合成氮肥在全球范围内的广泛施用已经对生态环境产生了严重的负面影响。活性的氮主要是通过微生物的硝化过程淋溶至水体或以气体形式流失到大气中。我们已发表在Global Change Biology上的研究, 整合62个野外关于硝化抑制剂(Nitrification inhibitors,NI)的实验结果,综合评估了使用NI抑制硝化过程对氮循环和施氮的环境效应的影响。结果表明:硝化抑制剂能够增加氨气的排放(平均值:20%,95%置信区间:67%-33%),同时能降低可溶性无机氮的流失量(-48%,-56%到-38%)与氧化亚氮(-44%,-48%到-39%)、一氧化氮(-24%,-38%到-8%)的排放(图5),这使系统氮的损失减少了16。5%。另外,硝化抑制剂大幅提高了植物对氮的回收率(58%,34%-93%),并能提高谷物(9%,6%-13%)、秸秆(15%,12%-18%)、蔬菜(5%,0%-10%)、牧草的产量(14%,8%-20%)(图5)。成本效益分析结果表明,NI使用带来的环境效益可以抵消其使用的成本,并使每公顷玉米农田的收益较传统施氮模式下增加约8.95%。这说明NI的使用是一种双赢举措,既能减少氮肥对环境的负面影响,又能提高农田的经济效益。