研究发现农家肥会增加温室气体排放

2019年01月23日 14:42 次阅读 稿源:快科技 条评论

1月22日,据外媒报道,一项新的研究表明,农民施加农家肥会增加温室气体的排放。农民在春夏期间做出的决定可能会在冬季晚些时候大幅度增加温室气体的排放量。这是美国佛蒙特州大学的一项新研究得出的一个关键结论,该研究首次表明,农民使用肥料所产生的影响,超出了农作物的生长季节,影响了冬季温室气体的排放。

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“随着冬天变暖,土壤融化更频繁,这可能会产生很大的影响,”佛蒙特州大学环境与自然资源学院的Carol Adair和环境研究所的Gund说,“如果随着气候变暖,农田向北移动,农业对全球温室气体排放的影响就会增加。”

这项研究发表在美国土壤科学学会杂志上,研究提供了佛蒙特州农业土壤温室气体排放的第一批指标,并强调了与当前农业做法的重要权衡,如向土壤中注入粪肥。

众所周知,农民在农田中添加营养物质的决定会影响到温室气体。Adair和他的同事发现,在生长季节的排放会产生长期的影响:在冬季解冻期间,它们可以增加强大的温室气体,特别是氧化亚氮的排放量。

温室气体二氧化碳和氧化亚氮,广泛存在于土壤中。研究人员说,随着气候变暖,人们预计农业将在北部地区扩大和加强。

Adair说:“通过注入粪肥,农民们正在努力做正确的事情,在农场里、在土壤和作物中以及在水路之外保持粪肥。”“这些结果结合我们先前的研究发现,施农家肥也会增加生长季节的排放,这表明在决定施用肥料的方法时,可能需要考虑一些重要的权衡因素。”

施农家肥会产生微生物,如细菌会将粪便分解成可供作物使用的营养物质。Adair说:“在寒冷的冬天,当土壤非常寒冷时,微生物基本上会冬眠,但它们只是在等待合适的条件再次活跃起来。”“当土壤变暖时或解冻,微生物就会苏醒,并迅速开始产生温室气体。”

研究人员对佛蒙特州野外试验中收集的冻土进行了实验室研究。在生长季节,农田采用不同的施肥方式(广播、犁田和喷施)。在实验室里,研究人员对土壤进行了8天的冷冻或解冻处理。

研究小组发现,施用肥料的方法有很大的影响。冬季解冻,北部施用有机肥的土壤的排放量比地面广播或广播+犁肥施用的土壤排放量高出20倍。解冻土壤排放的二氧化碳和氧化亚氮是冻土的8倍,但这取决于施用肥料的方法。注入土壤的农家肥的氧化亚氮排放量是施用有机肥土壤的2~3倍,是播耕土壤的4~19倍。施肥方式对二氧化碳也有影响,但几乎不像它对氧化亚氮的影响那么大。

“目前的研究成果为我们拓展这项研究提供了一个非常有用的起点,并使我们能够与更多佛蒙特州的农民合作,”鲁宾斯坦学院的博士生Lindsay Barbieri说,“我们一起监测温室气体排放,同时监测水质、作物产量和其他测量结果。随着我们的努力,我们可以更好地了解佛蒙特州农业做法的复杂性和温室气体排放的作用。”

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