化肥与沙尘暴
人类今后生存最大的危机乃全球气候变温。美国的亚拉斯加最近三十年温度增加了华氏七度。亚拉斯加冰山大部分溶解了。蚊子也在兵地出现了。甲虫繁殖快了二倍，把四百万英亩森林吃完了。变温最厉害的1998年，是全球有史以来最热的一年，与那年长江洪水灾害有关。美国环保专家认为全球气候变温与燃烧石油有关。
燃烧石油会释放二氧化碳到太空上去，能导致气温的提高。加拿大二氧化碳排放量最厉害的是亚尔伯达省，每年排放二百万吨，因为该省提炼油沙炼石油，这是最大的原因。工业革命给人类带来的不幸乃全球性的气温提高。
联合国公布过，2002年至2100年之间，全球的气温会提高摄氏六度左右，会导致北半球的冰化，使陆地被淹掉。一般来说，二氧化碳的排放提高，会增加太空的温度。在干旱地区，温度会增加得更快；海岸降雨多得地区，温度的增加比较少，而且也慢一些。
干旱区的气候与靠岸多雨区的气候在温度上差别太大的话，也会造成自然灾害。美国国家科学委员会公布，如果地区温度差达到摄氏十度，就同时会有极大的干旱与降水反常，就是说，有些地区会产生干旱，另有些地区会产生洪水。
中国北疆和青藏高原，是对气温和降水最敏感的地带。西北部气温每年都在上升，特别是北疆一带，因冰川融水，河流水量增加速度大，天山前的暴雨洪水发生频率就明显增加。因此气候的冷暖与干湿的交替会产生时常的变化。
中国西部环境演变评估的报告指出，全球性的气候变暖问题，对中国的西北部环境会产生特别的影响。近百年来中国的气温不断地上升，特别是中国的西北部，即新疆、甘肃、宁夏、陕西等省，其变暖的强度高于全国平均水平。高温导致冰川融化退缩，全国冰川面积已缩小近20％。本来在气候变暖的同时，西北部一些地区降水量应该有所增加，但是因为西北部大多属于半干旱与干旱地区，降水量的增加被转移到东南部近海岸湿润一带，造成多雨的洪水危机。
中国西北部在近年来全球气温上升的影响下，遭受多种恶劣灾害，如沙尘暴、蝗虫、水源下降等问题。这些问题都与西部人口迅猛增加、不合理的林木斫净、无限放牧、农地开发等有关。在大西北干旱地区开垦耕地的时候，特别是甘北河西走廊一带，农民过分大量施用化肥（底肥与追肥）农药，放牧时专养山羊。山羊最会啃荒地草根，造成沙漠。结果是破坏土壤。总而言之，中国的大西北是脆弱的，经不起开发。开发就等于自灭。越开发，沙尘暴越厉害。加上人口的压力，到处采樵，到处挖中药。为着增加粮食生产，农民开荒种地，大面积播施化学药剂防鼠治虫。在新疆大量种植基因的耗水棉花，在河西一带撒施耗水的化肥，这些化肥又释放二氧化碳和二氮附氧。这两种气体都是温室气体，使气温越来越暖，使干旱现象越来越严重。越干旱，地下水层越下降，植物覆盖率越低，越发造成蝗虫集结的活动点。
有人说：水资源是大西北开发成败的关键。作者同意这种说法，但指出这与开荒种地有关，因化肥能增加气温，化肥的溶解需要大量耗水。这样农民到处多打井灌溉，因棉花特别耗水，化肥也特别耗水。（农家肥的动物粪便本身则含水分百分之二十）但化肥本身增加气温，造成干旱，使地下水层越来越低，水资源越来越短缺，生态问题因此越来越严重。大西北的开发有危机。
地下水越下降，就造成土壤在干旱情况之下水分越容易蒸发损失，使土壤的盐越上升，造成土壤的盐碱化。地下水下降又降低植物覆盖率，加上化肥的使用降低土壤的含水量，使土地退化。这也是土地沙漠化加速的重要原因。不但是内蒙、西北，青藏高原的土地也在不断退化，就连黄土高原、长江一带的土壤都有退化危机。因此，土地荒漠化与沙尘暴有关系。但是其严重程度与最近几十年来过分施用化肥与农药有关。
动物粪便的农家肥本身有微生物的生命活动，有矿物质，有疏松的纤维，还有有机的成分。这些有机的原料能够保持水分，使土壤包含水分。能够包含水分的土壤不容易被暴风卷席称为沙尘暴。相反的，使用化肥的土壤则不可能保持土壤的水分，土壤容易干旱、变暖、沙化、招风。
第二章 化肥与气温
在2002年，美国农业专家威力斯博士（Harold Willis）在一美国农业刊物（Acres）二月号上发表文章说，空气中78％是氮气，这氮气通过土壤的微生物和植物最后造成蛋白，维持动物界的营养和生命。动物界吸收营养以后，排出粪便，使之归回土壤，这些被消化后的蛋白的氮在土壤里又被微生物和植物再利用，是一个可持续性、周而复始的循环。
但是近几年来，人类破坏了这个循环，直接大量的使用化肥，使过多的化肥造成太后的污染，增加太空的气温。威力斯博士指出，化肥的铵被氧化后，变成氧化氮物，即N2O。这个一氧化二氮在太空上也能产生温室作用，增加太空的气温。威力斯指出，在亚洲（中国）生产全世界百分之三十五的人工化肥，在三十年年后，中国会生产全世界一半以上的化肥，那时候会更增加太空的污染，至少局部提高一些地区的气温，西北干旱的变暖会更明显。
过剩的化肥除了排出N2O （即一氧化二氮）到太空以外，还会产生硝化物到地下水去，这乃使NO3,对人体有害的硝酸。这些硝酸被排流到湖泊以后，会促进青藻的繁殖，消耗氧气，影响水生物的生存，因为土壤容易沥滤化肥的硝酸，不像用农家肥的土壤容易保留有机原料。
威力斯博士所提出的是一般农民所用的底肥，如硝铵、硫酸铵等。底肥效力快，能使植物马上长快。但是，作者在此欲强调追肥的作用。中国全国从东北到西北，都以尿素为追肥，这乃UREA。农作物长出来以后要保持其继续生长，就用速度慢点点的尿素来作追肥。使用尿素以后，还需灌溉，还会排出一氧化氮和硝化物。但是所不同的是，尿素还会排出二氧化碳，即CO2。这CO2乃太空温室作用最大的因素。所以尿素的施用，除了耗水灌溉以外，还排放二氧化碳，加上原来排放的一氧化二氮和硝酸。
不像有机农家肥能使土壤保持水分，化肥不能使土壤保持水分，还会促进太空转暖。化肥伤害土壤的微生物，不能给土壤补充矿物质，使干旱土壤容易吸热，使土地退化为沙尘。
化肥除了本身能增加全球太空气温外，生产化肥时需消耗大量能量，如煤和石油，也同时增加气温，污染太空。2002年8月加拿大公布，加拿大西部消费了大量的地下水，用来灌压油井和天然气井，使石油和天然气往地面上升。加拿大阿尔伯塔省农民们指出，每年石油企业消费了该省三分之一的地下水淡水，用来注射几千英尺井下的石油，有时石油公司直接截流以输入管道来灌压。从直接和间接的角度来说，化肥耗能源，耗淡水。这两者能导致气温的增加，破坏地表植被的生长，使地表产生沙尘，把农田变成沙尘暴源。
化肥制造工厂除了消耗能源，提高气温，还直接污染河流和地下水源。我们已经提到，地下水源与气温提高有直接的关系。气温越提到，土地越干旱，农民越打深井，地下水越下降，地表覆盖越退化，沙尘越裸露，遇风就越容易起飞尘。
但是问题的来源使，近几十年来，为了科技现代化，中国放弃了传统的老办法，不用农家肥，不秸秆还田，不精耕细作，只靠化肥，只靠机器压碎板结的土壤，破坏了土壤。土壤被破坏以后，农作物就容易得疾病。然后又大量用农药来毒害，以为这就可以解决问题。但这反而造成农作物对化肥和农药得依赖性，而增加了干旱和洪患的威胁。
2002年6月5至7日，我应葛底斯堡圣工会和平天使教堂邀请到那里进行了三天的参观访问。葛底斯堡（GETTYSBURG）是1863年美国南北战争决定性的战场。战役后林肯总统在那里发表过著名的葛底斯堡演讲。葛底斯堡城南有两条平行的小山脉，中间有广大的草原，适宜早年两军对垒射击作战。三天之内南北军共战亡几万人。内战四年阵亡者75万人，受伤不算，超出了美国所有战争的死亡人数。作者认为这和地理条件有关，因为广大平原容易调动大军，发动战役，整天相对射击。
除了实地参观战役地点，该教堂的会友们亲自开车带我参观周围的县镇风景区。当汽车经过葛城的一个邻镇FAIRFIELD（费镇，距离葛城西边大约十多公里，那里树林草木川湖很多）时，天气忽然转冷，降低六度左右。接着就降大雨，雨粒很粗大，还雷电交加。我感觉有点稀奇，但当地主人告诉我，这雨电是暂时的，当我们过会儿回到葛城时就没有了。他们是当地居民，常见这种气候。
费镇虽离葛城很近，但因树林川湖多，气候就比较冷而且雨水多。葛城小山岭多，有广大平原，气候就比较干旱，雨水少。几天以后，我慢慢回想，气温高既干旱有关，也和雨水有关，还和地理条件有关，如江河树林花草等。那么一望无际的广大平原是比较干旱温暖的。果然，当我们开车回返葛城时，就没有看到雷电雨水了。
2002年9月份，我特别到维多利亚市加拿大联邦政府气象局拜访了当地主任。该主任麦多夫（MacDuff）告诉我，这种地区性之干旱差别，到处都有，不过是程度不同而已。例如，我居住的维多利亚市每年的降雨量是500毫米左右，在距离维多利亚市北部20公里的一个叫雪尼（SIDNEY）的小市镇，每年的降雨量是700毫米左右。但是，在距离维多利亚市西部30公里的一地区叫苏克（SOOKE），每年的降雨量则达到2500毫米左右。距离只有30公里，降雨差别达五倍。气象局主任麦多夫说，各地气温的不同，和地理条件有关，也直接影响降水量。严重者则分区干旱和发生洪水灾害。这两年来，加拿大环保部气象局很注意中国沙尘暴对北美干旱的影响。但他说不出中国沙尘暴从外蒙及华北吹到美洲到底对北美产生什么影响。他只提供我某些材料，叫我自己去研究下结论。因为他是代表联邦政府的，不敢轻易发言。
这两年多来，即2000至2002年，加拿大农民们遭受干旱，几乎可称旱灾。幸亏加拿大水源丰富，但农业也受影响。虽然大豆、小麦、玉米需水较少，但其他农作物如蔬菜、土豆、葡萄和小谷品则失败，其干旱程度与19世纪30年代相同。在东部，还忽然出现大量野虫咬光牧草。到目前为此，只能找出加拿大西部这13年来干旱最严重与气温上升有关这一原因而已。
现在是2002年夏，春季已经过了。这两年的降雨量还达不到19世纪30年代沙尘暴旱灾的时候。加拿大东部地下水污染到一个程度，当地政府不许居民喝当地的水，因水源有污染。大家都心照不宣，水源是受农药和化肥的硝酸污染。旱灾很可能与几年来从亚洲吹来的黄尘有关。但是，无论如何，干旱与缺水确于全球气温增加有关。
以色列也有同样的情况，北部有加利利湖和草原，南部靠近埃及则旷野和沙地。作者几年前曾经在以色列国立大学当过访问学者。以色列的北部雨量多，南部则干旱，甚至曾经发生过沙尘巨风。以国政府对水源的处理是一件国际难题，是与邻国冲突的原因之一。
在非洲，1970年至1985年因旱灾饿死了一百多万人。最近科学家调查发现，这是那些年欧、美、亚三洲发电厂排出的二氧化硫浮沉污染。这些浮沉影响北非的降雨量，造成旱灾。更有科学家们怀疑，浮沉导致最近北美的干旱。
到了90年代，西方国家自动限制工业污染的排放，北非才开始下雨。最近国际气候刊物发表了几篇文章，研究员是联邦科技研究所CSIRO的博士LEON D.ROTSTAYN。他认为硫酸盐(SULFATE)可能导致北非的旱灾，还导致南半球的气温高于北半球。
2001年，美国加州南部SCRIPPS海洋所一科学家研究太空污染与印度降水的失常。这是RAMANATHAN博士的报告，在今年五月份发表。印度北部荒漠地带热流冲入印度南部后导致气温增高到摄氏43度，有一千多人死亡。
2002年9月24日，英国金融时报有一篇有关埃塞阿比亚的专题。埃国政府强迫农民购买官方的化肥，50公斤的尿素要付15美圆。农民人均年收入是一百美圆。收获后付不起尿素费的要坐牢。但是埃国最大的灾害是旱灾，十年不下雨，最近这两年更严重。据报道，五十万牲畜近月来死掉。政府八年前提倡农业科技化，但是技术没用，关键是没雨水。
第四章 西北的干旱与沙尘暴
沙尘暴是中国北方春季容易出现的。春季中国的天气开始转温，北方西伯利亚的冷空气流过境，把蒙古的沙尘搬运而来，造成中国黄土高原的黄土堆积，这是从古到今的一般沙尘暴。但是近年来中国因人口压力，在西部和西北部大量种植，牧民大量放牧羊马，特别是山羊，农民大量开垦，特别是过分施用化肥，使土壤板结化，不能保持水分，有用机械耕种，把板结土壤压碎为沙粉，没有用农家肥来培养土壤，使有机矿物质粘含水分在土壤里。结果地表覆盖无水而裸露退化，这二十年来，沙尘暴愈加严重，土地也越来越沙漠化了。
《人民日报》海外版2002年3月22日有记者报导，据中国科学院地学部研究“产生沙尘暴的地表物质以粉尘为主。这些粉尘颗粒大多不是来自沙漠戈壁的粗沙粒，而是主要来自农田。”作者认为这些“农田”因使用化肥多，而土壤干旱粉碎，并没有得到农家肥有机物把水分粘结。
保护土壤的方法可以先建立免耕法，保留桔秆残茬，但是，最后的根本还是要以农家肥代替化肥，以动物代替机械耕种，以家庭精耕细作代替规模化生产。
假如不马上改革耕种方法，风、沙、水、气温和干旱等诸多问题一直无法解决，河西走廊和华北一带绿洲会迅速沙漠化。中国国家环保总局和中科院联合公布称，甘肃北部民勤一带不少曾是良田或丰茂植被的地方，现在沙堆处处可见，许多耕地已经被迫弃荒。民勤县的盐碱地50年来从18万亩增加到目前的32万亩。
作者认为这很明显地证明，以上所述说的破坏是来自过度放牧山羊，过度施用化肥，导致土壤失水风蚀。所以沙漠并不是沙尘暴和浮尘天气的主要原因，过度放牧和过分使用地下水资源都会造成沙化。
美国南部有一个州叫亚利桑那（Arizona）,这一州又热又干旱。今年夏季我问当地人为何不种树把这个州变成森林。他们的回答是，该州的地下水层已经很低了，如果再种树，会耗更多水，还是顺其自然吧。
中国的西北干旱地区由于蒸发量多于降雨量，因此也不宜种植高达耗水分的植物。黄土高原干旱地区，土壤和地下含水低，也不宜人工造林，因树木耗水，会影响地表草木的生长。我同意使这些生态脆弱区设为生态自然保护区，不要干扰它，采取“道常无为，而无所不为。”“道法自然”的措施。千万不要放牧山羊和施用化肥。山羊和化肥能使气候变暖，连年干旱，水土大量流失，荒漠化日趋严重。以青海为例，该省荒漠化面积已占全省面积的五分之一。
中国这50年来忽略了土壤的保养，认为科技能解决一切困难，认为有了科学，人定胜天。特别是改革开放以来，大搞科技兴农，农民就养成依赖习惯，大量施用化肥，放弃传统费力的农家肥，以为农家肥是旧时代的、退步的、落后的东西。知识分子也没有体会到，中国的土壤可持续性地保养了五千年，乃因不断的使用农家肥、动物的粪便和用废弃植物堆的肥等。这些肥中的有机物质。矿物质和微生物能保含水份，使土壤疏松肥沃，使土壤不怕风刮，不沙漠化，不干旱。美国前土壤局局长金博士（F.H.King）曾说过，“使中国的历史是世界上最悠久不断继续的，”乃因中国传统的土壤可持续性。
第五章 结论
作者与瑞典气象学家波马尔丁最近讨论沙尘暴。我们的结论是，沿海一带的气候受海洋影响，比内地大陆性的气候容易调整。内地大陆性气候雨水下降量少。沿海一带气温比较低，水多。
春末夏初，华北干旱区气温升高，土壤的温度也跟着上升。春季西伯利亚与蒙古的冷流在西北干旱区产生旋卷汹涌的暴风。这南下的高气压冷流向低气压的走廊猛冲，席卷了干旱的微细颗粒。2001年春末，作者有一次在华北火车上遇到沙尘暴。这沙尘暴在火车北面旋转。忽然火车上的乘客高喊，这条沙尘好像一条龙，有眼睛可以看见前面的东西。黄龙会避开前面的绿洲森林，而专往农田和退化荒原跑，滚滚形成一条更长的黄龙。因此我后来才了解到，沙尘暴会寻找干旱和半干旱区的沙，把微细颗粒席卷起来，这证明农田土壤退化，土地植被不良，变成沙漠。
从华北，经过中原到沿海一带，凡是被化肥破坏的农田，尽是沙尘暴源。这些沙粒与沿海冷湿气流接触，就在沙粒上冷凝。所以就中国来说，大体的方向是，沙尘暴从西吹到东，沙粒冷凝后降水在沿海一带。而海上的冷湿也会导致强烈的季风，在华北与华中一带降雨造洪。这样大体形成西北干旱而东南洪患。东南的洪患就导致水土流失。这一带的人工造林就更加需要。西北新疆天山一带和青藏高原的冰山融化，使各大河流水位提高，加上河流两岸的水土流失，河床沙土提高，造成洪水的危机就越大。所以两岸的农田必须施用农家肥，以巩固土壤，避免水土流失，避免河床增高，减少洪水。
地球从西向东旋转，沙尘暴随风东吹，把沙粒，特别是黄沙，吹到日本、北美，甚至南美一带。作者在加拿大维多利亚市亲眼看到这些黄尘，堆积在窗框下。
化肥不但使土壤失去水份，还使土壤沙尘化。它虽然使农作物长的快，但是农作物容易得疾病。凡是使用化肥的农业，都不得不多使用毒素农药。化肥使农作物长的高大好看，但没有营养，也不好吃，美国的食品大部分是转基因种子生产的，肥胖症这十年来从50％增加到65％，心脏病和糖尿病也同样增加了。因为化肥和转基因的食品营养和蛋白比较低。化肥杀死土壤的微生物，并且缺少矿物质。农作物对化肥产生依赖性快，年年化肥的用量要增加。这是土壤板结化的开始，不能含水份，经过及其压碎后，土壤就粉尘化了。这些沙尘暴刮过以后，被吹到北美来了。
美国华盛顿州立大学，在西雅图，有一位女博士，用飞机去太空，在不同高度收集此沙尘暴的样品。该博士是化学系的，她的名字叫Heather Price。这位同学收集卫星认证的沙尘暴团的样品，经过化学分析以后，发现这暴团中含有沙尘、臭氧、一氧化碳（即CO），和短的碳氢化合物。在此期间，作者和多位化工、化学、环保方面的人士讨论，为何在二万英尺高空上，该沙尘暴团里有比春季高达45倍的一氧化碳。经过多次多方讨论以后，众人的推测是，该巨量的一氧化碳是煤炭喝蒸汽在高温之下的化学作用产生的。一氧化碳再转变成二氧化碳，但产率是50％，故污染太空。二氧化碳的用途是用来制造铵。铵的作用很广，在工业上最主要的用途是制造尿素及其他化肥，这些物质都能增加导致气温升高的二氧化硫和二氧化碳。再加上一氧化碳，更会增加气温。用化肥的土壤所排放的二氧化硫比不用化肥的土壤所排放的多五倍。
今年来，中国的沙尘暴发生的季节越来越旱，次数越来越多，沙尘包含的化学污染也越来越多，除了一氧化碳以外，最近又发现有十六种金属。希望工业界在处理废物的时候，不要把重金属和其他废物也混合在化肥里面，这样做会影响人民健康。有关部门应该检查出场的化肥，进行保障安全的认证。
中国只有全世界百分之七的耕地，但制造了全世界三分之一的化肥，每年排放几百万吨的沙尘和化学污染。这乃气温增加的原因之一。这些也影响到北美的旱灾。这些影响对中国的气候最终会有不良的后果，因此需决心采取行动，处理“迅速沙化的耕地”，从中国开始。
加拿大和美国大平原（Prairies）现在面临110年来最干旱的状况。
写于加拿大维多利亚，加拿大中华学院
2002年10月9日
此文章被整理后刊登在2003年3月4日《中国绿色时报》