保护性耕作是缓解气候变化、实现农业可持续发展的重要途径之一。而保护性耕作对农田土壤温室气体(N2O)排放的影响存在较大争议。目前缺乏保护性耕作下土壤性质、气候因素与农田土壤N2O排放之间的联系,而这些因素可能是造成保护性耕作措施N2O排放差异的重要原因。
中国科学院地球环境研究所研究了保护性耕作对农田土壤N2O排放的影响,并确定了影响N2O排放的重要预测因子。研究表明,免耕/少耕使N2O排放显著降低11%,且这一效应在潮湿气候和土壤有机碳含量<20g kg-1的土壤中更加明显(图1)。作物覆盖和多样化的作物轮作对土壤N2O排放产生了不同影响(图1)。在中性土壤以及土壤碳(~20g kg-1)氮(~3g kg-1)含量中等的土壤中,覆盖作物更利于减少土壤N2O排放。在温带和中碱性土壤中,多样化的轮作往往会增加N2O排放。上述研究提供了全面的预测框架,以了解采用各种保护性农业措施有助于缓解气候变化的条件。该研究有潜力为农田温室气体减排提供数据与理论的支持。
相关研究成果以The role of conservation agriculture practices in mitigating N2O
emissions: A meta-analysis为题,发表在《可持续发展农业》(Agronomy for Sustainable Development)上。该研究由地球环境所、西北农林科技大学和丹麦奥胡斯大学合作完成。

全球保护性耕作对农田温室气体影响研究分布图
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