近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所研究員王占彪團(tuán)隊(duì)通過(guò)收集、分析和挖掘棉田土壤一氧化二氮（N2O）排放數(shù)據(jù)，首次明確了全球棉田土壤一氧化二氮排放強(qiáng)度及控制因素，并對(duì)其相應(yīng)減排措施進(jìn)行了評(píng)價(jià)。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊《可持續(xù)生產(chǎn)與消費(fèi)》（ Sustainable Production and Consumption ）上。
在全球范圍內(nèi)，獲取具體區(qū)域和作物的一氧化二氮排放信息，對(duì)制定有效的一氧化二氮減排策略至關(guān)重要。棉田土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一個(gè)重要的一氧化二氮排放源。然而，人們對(duì)全球棉田土壤一氧化二氮排放強(qiáng)度及主要驅(qū)動(dòng)因素知之甚少。
該研究基于全球棉田土壤一氧化二氮排放的原位觀測(cè)數(shù)據(jù)集，量化了棉田土壤面積尺度一氧化二氮排放、產(chǎn)量尺度一氧化二氮排放、直接一氧化二氮排放因子及其控制因素，并探討了相關(guān)的潛在減排策略。
結(jié)果顯示，全球棉田土壤面積尺度一氧化二氮排放與谷類(lèi)作物（如玉米）和政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）全球農(nóng)田的默認(rèn)值1%相當(dāng)。在全球尺度上，棉田土壤一氧化二氮排放的變化主要由氣候條件（如氣候類(lèi)型）和土壤性質(zhì)（如容重、pH、C/N或土壤質(zhì)地）控制，而不是公認(rèn)的管理措施（如施氮量）。此外，該研究表明，脲酶和/或硝化抑制劑的施用可顯著減少土壤一氧化二氮排放，并保持籽棉產(chǎn)量不變。
綜合上述研究成果，研究提出，棉花生產(chǎn)具有明顯的氣候足跡，而相關(guān)研究結(jié)果為棉花可持續(xù)集約化生產(chǎn)提供了潛在的一氧化二氮減排方案。同時(shí)，也為全球農(nóng)田直接一氧化二氮排放因子數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建提供可靠參數(shù)。該研究結(jié)果對(duì)準(zhǔn)確編制農(nóng)業(yè)一氧化二氮排放清單，并制定有效的一氧化二氮減排措施具有重要意義。
該研究得到了絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展試驗(yàn)區(qū)、烏昌石國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)科技發(fā)展計(jì)劃、新疆“天山英才”培養(yǎng)計(jì)劃和新疆自然科學(xué)基金等項(xiàng)目及國(guó)家農(nóng)業(yè)農(nóng)村長(zhǎng)期因子綜合觀測(cè)昌吉站的支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.spc.2024.09.022
