人类活动引起的温室气体氧化亚氮（N2O）排放极大影响到巴黎气候协定的减排目标。化肥和有机肥的使用导致农业贡献了超过80%的人为来源N2O排放，因此，准确评估农业管理措施对N2O排放的影响并采取合理的管理措施减少N2O排放至关重要。滴灌在提高水肥利用效率和保障干旱区作物生产中发挥了巨大作用。然而，全球尺度上滴灌对N2O排放的影响尚不明确，滴灌条件下施用氮肥引起的N2O排放受哪些因素调控还不清楚。
针对上述问题，中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室曾凡江研究员团队，利用meta分析的方法在全球尺度上量化了滴灌较传统灌溉方式的N2O减排效应；分析了气候类型、作物类型、土壤性质、氮肥类型以及施氮量对滴灌条件下N2O排放的影响；估算了全球和中国滴灌农业施氮引起的N2O年排放量。
结果表明：1）滴灌显著降低了农田N2O排放。与漫灌和喷灌相比，滴灌分别减少了32%和46%的N2O排放；2）全球尺度上滴灌农业平均N2O排放因子（EF，施用氮肥引起的N2O-N排放占施氮量的百分比）为0.35%；气候类型、作物类型、土壤质地、土壤有机碳含量以及土壤pH等对滴灌条件下的EF都没有显著影响；高效氮肥EF显著低于有机肥，而传统化肥介于二者之间但与二者均没有显著差异；3）滴灌条件下N2O排放量随施氮量的增加呈二项式增加，但增加速率远低于既有模型（Shcherbak et al. 2014），即使在施氮量为600kg N ha-1时也远低于IPCC默认值1%；4）在全球和中国尺度上滴灌农田生态系统的N2O年排放量分别为4740 Mg和3375 Mg，远低于基于IPCC Tier 1估算的17832 Mg和10990 Mg。本研究结果为温室气体排放清单的准确制定和将滴灌作为有效的N2O减排措施提供了重要参考。
以上研究成果以“A global meta-analysis of nitrous oxide emission from drip irrigated cropping system”为题，发表在环境科学与生态学领域一区TOP期刊Global Change Biology。本研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金和中央高校基本科研业务费专项资金资助。
论文链接：http://doi.org/10.1111/gcb.15636
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