Thursday, November 17, 2011

Summit urged to clean up farming

Leading scientists say that agriculture is a 'poor relation' in global-warming negotiations.

Natasha Gilbert

16 November 2011

Delegates meeting this month in Durban, South Africa, to assess international progress on tackling climate change need to look beyond smoke stacks and car exhausts to a neglected source of emissions — agriculture.

That's the message from an international group of leading agricultural and climate scientists in a report published on 16 November. They say that agriculture is the “single largest contributor to greenhouse-gas pollution on the planet”, through routes such as deforestation, rice growing and animal husbandry (see 'Farming footprint'). Emissions include nitrous oxide from fertilizer and methane from livestock, as well as carbon dioxide. With global food demand projected to double by 2050, agriculture's emissions will grow — unless farming can become dramatically more efficient. Agriculture is a “poor relation” in negotiations on strategies to mitigate climate change, says John Beddington, Britain's chief scientific adviser and chair of the Commission on Sustainable Agriculture and Climate Change, an initiative of the Consultative Group on International Agricultural Research in Washington DC, which produced the report.

The United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), sponsor of the Durban meeting, has no specific provisions for addressing agricultural greenhouse-gas emissions. The scientists recommend that parties to the UNFCCC establish a programme to develop a global sustainable agriculture strategy, and argue that the problem deserves a larger share of international climate-change mitigation funding.

“Everyone is hoping that UNFCCC will agree to establish the agricultural work programme in Durban. If it doesn't happen we will be in a much worse position,” says Tim Benton, a sustainable-agriculture researcher at the University of Leeds, UK.

One author of the report, Tekalign Mamo, Ethiopia's minister of state for agriculture and rural development, told Nature that policy-makers at Durban should take examples of good agricultural practice and replicate their success internationally. A successful programme in Ethiopia, for example, has given cash and food to poor households in exchange for labour on projects to improve soil quality, water supplies and infrastructure.

China to Spend Billions Cleaning Up Groundwater

Jane Qiu*

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Water woes.

Surveys show that 90% of wells and other shallow groundwater sources in China are tainted, causing thousands of deaths.

CREDIT: CHINAFOTOPRESS/NEWSCOM

BEIJING—As Li Wenpeng traveled in rural China over the past decade to assess groundwater quality, he encountered a grim reality. In many villages he visited, locals were drawing water from contaminated wells and rivers. “It's often the only water source available,” says Li, chief engineer with the China Institute of Geo-Environmental Monitoring in Beijing. “You have places where the entire village is sick” with diarrhea or cancers of the digestive tract, he says.

The Chinese government is about to throw these villages a lifeline. On 28 October, the State Council unveiled a $5.5 billion initiative over 10 years to prevent and treat groundwater contamination. The plan will bolster monitoring and push development of groundwater cleanup technologies.

The project is long overdue, hydrologists say. Water is scarce in China, which ekes by with only one-quarter of the global average for water per capita. Roughly 70% of Chinese get their drinking water from underground—and the economic boom of the past few decades has tainted much of that supply, says Lin Xueyu, a hydrologist at Jilin University in Changchun. Disasters like the petrochemical plant explosions in 2005 that spilled 100 tons of benzene and other chemicals into the Songhua River near the Russian border have exacerbated China's woes. “The situation is dire,” Lin says.

Fully 90% of China's shallow groundwater is polluted, according to the Ministry of Land and Resources, and an alarming 37% is so foul that it cannot be treated for use as drinking water. Common pollutants include heavy metals, organic solvents, petrochemicals, pesticides, and nitrates. The toll is significant: Every year, an estimated 190 million Chinese fall ill and 60,000 die because of water pollution. According to the World Bank, such illnesses cost the government $23 billion a year, or 1% of China's gross domestic product. And that doesn't factor in the impact on China's ecosystems and food supply.

Water quality is particularly poor in China's populous eastern plains. For instance, about 85% of groundwater in the Liao River Basin northeast of Beijing and 91% in the Taihu area west of Shanghai is severely polluted, according to a Ministry of Water Resources survey. And that was just chemical pollutants. “Many of the water samples were teeming with bacteria. The results would be much worse if they were taken in account,” says survey leader Tang Kewang, a hydrologist at the Chinese Institute of Water Resources and Hydropower Research in Beijing.

The State Council plan will fund a comprehensive national groundwater pollution survey starting this winter. Densely populated regions, areas with headwaters and spring waters, and contamination sources like industrial waste sites, landfills, and mines will receive special scrutiny. “The most pressing task at the moment is to find out how bad the situation is,” says Shi Xiaojuan, director of the drinking water division at the Ministry of Environmental Protection in Beijing.

Once the results are in, the government will determine where to focus cleanup efforts. Broad goals include installing a national groundwater monitoring system, bringing pollution sources under control, and restoring the quality of drinking-water aquifers by 2020.

The plan is “an important first step,” says Zheng Chunmiao, a hydrologist at Peking University in Beijing. He worries though that “some important pieces of the puzzle are missing.” For instance, he says, the plan lacks provisions for a legal or regulatory framework. Because “China does not have laws on groundwater contamination,” Zheng says, many industries and individuals pollute with impunity. Another lacuna is basic research. The plan pays short shrift to elucidating the science of groundwater pollution, experts say.

A final bone of contention is the plan's emphasis on remediation. Cleaning up a contaminated site could cost anywhere from $10 million to $10 billion, researchers say. Cleanup can be stymied by a poor understanding of issues like fluctuating water-table levels and the interaction of contaminants with sediments and rocks. “The single most important decision is whether China wants to be in the game [of groundwater remediation],” says John Zachara, a geochemist at the U.S. Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory in Richland, Washington. He feels that China's money would be better spent safeguarding clean water sources.

But Chinese hydrologists say that any reduction in contamination would be worthwhile, even if particular projects fail to meet stringent Western standards. “The U.S. may have set the bar too high for remediation efforts to be considered successful,” says Zhao Yongsheng, a hydrologist at Jilin University who leads the team trying to clean up groundwater polluted by the 2005 Songhua spill. “We can do things differently here.”

Even incremental improvements could save many lives. For that reason, Lin stresses, “doing nothing is not an option.”

Friday, October 14, 2011

Feeding the world while protecting the planet: Global plan for sustainable agriculture

Monday, October 3, 2011

Weeds are vital to the existence of farmland species, study finds

Thursday, September 29, 2011

GMO corn falls prey to bugs it was supposed to thwart

Thursday, September 22, 2011

我国产粮大省化肥用量逐年增加危及粮食安全

发布日期：2011-09-13

http://www.china-eia.com/xwzx/1288.htm

　　《经济参考报》记者在我国产粮大省黑龙江、吉林等地调查发现，化肥的施用对近年来粮食增产起到了积极作用，但也让部分农民患上“化肥依赖症”，化肥施用量逐年增加且这一趋势还在加剧。业内人士指出，我国化肥使用总量过高，化肥过量施用将带来土壤品质性质退化、粮食减产等后果，致使黑土地越种越“瘦”，危及粮食安全，已经开始影响我国农业的可持续发展。

　　“这地感觉就靠化肥顶着”

　　“现在这地感觉就靠化肥顶着。我们也知道地力在下降，但这就像抽大烟一样，产生依赖性了，而且用化肥增产确实有保障。”

　　黑龙江是我国第二个粮食产量超千亿斤的省份，粮食商品量和调出量位居全国第一，耕地资源丰富，粮食增产潜力大。2010年这个省粮食总产量达到1002.6亿斤，商品量达800亿斤左右。

　　就是在这个产粮大省，由于化肥施用量的不断增加，土壤基础肥力越来越弱。据黑龙江省土肥管理站站长、研究员胡瑞轩介绍，据测算，黑龙江省耕地化肥施用量比10年前增长了一倍多，而且这种大量施用化肥的趋势还在继续，对环境、土壤带来的危害十分明显，值得警惕。

　　哈尔滨市阿城区农技化肥商店经理刘景德告诉《经济参考报》记者，近些年国家的农业政策越来越好，农民积极性高，种地投入比前些年大了很多。他说：“用肥的情况就非常明显，以前一亩地用二三十斤，现在得达到五十斤。农药以前用单剂，现在用合剂。”

　　克山县双河乡护心村农民孟德利今年种了1200亩地。去年他绝大部分都是种大豆，今年为了增加产量，他改种了700亩玉米。谈起种地中化肥的投入，他说：“过去种地不敢投太多化肥，一亩地就投10多斤，怕受灾后损失太大。2009年加入农业合作社后，有了农业保险，就敢投化肥了。这两年化肥投入量一直在增加，亩化肥投入量每年都得增加10斤左右，否则就感觉粮食产量下降。”

　　孟德利说，农民种地量越多，越敢投入化肥，像他这样的种地大户化肥亩投入量都在40斤左右，一亩地化肥成本就得约70元，比种地少的农民高出许多。“现在这地感觉就靠化肥顶着。我们也知道地力在下降，但这就像抽大烟一样，产生依赖性了，而且用化肥增产确实有保障。”

　　阿城区一位农技推广人员对《经济参考报》记者说，现在国家十分重视粮食安全，但农民对低残留农药、无公害有机肥料的使用还认识不到位，每亩多投入三到五元，农民就不接受。另外，目前无公害农产品的市场销售价格偏低也是阻碍无公害肥料使用的重要原因，如果卖价提高，农民的生产积极性也会相应提高。

　　化肥过量可致粮食减产并影响食品安全

　　一些磷肥中含有重金属，大量进入土壤积累，没有别的途径消耗，只能被作物吸收，摆上人们的餐桌。

　　黑龙江省土壤肥料学会副理事长、黑龙江八一农垦大学教授翟瑞常表示，土壤有机质是土壤肥力的重要物质基础，化学肥料尤其是氮肥的长期施用，将造成土壤品质、性质退化，导致粮食减产。

　　翟瑞常介绍说，据他掌握的情况，黑龙江主要粮食产区尚未发现土壤中氮肥过度积累的现象，但磷肥已出现富营养迹象，值得警惕。长期过量施用化肥会破坏土壤，但黑龙江省耕地面积非常大，如果不施用化肥很难保证粮食产量，解决这一矛盾最好的方法就是有机肥和化肥同时施用，结合土壤肥力基础和粮食产量要求，搞测土施肥，提高化肥利用率。

　　胡瑞轩说：“我们的黑土虽然肥沃，但能提供给作物的营养有限。粮食产量增长这么多，没有化肥支撑不现实，但化肥的施用比例、品种与土壤实际需要是否吻合，这是保证农产品安全最关键、最基础的环节，值得关注。”

　　据了解，目前农民在化肥施用中存在的主要问题，一是化肥施用量增长的同时，施用结构不合理。氮、磷、钾肥配合施用和作物土壤实际需求不匹配，农民缺乏科学施肥的知识和技术，盲目使用。化肥没有产生实际效益，浪费资源，同时造成面源污染。氮肥的氮化，变成氮气弥散在空中，造成对空气污染，加剧了碳排放。

　　二是肥料生产企业，特别是销售环节，不科学的宣传、导向造成化肥施用结构的不合理。有些企业从五年前开始大力宣传所谓高磷肥，即在肥料配比中提高磷的含量，农民趋之若鹜大量使用，结果是作物生长不需要这么多磷，进入土壤后，形成难以溶解的磷化物，在土壤中积累，对土壤结构有负面影响，造成对其他营养成分的吸收障碍。

　　让胡瑞轩感到忧虑的还有，一些磷肥中含有重金属，大量进入土壤积累，没有别的途径消耗，只能被作物吸收，摆上人们的餐桌。他说：“我们从上世纪80年代开始大量使用美国‘磷酸二铵’，一些国有农场直到现在还在坚持大量使用。我就担心其中的重金属成为潜在危害。”

　　种粮大户对使用有机肥存疑虑

　　“如果我这上千亩地都用有机肥，施肥的机械都得更换，否则一条垄没完机械里就没肥了。”

　　为了培肥地力，黑龙江省的农业专家和科研人员近年大力推广使用有机肥。今年，克山县的农业专家也深入农村劝导农民施用有机肥，但一些农村种粮大户心中仍存疑虑。

　　孟德利说：“专家们都说有机肥好，我家今年试验了一下，有几十亩地施用了有机肥，看看效果怎么样吧。但感觉有机肥投入量太大了，一亩地得用80斤，比现在用化肥多一倍的量。如果我这上千亩地都用有机肥，施肥的机械都得更换，否则一条垄没完机械里就没肥了。”

　　翟瑞常表示，黑龙江省的土壤分十几种，由于地形不同、积温不同、降雨量不同等因素，全省各地土壤状况非常复杂。1978年全国土壤普查把黑龙江土壤基本情况摸清了，现在又30多年过去了，建议对黑龙江省耕地土壤生产力状况进行评价、分类，排查障碍因素，制定一套培肥地力和化肥施用的标准，便于农民掌握和操作。

　　有关人士建议，一是要建立耕地质量的监测网络。上海“毒馒头”事件发生后，人们呼吁粮食安全应该从耕地抓起，从土地到餐桌，第一个环节就是对土地进行有效监测，特别要把住土地投入物的关，包括化肥、农药等等。对监测点、设备、人员进行投入，形成监测网络。

　　二是亟待针对耕地质量保护进行立法。我国三大宗农业生产资料的管理，种子和农药都已立法，唯独肥料没有立法，特别迫切需要制定一部耕地质量保护法，从土地投入物开始管理，包括农药、肥料、灌溉用水，都是保护耕地的实际措施。

　　三是加大测土配方施肥等科学施肥技术的普及，让农民真正科学用肥。目前耕地测土成本较低，配方也不是问题，关键是测完土、配完方没有肥料去供应，农民在市场上买不到科学配比的肥料，科学技术还是贯彻不到位。因此不仅要帮农民测土、配肥，还要指导农民科学施肥。形成测、配、加工、指导一条龙服务，从根本上把住土地投入关。

　　专家：化肥是好东西“化肥依赖”不是好事

　　□记者白田田北京报道

　　依赖化肥来保证粮食产量

　　据了解，上世纪60年代以前，中国基本依靠有机肥保持土壤肥力，化肥的施用量很低，作物产量也非常低。从60年代起，中国才开始发展氮、磷小化肥，同时进口氮肥。

　　中国农业大学资源与环境学院教授巨晓棠接受《经济参考报》记者采访时说，化肥本身是好东西，在中国，化肥对粮食增产的贡献率达到30%至50%。中国土地肥力普遍偏低，复种指数偏高，全国平均一块地要种一季半的作物，不像大部分西方国家一年只种一季。这种情况下，土壤本身的肥力满足不了作物对养分的要求，必须施用化肥，否则产量达不到目标。

　　巨晓棠认为，一些农民出现“化肥依赖症”，主要是因为劳动力成本提高后，作物种植变得简单粗放，不像过去那样靠精耕细作。有的农民认为种上庄稼、洒上化肥就可以外出打工，完全依赖化肥来保证粮食产量。

　　然而，化肥对农作物增产的作用是有限的。据《中国的隐性农业革命》一书作者黄宗智的分析，20世纪后半期广为称道的“绿色革命”(主要是科学选种与使用化肥)，其粮食年增长率充其量只不过2%至3%，要20多年到30多年才能把产量提高1倍。

　　巨晓棠认为，“化肥依赖症”在一定程度上是错误的，因为农作物生产是系统工程，包括耕作、植保、灌水等，施用化肥只是其中一个环节。要实现农业的产量目标和经济效益，农业生产必须实现规模化、规范化的管理，单纯依赖化肥很难实现增产和高产。

　　总量偏高蔬果尤其严重

　　我国现在每年的化肥使用量是5400多万吨，主要包括氮肥、磷肥和钾肥，其中氮肥使用量大约为3300多万吨。2009年，中国每公顷土地的化肥使用量为341公斤，高于世界其他国家的水平。

　　“我国化肥使用总量存在过量的问题。”巨晓棠说，各地块之间的差异也很大，1/3的地块过量，1/3的地块合理，1/3的地块不足。中东部比西北、西南、东北地区要高，特别在华北、长江中下游这些农业生产集约化程度高的地区，化肥施用量很高。

　　巨晓棠说，从作物种类来看，化肥过量使用集中在蔬菜和果树，占总肥料用量的比重高，比如蔬菜的氮肥施用量占到20%以上。

　　日前有媒体报道，在有着中国“菜篮子”之称的山东寿光，由于常年种植、连年耕作，蔬菜大棚种植模式的化肥投入量为全国平均值的4倍。

　　巨晓棠认为，化肥使用过量的主要问题是污染水体和大气。过量的氮磷大部分都流到水体中，造成水体的富营养化；氨的排放造成大气污染，氧化亚氮的排放引起温室效应。这是对整个生态系统的破坏，将增加很多的社会成本。

　　对于农产品品质来说，巨晓棠认为，化肥过量使用的影响不大，主要会造成叶菜类的硝酸盐的累积。化肥使用过多还容易增加农作物的病虫害，从而加大了农药的使用量，导致更多的农药残留。

　　氮肥施用量可减三成

　　巨晓棠认为，保证农产品供给，化肥施用不能避免，生态农业、有机农业只适合少部分的农产品，大部分还是得通过常规农业供给。关键的问题是怎样合理施肥、保证产量并降低环境污染。

　　“首先不滥用化肥，再通过技术革新，提高化肥的利用率。”巨晓棠就此提出了三点建议：一是化肥要与有机肥(包括人畜粪便和作物秸秆)结合，有机肥替代一部分化肥，可以改善土壤质量，形成良性循环。

　　二是根据目标产量施肥，用简单的方法确定施肥量，实现总量控制。

　　三是化肥改性，通过在化肥中添加国外普遍使用的“硝化抑制剂”，将原来的速效性肥料改造成稳定性肥料，可以在保证产量的基础上提高氮肥利用率，显著降低氧化亚氮排放和硝酸盐污染。如果将来把硝化抑制剂用到大部分的氮肥中去，氧化亚氮的减排效果可以达到70%。

　　据巨晓棠的估算，中国的氮肥使用量总量可以减少30%，保持在2300至2500万吨之间，这样粮食生产不会受到大的影响，而环境可以得到很大的改善。

　　农业部7月初召开的全国土肥工作会议提出，“十二五”时期我国将大力推进科学施肥，测土配方施肥面积覆盖率达到60%，整村、整乡、整县推进测土配方施肥到户到田；优化肥料资源配置，因地制宜示范推广新型肥料；改进施肥方式方法。力争肥料利用率提高3个百分点，力争畜禽粪便等有机肥资源利用率提高10个百分点，主要农作物秸秆还田率提高10个百分点，促进农业生态环境和农产品质量安全。

　　农民：粮食产量是化肥“催”上来的

　　□记者齐海山长春报道

　　近年来，化肥及农药使用量在农作物生长过程中越来越大，《经济参考报》记者在吉林调查了解到，有些农民甚至把原先整个生长期的化肥施用量都拿到播种期一次性使用，这种号称“一炮轰”式的施肥方式带来的危害更大。

　　吉林省近30年来粮食产量从200亿斤跃升到500亿斤的阶段性水平，全省粮食人均占有量、人均商品量、人均调出量和人均出口量，始终居全国首位，其中化肥施用量增加导致的增产作用不容忽视，据吉林省统计局年报显示，1984年吉林省的化肥使用量(折纯)50万吨左右，而到2010年，化肥施用量已经达到了500万吨左右，增幅达10倍。

　　吉林省榆树市刘家镇刘家村农民姜臣是一个种地的老把式了，他告诉记者，现在的粮食产量多数是化肥给“催”上来的，“当然良种和耕种技术等也起到了很大的作用，但是化肥施用量越来越多也是不争的事实，我们家在七八年前，一公顷农田也就是用4袋、200公斤的化肥，现在光底肥就要将近五六百公斤，粮食产量确实增加了，但是化肥的成本也增加了不少。”姜臣说。

　　在另一个产粮大县吉林省梨树县，《经济参考报》记者见到了梨树县梨树镇北老壕村农民王井臣，他们家的1.2公顷农田，每年要使用24袋化肥，至少是1200公斤。“现在都是‘一炮轰’了，春季春耕播种的时候一次性使用化肥，今后也不用追肥，这种施肥方式比较方便简单，种了这么多年的庄稼，现在的庄稼嘴都馋了，没有化肥真是不打粮呀。”王井臣说。

　　梨树县倍丰农资经销店的店主苏保民已经从事化肥经销近30年，从她的多年经验看，目前化肥施用量越来越多，化肥销售量呈现逐年上涨态势。“这几年增加的趋势不是很明显，但销售量也在不断上涨，十年前的化肥也就是能卖个百八十吨，现在都几千吨了，上涨的幅度比较大。”苏保民说。

　　吉林省粮食经济学会秘书长刘笑然认为，中国是农业大国，也是化肥生产和消费大国，化肥的总产量和消费量均占世界三分之一以上。近年来，为提高粮食产量，农村土地的化肥、农药等施用量不断增多，造成了土地沙化及有机质含量下降等问题的发生。建国后黑土区人口的快速增长，人们不断扩大耕地面积，化肥和农药的大量使用等造成农民种地不养地、广种薄收的耕作习惯，黑土地越种越瘦，不仅加剧了水土流失，而且造成严重的面源污染。

　　刘笑然说：“现在的农业生产是掠夺式的生产，不是可持续的。不仅仅是化肥使用不科学，更厉害的还有白色污染，这几年大量使用塑料薄膜，这些薄膜不能很快降解，长期下去也是灾难。这种掠夺式的生产，将造成土地贫瘠，污染加重，对今后的可持续发展带来不利影响。”

　　刘笑然介绍说，近些年来，由于对农田的高负荷利用以及化肥、农膜等大量使用，导致耕地质量严重下降，据农业部统计，截至目前，我国耕地因水土流失、贫瘠化、次生盐渍化、酸化等原因导致退化面积已占耕地总面积的40%以上；受污染的耕地面积达1000万公顷；质量相对较差的中低产田占耕地面积的67%；据有关部门对10个省的调查分析，目前土壤有机质含量比上世纪90年代初下降35个百分点。

　　中国农业科技东北创新中心农业环境与资源研究中心专家任军认为，我国从上世纪60年代开始使用化肥，对提高粮食产量起到了很大的作用。目前，我国化肥产量已居世界第二位，消费量居世界第一位，但是化肥利用率和肥效都不高。因此在肯定化肥的增产作用的同时，也应当认识到过量使用化肥所带来的负面影响。现在化肥投入量和粮食增产量的比例越来越低，而且农民多追求一次性施肥，超过了化肥施用量的合理上限，在目前化肥利用率低的情况下，所带来的危害将更大。

　　“化肥施用所造成的种粮成本上升、对地下水和湖泊的影响很大，近年来土壤质量下降，仅仅靠土壤自身肥力已经不能支撑作物生长的需要，化肥施用量在前十年处于一个比较稳定的时期，但近三年来我国化肥施用量也出现了一个很大增长，如果按照这个趋势发展下去将非常可怕。”任军说。

　　对于最近东北农民春耕出现的“一炮轰”施肥方式的变化，任军认为虽然农民采取“一炮轰”的施肥方式节省了时间、体力，也可能更经济实惠，但对化肥的浪费及环境的污染有可能会增加。“农民当然希望省点力气，节省资金，部分企业迎合农民的这种心理，不管科不科学就生产这样的化肥，让农民在春天一次性施肥，而且也不经过严格的论证，生产了就卖，这样的化肥在很多地方使用都不科学。”任军说。

　　相关专家认为，我国化肥利用率只有40%左右，剩余的化肥均变成了污染的重要源头，鉴于这样的事实，我国首先应当加强化肥品种及科学技术的研究，通过对土壤和环境的科学认定后，生产相应产品，再通过示范推广让农民接受这样的产品，更重要的是让农民接受科学的施肥方法，这样才能真正让化肥有针对性的发挥作用，减少负面影响。必须将技术、政策和农民行动结合起来，促进肥料产业升级，实现从确保数量到提高质量，从只管生产肥料到按需供肥、为农服务的转变，促进增产施肥、经济施肥、环保施肥工作。

来源：经济参考报

Intimate Food

Thursday, November 17, 2011

Summit urged to clean up farming

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Friday, November 11, 2011