“對癥”施肥,可減少干旱地區(qū)溫室氣體排放

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        日期:2023-04-03 20:38:24    來源:科技日報    


        (資料圖片)

        科技日報記者 趙漢斌

        記者3日從中科院昆明植物研究所獲悉,該所科研人員近期研究發(fā)現(xiàn),濫施化肥,有把全球旱地變?yōu)橹饕獪厥覛怏w排放源的風險;而施用生物炭肥,則可以減少溫室氣體排放,并將全球變暖潛勢最小化。這一研究,為不同旱地的施肥策略提供了科學指導。相關成果發(fā)表在環(huán)境科學與生態(tài)學領域期刊《清潔生產(chǎn)雜志》上。

        “在全球范圍內(nèi),干旱生態(tài)系統(tǒng)擁有約三分之一的生物多樣性保護熱點區(qū)域,為28%的瀕危物種提供棲息地,它們對氣候變化和人類活動極其敏感。”論文共同通訊作者、昆明植物研究所研究員許建初介紹,旱地生態(tài)系統(tǒng)土壤有機質(zhì)貧瘠,養(yǎng)分流失迅速,連續(xù)耕作,會導致作物大幅減產(chǎn)。因此,增施化肥成為提高旱地產(chǎn)量的選擇。然而,農(nóng)業(yè)旱作增大溫室氣體排放的問題,卻一直被忽視。

        meta分析所用樣點位置分布圖

        二氧化碳、氧化亞氮和甲烷是與農(nóng)業(yè)旱作“土壤-營養(yǎng)-氣候反饋循環(huán)”相關的三種溫室氣體。“因為化肥的施用,從耕地排放了全球一半以上的氧化亞氮。為應對糧食危機,農(nóng)民又使用更多化肥來提高產(chǎn)量,導致排放量持續(xù)增加,但糧食產(chǎn)量不一定會增加。”論文第一作者、昆明植物研究所山地未來中心青年科學家伊克巴爾·沙希德博士介紹,為促進生態(tài)環(huán)境保護與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,人們可把土地生態(tài)恢復目標與可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結合。施用生物炭或農(nóng)家肥結合化肥,可抑制溫室氣體排放率,同時提高作物產(chǎn)量。

        研究人員與來自巴基斯坦、尼泊爾的同行開展合作,基于系統(tǒng)性審查和Meta分析的首選報告項目方法,評估化肥、生物炭的兩種綜合應用,以及無機肥料對溫室氣體排放的影響。結果表明,施用化肥或有機肥都會增加溫室氣體排放,而施用生物炭可減少溫室氣體排放,且施用量為每公頃50噸時效果最好。

        不同施肥策略對溫室氣體排放和全球變暖影響示意圖

        “生物炭與釋放二氧化碳、一氧化二氮的肥料結合使用,也可以降低全球變暖潛勢,單獨使用生物炭,可讓全球變暖潛勢降低144%。”許建初說,就土壤理化性質(zhì)來看,施用生物炭后,中性和酸性土壤的二氧化碳和氧化亞氮排放量最高,堿性土壤的排放量最低。高土壤碳氮比的土壤應使用生物炭,避免使用化肥與農(nóng)家肥;低土壤碳氮比的土壤,應避免生物炭和化肥混合使用;使用生物碳能夠減緩旱地溫室氣體排放,減小全球變暖潛力,這才是上策。

        (昆明植物研究所山地未來中心供圖)

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