在当前和未来气候下减少合成肥料使用的影响:在英国Taw河上游观测站使用综合农业生态系统建模的探索,英国

科学领域:

• 农业科学 农业科学
• 环境科学 环境科学
• 气候科学 气候科学

背景情况:

• 强化农业和化肥的使用通过温室气体 (GHG) 排放,特别是氧化 (N2O) 的排放,有助于气候变化.
• 了解减少肥料和生态系统服务之间的权衡对于实现净零目标至关重要.

研究的目的:

• 评估减少肥料投入对作物生产,温室气体排放和土壤有机碳 (SOC) 封存的影响.
• 在各种气候变化场景下评估这些影响 (RCP2.6,RCP4.5,RCP8.5).

主要方法:

• 一种使用SPACSYS,CSM和RothC农业生态系统模型的综合建模方法.
• 评估了48种土壤类型,气候条件和肥料投入的组合,用于五种耕作作物和草地.
• 对降低肥料使用情况的分析 (10%,30%,50%).

主要成果:

• 减少30%的肥料导致耕作作物的产量减少11-30%,同时减少了20-24%的N2O和6-22%的甲排放.
• 地表生物量减少了1025%,根生物量减少<12%.
• 预计SOC捕获率将降低,在RCP4.5下,损失将根据土壤类型增加一倍.

结论:

• 减少化肥提供了潜在的温室气体排放益处,但对作物产量和SOC储存构成风险.
• 未来的气候场景加剧了SOC损失,突出了肥料管理和气候变化之间的复杂相互作用.
• 优化肥料使用对于平衡农业生产率和环境可持续性至关重要.