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@ 2022.06.13 , 23:56

降低空气污染,可以显著提升农作物产量

扩大耕地面积并不是养活不断增长的人口的唯一途径。一项新的研究表明,减少空气污染可以大大提高作物产量,同时节省宝贵的土地和金钱。

如果全世界仅将一种空气污染物的排放量减少一半,据估计,中国的冬季作物产量可能会增加约28%,而世界其他地区的产量可能会增加 10%。

有问题的污染物是氮氧化物,这是一种由汽车尾气和包括二氧化氮在内的工业排放物产生的无形有毒气体。

氮氧化物排放是世界上分布最广泛的空气污染物之一,人们怀疑如果植物暴露于更高水平的这些气体中,它们的叶子可能会受到损害,并且它们的生长发育迟缓,尽管专家们仍在弄清楚究竟如何。

同时,氮氧化物也是大气中臭氧和微小气溶胶形成的前体,它们会使阳光变暗,进而降低作物产量。

去年,同一作者发现,臭氧、颗粒物、二氧化氮和二氧化硫的减少导致 1999 年至 2019 年间美国玉米和大豆产量增加了 20%。

仅通过减少四种空气污染物,每年就可增产价值约 50 亿美元的农作物。

二氧化氮是区域内更容易测量的污染物之一,可直接与作物生长状况比较。当被排放到大气中时,二氧化氮以一种容易被卫星检测到的方式与紫外线相互作用。

斯坦福大学的农业生态学家大卫·洛贝尔解释说:“氮氧化物对人类来说是不可见的,但新的卫星已经能够以令人难以置信的高精度绘制它们。”

“由于我们还可以从太空测量作物产量,这为我们提供了快速提高我们对这些气体如何影响不同地区农业的了解的机会。”

研究小组将世界不同地区的二氧化氮排放量与农田的绿度进行比较,发现始终存在负面影响。

在中国和小麦等冬季作物,绿色植物的损失尤为明显。利用这种相关性,研究人员估计,将二氧化氮排放量减少 50% 将使中国的冬季作物产量提高约 28%。夏季,单产可提高 16%。

在印度,研究人员预测减少二氧化氮可使冬季作物产量增加 8%,夏季增加 6%。与此同时,在西欧,夏季和冬季作物的产量可能增加 10%。

当收益率通常每年在 1% 左右波动时,减少空气污染对世界某些地区的影响可能是巨大的。

加州大学圣地亚哥分校的环境科学家詹妮弗·伯尼说:“这项研究的主要收获是,这些行动的农业效益可能非常可观,足以帮助缓解养活不断增长的人口的挑战。”

我们可能还不知道氮氧化物如何直接影响植物生长,但当前研究中发现的密切关系表明空气污染正在导致世界各地的农作物损失。

该研究发表在《科学进展》上。

https://www.sciencealert.com/here-s-another-reason-to-reduce-air-pollution-higher-crop-yields


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