近日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院丁艷鋒教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》上在線發(fā)表了題為“Legacy effects cause systematic underestimation of N?O emission factors”的研究論文，系統(tǒng)揭示了氮肥遺留效應(yīng)導(dǎo)致對(duì)農(nóng)田N?O排放因子的系統(tǒng)性低估。

農(nóng)業(yè)土壤貢獻(xiàn)了全球約52%的人為N?O排放，其中氮肥施用是最主要來(lái)源。排放因子法是區(qū)域和全球農(nóng)田N?O排放評(píng)估預(yù)測(cè)最常用的方法之一，而國(guó)際通用的IPCC Tier 1方法估算N?O排放因子時(shí)，主要依賴(lài)1-3年的短期田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)，忽視了長(zhǎng)期氮肥施用導(dǎo)致的土壤理化性質(zhì)改變及微生物群落演替。

研究團(tuán)隊(duì)整合全球多站點(diǎn)田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合涵蓋三大主糧作物（水稻、小麥、玉米）的三個(gè)長(zhǎng)期定位田間試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著施肥年限增加，N?O排放因子呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)。其機(jī)制是長(zhǎng)期氮肥施用會(huì)持續(xù)提升土壤氮素有效性、降低pH值，并顯著富集含nirS基因的產(chǎn)N?O微生物?；诖耍瑘F(tuán)隊(duì)通過(guò)數(shù)據(jù)整合與空間建模分析，將氮肥遺留效應(yīng)納入現(xiàn)有評(píng)估模型，結(jié)果顯示，考慮長(zhǎng)期氮肥遺留效應(yīng)后，全球農(nóng)田N?O排放因子為1.9%，N?O年排放量達(dá)2.1 Tg N?O-N，較IPCC的預(yù)測(cè)值高出110%。相關(guān)研究成果增強(qiáng)了對(duì)農(nóng)田N?O排放的科學(xué)認(rèn)識(shí)，并可為農(nóng)田溫室氣體排放清單的精準(zhǔn)編制及區(qū)域針對(duì)性豐產(chǎn)減排方案的制定提供理論依據(jù)。

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)錢(qián)浩宇副教授為論文第一作者，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院尚子吟副研究員、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)丁艷鋒教授和江瑜教授為通訊作者。英國(guó)Exeter大學(xué)Kees Jan van Groenigen教授、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院張衛(wèi)建研究員、宋振偉研究員、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)黃山教授、北京大學(xué)周豐教授、英國(guó)Aberdeen大學(xué)Pete Smith教授、美國(guó)Boston學(xué)院Hanqin Tian教授、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)鄒建文教授、劉樹(shù)偉教授、李剛?cè)A教授、劉正輝教授、王松寒教授等參與了本項(xiàng)研究。研究得到了江蘇省碳達(dá)峰碳中和科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。