粮食安全和环境保护成为全球共同面临的挑战。保护性农业(Conservation Agriculture，CA)包括减少土壤扰动、秸秆还田和多样化种植，作为一种可持续农业实践，已被FAO等国际组织在全球推广应用。然而，保护性农业对作物产量和土壤氧化亚氮(N2O)排放的影响因气候条件、管理措施和土壤类型而异，其在全球作物生产体系中的减排增产效应仍存在争议。
针对该问题，成都山地所周明华研究员团队就保护性农业对作物产量和土壤N2O排放的影响进行了综合研究。研究发现，保护性农业与传统耕作相比可显著增加作物产量9.1%，同时减少土壤N2O排放量6.8%；特别是秸秆还田与轮作相结合，可实现作物产量提高超过30%，土壤N2O排放减排15%以上。然而，研究也发现保护性农业减排增产的短期效应不明显，但长期实施保护性农业可在作物增产稳产的同时减少高达26%的N2O排放，进一步凸显了长期定位试验在回答全球性重要科学问题的重要性。
该研究证明了保护性农业是减缓气候变化和保障粮食安全的有效策略，为保护性农业的推广应用提供了理论基础。相关成果以“Effects of conservation agriculture on soil N2O emissions and crop yield in global cereal cropping systems”为题，发表在Global Change Biology上。成都山地所周明华研究员为论文通讯作者，朱玉浩青年研究员和博士生李子阳为论文第一作者。该研究得到国家自然科学基金联合基金重点项目(U22A20562)、国家重点研发计划项目(2023YFD1901200)、四川省国际合作项目(Grant No. 2024YFHZ0293)、中国科学院成都山地灾害与环境研究所自主部署项目(Grant No. IMHE- JCCX- 01)的资助。
保护性农业对农田生态系统作物产量与N2O排放的影响