完 成 人:黄耀 邹建文 张稳 孙文娟 卢燕宇 蒋静艳
完成单位:南京农业大学 中国科学院大气物理研究所
成果简介:
农田是大气温室气体(CH4、N2O)的重要排放源,农田温室气体减排和增加土壤碳汇是减缓气候变化的重要途径。《联合国气候变化框架公约》规定,各缔约方(包括中国)应提交本国的温室气体源与汇清单。政府间气候变化专门委员会(IPCC)鼓励采用适合本国的排放系数或模型编制温室气体清单,以提高清单的科学性和准确性。本项目围绕我国农田温室气体排放规律、排放量的时空分布特征及固碳减排等方面的关键科学问题进行了系列研究,取得了如下创新成果:
1、在农田温室气体排放研究方面
发现植物残体C/N比通过影响土壤可溶性有机碳(DOC)动态而控制N2O排放,首次揭示了高C/N比秸秆还田对N2O排放的消减效应与机制;自主研发和完善了适合多种水分管理方式的稻田CH4排放模型(CH4MOD),明确了我国稻田CH4排放的时空分布特征;建立和完善了灌溉稻田N2O排放系数估算模型和旱作农田N2O排放系数估算模型,明确了我国农田N2O排放的时空分布特征。
2、在农田温室气体减排与增汇研究方面
明确了淹水—烤田—淹水是减缓稻田CH4和N2O排放综合温室效应的适宜水分管理方式,提出了平衡施肥实现水稻高产、养分高效利用及温室气体减排的协同效应;明确了我国农田碳汇功能及其时空分布特征;定量评估了我国农田土壤固碳潜力和N2O减排潜力。
3、在服务国家目标方面
建立的CH4MOD模型被国家发改委指定用于编制中国政府向联合国提交的稻田甲烷排放清单,为我国履行《联合国气候变化框架公约》做出了贡献;基于中国农田温室气体减排增汇研究撰写的咨询建议《以合理方式控制农田温室气体排放》被国办《专报信息》采用,并得到国家领导人的批示,为我国制定农田温室气体减排策略提供了科学依据。
4、学术界公认程度
发表的20篇代表性论文被他引816次,其中被SCI他引655次;建立的适合不同水分管理方式的N2O排放系数被IPCC-TFI-EFDB收录;建立的CH4MOD模型被《2006年IPCC国家温室气体清单指南》引用推荐,联合国开发计划署(UNDP)评价“CH4MOD模型是对稻田甲烷排放清单编制方法的重大推进”。
项目共发表论文106篇,其中SCI论文46篇,出版中文专著1部。论文被国内外他引2657次,其中被SCI他引1055次。项目完成人受聘著名期刊Agriculture, Ecosystems & Environment和Agricultural and Forest Meteorology编委,培养的博士生中1人获全国百篇优秀博士学位论文奖、1人获国家杰出青年科学基金。作为依托单位农业资源与环境国家一级重点学科的主要研究方向,本项目为学科跻身第三轮全国学科评估排名第一(并列)做出了贡献。