一项新的研究表明，粪便和合成肥料的排放可能会减少80%，降至目前水平的五分之一。
该研究称，研究人员已经量化发现，三分之二的化肥排放是在施肥后产生的，三分之一的排放来自生产过程。
研究称，来自英国剑桥大学的研究人员计算了化肥整个生命周期的碳足迹。
该研究称，化肥约占温室气体排放总量的5%，这是第一次对这一数字进行准确量化，并发现到2050年，碳排放量可以减少到目前水平的五分之一。
该研究称，尽管人们已经知道氮基肥料是温室气体排放的主要来源，但这是它们从生产到部署的总体贡献首次得到充分量化。
研究称，他们的分析发现，粪肥和合成肥料每年排放的碳相当于26亿吨，超过了全球航空和航运的总和。
化肥的碳排放迫切需要减少;然而，该研究说，这必须与全球粮食安全的需要相平衡。
根据这项研究，早期的研究估计，全球48%的人口以使用合成肥料种植的作物为食，预计到2050年，世界人口将增长20%。
剑桥大学的研究人员说，需要将可扩展的技术和政策解决方案结合起来，在保持粮食安全的同时减少化肥排放。
然而，他们估计，如果这些解决方案能够大规模实施，粪肥和合成肥料的排放量可以减少多达80%，降至目前水平的五分之一，而不会损失生产力。
研究结果发表在《自然食品》杂志上。
“令人难以置信的是，我们实际上并不知道我们在全球生产了多少化学物质，它们最终在哪里，在哪里以及如何积累，它们产生了多少排放物，以及它们产生了多少废物，”剑桥大学工程系的合著者安德烈·卡布雷拉·塞伦尼奥博士说。
该研究称，Serrenho和他的合著者高云虎(Yunhu Gao)进行了一个项目，以准确测量化肥的总影响，化肥是石化工业的两大主要产品之一。
该研究称，在石化行业生产的所有产品中，绝大多数(高达74%)是塑料或化肥。
Serrenho说:“为了减少排放，对我们来说，重要的是确定并优先考虑我们可以采取的任何干预措施，以减少化肥对环境的危害。”
“但如果我们要这样做，我们首先需要对这些产品的整个生命周期有一个清晰的了解。这听起来很明显，但实际上我们对这些事情知之甚少。”
该研究称，研究人员通过协调世界9个地区氮肥的生产和消费以及区域排放因子，绘制了2019年全球粪肥和合成肥料的流动及其在生命周期各个阶段的排放量。
在完成分析后，研究人员发现，与许多其他产品不同，化肥的大部分排放不是发生在生产过程中，而是发生在使用过程中。
“令人惊讶的是，这是主要的排放源，”Serrenho说。
Serrenho说:“只有在量化了生命周期的每个阶段的所有排放之后，我们才能开始寻找不同的缓解方法，在不损失生产力的情况下减少排放。”
研究人员列出并量化了不同缓解方法的最大理论影响——其中大多数已经为人所知，但它们的最大潜在影响尚未被量化。
合成肥料生产的排放主要来自氨合成，部分原因是生产过程中使用的化学反应。
在生产阶段，最有效的缓解措施是行业对供暖和制氢进行脱碳。
肥料也可以与称为硝化抑制剂的化学物质混合，这种化学物质可以防止细菌形成一氧化二氮。
然而，这些化学物质可能会使化肥更加昂贵。
Serrenho说:“如果我们要让化肥变得更贵，那么就需要对农民和化肥公司采取某种财政激励措施。”
Serrenho说:“农业是一项非常艰难的业务，农民目前并没有因为减少排放而得到奖励。”
然而，减少与化肥有关的排放的唯一最有效的方法是减少我们使用的化肥的数量。
“我们使用化肥的效率非常低，”Serrenho说。
“我们使用的远远超过了我们的需求，这在经济上效率低下，这取决于农业实践。
Serrenho说:“如果我们更有效地使用肥料，我们将需要更少的肥料，这将在不影响作物生产力的情况下减少排放。”
