科学岛团队开发出稻田氨挥发评估系统

近日，中国科学院合肥物质院智能所离子束中心吴跃进研究员团队在我国稻田氨挥发损失研究方面取得进展，开发出一种稻田氨挥发评估系统，可为稻田氮肥管理和绿色减排提供科学依据。相关成果已在环境科学核心期刊Resources, Conservation & Recycling上发表。

水稻是我国重要的粮食作物，水稻生产对保障我国粮食安全具有重大贡献。合理施用氮肥是保持水稻丰产的重要前提，在稻田温热淹水环境下，矿质氮多以铵态氮形式存在，易通过氨挥发途径损失，造成氮肥资源浪费和环境污染。稻田氨挥发损失与施氮措施密切相关，然而，目前有关我国稻田氨挥发对不同施氮措施的响应还缺乏系统研究。

团队依托安徽省环境友好高效化肥农药工程研究中心，联合共建单位收集我国稻田氨挥发等数据，建立稻田氨挥发、土壤性质与施氮量数据集，采用逐步剔除方法探明影响稻田氨挥发的关键因素，建立不同地理尺度的氨挥发评估模型。研究结果表明，施氮量、施氮次数、地表温度和土壤粉粒含量是影响稻田氨挥发的关键驱动因素。

在190-210 kg N ha-1的施氮量下，水稻丰产与氨挥发减排的综合效益最佳。在实际施氮量下，我国每个水稻季的氨挥发损失量约为85.2万吨(折纯氮)，氨排放因子约为12.7%。湖北、安徽、江苏等省份的稻田氨挥发总量较高，广东、海南、台湾等省份的稻田氨排放因子较高。在此背景下，团队融合基础数据集和氨挥发核心算法，进一步开发“稻田氨挥发评估系统V1.0”，可以在田块、全省及全国三种地理尺度下评估稻田氨挥发量和氨排放因子，为优化施肥策略、减少氨排放、及开展农业与环境科学研究提供依据。

图1 稻田氨挥发的关键驱动因素

图2 我国各省的稻田氨挥发总量和氨排放因子

图3 稻田氨挥发评估系统V1.0