通过添加破碎的玄武岩和特殊肥料，可以有效降低一氧化二氮(N2O)的温室气体排放，保护平流层的臭氧层，抵御有害紫外线的侵害，减少硝酸盐对水体的渗透，从而维护生态系统和人类的健康。
这项由谢菲尔德大学研究人员主导的新研究指出，减少一氧化二氮排放的有效方法之一是通过破碎的玄武岩来增强农业土壤的风化，这不仅能降低一氧化二氮的排放，还能为农民节省开支，帮助他们实现气候目标。
研究结果强调了减缓一氧化二氮排放对可持续农业的重要性，这与实现净零排放的目标相一致，并支持为日益增长的人口提供更多粮食。
新的研究结果表明，采用农业方法可以有效减少一氧化二氮的排放，同时不会影响臭氧层的整体恢复。
一氧化二氮(N2O)是一种强效的温室气体，其效能是二氧化碳的300倍，正在以惊人的速度在大气中积累，农业是其主要排放源之一。
谢菲尔德大学的一项新研究显示，使用特殊肥料和破碎的玄武岩（增强岩石风化）有潜力在不损害臭氧层的情况下减少农业的一氧化二氮排放。
国际社会正在关注制定减少一氧化二氮的战略，以防止土壤向空气中释放一氧化二氮，但也有人担心减少这些排放可能会减缓臭氧层的恢复。
来自谢菲尔德大学利华休姆减缓气候变化中心的研究团队利用先进的地球系统模型模拟减少一氧化二氮排放的效果，研究了在两种不同气候情景下，使用含有硝化抑制剂的肥料和增强岩石风化的影响，均遵循保护臭氧层的国际协议。
该模型允许研究人员考虑其他重要气体（如氟氯烃）及未来气候条件对大气的影响。这两种情景在地球温度上升幅度上有所不同。分析中考虑的N2O减少代表了一种可行的战略，并展示了这种减少战略在未来各种条件下对臭氧层的影响。
该研究发表在《自然》杂志的《npj气候与大气科学》上，其独特之处在于将减缓气候变化与保护臭氧层相结合，强调了减少一氧化二氮战略的双重好处，通过降低一氧化二氮排放来冷却地球，保护臭氧层，避免有害紫外线的影响，同时减少硝酸盐对水体和自然栖息地的浸出，从而带来实质性的气候效益。这种整合对于制定全面的环境政策至关重要。
这项研究由谢菲尔德大学生物科学学院和利华休姆减缓气候变化中心的玛丽亚·瓦尔·马丁博士和大卫·比尔林博士领导，谢菲尔德大学前博士后研究员詹姆斯·韦伯博士参与。
谢菲尔德大学生物科学学院的UKRI未来领袖研究员、该研究的合著者瓦尔·马丁博士表示：“研究结果表明，使用含有硝化抑制剂和增强岩石风化的肥料可以在不妨碍臭氧恢复的情况下，减少约25%的农业一氧化二氮排放。”
“这有助于农业实践与国际气候和臭氧保护政策（如《蒙特利尔议定书》）保持一致，我们希望这将促使决策者更有力地将一氧化二氮减排措施纳入气候行动计划，并可能导致新的法规和激励措施，鼓励农民采用这些做法。”
该研究的经济分析还显示了增强风化实践对减少N2O的无成本协同效益。
Leverhulme减缓气候变化中心主任、该研究的合著者David J Beerling教授指出：“研究结果强调了减缓一氧化二氮对可持续农业的重要性，这与实现净零排放的努力相一致，同时仍支持为不断增长的人口增加粮食产量。”
“这项研究强调了减少一氧化二氮排放的成本效益方法，例如用破碎的玄武岩增强农业土壤的风化。这些做法为农民节省了资金，并可以降低实现气候目标的总体成本，使纳税人和消费者受益。”
总体而言，这项研究表明，减少农场的一氧化二氮排放是一种安全有效的方法，可以在保护臭氧层的同时应对气候变化。人们希望这将带来对地球和人类有益的新农业实践。
阅读完整的研究报告，请访问:https://www.nature.com/articles/s41612-024-00678-2
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