蒋高明：谈谈自然生态系统的氮素来源
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自然生态系统中的氮都是来自大气 ， 氮占空气成分的78% 。 其从单质氮转变为氮的氧化物 ， 再进入生态系统转变为有机氮主要途径为物理的雷电固氮 ， 以及固氮菌的生物固氮 。
现代环境中 ， 通过环境污染也能够贡献一部分氮 ， 即干湿沉降 ， 这是化学过程与物理过程结合的一种方式 ， 是工业化的产物 。 自然生态系统土壤中的氮 ， 如森林、草原、荒漠、湿地等 ， 都是通过前两个过程增加氮的 ， 在200年前没有人工合成或者环境污染贡献的氮 ， 进入到生态系统中的氮可以循环利用 ， 其中需要土壤微生物和土壤动物的作用 。 当自然生态系统的土壤被开垦为农田后 ， 因种植作物每年带走的氮不能返回土壤 ， 氮素就会枯竭 。 古代人将人粪尿、动物粪便、草木灰、毛发、绿肥等施入土壤 ， 维持了土壤一定的生产力 ， 这个过程长达五六千年 ， 直到今天我们还在利用这些耕地 。 遗憾的是 ， 最近不到半个世纪以来 ， 由于补充的氮是以化学氮为主 ， 土壤已经出现了退化 ， 江河湖泊以及海洋出现了因氮磷素增加而导致的水体污染 ， 即陆地湿地生态系统的水华 ， 海洋生态系统的赤潮和绿苔等 。
化肥加上长期使用农药、除草剂、激素、地膜 ， 还改变了土壤微生物结构 ， 一些固氮菌被消灭 ， 反硝化菌被抑制 ， 多余的氮不能通过微生物矿化作用和反消化作用返回大气 ， 变成氮气 。 这就增加了水环境负担 ， 造成水污染 ， 进而由于藻类和水生植物泛滥 ， 造成水体缺氧 ， 对鱼类等水生生物造成灭顶之灾 。
停止人工合成氮素添加是否能够满足粮食生产？理论上计算 ， 完全能 。 实践中观察 ， 粮食产量超过化学模式 ， 可实现每亩产有机主粮1吨以上 ， 还减少了环境污染 ， 挽救湿地生态系统 ， 同时提供了健康食物 ， 将癌症、不孕不育、性早熟等重大疾病在源头大幅度降低；辅助解决温室气体排放造成的全球变化与生物多样性下降等难题 。
黑土地 。 绿会保护地黄喜民摄那么怎么实现呢？首先就要停止化学对抗 ， 停止人造氮素添加 ， 恢复微生物群落 。 怎么恢复微生物群落？添加有益菌是一种做法 ， 其实还有一种更简单的办法 ， 停止有害化学物质 ， 添加天然有机质即可 。 自然界有的是微生物 ， 土壤缺碳而不是氮 ， 有了一定的碳氮比 ， 有益微生物尤其那些固氮 ， 解钾解磷的微生物就能够回来 。 那么 ， 什么是天然有机物？就是生物在常温与常压下通过酶促反应所合成的物质 ， 最初来自绿色植物的光合作用 。
光合产物进入食物链 ， 会维持庞大的动物或微生物生物量 ， 那么地球上所有绿色植物、动物、微生物 ， 哪怕是病毒 ， 无论其活体或者死亡个体 ， 排泄物 ， 枯枝落叶 ， 秸秆 ， 农牧渔加工废弃物 ， 可降解生活垃圾 ， 等等 ， 当然也包括人的排泄物 ， 都是能够作为有机肥养地的 ， 都是含有氮素的 。
【蒋高明：谈谈自然生态系统的氮素来源】据我们研究 ， 我国境内13大类天然有机物 ， 其含有的生物质氮 ， 是全国18亿亩农业栽培植物（作物、蔬菜、果树、中草药、花卉等）实际吸收氮素的4.12倍 。
那些认为没有化肥就会绝产 ， 就会饿死人的说法是不负责任的 ， 其离开石化农资就不能搞农业的观点早已过时了 。 如果依然用这个理由推广石化农业 ， 制造大量病人 ， 制造温室气体 ， 让资本获利 ， 那就是路线问题了 。 因此 ， 生态文明不仅仅是口号 ， 而是实实在在的行动 ， 就看怎么布局了 ， 谁来布局了 。
（文章代表作者本人观点 。 绿会融媒为生态文明的探索者、思考者提供传播平台 。 欢迎争鸣 ， 对话作者 。 请留言 。 ）
文：蒋高明（中国科学院植物研究所研究员、中国生物多样性保护与绿色发展基金会原副秘书长 ， 弘毅文明驿站创始人）
编辑：Linda
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