记者3日从中科院昆明植物研究所获悉，该所科研人员近期研究发现，滥施化肥，有把全球旱地变为主要温室气体排放源的风险；而施用生物炭肥，则可以减少温室气体排放，并将全球变暖潜势最小化。这一研究，为不同旱地的施肥策略提供了科学指导。相关成果发表在环境科学与生态学领域期刊《清洁生产杂志》上。
“在全球范围内，干旱生态系统拥有约三分之一的生物多样性保护热点区域，为28%的濒危物种提供栖息地，它们对气候变化和人类活动极其敏感。”论文共同通讯作者、昆明植物研究所研究员许建初介绍，旱地生态系统土壤有机质贫瘠，养分流失迅速，连续耕作，会导致作物大幅减产。因此，增施化肥成为提高旱地产量的选择。然而，农业旱作增大温室气体排放的问题，却一直被忽视。
二氧化碳、氧化亚氮和甲烷是与农业旱作“土壤-营养-气候反馈循环”相关的三种温室气体。“因为化肥的施用，从耕地排放了全球一半以上的氧化亚氮。为应对粮食危机，农民又使用更多化肥来提高产量，导致排放量持续增加，但粮食产量不一定会增加。”论文第一作者、昆明植物研究所山地未来中心青年科学家伊克巴尔·沙希德博士介绍，为促进生态环境保护与农业绿色发展，人们可把土地生态恢复目标与可持续农业生产相结合。施用生物炭或农家肥结合化肥，可抑制温室气体排放率，同时提高作物产量。
研究人员与来自巴基斯坦、尼泊尔的同行开展合作，基于系统性审查和Meta分析的首选报告项目方法，评估化肥、生物炭的两种综合应用，以及无机肥料对温室气体排放的影响。结果表明，施用化肥或有机肥都会增加温室气体排放，而施用生物炭可减少温室气体排放，且施用量为每公顷50吨时效果最好。
不同施肥策略对温室气体排放和全球变暖影响示意图
“生物炭与释放二氧化碳、一氧化二氮的肥料结合使用，也可以降低全球变暖潜势，单独使用生物炭，可让全球变暖潜势降低144%。”许建初说，就土壤理化性质来看，施用生物炭后，中性和酸性土壤的二氧化碳和氧化亚氮排放量最高，碱性土壤的排放量最低。高土壤碳氮比的土壤应使用生物炭，避免使用化肥与农家肥；低土壤碳氮比的土壤，应避免生物炭和化肥混合使用；使用生物碳能够减缓旱地温室气体排放，减小全球变暖潜力，这才是上策。
（昆明植物研究所山地未来中心供图）
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