近日,中国农业科学院农田灌溉研究所非常规水资源安全利用团队研究发现,再生水、养殖废水灌溉会增加土壤温室气体排放的风险,且添加外源物硝化抑制剂、脲酶抑制剂和生物炭无法抵消该风险。相关研究成果发表在《环境管理杂志》(《Journal of Environmental Management》)。
再生水和养殖废水灌溉可节约水资源、提高土壤肥力、增加作物产量,但其中养分会影响土壤微生物活动进而影响温室气体排放。有研究表明生物炭、硝化抑制剂和脲酶抑制剂等外源物质可调节常规水灌溉下土壤温室气体排放,但对非常规水灌溉的农田调控作用尚不明确。
科研人员通过种植小番茄,对比不同水源灌溉下各外源物质对全球增温潜势的影响发现,再生水和养殖废水灌溉加剧了全球增温潜势;添加外源物质虽然抑制了N2O排放,但明显促进了CO2排放,因此未能有效降低全球增温潜势。进一步研究发现,抑制剂与生物炭联合施用会导致CO2和CH4排放增加,使抑制剂对N2O排放的抑制能力下降,反而提高了全球增温潜势,这可能与土壤pH和铵态氮含量发生变化有关。研究结果可为再生水、养殖废水农业安全利用提供理论参考。
该研究得到国家重点研发计划项目和中国农科院科技创新工程资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.120143