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科技日?qǐng)?bào)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(fēng)險(xiǎn)；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(shì)最小化。這一研究，為不同旱地的施肥策略提供了科學(xué)指導(dǎo)。相關(guān)成果發(fā)表在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)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(hù)熱點(diǎn)區(qū)域，為28%的瀕危物種提供棲息地，它們對(duì)氣候變化和人類活動(dòng)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(jī)質(zhì)貧瘠，養(yǎng)分流失迅速，連續(xù)耕作，會(huì)導(dǎo)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(diǎn)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(yíng)養(yǎng)-氣候反饋循環(huán)”相關(guān)的三種溫室氣體。“因?yàn)榛实氖┯?，從耕地排放了全球一半以上的氧化亞氮。為?yīng)對(duì)糧食危機(jī)，農(nóng)民又使用更多化肥來(lái)提高產(chǎn)量，導(dǎo)致排放量持續(xù)增加，但糧食產(chǎn)量不一定會(huì)增加?！闭撐牡谝蛔髡?、昆明植物研究所山地未來(lái)中心青年科學(xué)家伊克巴爾·沙希德博士介紹，為促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，人們可把土地生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)與可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。施用生物炭或農(nóng)家肥結(jié)合化肥，可抑制溫室氣體排放率，同時(shí)提高作物產(chǎn)量。
研究人員與來(lái)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(bào)告項(xiàng)目方法，評(píng)估化肥、生物炭的兩種綜合應(yīng)用，以及無(wú)機(jī)肥料對(duì)溫室氣體排放的影響。結(jié)果表明，施用化肥或有機(jī)肥都會(huì)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(shí)效果最好。
不同施肥策略對(duì)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(jié)合使用，也可以降低全球變暖潛勢(shì)，單獨(dú)使用生物炭，可讓全球變暖潛勢(shì)降低144%?！痹S建初說(shuō)，就土壤理化性質(zhì)來(lái)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(yīng)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(yīng)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(lái)中心供圖）
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