據(jù)估算,全球每年所產(chǎn)生的動(dòng)物有機(jī)肥(畜禽糞便)氮的總量約為1億噸,如果能夠?qū)⑦@一部分有機(jī)氮肥有效地還田而替代部分化學(xué)氮肥施用,不僅能夠減少化學(xué)氮肥施用所帶來的一系列環(huán)境問題,而且能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥的資源化利用并能夠提高土壤肥力,從而有利于作物產(chǎn)量的累積,但是同時(shí)也會(huì)對(duì)土壤的溫室氣體排放產(chǎn)生影響。然而,目前關(guān)于有機(jī)肥還田部分替代化學(xué)氮肥施用對(duì)于糧食安全、活性氮以及溫室氣體排放的綜合影響尚不清楚。
中國科學(xué)院南京土壤研究所顏曉元課題組利用數(shù)據(jù)薈萃分析的方法,在全球范圍內(nèi)選取了141篇發(fā)表的文章,全面評(píng)價(jià)了有機(jī)肥還田部分替代化學(xué)氮肥施用對(duì)于(谷粒作物和蔬菜)作物生產(chǎn)力、活性氮損失以及土壤溫室氣體排放的影響。研究發(fā)現(xiàn),與只施用化學(xué)氮肥的措施相比較,有機(jī)肥部分替代化學(xué)氮肥施用(總施氮量保持一致)顯著提高了作物的籽粒產(chǎn)量4.4%,并顯著提高了作物地上部的吸氮量(7.8%)和氮肥利用率(10.3%)。與此同時(shí),顯著降低了NH3揮發(fā)26.8%,降低了氮的淋溶損失28.9%以及氮的徑流損失26.2%。對(duì)于溫室氣體的凈排放而言,有機(jī)肥部分替代化學(xué)氮肥施用提高了旱地土壤的碳匯,卻同時(shí)提高了稻田土壤的碳源(主要?dú)w因于對(duì)于稻田CH4排放的顯著增加)。但是,通過采用合理的有機(jī)肥還田措施,例如采用發(fā)酵后的有機(jī)肥進(jìn)行化學(xué)氮肥的替代施用,能夠進(jìn)一步降低對(duì)于稻田土壤溫室氣體排放的促進(jìn)效應(yīng)。endprint