????糧食安全和環(huán)境保護成為全球共同面臨的挑戰(zhàn)。保護性農(nóng)業(yè)(Conservation Agriculture,CA)包括減少土壤擾動、秸稈還田和多樣化種植,作為一種可持續(xù)農(nóng)業(yè)實踐,已被FAO等國際組織在全球推廣應(yīng)用。然而,保護性農(nóng)業(yè)對作物產(chǎn)量和土壤氧化亞氮(N2O)排放的影響因氣候條件、管理措施和土壤類型而異,其在全球作物生產(chǎn)體系中的減排增產(chǎn)效應(yīng)仍存在爭議。
????針對該問題,成都山地所周明華研究員團隊就保護性農(nóng)業(yè)對作物產(chǎn)量和土壤N2O排放的影響進行了綜合研究。研究發(fā)現(xiàn),保護性農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)耕作相比可顯著增加作物產(chǎn)量9.1%,同時減少土壤N2O排放量6.8%;特別是秸稈還田與輪作相結(jié)合,可實現(xiàn)作物產(chǎn)量提高超過30%,土壤N2O排放減排15%以上。然而,研究也發(fā)現(xiàn)保護性農(nóng)業(yè)減排增產(chǎn)的短期效應(yīng)不明顯,但長期實施保護性農(nóng)業(yè)可在作物增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的同時減少高達26%的N2O排放,進一步凸顯了長期定位試驗在回答全球性重要科學(xué)問題的重要性。
????該研究證明了保護性農(nóng)業(yè)是減緩氣候變化和保障糧食安全的有效策略,為保護性農(nóng)業(yè)的推廣應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。相關(guān)成果以“Effects of conservation agriculture on soil N2O emissions and crop yield in global cereal cropping systems”為題,發(fā)表在Global Change Biology上。成都山地所周明華研究員為論文通訊作者,朱玉浩青年研究員和博士生李子陽為論文第一作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點項目(U22A20562)、國家重點研發(fā)計劃項目(2023YFD1901200)、四川省國際合作項目(Grant No. 2024YFHZ0293)、中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所自主部署項目(Grant No. IMHE- JCCX- 01)的資助。
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保護性農(nóng)業(yè)對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)作物產(chǎn)量與N2O排放的影響