東北地理所在土壤改良劑調控鹽堿稻田碳氮氣體排放方面取得進展
????東北松嫩平原是世界上蘇打鹽堿地的主要分布區之一，區域鹽堿地的大規模水田開發是保障國家糧食安全的重要途徑。在“雙碳”目標背景下，稻田生態系統的溫室氣體排放受到廣泛關注。東北地理所水環境污染與防治團隊前期研究發現，重度鹽漬化稻田可能是甲烷（CH4）和氨氣（NH3）的排放熱區（Wang et al.,2023），因此，在鹽堿地稻田開發過程中，不同農田管理措施產生的碳氮氣體排放問題尤其值得關注。土壤改良劑已被證實在緩解鹽堿脅迫、改善土壤理化性狀和提高作物產量方面具有顯著效果，但其是否會影響稻田碳氮氣體排放尚無統一結論。
????聚焦鹽堿地改良和全球溫室效應關鍵科學問題，東北地理所水環境污染與防治團隊通過控制實驗，解析了施用脫硫石膏和有機肥兩種改良措施對鹽堿稻田碳氮氣體排放的影響與機制。結果表明，脫硫石膏和有機肥添加處理可顯著降低鹽堿稻田CH4（78%和65%）和CO2（26%和11%）的排放，但增加了N2O（41%和18%）和NH3（26%和45%）的排放。對微生物群落結構分析發現，與對照組相比，土壤改良劑添加后微生物群落的競爭性降低，可能是促進N2O排放和NH3揮發的主要原因。相關研究結果可為鹽堿稻田碳氮氣體減排優化管理提供科學支撐。
圖1 土壤改良劑影響鹽堿稻田碳氮氣體排放的效應與機制
????上述成果發表在《Science of the Total Environment》期刊上，由崔虎特別研究助理（第一作者）和祝惠研究員（通訊作者）等共同完成。該研究得到吉林省自然科學基金優秀青年基金項目、中國科學院創新交叉團隊項目、中國科學院青年創新促進會和東北地理所青年科學家小組項目的資助。
????論文信息及鏈接如下：Cui,H.,Zhu,H*.,Zhang,F.M.,Wang,X.Y.,Hou,S.N.,Feng,W.D. 2024. Soil amendments reduce CH4 and CO2 but increase N2O and NH3 emissions in saline-alkali paddy fields. Science of the Total Environment,924,171673. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171673
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