傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,由于糧食生產(chǎn)需要消耗土地資源、水資源,過量施用化肥和農(nóng)藥會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染,因此“糧食進(jìn)口國(guó)是環(huán)境受益者”。然而,《美國(guó)科學(xué)院院刊》7日在線發(fā)表的中美科學(xué)家*新研究成果揭示,糧食進(jìn)口也會(huì)帶來進(jìn)口國(guó)環(huán)境污染。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所的研究員孫晶、吳文斌和中國(guó)工程院院士唐華俊等,與美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士、斯坦福大學(xué)教授哈羅德•穆尼,密歇根州立大學(xué)教授劉建國(guó)合作,歷時(shí)兩年多研究得出了上述結(jié)論。
孫晶在接受采訪時(shí)說,他們首先進(jìn)行了全球尺度的數(shù)據(jù)分析,涉及全球6大洲168項(xiàng)大豆和4種常見作物(小麥、玉米、水稻、蔬菜)的氮營(yíng)養(yǎng)平衡研究。所謂氮營(yíng)養(yǎng)平衡是指投入氮與作物吸收氮的差,正的氮營(yíng)養(yǎng)平衡表明施用氮肥超過作物生長(zhǎng)需要, 會(huì)污染環(huán)境;負(fù)的氮營(yíng)養(yǎng)平衡雖然會(huì)影響作物產(chǎn)量但是沒有顯著的環(huán)境污染。
“我們選取從巴西、美國(guó)進(jìn)口大豆數(shù)量前10的國(guó)家,計(jì)算這些國(guó)家由于大豆進(jìn)口,帶來本國(guó)大豆種植轉(zhuǎn)變?yōu)樾←?、玉米、水稻、蔬菜種植過程中的氮營(yíng)養(yǎng)平衡變化。結(jié)果表明,全球主要大豆進(jìn)口國(guó)因作物種植轉(zhuǎn)換造成了巨大的氮污染。”孫晶解釋到,大豆可以固氮,不需要或者僅需要少量的氮肥投入,因此大豆種植中過度施用氮肥的情況顯著少于其他作物種植。
例如,數(shù)據(jù)分析表明,大豆每公頃氮營(yíng)養(yǎng)平衡為-19千克/公頃,顯著小于小麥氮營(yíng)養(yǎng)平衡的27千克/公頃、玉米氮營(yíng)養(yǎng)平衡的48千克/公頃、水稻氮營(yíng)養(yǎng)平衡的60千克/公頃、蔬菜氮營(yíng)養(yǎng)平衡的163千克/公頃。從大豆轉(zhuǎn)換為其他作物后,施用氮肥往往超過作物需求量,多余的氮肥進(jìn)入地表水、 地下水,或通過化學(xué)過程進(jìn)入大氣,*終造成氮污染。
吳文斌告訴我們,從2010年到2014年,在從巴西、美國(guó)進(jìn)口大豆的前10位國(guó)家中,有6個(gè)主要大豆進(jìn)口國(guó)的大豆種植面積下降并轉(zhuǎn)換成其他作物,帶來農(nóng)田氮營(yíng)養(yǎng)平衡都由負(fù)變正。如中國(guó)從-32595噸變成91925噸,泰國(guó)從-1039 噸到 3221 噸。有3個(gè)國(guó)家的大豆種植面積增加,帶來氮營(yíng)養(yǎng)平衡由正轉(zhuǎn)負(fù),如墨西哥從玉米轉(zhuǎn)換到大豆,其氮營(yíng)養(yǎng)平衡由2503噸變?yōu)?900噸,韓國(guó)從水稻轉(zhuǎn)換到大豆,其氮營(yíng)養(yǎng)平衡從194 噸變?yōu)?61噸。
為了驗(yàn)證全球尺度的分析結(jié)果,唐華俊組織團(tuán)隊(duì)在我國(guó)大豆主產(chǎn)區(qū)黑龍江進(jìn)行了案例研究。受進(jìn)口大豆的影響,黑龍江大豆生產(chǎn)大規(guī)模減少,轉(zhuǎn)換為玉米和水稻種植。研究發(fā)現(xiàn),黑龍江由于大豆轉(zhuǎn)換成其他作物導(dǎo)致了氮營(yíng)養(yǎng)平衡增加或者從負(fù)變正。大豆田氮營(yíng)養(yǎng)平衡增長(zhǎng)*小,依然是負(fù)的,從-105公斤/公頃到-92 公斤/公頃;水稻田氮營(yíng)養(yǎng)平衡增長(zhǎng)*,從32公斤/公頃到100公斤/公頃;玉米田氮營(yíng)養(yǎng)平衡從負(fù)變正,從-23公斤/公頃到42公斤/公頃。
“除了氮污染,我們?cè)诤邶埥陌咐治鲋羞€計(jì)算了由此帶來的水需求的變化,結(jié)果表明大豆轉(zhuǎn)換成玉米和水稻后需要更多的水,這也會(huì)增加了更多的水資源負(fù)擔(dān)。”唐華俊說。
該研究表明,有必要對(duì)國(guó)際貿(mào)易中進(jìn)口其他商品貨物帶來的環(huán)境影響進(jìn)行分析。“這是因?yàn)椴煌N類商品貨物的環(huán)境影響是不同的。”孫晶介紹,國(guó)際糧食貿(mào)易中除大豆之外,進(jìn)口其他作物也會(huì)導(dǎo)致進(jìn)口國(guó)類似的作物種植轉(zhuǎn)換。如由于從美國(guó)進(jìn)口玉米,墨西哥和南美多國(guó)已經(jīng)從玉米種植轉(zhuǎn)換成蔬菜種植,從而給他們帶來大量的氮污染。
同時(shí),在國(guó)際貿(mào)易談判和相關(guān)政策制定中,關(guān)于進(jìn)口國(guó)環(huán)境問題的研究具有重要價(jià)值。由大豆進(jìn)口帶來的環(huán)境問題是一個(gè)國(guó)際問題,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織等應(yīng)當(dāng)幫助中國(guó)和其他國(guó)家的農(nóng)民,如通過技術(shù)和資金支持來增強(qiáng)大豆和其他作物種植的技術(shù),從而達(dá)到提高產(chǎn)量并減少污染的目的。
“我們的研究彌補(bǔ)了傳統(tǒng)觀點(diǎn)的不足,發(fā)現(xiàn)了進(jìn)口國(guó)中隱藏的環(huán)境問題,并強(qiáng)調(diào)了對(duì)國(guó)際貿(mào)易中系統(tǒng)分析的重要性,可為我國(guó)與美國(guó)、巴西等國(guó)家進(jìn)行諸如大豆糧食貿(mào)易談判時(shí),闡述糧食進(jìn)口的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)提供重要科學(xué)依據(jù),從而爭(zhēng)取到更多輿論支持。”吳文斌說。
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