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科研進展

化肥減量配施有機肥減少雙季稻田溫室氣體凈排放取得進展

  

  稻田是重要的溫室氣體排放來源之一。稻田生態系統的溫室氣體排放總量,從1961年到2019年,以平均每年增排320萬噸CO2當量的速度增加。中國是世界上最大的稻米生產國。為滿足社會高速發展和人口增加,化肥被大量使用?;实倪^量使用會導致N2O和CH4排放增加、水體氮和磷污染等環境問題。因此,亟需要經濟、可持續的措施來減少稻田溫室氣體排放和化肥使用量。前期研究表明,農田施用有機肥是增加土壤碳固定的常規措施,且能夠減少溫室氣體排放和化肥使用。但有關雙季稻田施用有機肥的溫室氣體凈排放效應尚不清楚。

  近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所土壤生態與環境課題組在雙季稻田化肥減量配施豬糞溫室氣體減排方面取得進展。通過三年研究發現,與常規化肥處理相比,化肥減量50%并配施豬糞處理的平均年CH4排放量增加了32%,N2O排放量則減少51%,同時年土壤有機碳固持量增加了192%。綜合分析CH4和N2O排放以及土壤固碳產生的溫室氣體凈排放,化肥減量配施豬糞主要通過增加土壤碳固持分別減少雙季稻田52%的溫室氣體凈排放和53%的單位產量凈排放?;蕼p量配施豬糞通過增加土壤微生物量碳和氮、土壤有機碳含量和pH值提高了稻田土壤肥力。因此,化肥減量配施豬糞能夠經濟、有效地減少雙季稻田溫室氣體排放和化肥施用量,并改善土壤肥力,該研究成果為稻田施用有機肥來固碳減排提供了科學依據,對種養結合綠色低碳農業的發展具有指示意義。

  研究成果以題為Reduction in net greenhouse gas emissions through a combination of pig manure and reduced inorganic fertilizer application in a double-rice cropping system: Three-year results發表在Agriculture Ecosystems & Environment期刊上。該研究獲得國家自然科學基金、湖南省重點研發計劃項目等基金資助。

  論文鏈接

  2012-2015年稻田CH4和N2O年累積排放量、土壤有機碳年固持量(SOCSR)和溫室氣體凈排放量(NGHGE)。0N:無氮肥處理;1/2N:化學氮肥減少50%處理;N:100%化學氮肥處理;1/2N+PM:化肥減量配施豬糞處理

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