中国农科院棉花所助理研究员以第一作者在一区top期刊(IF=10.9)发表研究成果,助力棉花绿色可持续发展

学术   2024-10-01 12:21   法国  
近日,中国农业科学院棉花研究所王占彪研究员团队通过收集、分析和挖掘棉田土壤一氧化二氮(N2O)排放数据,首次明确了全球棉田土壤N2O排放强度及控制因素,并对其相应减排措施进行了评价。相关研究成果以“A global synthesis of nitrous oxide emissions across cotton-planted soils”为题发表在环境科学与生态学领域国际知名期刊《可持续生产与消费(Sustainable Production and Consumption)》(中科院1区TOP期刊,IF="10.9)上。

在全球范围内,了解特定地区和作物的N2O排放详情对于制定有效的减排策略至关重要。棉田土壤作为农业生产中的一个重要N2O排放源,其排放强度及其主要驱动因素尚未得到充分认识。

本研究利用全球棉田土壤N2O排放的现场观测数据,评估了棉田单位面积的N2O排放量(N2Oarea)、单位产量的N2O排放量(N2Oyield)、直接N2O排放因子(EFd),并分析了这些指标的影响因素,探讨了可能的减排途径。研究发现,全球棉田土壤的N2Oarea平均为2.10 kg N ha−1,平均直接排放因子EFd为0.92%,这一数值与谷物作物(例如玉米,1.02%)以及政府间气候变化专门委员会(IPCC)给出的全球农田默认值1%相近。全球平均的N2Oyield为622 g N Mg−1在宏观层面上,影响棉田土壤N2O排放(包括N2Oarea、N2Oyield和EFd)的主要因素是气候状况(如气候类型)和土壤特性(如容重、pH值、碳氮比或土壤颗粒组成),而非通常认为的管理实践(如氮肥用量)。

研究还指出,使用脲酶和/或硝化抑制剂能够显著降低N2O排放,且不会影响籽棉产量。综上所述,本研究强调了棉花生产对气候的影响,并为实现棉花生产的可持续集约化提出了潜在的N2O减排方法。此外,这些成果还为建立全球农田直接N2O排放因子数据库提供了可靠的参考数据。该研究结果有助于更精确地编制农业N2O排放清单,并指导制定有效的减排措施。

该研究得到了丝绸之路经济带创新驱动发展试验区、乌昌石国家自主创新示范区科技发展计划(2023LQJ03)、新疆“天山英才”培养计划(2023TSYCCX0020)和新疆自然科学基金(2022D01B224)等项目及国家农业农村长期因子综合观测昌吉站的支持。中国农业科学院棉花研究所潘占磊助理研究员为该论文第一作者,王占彪研究员为通讯作者。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.spc.2024.09.022

全球棉田土壤N2O排放强度、控制因素及相应减排措施


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