為了減少農業生產中的碳排放，科學家們嘗試了不少辦法。顏曉元表示，有團隊通過減少肥料用量、優化肥料結構、施用新型肥料和抑制劑，來抑制農業土壤的氧化亞氮排放，同時提高肥料利用率。

 

對化學氮肥的優化管理就是糧食生產碳減排的方法之一。“化學氮肥可以增加土壤生產力，助力糧食增產，它間接供養了全球48%的人口。但氮肥的生產過程要消耗很多能源，且用到農田里會排放氧化亞氮。”顏曉元說，對此，科學家們通過多種方法控制氮元素排放，一是測量土壤肥力精準施肥；二是抑制氮肥在土壤中的轉化；三是通過緩控釋肥，讓氮肥緩慢釋放，以滿足作物在不同生長階段的營養需要。

 

優化稻田灌溉是糧食生產碳減排的又一法寶。“種植水稻時，稻田持續淹水，土壤中的產甲烷菌會與有機肥料、作物根系分泌物和動植物殘體等相互作用，產生大量甲烷。”顏曉元介紹，目前國內外也有團隊采取水稻覆膜栽培、埋設地下排水管道等方式，減少稻田甲烷排放。

 

農業土壤有一個潛力，就是固碳，即增加土壤有機碳含量，讓土壤中的有機碳盡量減少分解，繼而減少二氧化碳排放。

 

秸稈管理是土壤固碳的關鍵。“要釋放稻田土壤的碳匯潛力，需要加大有機物料的投入，例如秸稈還田，但秸稈還田會導致甲烷排放增加。如果以二氧化碳當量計，我國目前稻田秸稈直接還田導致的甲烷增排量遠大于其變為土壤有機碳的固碳量。”顏曉元說。

 

在此次研究中，科研團隊在收集整理國內外眾多文獻的基礎上，進行大數據分析，發現采用傳統的固碳減排措施，比如增加秸稈還田比例，同時優化氮肥優化管理并采用稻田間歇灌溉，僅能將總碳排放從6.7億噸降低至5.6億噸。

 

“主要原因在于稻田秸稈還田對甲烷排放的促進效應遠大于固碳效應。”夏龍龍解釋。

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