Establishing long-term nitrogen response of global cereals to assess sustainable fertilizer rates

期限(时间) 氮肥 肥料 环境科学 农学 氮气 农业工程 农林复合经营 工程类 生物 化学 物理 量子力学 有机化学
作者
Hans J. M. van Grinsven,Peter Ebanyat,M. J. Glendining,Baojing Gu,Renske Hijbeek,Shu Kee Lam,Luis Lassaletta,Nathaniel D. Mueller,F. Pacheco,Miguel Quemada,Tom Bruulsema,Brian H. Jacobsen,H.F.M. ten Berge
出处
期刊:Nature food [Nature Portfolio]
卷期号:3 (2): 122-132 被引量:81
标识
DOI:10.1038/s43016-021-00447-x
摘要

Abstract Insight into the response of cereal yields to nitrogen fertilizer is fundamental to improving nutrient management and policies to sustain economic crop benefits and food sufficiency with minimum nitrogen pollution. Here we propose a new method to assess long-term (LT) regional sustainable nitrogen inputs. The core is a novel scaled response function between normalized yield and total net nitrogen input. The function was derived from 25 LT field trials for wheat, maize and barley in Europe, Asia and North America and is fitted by a second-order polynomial ( R 2 = 0.82). Using response functions derived from common short-term field trials, with soil nitrogen not in steady state, gives the risks of soil nitrogen depletion or nitrogen pollution. The scaled LT curve implies that the total nitrogen input required to attain the maximum yield is independent of this maximum yield as postulated by Mitscherlich in 1924. This unique curve was incorporated into a simple economic model with valuation of externalities of nitrogen surplus as a function of regional per-capita gross domestic product. The resulting LT sustainable nitrogen inputs range from 150 to 200 kgN ha −1 and this interval narrows with increasing yield potential and decreasing gross domestic product. The adoption of LT response curves and external costs in cereals may have important implications for policies and application ceilings for nitrogen use in regional and global agriculture and ultimately the global distribution of cereal production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
简单海露应助踏火行歌jwp采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
orixero应助浮光采纳,获得10
1秒前
无Wen3发布了新的文献求助10
1秒前
亮仔发布了新的文献求助10
2秒前
小白智取饼干应助席白玉采纳,获得10
2秒前
奋斗的铅笔完成签到 ,获得积分10
2秒前
wqb完成签到,获得积分10
3秒前
461107176应助席白玉采纳,获得10
3秒前
半壶月色半边天完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助pengpengpeng采纳,获得10
3秒前
小小烟发布了新的文献求助10
4秒前
拼搏草丛完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
张厚润完成签到,获得积分10
5秒前
楼醉山发布了新的文献求助10
5秒前
huahero2025完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
rose完成签到,获得积分10
7秒前
小妮子发布了新的文献求助10
7秒前
勤恳绝义发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
huahero2025发布了新的文献求助10
9秒前
李健的小迷弟应助dong采纳,获得30
11秒前
lx208946547发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
眉间一把刀完成签到,获得积分10
13秒前
Nole应助惊蛰采纳,获得30
14秒前
遂愿应助li采纳,获得10
14秒前
15秒前
你好天空发布了新的文献求助10
15秒前
哇噻发布了新的文献求助10
15秒前
昵称发布了新的文献求助10
16秒前
123发布了新的文献求助10
17秒前
123发布了新的文献求助10
18秒前
炖地瓜完成签到 ,获得积分10
18秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7748321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296436
关于积分的说明 20235000
捐赠科研通 7329569
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308782
关于科研通互助平台的介绍 2460546
邀请新用户注册赠送积分活动 2320861