在保障粮食生产的同时减缓气候变化，是农业可持续发展面临的重大挑战。免耕作为保护性农业和气候智慧型农业的关键措施，有望在应对这一挑战中发挥重要作用。然而，免耕对土壤有机碳储量、温室气体排放和作物产量的综合影响仍缺乏全球尺度的定量评估，难以为农业生产与环境保护的协同优化提供依据。
近日，水土保持与荒漠化整治全国重点实验室邵明安院士团队魏孝荣课题组联合来自5个国家14个单位的科研人员，通过对全球8303组观测数据进行整合分析，揭示了免耕在全球范围内促进土壤有机碳固存、减少温室气体排放并维持作物产量的协同效益。
研究显示，免耕使土壤有机碳储量增加11.0%，温室气体排放减少13.5%，作物产量无显著变化；该效果在干旱气候区和砂质土壤中更明显，并随免耕年限延长而增强。研究进一步预测，全球约44%的农田适合采用免耕，在这些适宜区推广免耕可使主要粮食作物产量提高4.8%，土壤有机碳储量增加15.2%，温室气体排放减少6.4%。该研究为因地制宜推广免耕、协同推进粮食生产与气候变化减缓提供了科学依据。
该研究以“Global potential of no-tillage in enhancing soil carbon and reducing greenhouse gas emissions while sustaining crop yields”为题在线发表于Environmental Science & Technology期刊，水土保持与荒漠化整治全国重点实验室为第一完成单位，硕士研究生房传旭为第一作者，魏孝荣研究员为通讯作者。研究得到国家自然科学基金（U24A20631、42277349、42407469、42577401）等项目资助。
论文链接: https://doi.org/10.1021/acs.est.6c04705
图1 免耕措施固碳、减排和稳产效益的区域差异
图2 免耕适宜区分布图及该情景下免耕对土壤有机碳储量、温室气体排放量与作物产量的影响
编辑：王容娜
终审：李小梅
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