Page 172 - Boundless Plains To Share - Chinese edition

可持续性农业
如果要想让我们日益增长的人口都吃饱饭，那么未来四十年
内，世界各国所生产的食物总量必须要达到相当于以往人类历史上
所生产食物的总和。气候的变化和异常、土壤墒情的降低以及病虫
害等各种因素正在制约着各国的农业体系，使其无法保持长久稳定
的生产效率。
QUT未来环境学院的彼得·格雷斯 (Peter Grace) 教授说：“我们
需要补充土壤中有价值的营养物质并更有效地利用水和化肥来从事
农牧业生产。随着化肥、燃料和杀虫剂价格的上升，我们需要改变
应该将哪些东西投入农牧业生产的观念。”
QUT的优势所在就是研发出适应力强、灵活度高的农业体系，
使谷物、棉花、奶制品、甘蔗和畜牧等各行业能够持续经营而且效
益稳定。
更有效地使用氮肥
氮肥的无效利用是提高澳大利亚农业效率和效益的主要障碍，
也是对环境的一大污染源。
格雷斯教授说：“每年澳大利亚农牧业要使用一百万吨氮肥，其
中有一半都会留在自然环境中。这些流失的氮包括强温室气体二氧
化氮 (N2O) 以及污染江河湖海的强氧化剂硝酸类物质 (NO3-)。”
QUT在改进氮肥使用效率的研究方面是澳大利亚的领头羊。它
实施了澳大利亚最大的提高氮肥使用效率计划 (www.n2o.net.au) 并和
东南亚、南美和美国的地球学院 (Earth Institute) 组织建立了长期的
研究合作关系。QUT的研究方法是使用先进的模拟系统和统计建模
系统来改善土壤的肥沃和健康程度并提高农牧业的产量。
彼得·格雷斯教授和QUT开发的温室气体监测站
QUT的科研人员已经研发出了以下技术：
• 温室气体自动监测站（包括稳定同位素），测量农场二氧化
氮 (N2O)、二氧化碳 (CO2) 和甲烷 (CH4) 的排放量
• 改进的建模工具，可以使农民对化肥使用进行管理并预测作
物的氮肥需求量
• 新的化肥管理战略规划，有助于有效使用增效后的化肥和有
机土壤修复物质，如粪便等
• 用于脱氮的生物反应器，可以帮助减少河流水道中的硝酸污
染
QUT所开发的国际认可的研究成果提高了土壤有机物含量和肥
沃程度，减少了温室气体排放量并改进了氮肥和水的使用效率。
监测和控制对环境的影响
随着全球农业系统为了应对人口增长的需求而加强和扩大生产
规模，我们需要更好地了解和监控食物生产对环境所造成的影响以
确保这种生产的可持续性。农业对环境所带来的各种压力 — 资源枯
竭和对空气、土地和水的排放 — 可以利用工具测量出来，如生命周
期评估 (LCA)。
这些工具可以对资源使用情况进行评估并对环境污染情况进行
量化，如对水、营养物和土地使用情况、化石燃料需求量、温室气
体排放量以及河水营养成分过多等进行量化分析。由于分析结果是
以产品单位（如每公斤小麦或牛肉）表示的，因此它还提供了生产
效率方面的信息。LCA在识别环境影响的热点问题方面非常给力，可
以用来制定补救措施方案和演示改进效果。但是，LCA需要大量的数
据供应。如果缺乏正确的数据，这一工具的用途就会受到限制，结
果就只能成为假设而已。
QUT的测量和分析系统，加上其在数据管理和储存规定方面的
技术力量使其成为唯一可以收集和管理高质量和海量数据以对资源
使用和温室气体排放情况进行定量分析的科研单位。此外，QUT
还掌握了更广泛的环境数据获取功能，包括远程感应、植物建模和
利用声学技术对生物多样化进行监测等等。这些技术形成了一种整
合式平台，用于了解农业生态环境是否能够以可持续性方式发展下
去。
格雷斯教授说：“由于QUT内部各门学科领域之间形成了相互
协作关系，包括贝氏网络 (Bayesian networks) 的运用，因此决定可
持续性发展的三大支柱 — 环境、经济和社会 — 便可以相互关联起
来了。这一整合信息可以帮助农民和农企了解和改进他们的环境状
况，同时又能提高生产效率和效益。这一技术力量在未来甚至会更
为重要，而QUT在应对澳大利亚这一增长的需求方面处于非常有利
的地位。”
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