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集约化农田“绿色悖论”与分区减排协同机制研究取得新进展
发布者：管理员发布时间：2026-05-20作者：常乃杰来源：农业资源利用与区划团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所李虎研究员团队在集约化农田增产、固碳与减排协同研究方面取得新进展。研究揭示了黄淮海平原“植被增绿—作物增产—土壤固碳”协同关系及隐性的氧化亚氮排放风险，提出了面向系统脱钩的分区清洁生产路径。相关成果发表在《清洁生产杂志（Journal of Cleaner Production）》上。
黄淮海平原是我国典型的高投入高产出粮区。近年来其农田植被变绿与固碳成效显著，但“越绿是否越低碳”仍有待证实。特别是在高强度施肥与秸秆还田下，土壤固碳收益往往伴随氧化亚氮激增，氮排放代价削弱了气候红利，引发了高产农田的“绿色悖论”。
针对此问题，研究团队融合多源遥感及独立的土壤、气候与农田管理等系统数据，构建了“过程模型-随机森林”框架（DNDC-RF），定量追踪了2000—2023年该区域产量、碳通量与净温室气体平衡的时空演变，实现了从单一固碳评价向“产量—土壤碳—温室气体”系统诊断的拓展。
结果表明，区域总体呈现增绿、增产与固碳协同，68.8%的农田实现产量与净温室气体改善“双赢”。然而，51.0%的高产农田在增产时伴随严重的氧化亚氮排放风险，合成氮肥对该排放增加的贡献达73.4%，成为低碳转型的核心瓶颈。此外，随土壤碳汇趋于饱和，固碳协同区占比由前十年的83.2%降至近十年的62.0%，表明单靠增碳已难以持续释放减排效益。为破解这一瓶颈，研究提出了空间靶向的管理策略：在增产固碳协同区，重点巩固秸秆还田与有机无机配施；在氮排放风险区，优先推进精准减氮与水分调控以遏制排放脉冲；在低效率区，则加强退化诊断与资源优化。该研究为粮食主产区稳产增产与绿色低碳转型提供了精准的科学依据。
该研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金和中央级公益性科研院所基本科研业务费等项目资助。
链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2026.148517
