
近日,中國熱科院環(huán)植所農(nóng)業(yè)環(huán)境研究團隊在農(nóng)業(yè)活性氮減排方面取得重要進展,基于兩年田間原位動態(tài)觀測研究,探明熱帶集約化菜地N2O和NO周年排放規(guī)律,明確了聯(lián)用生物炭與硝化抑制劑對其排放的影響。該研究結(jié)果對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)固碳減排具有重要指導意義。
生物炭和硝化抑制劑被廣泛作為減緩農(nóng)業(yè)活性氮N2O和NO排放的重要措施,然而其聯(lián)用對熱帶菜地的研究較少,且機理尚不明確。團隊通過兩年田間原位觀測研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)化肥施用下熱帶菜地N2O和NO周年排放量分別為1.96 kg N ha?1 yr?1和1.76 kg N ha?1 yr?1,隨機森林模型分析表明,土壤SOC是影響N2O和NO排放主要限制因子。單獨施用生物炭后菜地N2O和NO排放量分別降低了6.1%和13.0%;生物炭配施硝化抑制劑對N2O和NO的減排效率高達23.4%和18.6%。這種增強的減排效應主要是由于硝化抑制劑降低了生物炭施用土壤的硝化微生物(AOA和AOB)和反硝化微生物(nirK/S)基因豐度。另外,配施生物炭增加了硝化抑制劑處理土壤的SOC含量。綜合考慮生物炭的增匯效應和硝化抑制劑減排效應,兩者聯(lián)用可助力我國熱帶農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的固碳減排。
相關研究結(jié)果以“Enhanced mitigation of N2O and NO emissions through co-application of biochar with nitrapyrin in an intensive tropical vegetable field”為題發(fā)表于《Agriculture, Ecosystems and Environment》。中國熱科院環(huán)植所范長華副研究員為論文第一兼通訊作者,陳淼副研究員為論文共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金、海南省重大科技計劃、海南省自然科學基金等項目的資助及海南儋州熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱區(qū)高效農(nóng)業(yè)綠色低碳重點實驗室等平臺的支持。
圖1聯(lián)用生物炭和硝化抑制劑對熱帶菜地N2O和NO的減排效應
論文全文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167880924000288