这个故事最初出现在EOS中并在这里重新发布作为覆盖气候的一部分，是加强气候故事覆盖的全球新闻合作。

氮气使用效率，描述了肥料达到收获的作物的指标，自1961年以来，这是一个国际研究人员的新发现，自1961年以来的22％下降了22％，根据国际研究人员进行比较和平均全球数据集。

来自肥料和粪肥的过量氮污染水和空气，在大气中吃掉臭氧，伤害植物和动物。过量的氮也可以反应成为氧化亚氮，温室气体300倍更有效而不是二氧化碳。

重大分歧仍然是氮气利用效率的确切值，但政府和国际谈判使用目前的估计，以规范农业污染。

“如果我们不处理我们的氮挑战，那么处理几乎任何其他环境或人类健康挑战都会大大更难，”大卫康德是，纽约大学的环境科学家和国际氮倡议的副主席，在5月介绍了新的科学家。斯里兰卡和联合国环境规划署呼吁各国在2030年将氮气减半科伦坡宣言。

虽然全球平均水平表现出下降，但由于技术和法规，发达经济体的氮肥已经更加高效，并且上个月从明尼苏达大学以及国际肥料开发中心的实地试验中的新结果只是两个例子正在进行的研究，以限制氮污染而不会危及产量。

太多了

氮是植物生长的必要营养素：它是蛋白质，叶绿素，用于光合作用的叶绿素，DNA和腺苷三磷酸的重要方面，一种释放能量的化合物。

化学家弗里茨·哈默尔斯发明了1918年在1918年制造氮肥的工业过程，练习蔓延。自20世纪60年代以来，作物上的氮气投入具有四倍。2008年，粮食生产从世界人口的一半。

如果我们不处理我们的氮挑战，那么处理几乎任何其他环境或人类健康挑战都会变得越来越难。

然而，应用于作物的氮气通常在其他地方最终结束。肥料远离植物的根部意味着在植物可以使用它之前将一些氮气冲走或转化为气体。在植物的生长周期中施用的肥料在植物的增长周期中施加浪费。在某种程度上，添加更多的肥料不会提高产量：有一个限制植物可以单独生产多少植物。

“通常，氮管理中明显的事情之一，通常，似乎似乎避免了申请率太低的风险，”托尼VYN.是普渡大学的农学家。

在世界的许多地方，廉价补贴肥料对于生产足够的食物至关重要。但是未经选中，补贴激励农民以应用于他们的需求。并根据植物科学家Rajiv Khosla.在科罗拉多州立大学，他研究精密农业，农民难以施加适当量的肥料90％的时间。

90％的效率目标

根据来自10个数据来源的13个全球数据库的平均值，2010年，将161分钟的氮气应用于农业作物，但只有73坦的氮气使其成为收获的作物。共浪费了总共86坦的氮气，或许在水，空气或土壤中结束。新研究发表于期刊自然食物在七月。

环境科学家表示，在全球范围内，氮使用效率为46％，但比例应更接近100％鑫张在马里兰州大学，领导了最新的学习。Zhang表示，具有最低氮效率最低的作物是水果和蔬菜，约为14％。相比之下，大豆，哪个是天然氮固定剂，有很高的效率80％。

欧盟氮专家小组推荐氮气使用效率大约90％作为上限。欧盟有减少氮气浪费在过去的几十年里，虽然进步已经停滞不前。

美国通过改善管理和技术，美国同样削减了损失。例如，即使从1980年到2010年施加到玉米田的氮肥量稳定在美国，该期间的平均作物产量增加了60％，称，Vyn表示。这些收益可以隐藏在诸如全球氮利用效率的广泛行程指数中。

“最紧急的地方将在中国和印度，因为它们是世界各地的五大肥料用户中的两个，”张说。中国在2015年制定了肥料使用零增加的目标，显示出来有前途的早期结果。

培养解决方案

Minnesota大学使用基于机器学习的元模型的新研究表明，在不损害底线的情况下可以减少肥料量。

氮肥的10％降低导致屈服降低0.6％，降低氧化亚氮排放和氮浸出。“我们的分析显示了在没有屈服惩罚的情况下可以减少过量的氮肥的热点，”生物制作和生物系统工程师说振东金在明尼苏达大学。

在源头施用肥料可能有所帮助：国际肥料开发中心开发的技术效率高达80％在世界各地的野外研究中使用尿素深入安置。该方法将便宜的氮肥归入土壤中，将氮直接送入植物并减少损失。

许多其他举措和技术，来自给农民更好的数据对氮素固定细菌，也显示了承诺。甚至实践如同简单安装路边的沟渠可以帮助。

同时，Vyn表示，研究人员必须专注于锐化科学工具来测量氮捕获。最新研究分析的数据库中氮素投入的差异在中位数和异常值之间的33％高达33％。

“氮剩余故事有时候太容易捕获了在野外的氮气和氮的简单争论中，”vyn说。“这更复杂。”他的研究旨在通过了解植物基因型和管理因素来提高氮恢复效率。

张的下一步研究步骤是目前基于简单测量的作物中氮水平的量化。张表示，有一些分散的证据表明，随着我们的增加，氮含量实际上是下降的。“这也对我们计算的效率有很多影响，”张说。