全球首次揭開氮肥的秘密!中研院特聘研究員蔡宜芳,找出植物 ... | 農藥百科
![全球首次揭開氮肥的秘密!中研院特聘研究員蔡宜芳,找出植物 ...](https://i.imgur.com/WMTbIbA.jpg)
2019年9月23日—蔡宜芳解釋,氮肥的來源,最早是鳥糞,來自秘魯的欽察群島。再來是開採天然硝石,主要來自智利。最後由德國科學家哈柏(FritzHaber)和工程家博施(Carl ...
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氮、磷、鉀是肥料三要素,其中以氮肥為首。你知道農民施下去的氮肥,究竟是如何被植物吸收的?植物若缺氮會病懨懨,那為什麼氮肥施多了,反而沒效?到底怎樣才是最有效率、最精準的施肥法?
這些問題的終極答案,必須回到分子生物學的領域來解答,而國內研究植物吸收氮肥分子機制的第一把交椅,就是中央研究院分子生物研究所的特聘研究員蔡宜芳。
溫煦謙和、思路明晰的蔡宜芳老師,投入這個領域的研究已將近三十年,深知氮肥的「美麗與哀愁」。美麗是,氮源是植物健康生長之絕對必須,營養充足的作物才會好吃;而哀愁是,農民往往過度施肥,導致大量氮肥遺留在土壤中被沖刷流失,造成嚴重的環境污染和能源耗竭。
中研院特聘研究員蔡宜芳,解開植物吸收氮肥的分子機制之謎(攝影/蔡佳珊) 施肥過量就是浪費能源,氮肥製造耗能占全球1%「我們施下去的氮肥,真正被植物吸收只有30-50%,這樣多浪費!」蔡宜芳開門見山道,「有人估說一塊錢的肥料,要用四塊錢去clean up(清理)環境的問題。」
蔡宜芳解釋,氮肥的來源,最早是鳥糞,來自秘魯的欽察群島。再來是開採天然硝石,主要來自智利。最後由德國科學家哈柏(Fritz Haber)和工程家博施(Carl Bosch)將氮氣和氫氣混合,透過高溫高壓加上以鐵作為催化劑,合成了氨氣,進而製造氮肥,這就是有名的「哈柏法」。綠色革命後,肥料需求暴增,硝石很快就被開採光了,幸虧有哈柏法可以人工合成,解決了氮肥短缺的大問題,兩人並因而獲得諾貝爾化學獎。
氮氣在空氣中佔了78%,氮肥的原料看似源源不絕、從此無缺,然而高壓高溫的製程,卻需要耗費大量能源。蔡宜芳說,「全球有1%的能源都花費在製造氮肥上!」但是農夫施肥時,很少人會想到自己正在「耗能」。
蔡宜芳指出危機,「能源越來越珍貴,但是氮肥需求一直增加,每年超過一億噸,預估將來還會上升。」未來能源愈加昂貴,氮肥的價格也會跟著逐年上漲,而肥料佔農業支出的比重恐會與日俱增。
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