生物质炭化还田降低滨海盐碱地氧化亚氮排放

近日，中国农业科学院滨海盐碱地生物资源评价利用创新团队在生物质炭化还田降低滨海盐碱地土壤氧化亚氮（N2O）排放方面取得进展。相关研究成果在《总环境科学（Science of the Total Environment）》（JCR1区，IF2021=10.753）上发表。

包括滨海盐碱地在内的海洋“蓝碳”生态系统具有巨大的固碳潜力，是国际公认的天然碳汇，其土壤的功能保育对缓解气候变化具有重大意义。N2O是一种重要的温室气体，其全球增温潜力为二氧化碳（CO2）的298倍。然而，由于滨海盐碱地农业开发及土壤退化等原因导致的N2O的排放会降低甚至抵消滨海盐碱地固碳效应在缓解气候变化中的贡献。

该团队以小麦秸秆为原料，通过低温热裂解和水热炭化法制备生物炭并表征。考察了不同炭化方法的生物炭在抑制黄河三角洲滨海盐碱地土壤中N2O排放的效果并解析了相关作用机制。结果显示，水热炭和热解炭对滨海盐碱地土壤N2O排放均具有抑制效应，且水热炭的抑制效应更强。其中水热炭主要通过抑制氨氧化基因介导的硝化作用，并促进氧化亚氮还原酶基因调控的N2O还原作用进行微生物调控；而热解炭则通过改变土壤性质（如降低pH、增加土壤总碳含量）减少N2O气体排放。相关研究结果为建立废弃生物质炭化还田方法，提升滨海盐碱地“蓝碳”生态系统碳汇功能，从“天然碳库”端助力我国双碳目标的实现提供了重要的理论基础和技术支撑。

生物质炭化还田降低滨海盐碱地氧化亚氮排放