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中国和东瀛学者撰写狐疑,麦子种植对全球变暖

发布时间:2019-08-01 10:44编辑:美高梅4858官方网站浏览(143)

    PNAS论文引争议,中日学者撰文质疑

    新华社华盛顿9月10日电美国《国家科学院学报》10日刊载的一项研究显示,如把一氧化二氮排放考虑在内,水稻种植对全球变暖的影响可能比此前估计水平高出近一倍。

    “水稻种植对全球变暖的影响可能比此前估计水平高出近一倍”——这项2个月前发表于PNAS上的研究成果,引起了业内学者的质疑。“我认为这篇文章的结果并不严谨,会极大地误导读者。”中科院南京土壤所研究员颜晓元对《中国科学报》记者说。

    美国环境保护基金组织的研究称,近年来,水资源短缺导致越来越多的地区采用间歇性淹水法种植水稻。但在分析稻田对气候的影响时,间歇性淹水稻田释放的高水平一氧化二氮此前并未被计算在内,导致水稻种植对全球变暖的影响被严重低估。

    11月16日,颜晓元和日本农研机构学者秋山博子联名在PNAS上发表短文,指出他们认为上述论文存在的不当之处。论文第一作者及通讯作者,来自美国环保协会(EnvironmentalDefenseFund,EDF)的学者Kritee也同期撰文回应。

    一氧化二氮,又称氧化亚氮,是重要的长效温室气体。在20年到100年时段中,其捕获大气热量的能力是甲烷的数倍。最新研究显示,间歇性淹水稻田释放的一氧化二氮水平高达持续性淹水稻田的30到45倍,后者释放的主要温室气体是甲烷。

    “包括中国和印度在内,没有一个主要的稻米生产国在其向联合国正式提交的温室气体排放清单中报告了稻田排放的N2O或相关排放系数。”Kritee在论文中写道,她认为这些国家在水稻种植策略中片面关注甲烷减排,却忽略了另一种温室气体——一氧化二氮。

    研究小组通过稻田实地测量及估算发现,从全球范围内来看,间歇性淹水稻田和持续性淹水稻田释放的甲烷和一氧化二氮等温室气体,对全球变暖的长期影响相当于约600个燃煤电厂的增温效应。

    对此,颜晓元等人认为,根据政府间气候变化专门委员会的国家温室气体排放清单指南,水稻排放的N2O归入了农业土壤类别,而不是水稻种植类别。世界上主要的水稻生产国,比如中国、印度和印度尼西亚,在其提交的排放清单里都包括了这部分排放。事实上,关于间歇灌溉对稻田N2O排放的影响,从上世纪90年代以来就受到关注,已有大量研究,结果也体现到了IPCC的排放清单指南里了,不存在忽略的问题。

    更值得担心的是,目前水稻种植中用于降低甲烷排放的灌溉和有机质管理技术反而会使一氧化二氮排放增加。

    令颜晓元感到无法理解的,是Kritee等人对实验数据的呈现和表述方式。论文在摘要中便写道:“来自印度3个农业生态区的5个间歇性灌溉稻田的数据表明,N2O的排放量能达到每季每公顷33kg,比此前报告的最高数据高出三倍。”

    该研究称,包括美国、中国、印度在内的多数水稻生产国都没有将与水稻种植有关的一氧化二氮排放计入向联合国提交的国家温室气体排放清单中。

    “间歇性灌溉的研究我们也做过,并没有发现这么大的N2O排放量。”颜晓元说,“我仔细查阅了这个异常之高的数据(每季每公顷33kg)是怎么来的,发现这是其提到的5个实验点中,一个点的三次重复中的最高值。做实验之所以要设置重复,就是因为一次实验偶然性太大,没有代表性,要取多次实验的平均值。在摘要中直接拿一个异常高值说事,而不提处理的平均值,这在科技论文中是十分罕见的。”

    研究人员建议,如果使用浅灌而非间歇性淹水,灌溉式水稻种植对全球气候变化的影响有望降低六成。而如果将浅灌与氮和有机质管理精心结合起来,甚至可使某些农场的温室气体净排放降低九成。

    颜晓元认为Kritee等人不仅夸大了稻田N2O的排放量,也夸大了减排潜力,有误导作用。论文中提出的“通过对水、氮和碳的共同管理,水稻种植的净气候影响可以减少90%”,根本不可能实现。

    “首先,这个结论是跟一个虚高的对照处理相比得出的;其次,其文章中减排的处理因为大量减少了氮肥用量,水稻产量平均减少了24%,最高的减少了44%,是不可能被接受的。”颜晓元说。

    Kritee的论文于9月下旬在线发表后,吸引了中外媒体的报道,也曾引起政府机构的关注。日本农林水产省的官员就曾向秋山博子询问此事。

    此前,《中国科学报》记者也就此事向Kritee本人询问,得到的答复是她会在PNAS上做出回应。

    在目前看到的回应文章中,Kritee表示坚持自己的相关表述,并声称“我们并不是说在任何地方都可以实现90%的减排,只是说这是我们研究中观察到的最大的减排。”回应并未就数据呈现这一问题做出更多解释。

    相关论文链接:

    初始论文:www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1809276115

    颜晓元和秋山博子的评论文章:www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1816208115

    Kritee等人的回应文章:www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1816677115

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