高被引综述|农业土壤中的温室气体排放

百科   2024-08-23 14:02   德国  

文章简介

题目:

Greenhouse gases emission from agricultural soil: A review  

期刊: 

Journal of Agriculture and Food Research  

第一作者:

Gopi Chataut

第一发表单位:  

Tribhuvan University

摘要

由于世界人口的增长,对农业产品的需求达到了前所未有的高度。这导致了草地被转化为农业用地、高能耗农业生产系统的发展以及农业生产系统中使用更多的化学和有机投入。温室气体(GHG)的排放量也相应增加。二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)是导致气候变化产生一系列灾难性后果的最重要的温室气体。尽管CH4和N2O的排放量比CO2少,但它们的全球变暖潜力远高于CO2。这篇综述首先分析了导致温室气体排放的因素,包括无机因素(如氮、磷和钾肥料)和有机因素(如动物粪肥、堆肥、污泥和作物种类)。研究强调了未来需要更多地研究物理、化学和生物因素之间的复杂相互作用。除谷物外,豆类、油料作物、蔬菜和水果等田间作物占据了大量的温室气体排放。精准农业可能是提高农业效率的可行选择。应通过系统的、特定地点的方法在农场和田间环境中实施最佳管理实践。

文章解读


农业部门的温室气体(GHG)排放,特别是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O),由于人类活动的影响,正在全球范围内增加。这些气体主要通过吸收和重新发射低层大气的能量来改变地球的气候。

尽管CH4和N2O的排放量低于CO2,但它们的全球变暖潜力分别比CO2大21倍和310倍。农业占全球人为温室气体排放的近12%。自工业革命以来,大气中的二氧化碳(CO2)浓度持续上升,现在比工业革命前高出近100个单位(ppm)。大气中的氧化亚氮(N2O)浓度也从工业化前的约270 ppb增加到2005年的319 ppb。预计从2000年到2030年,总温室气体排放量将增加约50%,并对天气和气候产生进一步影响。土壤中的甲烷生产仅限于厌氧条件,并受到碳含量、温度和体积密度等多种因素的影响。硝化作用和反硝化作用是产生氧化亚氮的两种互补过程。农业既可以是温室气体的来源,也可以是温室气体的汇集。土壤储存了大量有机碳,每年大约有10%的大气中的二氧化碳通过陆地土壤循环。这表明土壤可以对温室气体排放做出贡献。

(注:以上翻译来着ChatGPT,具体文章内容请以原文内容为准。若解读有误欢迎探讨指正。)

主要图表

Fig. 1. Evolution of global fertilizer consumption by nutrient.

Fig. 2. Country breakdown of global N fertilizer consumption.

Fig. 3. Global primary energy consumption 1978–2018 (Exajoules).

详细文章信息请访问以下网址:

(或点击阅读原文)

  https://doi.org/10.1016/j.jafr.2023.100533

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