近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院智能所離子束中心吳躍進(jìn)研究員團隊在我國稻田氨揮發(fā)損失研究方面取得進(jìn)展，開(kāi)發(fā)出一種稻田氨揮發(fā)評估系統，可為稻田氮肥管理和綠色減排提供科學(xué)依據。相關(guān)成果已在環(huán)境科學(xué)核心期刊Resources, Conservation & Recycling上發(fā)表。

水稻是我國重要的糧食作物，水稻生產(chǎn)對保障我國糧食安全具有重大貢獻。合理施用氮肥是保持水稻豐產(chǎn)的重要前提，在稻田溫熱淹水環(huán)境下，礦質(zhì)氮多以銨態(tài)氮形式存在，易通過(guò)氨揮發(fā)途徑損失，造成氮肥資源浪費和環(huán)境污染。稻田氨揮發(fā)損失與施氮措施密切相關(guān)，然而，目前有關(guān)我國稻田氨揮發(fā)對不同施氮措施的響應還缺乏系統研究。

團隊依托安徽省環(huán)境友好高效化肥農藥工程研究中心，聯(lián)合共建單位收集我國稻田氨揮發(fā)等數據，建立稻田氨揮發(fā)、土壤性質(zhì)與施氮量數據集，采用逐步剔除方法探明影響稻田氨揮發(fā)的關(guān)鍵因素，建立不同地理尺度的氨揮發(fā)評估模型。研究結果表明，施氮量、施氮次數、地表溫度和土壤粉粒含量是影響稻田氨揮發(fā)的關(guān)鍵驅動(dòng)因素。

在190-210 kg N ha^-1的施氮量下，水稻豐產(chǎn)與氨揮發(fā)減排的綜合效益最佳。在實(shí)際施氮量下，我國每個(gè)水稻季的氨揮發(fā)損失量約為85.2萬(wàn)噸(折純氮)，氨排放因子約為12.7%。湖北、安徽、江蘇等省份的稻田氨揮發(fā)總量較高，廣東、海南、臺灣等省份的稻田氨排放因子較高。在此背景下，團隊融合基礎數據集和氨揮發(fā)核心算法，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)“稻田氨揮發(fā)評估系統V1.0”，可以在田塊、全省及全國三種地理尺度下評估稻田氨揮發(fā)量和氨排放因子，為優(yōu)化施肥策略、減少氨排放、及開(kāi)展農業(yè)與環(huán)境科學(xué)研究提供依據。

團隊楊陽(yáng)副研究員為該論文的通訊作者。該工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和安徽省自然科學(xué)基金的支持。

文章鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344924003367?dgcid=coauthor

圖1 稻田氨揮發(fā)的關(guān)鍵驅動(dòng)因素

圖2 我國各省的稻田氨揮發(fā)總量和氨排放因子

圖3 稻田氨揮發(fā)評估系統V1.0