记者从中国科学院华南植物园获悉,由该园专家发表的氮素管理综合评论,于近期发表在国际学术期刊Nature Food上,对于土壤健康管理和可持续农业发展具有一定的理论指导意义。
食品供应安全是一个全球共性挑战。施肥可以提升作物产量,是保障食品供应安全的一个重要农业管理措施。然而,大量施肥也产生了很多环境问题。例如,施氮肥促进土壤N2O的排放、加剧温室效应,促进土壤氮流失、导致水体污染、对饮水安全构成严重威胁。因此,如何更好地管理农田肥料施用具有重要科学和社会价值。
当前氮肥施用增加并没有同比例地增加作物产量,导致环境问题。近年来的研究指出,基于现有生物地球化学理论知识的农业实践活动可以提高作物氮肥施用效率,同时降低环境污染风险。尽管已有很多该领域的研究,但是仍缺乏全球尺度上的整合分析。全球尺度分析可以在更广范围内,评估不同氮肥管理措施的利弊,更好地指导农业氮肥管理。
近期发表在Nature Food上的一项数据整合研究、开展了上述研究,评估四种广泛使用的氮肥管理措施对土壤氮转化过程的影响,包括施用复合肥、施用有机肥、同时施用合成氮肥和有机肥以及添加硝化抑制剂四种措施,以单独施用合成氮肥作为研究对照;同时指出了四种常用氮肥管理的优点。
研究表明,单独施用合成氮肥导致氮氧化物等温室气体排放增加、土壤氮流失加剧;同时施用复合肥和有机肥可以促进土壤氮保持;添加硝化抑制剂可以增强土壤铵固持、植物氮吸收、降低氮淋溶流失风险。此外,综合利用多种优良的氮肥管理措施可以增强农田氮固持、降低氮损失及其带来的环境风险。
研究人员表示,未来研究还需要考虑气候变化和大气氮沉降变化等环境状况的影响,从而更好地服务于精准、可持续农业发展。
氮素管理措施的发展历程
文、图/广州日报·新花城记者:黄岚
广州日报·新花城编辑:张宇