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來源：《農業環境科學學報》2020 年 04 期「農業與全球變化」專刊
作者：夏龍龍1，顏曉元1*，蔡祖聰2
單位：1. 土壤與農業可持續發展國家重點實驗室，中國科學院南京土壤研究所；2. 南京師範大學地理科學學院
摘 要
作為世界上最大的水稻生產國以及氮肥消耗國，我國農業生產過程排放了大量溫室氣體甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）。因此，減少農田土壤CH4 和N2O 排放以及提高土壤碳庫儲量（簡稱「固碳減排」）對於緩解全球氣候變暖以及確保糧食安全至關重要。
近20 年來，我國在農田土壤固碳減排方面進行了大量研究，總結出了一系列行之有效的固碳減排措施。本文綜述了我國目前針對農田土壤溫室氣體減排以及土壤有機碳固定的有效措施，並對未來農田土壤固碳減排方向進行了展望。
我國農田土壤固碳減排研究的展望：
近20 年來，我國在農田土壤固碳減排方面取得了豐碩成果。未來研究需要更加全面合理地評價各種減排措施對於土壤CH4、N2O、有機碳變化以及糧食安全和生態環境的綜合效應。
任何減排措施都不應以損失糧食產量為前提。如果可能，需要運用生命周期評價方法，即碳足跡的方法，全面評價各種固碳減排措施對碳排放和作物產量的綜合影響。此外，需要更加注重考慮各種固碳減排措施對於溫室氣體減排之間，或者是溫室氣體減排與土壤固碳效果之間的「此消彼長」關係（Trade-off relationship）。例如稻田秸稈還田促進了土壤有機碳累積的同時大幅度增加了CH4 排放。針對這種「此消彼長」關係需要集合多種固碳減排措施進行綜合減排，而不是採用單一的減排措施。例如，Xia 等的研究結果顯示，與傳統農業管理措施相比較，通過3 種固碳減排措施的集合（氮肥合理減量、秸稈好氧發酵後還田以及輪作制度優化），能夠將太湖地區水稻小麥輪作系統周年碳足跡顯著減少26%，活性氮足跡減少29%，溫室氣體和活性氮排放所造成的總環境損失降低42%，農民淨經濟收益提高23%，而且這些集合措施不會影響水稻產量。因此，未來農田土壤固碳減排需要更加注重各種有效減排措施的集合運用。此外，評價固碳減排措施效果時要考慮對於農民經濟收益的影響，因為經濟收益是驅動農民改變他們田間管理方式的主要因素之一。
未來的研究還需要進一步將農田土壤固碳減排措施的效果與對於活性氮排放的影響結合評價，要更加全面地評價我國農業生產對於生態環境的綜合影響，從而推動農業源溫室氣體和活性氮的綜合減排以及可持續農業的發展。