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肥料及施肥技术创新团队发现利用绿肥在提高稻田生产力的同时降低净全球增温潜势
发布者：管理员发布时间：2025-04-27作者：常单娜来源：肥料及施肥技术团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队发现利用绿肥在提高稻田生产力的同时降低净全球增温潜势，相关成果以“Paddy fields can gain high productivity with low net global warming potential by utilizing green manure”为题发表在国际期刊《Journal of Environmental Management》。
近年来，将农田温室气体排放与土壤碳储量相结合，综合评估净全球增温潜势逐渐成为主流。通过合理轮作、休耕期覆盖作物等方式增加碳投入，能够有效提高农田土壤碳固存，削减温室效应。绿肥在调节土壤碳转化过程和扩充土壤碳库的作用已被广泛证实。紫云英-稻草联合利用可以减少碳转化过程中的损失，提高土壤活性有机碳和总有机碳含量。然而，更多有机物料的投入可能会引起温室气体的增排。目前有关紫云英应用的稻田温室气体排放存在争议。因此，有必要研究紫云英-稻草联合利用模式下的土壤固碳和温室气体排放规律，明确紫云英应用下的稻田净全球增温潜势。
研究发现，在连续7年的紫云英应用下，紫云英和紫云英稻秸联合处理的土壤周年固碳速率较化肥分别提高了492和1437kg/ha/year。紫云英处理的净全球增温潜势较稻秸处理和紫云英稻秸联合处理显著降低了6343和4208 kg CO2-eq/ha。紫云英稻秸联合处理下土壤固碳量的提高完全抵消了秸秆还田引起的全球增温潜势的增加。在绿肥-早稻-晚稻轮作系统中，紫云英的应用并未导致以CH4为主的温室气体排放量的显著增加。相反，它通过提高水稻产量和土壤周年固碳速率显著降低了净温室气体排放强度。在紫云英与稻草联合利用下，土壤可溶性碳和氮的增加刺激了产甲烷菌的活性，导致CH4排放增加。然而，联合利用下土壤有机碳储量的增加完全抵消了秸秆还田引起的CH4排放，同时减少了CO2和N2O的累积排放量，从而降低了净全球增温潜势。因此，将绿肥纳入水稻种植系统是提高稻田生产力和缓解温室效应有效策略。
南京农业大学资源与环境科学学院博士生李顺和湖南省农业科学院土壤肥料研究所聂军研究员为本文的共同第一作者，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所曹卫东研究员和南京农业大学高嵩涓副教授为共同通讯作者。研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、国家自然科学基金（32072678、32202616、32202609、32101854）、“十四五”国家重点研发计划项目（2021YFD1700200）、国家绿肥产业技术体系（CARS-22）资助。
【引文方式】：Li, S., Nie, J., Liang, H., Zhou, G., Zhang, J., Liao, Y., Lu, Y., Tao, Y., Gao, S.,Cao, W., 2025. Paddy fields can gain high productivity with low net global warming potential by utilizing green manure. Journal of Environmental Management 377.
【原文链接】：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.124596
