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农田排放对气候变暖响应研究获进展

媒体:中国科学报  作者:高长安 王文惠
专业号:灞上人家 2016/2/5 11:28:09

中科院遗传发育所农业资源研究中心胡春胜研究组在华北平原冬小麦和大豆轮作中,经过5年昼夜连续模拟增温的田间观测实验,在“农田一氧化二氮排放对气候变暖的响应”领域取得新进展。相关研究发表于《农业、生态系统和环境》。

一氧化二氮是一种非常重要的温室气体,其排放约为全球温室气体总排放的5%~8%。增温潜势是二氧化碳的265倍,并可以破坏臭氧层,给全球气候带来长期深远的影响。

研究人员采用红外辐射加热系统,设置了增温1.5摄氏度、不增温、施氮肥和不施氮肥四个处理。研究表明:在施氮条件下,如果增温降低土壤含水量,土壤干旱会减缓土壤微生物运转和降低反硝化速率,导致增温显著降低春、秋、冬季平均一氧化二氮排放通量和小麦季及全年的累积一氧化二氮排放通量。同时增温会加快植物生长速度,增加氮素和水分吸收,提高蒸散并减少一氧化二氮排放。但是在增加灌溉量之后,增温没有降低土壤含水量,也没有降低排放。在不施氮条件下,增温没有影响土壤含水量和一氧化二氮排放。

该研究说明了增温和施氮处理通过影响土壤水分的幅度而影响一氧化二氮排放。该结果阐明了气候变暖对农田土壤一氧化二氮排放的影响,对于未来农田一氧化二氮排放对气候变暖的响应以及模型研究具有一定的理论指导意义。

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