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自：生态循环圈
期刊：
Global Change Biology
题目：
Effects of conservation agriculture on soil
N
2
O
emissions and crop yield in global cereal cropping systems
通讯
作者：
周明华
研究员（中国科学院成都山地灾害与环境研究所）
发表时间：
2025.1.28
原文链接：
https://doi.org/10.1111/gcb.70048
随着全球人口增长，农业面临着提高粮食产量与减少环境污染的双重挑战。保护性农业（
Conservation Agriculture
，
CA
）因其 减少土壤扰动、保持土壤覆盖和轮作 的特点，被广泛认为是可持续农业的重要实践。然而，其对氧化亚氮（
N₂O
）排放和作物产量的影响仍存在争议。
研究收集了
86
篇同行评审文献，涵盖全球不同气候、土壤类型和管理方式的农田数据。
重点分析 免耕（
No-Tillage, NT
） 单独应用及其与秸秆覆盖（
Residue Retention, RR
） 和轮作（
Crop Rotation, CR
） 结合时的效果。采用
meta
分析方法，综合评估
NT
对
N₂O
排放和作物产量的影响，并探讨不同气候条件、土壤类型和施肥管理下的影响差异。
与传统耕作相比，保护性农业可减少
6.8%
的
N₂O
排放，若结合秸秆覆盖和轮作，减排效果可达
15%
以上。
整体而言，保护性农业可提高
9.1%
的作物产量，而在长期实施（≥
10
年）后，产量增长幅度可达
30%
以上。
短期内，免耕可能对
N₂O
排放的影响不显著，但长期实施免耕可减少高达
26%
的
N
₂
O
排放，同时保证产量稳定。
在干旱气候区，保护性农业减排效果更明显（可减少
8.4%
N₂O
排放），但在湿润气候下，若仅采用免耕而不结合其他措施，可能反而会增加
N₂O
排放。
图
1.
研究点位分布
图
2.
免耕（
NT
）与传统耕作（
CT
）对
N₂O
排放、作物产量和产量尺度
N₂O
排放的影响
图
3
不同气候条件下免耕（
NT
）相较于传统耕作（
CT
）对
N₂O
排放、作物产量和产量尺度
N₂O
排放的影响
图
4.
不同实验持续时间下免耕（
NT
）相较于传统耕作（
CT
）对
N₂O
排放、作物产量和产量尺度
N₂O
排放的影响
图
5.
传不同水分管理方式下免耕（
NT
）相较于传统耕作（
CT
）对
N₂O
排放、作物产量和产量尺度
N₂O
排放的影响
图
6.
不
不同施氮水平下免耕（
NT
）相较于传统耕作（
CT
）对
N₂O
排放、作物产量和产量尺度
N₂O
排放的影响
图
7.
影响
N₂O
排放变化的关键因素及贡献率
图
8.
影响作物产量变化的关键因素及贡献率
“免耕
+
秸秆覆盖
+
轮作”是实现减排增产的最佳策略，尤其适用于中亚、南亚和撒哈拉以南非洲 的小农经济模式。在湿润气候区，应谨慎使用免耕，特别是在高氮输入和黏壤土环境下，需结合合理的氮管理策略。长期实施比短期试验更能体现保护性农业的优势，政策制定者应鼓励农民持续采用这类技术。保护性农业不仅是应对气候变化的有效策略，也有助于提高全球粮食安全。
