研究氮循环关系生态安全

　　一提到温室气体，大家首先想到的是二氧化碳，很少有公众知道氧化亚氮也是一种极具破坏力的温室气体。

　　“二氧化碳占温室气体八成左右，但是仅占一成的氧化亚氮产生的温室效应，是同等量二氧化碳的近300倍。”熊正琴此言一出，把记者也吓了一跳。

　　此外，二氧化碳可以通过植物光合作用固定下来，氧化亚氮却非常“顽固”，在空气中可以持续存活100多年，而氧化亚氮的主要来源就是田间地头所施的氮肥引起的。

　　眼前的熊正琴对土壤、肥料与温室气体侃侃而谈，可是谁能想到她也是“半路出家”。攻读硕士研究生期间，她从事的多是应用型研究，以解决生产实际问题为目标，比如如何快速大量繁殖大蒜脱毒苗，解决大蒜长期无性繁殖带来的种性退化问题。可是当她攻读中科院博士研究生的时候，她在氮循环领域里找到切入点，并且是别人没有开展过的研究。

　　尽管这条路困难重重，但是她坚信自己可以在不同的道路上走出最美的风景。

　　熊正琴告诉记者，氮素是维持自然界生命生生不息的元素，构成了我们的细胞、核酸、蛋白质等等；地球大气中绝大部分的组分是氮气，因为是惰性气体，对环境没有影响，可是也不能被绝大多数植物作为养分利用，只有少数的豆科植物可以利用。

　　但是，在氮循环过程中，会产生一些含氮的化合物，如果在环境中累积太多，就会污染环境，影响生态，甚至直接影响我们人体健康。比如，过多的氮以气体N2O形式挥发到大气中，是重要的温室气体，引起全球变暖；以NO或者NO2形式排放到大气中，会形成气溶胶，形成雾霾天气；以NH3形式挥发到大气中，连同NOx等随着大气环流通过雨水、气溶胶等形态返还到陆地或者水体，造成水体富营养化。

　　“由于国家对于化肥的补贴和经济的快速发展，过量、超量施肥现象非常普遍，已经严重影响着生态环境，比如面源污染水体富营养化、温室气体排放引起的全球变化、土壤质量退化等等。”在谈到因为化肥使用以及由此造成的环境污染的时候，熊正琴教授显得忧心忡忡。

　　她告诉记者，欧美发达国家人少地多不需要生产那么多粮食，可以执行严格的环保标准少量施肥。而我国人口众多，耕地资源非常有限，保障国家粮食安全是重大需求。所以，她研究氮循环及其对生态环境的影响具有重大的现实意义，也是国际上普遍关注的科学问题。

　　近年来，熊正琴一直围绕氮循环及其生态环境影响的课题潜心研究。她开展的我国集约化蔬菜生产中菜地N2O排放规律的研究，揭示了菜地N2O排放量高、N2O排放系数也高的特征，为国家N2O排放清单的编制提供了宝贵的数据来源。她率先开展了稻田生态系统N2O同位素与典型水体N2O排放研究，阐释了我国南方水网地区稻田N2O排放量低的过程机理，受到国际同行的认可。

　　联合国粮农组织已经正式确定每年12月5日是世界土壤日，2015年又是国际土壤年。熊正琴说，她正尝试适量适时施肥、增加农业生物质的循环利用，比如秸秆还田、在氮肥中加入由秸秆制成的生物炭或者配施有机肥等，用于改良因化学氮肥施用过多造成的环境污染、土壤酸化板结等问题，打造健康的土壤。