25 May 2017

磷足迹的含意是什么?

Tom Bruulsema著, 谢玲 译 涂仕华 校

足迹可以讲故事。它可以追溯你曾经去过哪里。现在人们越来越多地使用碳和水的足迹来追溯气候变化及水源短缺历史。同时人们也引入了磷在食物中的足迹。足迹和效率都被用作农业可持续性的检验标准。但是它们既可能把人们弄糊涂,也可能让人们受到启迪。为了明白正确道理,我们必须懂得这些标准。

足迹可以描述资源消耗或是环境影响。比如一种水的足迹, 代表了生产某一种产品消耗的水量—即一种资源消耗量。碳足迹,另一方面,则代表生产的净效益以及使用一个产品对地球温室气体的平衡―这是一种环境效益。磷足迹可代表其中的一项。如果它是以我们食品生产中的磷肥消耗量来计算,它就是一个资源消耗的指标。如果以释放到河流中的磷来计算,它就是一个对水生态系统影响的指标。

足迹类似于效率。实际上,它们又是互为产投。足迹是单位产出所需投入;效率是单位投入的产出。它们都需要清楚的界定,这是因为它们的计算方式决定了它们代表不同的事物。

如果足迹是以全球食物生产所使用的矿物磷肥量来定义,目前它的用量是食物含磷量的4倍。

用另一种方式来表述,即整个食物链的磷肥利用率大约为25%。这些数据中有大量不确定性,但有食物链的许多部分,包括食品废弃物中磷的流失。

如果足迹是以流失到河流中的量来定义,它则是一个完全不同的数字。磷流入到河流中的总量,包括土壤侵蚀,只占了在主要农业分水岭区磷肥用量的6-13%,如美国的莫米河流域,英国的泰晤士河流域和中国的长江流。这意味着大部分的肥料被作物带走,或保留在土壤中。

消耗资源和河渠污染,哪个对我们更重要呢?两者都是重要的问题,只是有一个更紧要。最乐观的估计是,磷的储备量足以支撑几个世纪的消耗(按目前用量计算),但是水体质量正在变差,水藻爆发目前正在发生,这引起许多人日益增加的关注。这个问题的关键在于磷足迹的种类和大小。

“通过计算磷素收支平衡,从长远来看,磷肥利用率通常在50-70%之间或者更高”。

作物生产中使用的磷肥仅仅是整个磷素利用链的一部分,但它的使用效率经常受到质疑。乍眼一看,文献中报道的磷肥利用率变化幅度很大。大的变幅是因为计算方法不同而产生的。计算一年生作物的磷肥利用率,用作物吸收增加量除以施肥量,结果通常都很低,很少超过25%,通常在10-15%。但是大部分没有被当季作物吸收的磷仍然留在土中,以后的作物还会继续吸收利用。因此从长远来看,通过计算磷素收支平衡,磷肥利用率通常在50-70%之间或者更高。的确如此,全球作物大约吸收利用了70-100%的施用的磷肥。养分回收率和土壤平衡之间的差异为磷大于氮,因为大部分磷被保留在土壤中。

从长远和整个作物系统来考虑磷肥利用率是很重要的。好的目标是磷肥更为高效和足迹更小,但是需要其他重要指标的来进行检验和平衡,才能讲完剩余的故事。

足迹并不涵盖磷的所有去向。保留在土壤中的P在后季作物营养上扮演了积极作用。从土壤中流失的磷会影响生态系统,哪怕磷流失量小到足迹变化不能反应。利用率强调的是用量,但所有4R养分管理,包括肥料品种、施肥时间和施肥位置影响种植业中磷的可持续性。

欲了解更多信息,请联系Tom Bruulsema 博士,磷项目主任,E-mail: tom.bruulsema@ipni.net

PNT, 2016-17 ISSUE 4, NO. 4


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