伊朗战争暴露了全球粮食生产的一大脆弱点：全球一半的作物依赖以天然气为原料生产的氮肥，而三分之一的化肥贸易要经过同一个咽喉要道。
恢复化肥供应还不够——世界必须从源头减少对化肥的需求。
生物炭可将合成肥料需求减少20-40%，但我们需要开展更多田间试验，了解它在哪些地方有效，以及如何扩大应用规模。
2月下旬，伊朗战争导致霍尔木兹海峡关闭，全球目光转向油价。然而，同样影响深远的是这场危机对全球化肥市场的冲击，它势必影响2026年余下时间及之后的粮价、种植决策和饥饿状况。
大约一半的全球粮食生产依赖氮肥——这是作物每个生长季都需要的唯一养分。氮肥供应链始于天然气。哈柏—博施法从甲烷中提取氢，并将其与空气中的氮结合，生产氨；氨是尿素和大多数其他氮肥的基础。
全球贸易的三分之一要经过霍尔木兹海峡。海峡关闭后一夜之间，相关贸易便被切断，尿素价格从每吨约490美元飙升至700多美元。
包括中国和俄罗斯在内的主要出口国随后限制出口，以保障本国供应，进一步收紧市场。南亚各地依赖进口海湾天然气作为原料的化肥厂也开始停产。
时机再糟糕不过，北半球当前的春季播种季已经开始。联合国粮食及农业组织称这是“影响全球粮食系统的系统性冲击”，联合国世界粮食计划署估计，能源价格持续高企可能使另外4500万人陷入严重饥饿。
我们需要从源头减少全球对合成肥料的需求。
关注化肥需求，而不只是供应
我们需要换一种方式讨论这场危机。人们本能地会把重点放在恢复供应上：重新开放霍尔木兹海峡、寻找替代运输路线、扩大国内化肥产能。然而，根本问题更深一层：我们建立了一个全球农业体系，使每一次能源冲击都会自动演变为粮食冲击。
艾奥瓦州的农民正在为化肥支付更高的价格。马哈拉施特拉邦和圣保罗的农民更加依赖从海湾地区进口化肥，可能根本无法获得化肥。
国际粮食政策研究所（IFPRI）近期的分析证实，新增生产能力仍将集中在天然气价格低廉的地区，这意味着扩大供应并不能降低供应集中带来的风险。我们需要从源头减少全球对合成肥料的需求。
绿色氨利用可再生电力从水中提取氢，而不是使用天然气，常被视为长期解决方案。它值得投资，但国际可再生能源机构（IRENA）估计，目前其成本最高可达传统氨的六倍；若要达到实质性规模，全球电解槽产能还需扩大20倍。
我们现在就可以从需求端采取行动。
生物炭如何减少对化肥的依赖
生物炭是一种富含碳的材料，由农业废弃物在缺氧条件下加热制成，它从化肥问题的另一端发挥作用。施入土壤后，生物炭能提高养分保持能力，减少氮流失，让更多氮到达作物。
《自然》发表的一项研究发现，小麦对合成肥料的需求可减少20-40%；而一项《美国国家科学院院刊》（PNAS）研究发现，连续施用四至12年后，这些益处仍能保持，甚至会进一步增强。
一项为期10年的田间研究于今年早些时候发表在《可持续粮食系统前沿》上。研究显示，在旱地小麦种植系统中，单次施用生物炭后，土壤碳含量和酸碱度得到持续改善。
在碳移除公司Supercritical，我们评估生物炭项目的固碳能力。我们通常将土壤效益（包括减少化肥需求）视为积极作用，但其重要性次于固碳成效。
这场危机颠覆了这种逻辑。如果生物炭能显著减少对化肥的依赖，这就不仅是气候方面的理由，也是粮食安全方面的理由，并进一步强化了大规模投资生物炭的依据。
利润本已微薄的农民可能对改变持谨慎态度，但事实证明，继续依赖现有体系的风险更高。
生物炭的作用原理
生物炭具有其他替代方案所缺乏的韧性优势。它利用农业残余物在当地生产，这些残余物原本可能被焚烧或丢弃；生物炭则将废弃物转化为有价值的土壤改良剂。
生物炭采用现有热解技术，无需新建大型基础设施，也不需要进口原料。这种循环经济特性使其更不容易受到我们当前所经历的全球供应链冲击影响。
不过，生物炭并非完整的解决方案，也不能直接替代化肥。一项《农学》上的综述显示，效果因作物、土壤类型和地区而异，目前尚未就生物炭在哪些情况下能最可靠地带来这些益处达成共识。
部分原因是相关研究投入一直十分有限。我们需要在更多作物和地区开展田间试验，以了解生物炭在何处以及如何最有效地减少对化肥的依赖。
生物炭也不是唯一可用的需求端工具。精准农业可以根据作物和土壤的实际需求调整施肥量，从而减少过量施肥。微生物肥料前景可期，但目前受成本和物流限制，应用仍然有限。
再生农业实践可以逐步恢复土壤肥力。利润本已微薄的农民可能对改变持谨慎态度，但事实证明，继续依赖现有体系的风险更高。
资金应投向何处
粮农组织现在建议投资于“可持续、投入高效的农业”，并将粮食系统视为战略性基础设施。IFPRI将有机肥、缓释产品和微生物替代品列为值得紧急关注的需求端解决方案。
忧思科学家联盟认为，农民需要切实可行的途径，逐步摆脱对化肥的依赖。
没人主张世界一夜之间放弃合成氮肥，但我们不能再假设廉价合成氮肥会一直供应充足。用于减少化肥依赖的公共投资，仍只占扩大传统化肥生产投入的一小部分。投资重点需要转变。
碳移除市场已经通过微软、谷歌和摩根大通等公司，将大量私人资本引入生物炭生产，逐步建立农业部门所需的供应链和证据基础。这为后续发展打下了基础。
各国政府、发展机构和私营部门应以恢复化肥供应同等的紧迫感，着手减少对化肥的依赖。我们缺少的是投入资金的意愿，而这些方法所需的资金规模应与粮食安全的实际要求相匹配。
