近日，华南农业大学资源环境学院和岭南现代农业明升体育app与技术广东省实验室教授章家恩团队与合作者，首次在全球尺度上进行数据整合分析，对小麦、玉米和水稻三种主要农作物生产过程的氮肥投入开展全过程明升m88周期评估，定量分析农作物生产中氮肥投入的碳足迹。相关成果发表于《全球变化生物学》（Global Change Biology）。
随着全球人口和粮食需求的持续增加，化肥施用成为保障农作物产量和全球粮食安全的重要手段。小麦、玉米和水稻种植面积占全球47%的农用地面积，其氮肥用量高达52.5TgN，达到全球农业氮肥用量的一半以上。然而，关于全球尺度上农田氮肥投入的碳足迹定量分析仍然缺乏，导致农业氮肥投入造成的温室效应尚不清楚。
为此，章家恩团队通过全球数据整合，对上述三种主要农作物生产过程的氮肥投入开展全过程明升m88周期评估，量化氮肥投入后直接和间接产生的碳固定和碳排放量，定量分析农作物氮肥投入的碳足迹，并预测其在未来不同情境下的变化趋势。
研究结果表明，2019年粮食生产过程氮肥施用产生的净碳排放量为7.4GtCO2当量，其中，肥料生产的起始阶段（生产和运输）、农业生产阶段（农业施用和植物-土壤系统吸收）和农产品收获后阶段（食物、饲料、生物燃料和损失）的贡献比例分别为2%、11%和87%。全球洲际尺度的分析表明，尽管亚洲是最大的谷类粮食生产区域，但北美洲在农产品收获后阶段的碳足迹最高（2.5GtCO2当量），其碳足迹总贡献比例达到38%。对不同情境下农业生产的碳足迹进行预测，结果发现，在不提升氮肥利用效率的情况下，到2100年满足全球粮食需求的农业氮肥投入将产生21.2GtCO2当量的碳排放。
为满足缓解全球气候变化的目标，该研究提出，若综合考虑采取提升氮肥利用效率（三种主要作物平均提升6%）、改进生产技术、减少食物损失和改善全球民众生活习惯等方面措施，2100年全球粮食作物氮肥投入的碳足迹可降至5.6GtCO2当量。该研究结果为指导农业生产和农产品消费如何助力“双碳”目标提供了依据。
相关论文信息: http://doi.org/10.1111/gcb.17277
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