化肥减量配施有机肥可减少双季稻田温室气体排放

记者12月17日从中国科学院亚热带农业生态研究所获悉，该所土壤生态与环境课题组通过三年的研究发现，与常规化肥处理双季稻田相比，化肥减量配施有机肥可减少双季稻田温室气体排放。

稻田是重要的温室气体排放来源之一。相关数据显示，稻田生态系统的温室气体排放总量，从1961年到2019年，以平均每年增排320万吨二氧化碳当量的速度增加。

中国是世界上最大的稻米生产国，化肥在稻作中广泛使用。化肥过量使用会导致一氧化二氮和甲烷排放增加、水体氮和磷污染等环境问题。因此，亟需要经济、可持续的措施来减少稻田温室气体排放和化肥使用量。前期研究表明，农田施用有机肥是增加土壤碳固定的常规措施，且能够减少温室气体排放和化肥使用。但有关双季稻田施用有机肥的温室气体净排放效应尚不清楚。

该课题组研究发现，与常规化肥处理双季稻田相比，化肥减量50%并配施猪粪处理的双季稻田平均年甲烷排放量增加了32%，一氧化二氮排放量则减少51%，同时年土壤有机碳固持量增加了192%。综合分析甲烷和一氧化二氮排放以及土壤固碳产生的温室气体净排放，化肥减量配施猪粪主要通过增加土壤碳固持分别减少双季稻田52%的温室气体净排放和53%的单位产量净排放。化肥减量配施猪粪通过增加土壤微生物量碳和氮、土壤有机碳含量和pH值提高了稻田土壤肥力。

该课题组认为，化肥减量配施猪粪能够经济、有效地减少双季稻田温室气体排放和化肥施用量，并改善土壤肥力。该研究成果为稻田施用有机肥以实现固碳减排提供了科学依据，对种养结合绿色低碳农业的发展具有指示意义。

研究成果发表在《农业,生态系统和环境》期刊上。该研究获得了国家自然科学基金、湖南省重点研发计划项目等基金的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.agee.2021.107799

2012年至2015年稻田甲烷和一氧化二氮年累积排放量、土壤有机碳年固持量（SOCSR）和温室气体净排放量（NGHGE）。课题组供图