全球主要国家黑土农田N2O年排放量

氧化亚氮（N2O）是重要的温室气体，IPCC（2014）最新报告显示，其在大气中的浓度仍在持续升高，农田被认为是重要的人为源。东北地区是我国重要的粮食生产基地，然而黑土有机质含量在不断下降，有机肥是提升土壤有机质的重要举措，是否会导致N2O大量排放，国际上尚存争议，而全球尺度下黑土农田N2O排放特征如何，未见报告。

中国科学院南京土壤研究所研究员丁维新课题组以海伦农业生态实验站为基地，开展了田间原位观测。化肥处理N2O年排放量为0.86 kg N ha–1，有机无机肥（氮比例为25:75）配施显著促进了N2O排放，易分解有机肥尤其如此，但是当有机肥氮量提高到总用量一半时，则降低了N2O排放。氮肥诱导的N2O排放系数为0.34−0.87%，类似于黄淮海平原的测定值，明显低于IPCC的缺省值1.0 %，表明我国北方地区旱地土壤产生N2O能力较低。利用15N示踪技术发现，在田间含水量水平下，N2O主要源于自硝化作用，反硝化作用受到水分和活性碳的限制，同时发现异养硝化在黑土N2O产生过程中起着重要作用。利用全球观测数据，通过数据整合，构建了N2O排放与降水（Pr）和氮肥用量（Nr）的经验模型（N2O = 1.533 Pr + 0.0238 PrNr），利用该模型估算的全球黑土农田N2O排放量为347 Gg N yr–1，占全球农田排放的10%。对比发现，我国黑土农田氮肥诱导的N2O排放系数明显低于其它国家。该研究成果发表在美国地球物理学会（AGU）旗下的国际地学杂志Global Biogeochemical Cycles上。（来源：中科院南京土壤所）