《《Nature Sustainability》“多样化种植方式增加了氮供应但没有增加土壤碳”》

  • 编译者: 张毅
  • 发布时间:2025-03-31
  • 2025年1月,美国爱荷华州立大学、康奈尔大学等多所高校和研究机构联合开展的一项研究表明,更多样化的轮作作物与牲畜粪便施肥有许多环境效益,但固碳不是其中之一。该研究基于在布恩以东的爱荷华州Marsden农场自2001年以来进行田间试验收集的数据,将传统的两年玉米-大豆轮作制与三年和四年制进行了比较。结果表明,在多年轮作中,更多种类的根系和有机肥的添加增加了碳输入,但在土壤中添加更多的有机质也会刺激微生物活动从而促进分解,导致CO2排放量的上升,抵消增加的碳投入。土壤有机质分解得更快会产生更多作物生长所需的氮,有助于取代合成肥料,减少N2O的排放量。该研究中使用的新型碳追踪方法部分由美国农业部资助,可以帮助研究人员和碳市场改进预测土壤碳变化的模型。相关成果以“Diversified cropping systems with limited carbon accrual but increased nitrogen supply”发表在《Nature Sustainability》上。
相关报告
  • 《《Nature Sustainability》“多样化种植方式增加了氮供应但没有增加土壤碳”》

    • 编译者:张毅
    • 发布时间:2025-03-31
    • 2025年1月,美国爱荷华州立大学、康奈尔大学等多所高校和研究机构联合开展的一项研究表明,更多样化的轮作作物与牲畜粪便施肥有许多环境效益,但固碳不是其中之一。该研究基于在布恩以东的爱荷华州Marsden农场自2001年以来进行田间试验收集的数据,将传统的两年玉米-大豆轮作制与三年和四年制进行了比较。结果表明,在多年轮作中,更多种类的根系和有机肥的添加增加了碳输入,但在土壤中添加更多的有机质也会刺激微生物活动从而促进分解,导致CO2排放量的上升,抵消增加的碳投入。土壤有机质分解得更快会产生更多作物生长所需的氮,有助于取代合成肥料,减少N2O的排放量。该研究中使用的新型碳追踪方法部分由美国农业部资助,可以帮助研究人员和碳市场改进预测土壤碳变化的模型。相关成果以“Diversified cropping systems with limited carbon accrual but increased nitrogen supply”发表在《Nature Sustainability》上。
  • 《种植在有机土壤的作物增加了温室气体的排放》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2015-12-30
    • 丹麦奥尔胡斯大学农业生态系的约根•E•奥森教授指出,减少农田的排放是减少农业温室气体排放的有效选择。有机土壤(泥炭)的农作物对气候不利,当有机土壤排完水后,土壤中的有机质将会降解,释放温室气体。这个排放量占丹麦总温室气体排放的6%。这也为应对策略提供参考。 有机质降解释放温室气体 有机土壤和泥塘有机质含量高,含有很多植物根系和其他植物残体的碎屑。有机质没有降解的原因是这些土壤含水量高,氧气有效性差。几个世纪的开发,丹麦有机泥炭土壤被排干水,进行农作物种植,开始非常肥沃,后来随着排水和种植,有机质含量下降。2013年的调研发现,大约81000公顷土地轮作,27000公顷是草地。大约67000公顷的有机质含量大于12%,这些土壤如果进行耕作,温室气体排放量将会很大。 温室气体的来源 农业管理措施影响3种温室气体的排放:二氧化碳,一氧化氮和甲烷。氮素转化过程中释放一氧化氮。氧气耗尽时,有机质降解产生甲烷。一氧化氮的温室效应是二氧化碳的298倍,甲烷是二氧化碳的25倍。 排放总量被折算成二氧化碳当量,对气候的影响也转化成二氧化碳效应。但有机土壤的水分排掉并种植作物,土壤有机质开始降解,产生温室气体。 轮作中排除有机土壤 把有机土壤从轮作中排除,有利于气候稳定,丹麦农民从中可以得到补偿。一旦取消种植,他们将不能种植、施肥或施药。