姚志生,王 燕,王 睿,劉春巖,鄭循華,2
(1.中國科學院大氣物理研究所大氣邊界層物理與大氣化學國家重點實驗室,北京100029;2.中國科學院大學地球與行星科學學院,北京100049)
氧化亞氮(N2O)是被《聯合國氣候變化框架公約》的《巴黎協定》列為僅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的嚴格管制溫室氣體,其在大氣中的滯留時間長達131 年,并且在100 年時間尺度上的全球增溫潛勢約為CO2的298 倍,是CH4的9 倍[1]。同時,N2O 也會從對流層進入平流層,在平流層中和臭氧(O3)發生光化學反應,是本世紀破壞平流層臭氧的最重要物質[2]。農業土壤是大氣N2O 的主要人為排放源,對全球人為N2O 總排放的貢獻率達到60%[3]。而在農業生態系統中,施用合成氮肥及有機肥是造成土壤N2O 排放的最主要且最直接方式。據估計,由于施肥量的增加,到2030 年農田N2O 排放量將增加35%~60%[4],成為全球農業可持續發展所面臨的巨大挑戰。因此,減少施肥農田N2O 排放,特別是針對高氮肥投入量下經濟農作物種植系統(如蔬菜地、茶園)的N2O 減排,對緩解我國及全球氣候環境變化具有重要意義。
茶樹作為全球最主要的農業經濟作物之一,廣泛種植于熱帶和亞熱帶地區。目前,全世界有超過62個國家種植茶樹。其中,中國是世界上茶葉種植歷史最悠久、生產量最大的國家。據統計,到2018 年底我國茶葉種植面積達到298.6 萬hm2,產量為261 萬t,分別占世界茶園總量的47%和41%[5-6]。為了獲得高品質的茶葉,茶農通常在茶園中施加大量的無機和有機氮肥以增加葉片中游離氨基酸(尤其是茶氨酸)的含量[7-8]。……