水稻遭受大气时有限公司₂是高

高浓度的二氧化碳(有限公司2)在大气中是一把双刃剑,因为它有一个对全球粮食安全和气候紧急情况的影响。根据一个国际研究小组的结论涉及CREAF、高浓度的有限公司2大气中减少超过20%的可用性磷在水稻种植的土壤,一个重要化肥生产土壤矿物。这个结果是两个独特的长期实验的一部分,首次研究了稻田条件下的高二氧化碳。这篇文章减少了磷在稻田土壤大气CO可用性2浓缩已经发表在《自然地球科学》期刊上,专家来自澳大利亚、西班牙、加拿大、美国、法国和中国。

本文项目一个伟大的水稻产量减少的风险,特别是在低收入国家,情况,他们在不利的条件下,进一步扩大经济不平等由于二氧化碳排放和对地球化学过程的影响。结论表明,55%的大型大米在中国和印度将稻田经验的风险增加产量减少由于磷缺乏症。相对而言,低收入国家(除了中国和印度,尤其是那些位于东南亚、中美洲、南美洲、非洲和中东)将体验更重要的情况下,有70%的稻田将承受更高的收益率降低风险,相对于中、高收入国家的52%。

作品揭示了一个矛盾:尽管大气中的二氧化碳是农作物碳的主要来源,其大气中高浓度限制土壤中磷肥的存在从长远来看。这种矿物质对植物的新陈代谢和成长至关重要的农业土壤。根据CREAF CSIC Josep Penuelas研究员,“当有高浓度的二氧化碳在大气中,植物享受这施肥效应在短期内,但从长远来看,水稻不再有可用的磷和土壤是贫穷的,所以植物生长是妥协”。

因此,这个妥协粮食安全在全球人口增长的背景下,水稻中起着重要作用。

一个全球性的挑战

磷化肥在世界各地的分布是不均匀的,是由磷酸岩,一种不可再生资源。70%的外汇储备是发现在摩洛哥和西撒哈拉,和许多国家依赖进口的可用性。持续的赤字会因此导致有限的农业产量在世界的某些地区。此外,这种情况可能恶化在未来大气二氧化碳水平继续上升,限制了磷的存在。

的情况提出了国际社会政治挑战获取这种矿物肥料方面的能力。“购买力较低的国家的困难与磷的农田施肥补充剂是明显和令人担忧,”研究员Josep Penuelas说。事实上,在2007 - 2008年的世界粮食危机,磷矿和肥料的价格在14个月增加了400%,表明强烈的社会经济不稳定与磷。这个价格上涨也发生在2022年。

作为一种替代方法,科学团队认为迫切需要计划国际磷管理策略,考虑到未来全球变化。

补偿,一个有争议的选择

农业土壤施肥似乎是最好的方法来抵消磷减少引起的大气二氧化碳从长远来看,但后果,需要避免。一方面,过度施肥的耕地土壤磷最大化收益积累这种矿物质在富裕国家能负担得起,主要在欧洲、北美和东南亚地区。,另一方面,土壤中的磷积累失去通过雨水径流、侵蚀和淋溶(水溶性营养素的损失)。此外,过度的存在在河流和海洋水域磷是有害藻华的主要原因,在河口和沿海水域鱼杀死,一代的死区,科学被称为富营养化。

第一次两个科学实验已经进行了超过15年和9年饭。脸(大气二氧化碳浓缩)技术被应用,使用最广泛的科学提高大气中二氧化碳的浓度和检查生物圈的反应。脸既不便宜也不容易维护,所以实验,应用它十年是罕见的和高度独特的世界各地。

参考:黄王Y, Y,歌L, et al。减少了磷在稻田土壤大气中的二氧化碳浓缩可用性。Nat Geosci。2023年,16 (2):162 - 168。doi:10.1038 / s41561 - 022 - 01105 - y

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