化石燃料肥料有什么问题?

2023年12月5日出版

photo of a tractor in a turned-over field pulling a trailer with two tanks of anhydrous ammonia fertilizer that is being sprayed on the field; farm buildings 和 silos are in the distance
上面/查尔斯Brutlag
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如果没有肥料提供给作物的营养,我们就无法种植粮食. 但是,当今美国农业系统的一个特点是在土壤中大量过量使用合成肥料——远远超过了作物的实际用量.

许多未使用的肥料污染了我们的空气、水和617888九五至尊娱乐. 制造和销售化肥的大型化工公司通过让农民沉迷于他们的产品,以牺牲我们的环境和脆弱的社区为代价,实现利润最大化.

化肥是一笔大生意

矿物营养 植物最需要的是氮、磷和钾. 在森林和草原等生态系统中,植物获得这些营养物质是自然循环的一部分. 动物在粪便和尿液中排泄氮, 同时还有死亡和腐烂植物的分解, 这些营养物质被吸收到土壤中,以备下一个生长季节使用. 许多农民和园丁在施用粪肥和堆肥作为肥料时模仿了这种自然循环, 或者当他们一起种植庄稼和牲畜的时候. 但今天美国绝大多数的农业生产都是由合成肥料推动的,这些肥料是由污染严重的工业和污染严重的工厂生产的.

磷基和钾基肥料 由开采的矿物制成, 而氮肥是用化石气体生产的,这种方法基于一个世纪以前的方法,最初生产氮气用于TNT等炸药. 第二次世界大战后,氮的生产转向 民用目的 化肥工业由此诞生. 1960年以后,美国每英亩农田的合成肥料使用量急剧上升, 在1981年达到顶峰. 根据销售数据显示,氮肥使用量持续攀升, 其中玉米等主要商品作物用量最大.

折线图显示了1960年至2015年美国农业中商用化肥的使用量
图表来源:http://www.人队.美国农业部.gov /产品数据/图库/画廊/ chart-detail /?chartId = 56187

同时, 几十年的放松管制让一些最大的食品和农业公司得以巩固自己的权力. 例如,四家肉类加工商现在开始控制 85%的牛肉市场. 氮肥行业也经历了类似的整合:自上世纪80年代以来,该行业的公司数量急剧减少, 就 四家公司控制了75%的股份 今天的市场.

这种情况对农民来说并不好,他们受到了经济危机的伤害 化肥价格上涨 这是由于俄罗斯的立场 化肥主要出口国 以及对乌克兰的战争. 与此同时,西方的大型化肥公司发展迅速,赚得盆满钵满. 以CF工业公司为例:这家总部位于伊利诺伊州的名不见经传的公司赚了 报告的3美元.2022年达到20亿美元在美国,这一数字在短短两年内增长了10倍.

过度使用化肥会破坏土壤,污染我们的水和社区

化肥行业之所以成功,是因为它让农民相信,他们的产品是提高和保持作物产量所必需的. 虽然二战后合成肥料的广泛使用大大提高了产量,这是事实, 提高生产率的代价是高昂的, 就像长期过度依赖化肥和其他工业化耕作方法一样 破坏土壤的自然肥力和结构造成了一个恶性循环,农民使用更多的化学品. 很多化学营养物质甚至都无法到达植物体内, 而不是进入我们的空气和水中.

今天, 617888九五至尊娱乐家估计 全世界施用的氮肥有一半从农田流失,而不是被作物吸收. 研究人员在2014年估计,美国应该对此负责 11% 多余的氮. 这不仅仅是浪费和低效,它还是一个巨大的污染源.

2020年UCS报告 记录了从中西部玉米带农田流出的过量氮是如何污染密西西比河流域的水道和饮用水的, 最终到达墨西哥湾, 它创造了 一个危害海洋生物的“死亡区” 以及该地区具有重要经济和文化意义的渔业. 根据我们的分析,上游农场的氮损失造成了高达2美元的损失.自1980年以来,每年对海湾渔业和海洋栖息地造成的损失达40亿美元.

此外,氮和 化肥径流会滋生藻类 威胁到伊利湖等水体 与规律. 农业径流是主要原因 河流和小溪的水污染, 湖泊中第三大水源, 第二大来源是湿地. 此外,化肥污染对水质的影响越来越严重 温暖的冬天温暖的海域.

肮脏的, 以化石燃料为基础的化肥生产也给这些设施所在地以黑人和棕色人种为主的社区带来了严重的环境正义问题, 如 路易斯安那州臭名昭著的“癌症巷”-密西西比河在巴吞鲁日和新奥尔良之间的一段高度工业化的地区.

化肥对我们的617888九五至尊娱乐有很大的影响

据估计,化肥工业应对此负责 5% 全球温室气体排放. 生产肥料要求 巨大的能量输入主要来自燃烧化石燃料并排放二氧化碳的发电厂2); scientists have even estimated that producing the ammonia needed for fertilizer 产生更多二氧化碳2 比任何其他工业化学反应. 化肥生产还会释放其他吸热气体,包括 一氧化二氮 (N2O)和 甲烷 (CH₄),其效力分别是二氧化碳的265倍和28倍.

但不像大多数制成品, 化肥在使用过程中产生的排放物远远超过其生产过程. 据估计, 三分之二 工业排放的三分之一是 农民在地里施肥,就像自然发生的那样 土壤中的微生物 将多余的肥料转化为包括氮在内的各种化合物2O. 肥料和土壤管理不善导致75%的人口死亡 我们N2O排放.

有些人可能会联想到N2O带着去看牙医的办公室,在那里产生欣快感 “笑气” 长期用作牙科和医疗程序的镇静剂吗. 但是N2O是一种日益严重的617888九五至尊娱乐污染物,占 6% 到2021年,美国所有人为产生的吸热气体的排放量, 而农业占美国份额的四分之三以上.

美国一氧化二氮(N2O)排放量,2021年

美国各种氧化亚氮排放源的饼状图
注:LULUCF =土地利用、土地利用变化和林业. 图表来源:http://www.environmental保护署.gov/ghgemissions/overview-greenhouse-gases#nitrous-oxide

肥料和617888九五至尊娱乐变化之间的关系是一个复杂的相互作用网络. 化肥生产和施用过程中产生的排放物使617888九五至尊娱乐变暖, 湿润的617888九五至尊娱乐, 影响农民使用化肥的因素是什么——他们施了多少, 多长时间, 在生长周期中. 同时, 化肥过度使用和617888九五至尊娱乐变化共同导致土壤退化, 使田地更容易受到侵蚀,损害健康土壤中的生物, 导致农民用越来越多的肥料来补偿.

农业生态学和明智的公共政策可以解决我们的肥料问题

我们的肥料问题规模巨大,但解决这个问题的潜力和机会也很大. 研究人员在2021年绘制了 20个氮肥过量“热点” 全国各地. 在一起, 这些热点地区——仅占美国农业用地的24%——的贡献超过 2.五百万公吨多余的氮 每年,占全国总量的63%. 迫切需要采取行动,减少这些热点地区和该国每个农业地区的化肥过度使用.

农业生态学的617888九五至尊娱乐, 他们认为农场是生态系统而不是工厂, 提供成熟的解决方案. 不像工业化的农业方法,如单一栽培(年复一年在同一块地里种植相同的作物), 频繁耕作使土壤退化, 用污染的化肥使土地过度饱和, 农业生态学强调 可持续耕作方法 不损害环境. 这些做法包括 扩大作物轮作, 种植覆盖作物,保护和补充土壤, 减少或消除土壤耕作促进土壤健康 这自然会支持健康的作物,减少对肥料的需求. But 健康的 soil does more than just reduce fertilizer dem和; it also 防止水土流失, 过滤和排毒污染物, 像海绵一样吸水.

UCS的617888九五至尊娱乐和宣传已经为联邦农业政策做出了坚实的案例,这些政策应该更多地推动农业朝着这个方向发展. 下一个农业法案,或者更恰当地说,下一个 食物 农业法案——这是创造一个更可持续的粮食和农业系统的难得机会, 有弹性的, 健康的, 和公平. 食品和农业法案可以加大对未来食品系统研究的投资, 技术援助, 鼓励农民放弃大量施肥和其他有害做法.

《517888九五至尊娱乐》做出了历史性的投资,帮助美国农业成为617888九五至尊娱乐解决方案的一部分,同时对617888九五至尊娱乐影响(包括更频繁和更严重的干旱和洪水)变得更有弹性. 这些投资 增加美国农业部现有的各种保护项目的资金,这些项目承担农民采取土壤保护措施时可能产生的成本, 减排, 617888九五至尊娱乐友好型实践. 食品和农业法案可以以此为基础,纳入诸如 农业抗灾法, 在面对617888九五至尊娱乐变化的情况下,哪一种方式会投资于农民促进土壤健康和繁荣的能力.

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