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实现活性氮协同减排：海南大学热带作物学院巨晓棠教授团队提出全球农田氨和氧化亚氮排放消长效应解决方案
4月16日，海南大学热带作物学院巨晓棠教授团队以海南大学为第一单位在国际权威期刊GlobalChangeBiology（IF=10.863）（全球变化生物学）上在线发表题为“Using nitrification inhibitors and deep placement to tackle the trade-offs between NH3 and N2O emissions in global croplands”（利用硝化抑制剂和深度放置来解决全球农田NH3和N2O排放之间的权衡问题）的研究论文。该研究提出了全球农田氨和氧化亚氮排放消长效应的解决方案，为实现活性氮协同减排提供科学依据。
氮素是促进作物生长的必须营养元素，因氮肥施用增加的粮食产量养活了全球约一半的人口。然而，不合理的氮肥施用会加剧活性氮排放并造成诸多环境问题。氨和氧化亚氮都是重要的环境气体，氨对大气细颗粒物（PM2.5）和雾霾形成具有重要作用。氧化亚氮是三大温室气体之一，也是平流层臭氧的主要破坏者，农业贡献了全球人为源氨排放的90%和氧化亚氮排放的60%。因此，农业源氨和氧化亚氮减排对减少氮素污染、减缓气候变化和保障人体健康具有重要意义。然而，目前大多数研究仅关注氨或氧化亚氮单种气体的减排，有些措施减排了一种气体，但会增加另一种气体的排放，导致氨和氧化亚氮排放的消长效应（trade-offs）。目前对这种消长效应的认识还缺乏实验证据，也没有提出能够实现氨和氧化亚氮协同减排的解决方案。
针对上述问题，巨晓棠教授团队利用田间原位观测并结合全球文献数据分析，发现深施添加硝化抑制剂的尿素能够同时减少农田氨和氧化亚氮排放，而其它施肥方式和肥料品种的组合（如深施尿素、撒施添加硝化抑制剂的尿素和施用脲酶抑制剂等），会导致不同程度的氨和氧化亚氮排放消长效应。通过进一步研究发现，如果全球农田采用深施添加硝化抑制剂尿素的技术，氨和氧化亚氮排放能够分别减少3.86-5.47TgNyr-1和0.41-0.50TgNyr-1，对减少氮素污染和减缓全球变暖具有重要意义。
海南大学热带作物学院青年教师张翀为该论文的第一作者，巨晓棠教授为论文通讯作者，中国科学院生态环境研究中心宋晓桐博士为论文共同通讯作者。论文合作单位还包括中国农业大学和英国苏格兰农业大学。
巨晓棠教授团队长期从事“碳氮循环与温室气体减排”方向研究，包括农业面源污染发生机制及阻控措施；农田生态系统碳氮转化、去向、损失途径及可持续管理；主要土壤-作物体系氧化亚氮的产生过程、控制因素及微生物分子机制。该研究成果是其团队在Nature Food, Soil Biology & Biochemistry（自然食品，土壤生物学和生物化学）,Environmental Pollution（环境污染）, Science of the Total Environment（总环境科学）等国际重要期刊上发表的第11篇SCI论文。团队在“碳氮循环、温室气体、面源污染”方面的研究成果，在全球被广泛引用，巨晓棠连续8年（2014-2021）进入爱思唯尔中国高被引学者榜单。（记者 李天畅）
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