近日，南京農業(yè)大學農學院丁艷鋒教授團隊聯(lián)合國內外優(yōu)勢團隊在《Nature Communications》上在線發(fā)表了題為“Legacy effects cause systematic underestimation of N?O emission factors”的研究論文，系統(tǒng)揭示了氮肥遺留效應導致對農田N?O排放因子的系統(tǒng)性低估。

農業(yè)土壤貢獻了全球約52%的人為N?O排放，其中氮肥施用是最主要來源。排放因子法是區(qū)域和全球農田N?O排放評估預測最常用的方法之一，而國際通用的IPCC Tier 1方法估算N?O排放因子時，主要依賴1-3年的短期田間試驗數(shù)據(jù)，忽視了長期氮肥施用導致的土壤理化性質改變及微生物群落演替。

研究團隊整合全球多站點田間試驗數(shù)據(jù)，結合涵蓋三大主糧作物（水稻、小麥、玉米）的三個長期定位田間試驗結果發(fā)現(xiàn)，隨著施肥年限增加，N?O排放因子呈現(xiàn)顯著上升趨勢。其機制是長期氮肥施用會持續(xù)提升土壤氮素有效性、降低pH值，并顯著富集含nirS基因的產N?O微生物。基于此，團隊通過數(shù)據(jù)整合與空間建模分析，將氮肥遺留效應納入現(xiàn)有評估模型，結果顯示，考慮長期氮肥遺留效應后，全球農田N?O排放因子為1.9%，N?O年排放量達2.1 Tg N?O-N，較IPCC的預測值高出110%。相關研究成果增強了對農田N?O排放的科學認識，并可為農田溫室氣體排放清單的精準編制及區(qū)域針對性豐產減排方案的制定提供理論依據(jù)。

南京農業(yè)大學錢浩宇副教授為論文第一作者，中國農業(yè)科學院尚子吟副研究員、南京農業(yè)大學丁艷鋒教授和江瑜教授為通訊作者。英國Exeter大學Kees Jan van Groenigen教授、中國農業(yè)科學院張衛(wèi)建研究員、宋振偉研究員、江西農業(yè)大學黃山教授、北京大學周豐教授、英國Aberdeen大學Pete Smith教授、美國Boston學院Hanqin Tian教授、南京農業(yè)大學鄒建文教授、劉樹偉教授、李剛華教授、劉正輝教授、王松寒教授等參與了本項研究。研究得到了江蘇省碳達峰碳中和科技創(chuàng)新專項和國家自然科學基金等項目的資助。