世界正在使用氮肥越来越少。比以往任何时候都更大的比例是将河流和海洋洗净。氮科学家说，环境灾难隐约可见，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录出了世界末日的时钟。在1980年代，考虑生态崩溃的生物学家开始谈论“生物多样性”损失，以此来标记和衡量危机。188金博网注册就送188不久之后，气候科学家对全球变暖的关注进行了警告，即在一个世纪内会导致温度比人类历史上的任何人都要大。
现在，轮到氮了。
上个月，在纽约大学的一个研讨会室中，来自世界各地的许多氮专家开始制定场景，说明未来氮浸过的星球的外观 - 并设计简单的指标，以鼓励全球努力来努力进行努力灾难。
他们是国际氮管理系统的一部分，这是一个从联合国环境计划和The The The The Invorymation计划的五年，6000万美元的研究项目全球环境设施它的主要马克·萨顿（Mark Sutton）说，这是氮的，其氮等同于政府间气候变化的面板。
许多人得出结论的底线是，我们必须在本世纪中叶倾倒到环境中的氮数量，或者我们的生态系统将面临有毒潮汐，无生命的河流和死海的流行病。这样做将需要，除其他外，几乎使氮在世界农场的使用效率增加了一倍。
在过去的半个世纪中，人类比任何其他主要元素都增加了环境中的氮量。污水，牲畜废物，化石燃料燃烧，尤其是我们对合成肥料的使用都有助于氮气流动。当今世界一半的农作物是借助从空中捕获惰性氮制成的肥料的帮助。
一位科学家说：“我们在养活世界方面做得很好。”“但是现在我们必须解决这个问题。”
地球系统科学家说，氮是生物地球化学污染的主要因素，这是我们超过的四个“行星边界”之一，冒着“冒险”的风险。不可逆转和突然的环境变化。”世界正在试图解决其他三个：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，爱丁堡生态与水文学中心的英国研究员萨顿（Sutton）说，氮污染是一个很大程度上被忽略的环境故事，没有国际协议或联合国代理机构来激发行动。
纽约会议是改变这一目标的一部分。重点是农业，该农业负责全球氮污染的三分之二。萨顿说：“我们在养活世界方面做得很好。”“但是现在我们必须解决这个问题。”
那个后果在我们周围。在美国，在美国几乎所有地区都感受到了这一点 -释放藻华从俄亥俄州到加利福尼亚的克拉马斯河中；加利福尼亚州中毒地下水储量；在切萨皮克湾留下鱼类的氧气；并在佛罗里达州的海岸上创造有毒的“红潮”。
墨西哥湾有一个常规的“死区”，过量的氮刺激了如此多的水生植物生长，以至于其最终腐烂会消耗所有可用的氧气，使大多数其他海洋生物窒息而死。该区域是由氮从中西部的谷物场倒入密西西比州的。它通常每年夏天延伸5300平方英里。去年夏天达到8,800平方英里，有史以来最大的。
总之，还有不止世界海洋中的400个死区，覆盖于1950年的四倍。在欧洲部分封闭的波罗的海中，最大的区域经常覆盖超过20,000平方英里。
一张显示沿海地区的地图，其中人为营养物质（例如肥料的氮）加剧或导致水中氧气较低，导致死区（红点）。Breitburg等，科学2018
这种生态混乱的最大原因是每年在农业中全球使用的1.2亿吨合成氮。那是两倍的氮气从动物粪便，农作物废物和豆科植物等有机源到达田间的田地，这些植物可以修复自己的氮。
但是，最令人震惊的统计数据是，越来越少的氮倒在田地上。一半以上是从田地洗到河流的一半。马里兰州的环境科学家辛·张（Xin Zhang）表示，世界农民的氮利用效率（NUE）从1961年的50％下降到了约42％。
虽然世界上大多数自然资源都用于提高效率，但肥料被抛弃了。因此，超过一半在过去的30年中，有史以来生产的所有合成肥料已应用于农田。
亚洲国家做得最糟糕。张说，在印度，施肥在20年内翻了一番，努埃从40％下降到30％。但是绝对最糟糕的情况是中国，它的平均nue在1961年的平均成绩超过60％今天只有25％。
相比之下，包括美国在内的许多发达国家（包括68％）的效率提高了。半个世纪前，中国的纽约与美国相似。现在，它不超过三分之一。
因此，中国生态系统受到围困。氮从北部的黄河到南部的珠河杀死了大量鱼类。报告藻类开花该国三分之一的湖泊。大量的 ”红潮”有毒藻类传播从东中国河流河口。
中国农民通常将氮的含量是欧洲同行的两倍。
亚洲NUE急剧下降的主要原因有两个：廉价的肥料价格和“绿色革命”作物的遗传构成在半个世纪前发展起来，以养活一个饥饿的世界中的快速升高人群。
在20中期Th世纪，植物育种者，例如诺贝尔奖获得者诺曼·博劳格（Norman Borlaug），生产了各种谷物作物，例如玉米和大米，对额外的肥料做出了异常反应。为了增长更多，农民只需要倒更多的肥料即可。
在高申请中，有回报率降低的定律。额外的氮对产量的影响减少。农民通常是基于经济原因而不是生态原因来判断值得多的东西。当肥料便宜时，继续倾倒就很有意义。结果，中国农民通常将氮的两倍是欧洲同行的两倍。
张分析最可怕的结果是遵循中国采取的道路的非洲前景。目前，大多数非洲农民仅施用少量肥料。供应是零星的，许多农民贫穷。结果，非洲的平均谷物产量不超过每公顷一吨，而在大多数亚洲，欧洲和北美的七吨。但是，非洲农民的肥料很容易被营养含有的农作物吸收。因此，非洲的平均努斯目前是世界上最高的，为72％。
但是，随着它试图发展更多的自我养活 - 从世界银行到盖茨基金会的每个人都要求的非洲绿色革命 - 回报递减法也将在这里开始。张说，在未来的几十年中，我们可以预料到整个非洲大陆的肥料径流量会迅速增加。
在波罗的海的一年一度浮游植物盛开，例如2005年的浮游区，创造了死区，通常延伸超过20,000平方英里。欧洲航天局
她的数据表明，经济学家称之为环境的库兹尼特曲线的明确迹象。俄罗斯裔美国人，诺贝尔奖获奖的经济学家西蒙·库兹尼茨（Simon Kuznets）认为，随着国家的工业化和发展富裕，他们使用自然资源的效率表现出一种共同的模式。它们以廉价和偏差的方式开始，并以可怕的资源效率开始。但是，随着这种低效率的污染和其他弊端，他们投资于更好的事情。最终，至少对于某些材料，效率的提高超出了对所生产产品的需求不断增长。那时，正如洛克菲勒大学未来学家杰西·奥苏贝尔（Jesse Ausubel）所说的那样，经济可以开始“非物质化”。
在大多数富裕国家，使用农业氮显示了这一曲线。美国和欧洲农场的努力一直在恶化，直到1970年左右，农民涌入了更多的肥料。但是之后，它开始改善。张说，自2001年以来，尽管肥料降低了，但美国的产量一直越来越高。
但是在发展中国家，到目前为止，几乎没有类似的临界点的迹象。绿色革命繁殖的农作物实际上优化了便宜和折磨的方法。在中国和印度等国家 /地区的肥料价格大量补贴，农民没有动力减少使用。张说，这就是为什么如此众多的国家以及整个世界的农民仍然陷入了库兹尼特曲线的错误一侧。
那么该怎么办？国家之间的巨大差异意味着，仅通过重新排列农作物的地方，世界就可以减少氮损失。哈佛大学的生态学家纳撒尼尔·穆勒（Nathaniel Mueller）最近报道说世界发射氮多69％从田地中，如果在具有最佳氮气效率的地方种植农作物的情况。但是，这样的全球作物重排听起来不太可能。
那么，在本世纪中叶杀死氮龙时，我们如何调和养活90亿人的世界呢？
张表示，到2050年，世界应旨在将农田的氮径流从目前的大约1亿吨减少到5000万吨。为此，可能涉及将欧洲和北美升至75％，而中国和亚洲其他地区则达到60％，同时找到使非洲降至70％以下的方法。
植物育种者可能会提出高收益的谷物，可以从空中固定自己的氮。
如何实现这是一个大问题。经济学表明，肥料价格的巨大涨幅会有所帮助，通过劝阻在收益率很小的情况下过度使用过度。但是，是否应该牺牲饥饿的人，尤其是在非洲，以优化氮的产生？需要更好的方法。也许技术解决方案可以在Kuznets曲线的优势上加速亚洲国家，并帮助非洲跨越便宜的阶段。
植物育种者可能会提出高收益的谷物，从而将自己的氮从空中固定。但是，现在有或没有这样的福音，现在的聪明的钱是找到更好的方法来确保仅在何时何地施用肥料才能真正植物。低科技的想法包括可以种植在植物根附近的土壤中的肥料颗粒。这是劳动密集型的，但是已经在孟加拉国进行了尝试。
高科技方法将涉及被称为精确农业的东西。这涉及使用分析植物健康和当地土壤和气候条件的算法，以提供肥料施用的数量和时间的定制计划，然后进行肥料的时间和时间具有精确的精度，通常使用GPS引导的设备。
当然，解决现代农业的肥料失败只是解决氮问题的一部分。当它在2021年末制作最终报告时，国际氮管理系统也可能会推动全球努力回收牲畜粪便，将更多处理过的人类污水变成肥料，减少食物浪费，甚至鼓励饮食变化，以减少食物浪费。
该小组的报告还可能表明，具有环境意识的公民开始以碳足迹和碳足迹的关注来检查其氮足迹。（普通美国人的氮足迹每年约41公斤足迹先驱新罕布什尔大学的艾莉森·里奇（Allison Leach）说，相比之下，荷兰的普通人为24公斤。
沿途可能会有环境权衡。上个月聚集在纽约的人被推动生物燃料作为解决气候变化的解决方案所吓到。到本世纪中叶，生物燃料可能成为环境中氮的最大来源。
但最重要的是，必须将氮肥（氮肥（在环境中剩余氮的最大来源）毫无效率地使用。每个国家是否应该给予氮的使用效率目标？还是正如萨顿（Sutton）所建议的那样，全世界应该同意在2050年之前采用将氮废物减半的目标，这是巴黎协定对气候变化设定的2度温度目标的氮等同？即便如此，在纽约会议上的人们认为，也可能不会将氮的总排放量低于行星边界以下。但是，就像气候的2度目标一样，它可能会避免最坏情况。
