学术角(第48期) | 南昌大学博士研究生在《PNAS》刊发重要研究成果

近日，我校资源与环境学院谢显传教授团队的最新研究成果以"Future strategies for phosphorus sustainability amid worsening global cycle imbalances"为题在国际权威综合期刊Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）上发表。该论文的第一作者为2023级博士研究生刘伟，通讯作者为谢显传教授。

成果展示

本研究围绕全球磷资源面临的资源耗竭、粮食生产安全以及水环境健康的“三难困境”，构建了一个通用框架。该框架以全生命周期的磷流动过程模型为核心，纳入国际贸易、磷足迹以及可持续情景分析模拟，用以评估全球人为磷流动格局，并探索未来实现磷可持续利用的路径与潜力。研究指出全球人为磷循环的变化需要通过差异化的可持续管理策略在各国层面进行积极调控，以应对上述磷问题。

研究结果表明，1961-2022年全球磷流动失衡不断加剧，其中超过80%磷输入耕地系统。全球贸易在重新分配磷资源及其污染方面的作用持续增强，这一过程主要由全球35个国家所驱动。到2050年，单项措施如减少化肥施用、提高饲料转化效率以及有机肥循环利用，在全球和国家层面都将表现出最显著的效果。若这些措施协同实施，在这些国家中平均可实现50%的磷节约和39%的排放减少。种养结合显著提高了多数国家的磷利用效率，并有望将全球磷矿资源的开采年限延长约400（±87）年。然而，由于种植系统本身的磷利用效率基线较低，在发展中国家（尤其是农业生产能力较弱且依赖进口的非洲和东南亚国家），从废弃物中回收磷的潜力仍然有限，因此需要在上述措施之外采取更多措施。通过供给侧与需求侧协同的综合措施，将种植系统—畜牧系统—消费端相衔接，可在全球和国家层面为系统性推进磷可持续利用提供关键策略并带来显著效益。

原文链接

https://doi.org/10.1073/pnas.2512673123