煙草所在生物質(zhì)炭化還田降低濱海鹽堿地氧化亞氮排放方面取得進展
近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所濱海鹽堿地生物資源評價利用創(chuàng)新團隊在生物質(zhì)炭化還田降低濱海鹽堿地土壤氧化亞氮(N2O)排放方面取得進展。相關(guān)研究成果在《總環(huán)境科學(xué)(Science of the Total Environment)》(JCR1區(qū),IF2021=10.753)上發(fā)表。
包括濱海鹽堿地在內(nèi)的海洋“藍(lán)碳”生態(tài)系統(tǒng)具有巨大的固碳潛力,是國際公認(rèn)的天然碳匯,其土壤的功能保育對緩解氣候變化具有重大意義。N2O是一種重要的溫室氣體,其全球增溫潛力為二氧化碳(CO2)的298倍。然而,由于濱海鹽堿地農(nóng)業(yè)開發(fā)及土壤退化等原因?qū)е碌腘2O的排放會降低甚至抵消濱海鹽堿地固碳效應(yīng)在緩解氣候變化中的貢獻(xiàn)。
該團隊以小麥秸稈為原料,通過低溫?zé)崃呀夂退疅崽炕ㄖ苽渖锾坎⒈碚?。考察了不同炭化方法的生物炭在抑制黃河三角洲濱海鹽堿地土壤中N2O排放的效果并解析了相關(guān)作用機制。結(jié)果顯示,水熱炭和熱解炭對濱海鹽堿地土壤N2O排放均具有抑制效應(yīng),且水熱炭的抑制效應(yīng)更強。其中水熱炭主要通過抑制氨氧化基因介導(dǎo)的硝化作用,并促進氧化亞氮還原酶基因調(diào)控的N2O還原作用進行微生物調(diào)控;而熱解炭則通過改變土壤性質(zhì)(如降低pH、增加土壤總碳含量)減少N2O氣體排放。相關(guān)研究結(jié)果為建立廢棄生物質(zhì)炭化還田方法,提升濱海鹽堿地“藍(lán)碳”生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能,從“天然碳庫”端助力我國雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)提供了重要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
煙草所尤祥偉特聘研究員和王瀟博士為論文的第一作者,李義強研究員和中國海洋大學(xué)鄭浩教授為論文共同通訊作者。以上研究得到青島市科技惠民示范專項和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項目的資助。

