减少空气污染可使作物增产28%

严循东  2022年6月7日

一项6月1日发表于《科学进展》的研究指出，限制二氧化氮这类氮氧化物的排放，将提高全球农作物产量，其中，将二氧化氮排放量削减到目前排放水平的5%，可能使中国作物产量提高28%。

该研究作者之一、美国斯坦福大学的David Lobell说，氮氧化物从两方面影响作物产量。首先氮氧化物本身就是一种植物毒素，会直接损害植物细胞；其次氮氧化物是损害植物的臭氧等其他污染物形成的关键要素。

为了量化这种强大的温室气体对农作物的影响，Lobell和同事分析了2018年至2020年间，美国、中国、印度、西欧和南美农作物的卫星图像。

此前的研究表明，卫星测量的作物绿色程度与作物生长、产量密切相关。因此，他们对上述5个国家和地区的作物卫星图像的绿色程度进行了评级。然后，他们将这一评级与每个地区卫星数据中的二氧化氮水平进行了比较。

Lobell说，二氧化氮是一种很好的测量氮氧化物水平的指标。

利用这些数据，研究小组模拟了如果二氧化氮排放量减少到目前的5%，每个地区作物产量会发生什么变化。结果发现，上述排放的减少，可使中国冬季作物产量增加28%、夏季作物产量增加17%；西欧冬季和夏季作物产量分别增长近10%；印度冬季作物产量增长6%、夏季作物产量增长8%。

研究小组发现，北美和南美的氮氧化物水平与作物产量之间的联系最小。“一个原因是，虽然美洲城市污染物水平很高，但城市往往更远离农业区。”Lobell说。

研究指出，降低氮氧化物污染水平的主要方法是改变全球能源和运输系统。该研究为实施可持续氮管理提供了论据。