近日，中國農業科學院煙草研究所濱海鹽堿地生物資源評價利用創新團隊在生物質炭化還田降低濱海鹽堿地土壤氧化亞氮（N2O）排放方面取得進展。相關研究成果在《總環境科學（Science of the Total Environment）》（JCR1區，IF2021=10.753）上發表。

包括濱海鹽堿地在內的海洋“藍碳”生態系統具有巨大的固碳潛力，是國際公認的天然碳匯，其土壤的功能保育對緩解氣候變化具有重大意義。N2O是一種重要的溫室氣體，其全球增溫潛力為二氧化碳（CO2）的298倍。然而，由于濱海鹽堿地農業開發及土壤退化等原因導致的N2O的排放會降低甚至抵消濱海鹽堿地固碳效應在緩解氣候變化中的貢獻。

該團隊以小麥秸稈為原料，通過低溫熱裂解和水熱炭化法制備生物炭并表征。考察了不同炭化方法的生物炭在抑制黃河三角洲濱海鹽堿地土壤中N2O排放的效果并解析了相關作用機制。結果顯示，水熱炭和熱解炭對濱海鹽堿地土壤N2O排放均具有抑制效應，且水熱炭的抑制效應更強。其中水熱炭主要通過抑制氨氧化基因介導的硝化作用，并促進氧化亞氮還原酶基因調控的N2O還原作用進行微生物調控；而熱解炭則通過改變土壤性質（如降低pH、增加土壤總碳含量）減少N2O氣體排放。相關研究結果為建立廢棄生物質炭化還田方法，提升濱海鹽堿地“藍碳”生態系統碳匯功能，從“天然碳庫”端助力我國雙碳目標的實現提供了重要的理論基礎和技術支撐。

煙草所尤祥偉特聘研究員和王瀟博士為論文的第一作者，李義強研究員和中國海洋大學鄭浩教授為論文共同通訊作者。以上研究得到青島市科技惠民示范專項和中國農業科學院創新工程等項目的資助。