愛荷華州艾姆斯——根據(jù)最近發(fā)表的一項(xiàng)科學(xué)研究，排水不良的農(nóng)業(yè)土壤會(huì)排放出足夠多的溫室氣體一氧化二氮，由此產(chǎn)生的氣候變化影響可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)使用相同土壤作為固碳手段的好處。
周一發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，一系列農(nóng)業(yè)土壤產(chǎn)生的一氧化二氮排放量大到足以導(dǎo)致氣候變化。研究人員比較了不同含水量的土壤，發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)土壤能夠在各種環(huán)境條件下排放大量一氧化二氮。
愛荷華州立大學(xué)生態(tài)學(xué)、進(jìn)化和生物生物學(xué)副教授史蒂文霍爾說(shuō)，根據(jù)之前的研究，一氧化二氮在 100 年內(nèi)的變暖潛力是二氧化碳的 298 倍，這表明減緩氣候變化的努力必須考慮一氧化二氮。和該研究的資深作者。
“在這項(xiàng)研究中，我們表明，當(dāng)?shù)赜衩缀痛蠖雇寥乐械囊谎趸欧艑?duì)氣候變暖的影響是通過(guò)增加土壤碳儲(chǔ)存可能實(shí)現(xiàn)的氣候降溫的兩倍，而通過(guò)常見的農(nóng)業(yè)實(shí)踐，”霍爾說(shuō)。
研究人員、農(nóng)民和政策制定者正在考慮可能鼓勵(lì)生產(chǎn)者將碳(也是一種溫室氣體)儲(chǔ)存在不會(huì)導(dǎo)致氣候變化的土壤中的策略。霍爾說(shuō)，在農(nóng)業(yè)土壤中儲(chǔ)存碳是緩解氣候變化的一種寶貴策略，但新研究表明，任何此類政策都應(yīng)首先考慮一氧化二氮的排放。如果不這樣做，可能會(huì)導(dǎo)致政策在應(yīng)對(duì)氣候變化方面的效果要差得多。
相反，霍爾表示，管理計(jì)劃還應(yīng)鼓勵(lì)與碳封存相結(jié)合的一氧化二氮緩解策略。這種策略的例子包括更精確和更有效地使用氮肥。被稱為高效肥料的新產(chǎn)品，以及生物炭在田間的應(yīng)用，也可能有助于限制一氧化二氮的排放。
土壤中的微生物在循環(huán)氮時(shí)會(huì)釋放出一氧化二氮作為副產(chǎn)品。氮會(huì)刺激一氧化二氮的產(chǎn)生，因此向土壤中添加氮肥往往會(huì)導(dǎo)致更多的排放。
“如果我們想最大限度地提高我們的氣候效益，我們希望對(duì)此具有戰(zhàn)略意義，”霍爾說(shuō)。“我們不會(huì)僅僅通過(guò)在土壤中加入更多的碳來(lái)簡(jiǎn)單地改變氣候。一氧化二氮排放也需要成為優(yōu)先事項(xiàng)。”
霍爾和他的研究人員開發(fā)了一種測(cè)量玉米和大豆田中一氧化二氮排放的新方法，以幫助收集研究數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家們調(diào)整了以前存在的技術(shù)，每四小時(shí)測(cè)量一氧化二氮的排放量。該技術(shù)利用放置在愛荷華州中部 ISU 研究農(nóng)場(chǎng)土壤頂部不同位置的小容器。容器將空氣樣本泵入中央棚，在那里分析儀自動(dòng)測(cè)量一氧化二氮含量。這種方法以前從未用于測(cè)量一氧化二氮，霍爾說(shuō)研究人員必須設(shè)計(jì)該系統(tǒng)以承受農(nóng)田中經(jīng)常出現(xiàn)的潮濕條件。
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