
亚洲NUE中戏剧性下降有两种主要原因：“绿色革命”作物的廉价肥料价格和遗传化妆发育了半个世纪以前，在饥饿的世界中喂养快速上升的人口。
在20年中期TH.本世纪以来，诺贝尔奖得主诺曼·博洛格(Norman Borlaug)等植物育种家培育出了玉米和水稻等谷物作物的变种，这些作物对额外的肥料反应非常好。为了种植更多的作物，农民们只需要浇更多的肥料。
在高应用中，存在收益递减规律。额外的氮对产量有递减效应。农民会根据经济原因而不是生态原因来判断应该多花多少钱。当肥料便宜时，继续浇灌是有意义的。因此，中国农民在农田里投入的氮通常是欧洲农民的两倍。
张的分析中最可怕的结果是在中国采取的道路之后非洲的前景。目前，大多数非洲农民仅适用于少量肥料。用品是零星的，许多农民穷人。因此，与大多数亚洲和欧洲和北美七吨相比，非洲平均粮食产量与每公顷的平均粮食产量并不多于1吨以上。但是，非洲农民使用的肥料是由营养饥饿的作物吸收的。因此，非洲的平均纽埃目前是世界上最高的，72％。
但是，当它试图以更多的增长来养活自己时——从世界银行到盖茨基金会的每个人都呼吁非洲进行绿色革命——收益递减法则也将在这里发挥作用。在未来的几十年里，我们可以预计整个非洲大陆的化肥流通量会迅速增加，张说。
每年的浮游植物在波罗的海绽放，如2005年的这一点，创造了经常延伸超过20,000平方英里的死区。欧洲航天局
她的数据显示了经济学家称之为环境库兹涅茨曲线的清晰标志。俄罗斯 - 美国诺贝尔奖获奖经济学家西蒙库兹涅特认为，随着国家的工业化和富裕，他们使用自然资源的效率显示了一个共同的模式。他们以廉价肮脏的方式开始，具有可怕的资源效率。但随着这种效率低下的污染和其他缺陷的污染和其他缺陷，他们投资更好。最终，至少对于某些材料，效率提升超越了生产的产品的需求。此时，经济体可以开始“荒谬，”作为洛克菲勒大学未来科医生Jesse Ausubel所掌握。
在大多数富裕国家，使用农业氮气显示这种曲线。随着农民涌入更多肥料，美国和欧洲农场的纽约州和欧洲农场达到了艰难。但之后，它开始改善。张某表示，自2001年以来，美国一直在越来越高的产量。
但是在发展中国家，到目前为止还没有出现类似的转折点的迹象。绿色革命培育出的作物实际上优化了廉价而污染的方法。由于中国和印度等国对化肥价格给予了大量补贴，农民没有动力减少使用量。这就是为什么如此多的国家——以及整个世界的农民——仍然停留在库兹涅茨曲线的错误一侧，张说。
那么该怎么办呢?国家间氮肥利用率的巨大差异意味着，世界各国只需重新安排作物的种植地点，就可以减少氮的流失。哈佛大学的生态学家纳撒尼尔·穆勒(Nathaniel Mueller)最近报告称，世界发出69％的氮来自田野，如果在具有最佳氮利用效率的地方种植的作物，那将是。但是这种全球重新排列的作物听起来不太可能。
那么，我们如何在中世纪的中期将一个90亿人的世界进行调和，杀死氮龙？
张教授建议，到2050年，全球应致力于将农田氮的径流量从目前的大约1亿吨减少到5000万吨。她说，这可能需要将农业的平均氮肥利用率从目前的42%提高到70%左右。要实现这一目标，可能需要让欧洲和北美达到75%，中国和亚洲其他国家达到60%，同时找到办法让非洲不降到70%以下。
植物育种家可能会培育出能从空气中固定自身氮的高产谷物。
如何实现这是大问题。经济学表明，在产量益处的边际时，肥料的价格令人援助，肥料的价格会有所帮助。但是应该饥饿，特别是在非洲，被牺牲以优化氮生产？需要更好的方法。也许技术解决方案可以加速亚洲国家的亚洲国家曲线的上行，并帮助非洲跨越廉价阶段。
植物育种者可能会提出高产颗粒，从空气中固定自己的氮。但是，在没有这样的福音的情况下，现在智能的资金正在寻找更好的方法来确保肥料仅适用于其实际植物根源的时间和地点。低科技思想包括肥料颗粒，可在近植物根部接近的土壤中种植。这是劳动密集型的，但是是已经在孟加拉国尝试过。
一种高科技的方法将包括被称为精确农业的东西。这包括使用算法分析植物健康、当地土壤和气候条件，为施肥的数量和时间提供定制方案，然后实施有精确度，通常使用GPS引导设备。
定影现代农业的肥料失败只是氮问题的一部分，当然是氮问题的一部分。当它在2021年后期生产最终报告时，国际氮管理体系也可能推动全球努力回收牲畜粪便，以便将肥料更加处理的人类污水，以减少食物垃圾，甚至鼓励对我们的饮食的变化。
该组织的报告还建议，有环保意识的公民应该像关注碳足迹一样，开始检查自己的氮足迹。(一个普通美国人的氮足迹是每年约41公斤足迹研究的先驱、新罕布什尔大学(University of New Hampshire)的艾莉森·利奇(Allison Leach)说，在荷兰，人均体重为24公斤。)
沿途可能存在环保权衡。上个月聚集在纽约的人被推动的影响挥霍将生物燃料作为气候变化的解决方案。到世纪中，生物燃料可能成为环境中最大的氮源来源。
但底线是，施氮量的丑陋低效使用，环境中最大的剩余氮源来源，必须解决。每个国家是否应该被赋予氮气使用效率目标？或者应该，正如Sutton所建议的那样，世界同意通过2050年通过2050年将氮气浪费的目标 - 当时由巴黎符合气候变化的2度温度目标的氮气量？即便如此，在纽约会议上的思想中，也可能不会将总排放量带到氮的行星边界下方。但是，像气候的2度目标一样，它可能会避免最坏的情况。
