我國科學家發現糧食進口也會帶來進口國環境污染

傳統觀點認為，由於糧食生產需要消耗土地資源、水資源，過量施用化肥和農藥會導致環境污染，因此「糧食進口國是環境受益者」。然而，《美國科學院院刊》7日在線發表的中美科學家最新研究成果揭示，糧食進口也會帶來進口國環境污染。

中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所的研究員孫晶、吳文斌和中國工程院院士唐華俊等，與美國國家科學院院士、斯坦福大學教授哈羅德?穆尼，密歇根州立大學教授劉建國合作，歷時兩年多研究得出了上述結論。

孫晶在接受《中國科學報》記者採訪時說，他們首先進行了全球尺度的數據分析，涉及全球6大洲168項大豆和4種常見作物（小麥、玉米、水稻、蔬菜）的氮營養平衡研究。所謂氮營養平衡是指投入氮與作物吸收氮的差，正的氮營養平衡表明施用氮肥超過作物生長需要, 會污染環境；負的氮營養平衡雖然會影響作物產量但是沒有顯著的環境污染。

「我們選取從巴西、美國進口大豆數量前10的國家，計算這些國家由於大豆進口，帶來本國大豆種植轉變為小麥、玉米、水稻、蔬菜種植過程中的氮營養平衡變化。結果表明，全球主要大豆進口國因作物種植轉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於其他作物種植。

例如，數據分析表明，大豆每公頃氮營養平衡為-19千克/公頃，顯著小於小麥氮營養平衡的27千克/公頃、玉米氮營養平衡的48千克/公頃、水稻氮營養平衡的60千克/公頃、蔬菜氮營養平衡的163千克/公頃。從大豆轉換為其他作物後，施用氮肥往往超過作物需求量，多餘的氮肥進入地表水、 地下水，或通過化學過程進入大氣，最終造成氮污染。

吳文斌告訴《中國科學報》記者，從2010年到2014年，在從巴西、美國進口大豆的前10位國家中，有6個主要大豆進口國的大豆種植面積下降並轉換成其他作物，帶來農田氮營養平衡都由負變正。如中國從-32595噸變成91925噸，泰國從-1039 噸到 3221 噸。有3個國家的大豆種植面積增加，帶來氮營養平衡由正轉負，如墨西哥從玉米轉換到大豆，其氮營養平衡由2503噸變為-900噸，韓國從水稻轉換到大豆，其氮營養平衡從194 噸變為-61噸。

為了驗證全球尺度的分析結果，唐華俊組織團隊在我國大豆主產區黑龍江進行了案例研究。受進口大豆的影響，黑龍江大豆生產大規模減少，轉換為玉米和水稻種植。研究發現，黑龍江由於大豆轉換成其他作物導致了氮營養平衡增加或者從負變正。大豆田氮營養平衡增長最小，依然是負的，從-105公斤/公頃到-92 公斤/公頃；水稻田氮營養平衡增長最大，從32公斤/公頃到100公斤/公頃；玉米田氮營養平衡從負變正，從-23公斤/公頃到42公斤/公頃。

「除了氮污染，我們在黑龍江的案例分析中還計算了由此帶來的水需求的變化，結果表明大豆轉換成玉米和水稻後需要更多的水，這也會增加了更多的水資源負擔。」唐華俊說。

該研究表明，有必要對國際貿易中進口其他商品貨物帶來的環境影響進行分析。「這是因為不同種類商品貨物的環境影響是不同的。」孫晶介紹，國際糧食貿易中除大豆之外，進口其他作物也會導致進口國類似的作物種植轉換。如由於從美國進口玉米，墨西哥和南美多國已經從玉米種植轉換成蔬菜種植，從而給他們帶來大量的氮污染。

同時，在國際貿易談判和相關政策制定中，關於進口國環境問題的研究具有重要價值。由大豆進口帶來的環境問題是一個國際問題，聯合國糧農組織等應當幫助中國和其他國家的農民，如通過技術和資金支持來增強大豆和其他作物種植的技術，從而達到提高產量並減少污染的目的。

「我們的研究彌補了傳統觀點的不足，發現了進口國中隱藏的環境問題，並強調了對國際貿易中系統分析的重要性，可為我國與美國、巴西等國家進行諸如大豆糧食貿易談判時，闡述糧食進口的環境污染風險提供重要科學依據，從而爭取到更多輿論支持。」吳文斌說。

文章來源：科學網

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