基思·施耐德，前《纽约时报》记者记者，高级编辑蓝圈。他从六大洲报道了气候变化时代对能源、食物和水的争夺。最初发布在新LED上。
33年前，爱荷华州立大学(Iowa State University)一位名叫弗雷德·布莱克默(Fred Blackmer)的农学家以为他为中西部种植玉米的农民创造了黄金。Blackmer使用一种相当简单的三步法，开发了一种分析工具，可以准确地告诉农民，他们的田地每个季节需要多少肥料才能获得丰收。
Blackmer完善的分析不仅显示了玉米作物需要多少肥料才能达到生产目标，还显示了有多少肥料可能被浪费。最后，布莱克默确定，农民每年施用的氮量高达惊人的5亿磅，这种做法不仅浪费了农民的钱，而且还破坏了环境，因为没有被植物吸收的氮从农民的田地里流出，污染了河流、湖泊和溪流。
尽管布莱克认为这对种植者有明显的好处，更不用说对环境了，但他的方法并没有在农场得到广泛采用。在所谓的“大农业”产业及其相关学术机构的推动下，农民们对过度施肥的承诺使得布莱克默的常见性方法被束之高阁。他于2006年去世。
州和联邦数据显示，自1990年以来，在爱荷华州和美国其他九个主要玉米种植州，氮扩散到农田的数量增加了26%，从地面泄漏的氮比以往任何时候都多，污染了美国的水域。根据美国农业部的说法，玉米的需求量很大，一方面是为了供应乙醇加工厂，另一方面是为了喂养工业畜牧业，而这些畜牧业本身就会从粪便径流中污染水。
根据该州的一项研究，仅在爱荷华州，农民每年就向玉米田施用约20亿磅的商业氮肥，其中大部分氮肥最终流入了一直流向墨西哥湾的水道，使6500平方英里的环境恶化。“死区”，这里的水域缺氧，无法维持海洋生物的生存。爱荷华州贡献了近三分之一的氮，科学家认为这是造成死亡地带的原因。
“零点”
弗雷德·布莱克默(Fred Blackmer)的前同事马特·利伯曼(Matt Liebman)说:“爱荷华州可以说是农业与环境相互作用的中心。”利伯曼于2021年从爱荷华州立大学(ISU)的农学教授职位上退休。
“这里牵涉到很多钱。出售资源的人，加工和分销货物、牲畜和农作物的人，都对这个系统的建立非常感兴趣，因为这个系统能够使资金以某种方式流动。”“一方规模很小，另一方资金充足。它可能会变得非常丑陋。”
在爱荷华州，和其他种植玉米的州一样，许多农民施用氮肥的量不一定符合作物的需要，而是为了使土壤超载，以防大雨冲走必需的养分。农民们会在秋天什么都不长的时候给休耕地施肥，希望土壤能吸收并保持养分，然后在春天再给同样的田地施肥。他们的目标是最大限度地提高产量，即每亩土地能生产多少玉米。
2014年国际农业联盟对农民的一项调查显示，生产者在多大程度上依赖过度使用化肥。“未充分利用的经济风险很高，”该研究称。“这些结果可能反映了这样一个现实，即过度保险的做法只是企业生存的一部分。”
相比之下，布莱克默的研究发现，施用比植物所需更多的肥料对产量没有影响。他在报告中说:“我们发现，农民可以显著降低平均施肥量，实际上却能获得更高的产量。”2002年接受爱荷华媒体采访。
布莱克默还承认，过度施肥正在造成环境灾难。“我们发现一些农民可能会损失他们种植的70%、80%或90%的作物。最令人惊讶的事情之一是，这些农民往往甚至不知道他们已经失去了它，”布莱克默补充说。
简单的概念
布莱克默的“晚春硝酸盐测试”概念很简单。他的测试集中在一个重要的数据点上:种植最多玉米的土壤中氮的最佳含量。他的科学研究表明，土壤中的最佳浓度在百万分之20到25之间。
布莱克默制定了实现这一目标的三个步骤。首先，他从农民的田地里采集了土壤样本，这些样本的背景氮含量通常低于百万分之十。其次，他开发了精确添加肥料的计算方法，以将土壤中的氮浓度提高到最佳水平，并保持它以满足农民的产量目标，无论是每英亩150、200还是250蒲式耳。
然后，他聘请农民在播种时施用少量肥料，并在至少30天后，当快速生长的植物长到6到12英寸高时，精确测量肥料量。在大多数情况下，测试结果表明，农民必须每英亩撒60磅才能种植150蒲式耳玉米，或者每英亩撒80磅才能生产250蒲式耳玉米。玉米种植者通常使用两倍的水。
爱荷华州的玉米种植者拉里·内普尔(Larry Knepple)是进行布莱克默硝酸盐试验的农民之一，他亲眼看到，在他的部分作物上每英亩施用60磅氮肥，比施用两倍氮肥的产量更高。
“他告诉我，我们不需要这些额外的氮，”苹果说。
按照目前每吨1100美元的价格计算，农民每年花在废肥料上的钱估计超过4亿美元。
但在美国，玉米过度施肥不仅对农民来说代价高昂。自1997年以来，美国已经花费了5亿多美元来减少海洋死区，这主要是由爱荷华州和其他玉米带州的氮污染造成的。
同样的养分流动也给地方和州政府带来了昂贵的代价，因为与肥料有关的污染已经影响了爱荷华州的7000多口饮用水井、明尼苏达州的约3万口私人水井、威斯康星州的4.2万口以及伊利诺伊州、内布拉斯加州和密苏里州的数千口水井。玉米地带的城市正被迫花费数千万美元，提高住宅和商业水费，以钻更深的井，或安装和维护硝酸盐去除和过滤系统，以保护市政饮用水。
人类健康也要付出代价。化肥中的硝酸盐也与玉米带癌症发病率的增加有关。在内布拉斯加州，科学家们已经将硝酸盐暴露与许多软组织恶性肿瘤联系起来。内布拉斯加州是美国儿童癌症发病率最高的州之一。今年2月，爱荷华州宣布，它现在在癌症发病率方面排名第二，是唯一一个从2015年到2019年发病率上升的州。
北爱荷华大学(University of Northern Iowa)能源与环境教育中心(Center for Energy and Environmental Education)主任卡米亚·恩希恩(Kamyar Enshien)说，“这一切的核心是农业系统和本质上就是污染的经济。”“这不是一个有良心的农民能解决的问题。我们有动力继续做得更多。”
