改善玉米帶慣行輪作模式，可有效減緩溫室氣體排放
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2025-06-30
各項產業中皆能藉助科技減緩溫室氣體排放，然而農業面臨著更嚴峻的挑戰，農業排放的主要溫室氣體為CH4、N2O，前者主因為畜牧業、N2O則是與土壤管理有關，兩者皆為栽培、養殖過程中的副產物，因此難以抑制。而肥料並非農業N2O唯一的來源，當微生物分解土壤中有機質時會將氮轉換成氣體形式，若沒有植物協助分解，裸露的土地會釋放大量的N2O，尤其春天氣溫的回升與濕度會促進微生物的活性，這也是美國愛荷華州農民慣行的玉米和大豆兩年輪作系統中N2O大量排放的主因。
玉米帶氮排放研究現況
愛荷華大學(Iowa State University)的研究人員正致力於減少美國玉米帶玉米和大豆兩年輪作系統的氮排放，提供愛荷華農民更精確的氮肥數據以利正確管理氮肥使用，目前玉米期氮排放及管理已有較完整的研究，然而輪作大豆期間，因不使用氮肥而尚未進行評估分析。研究團隊分析了16份輪作系統相關數據，結果顯示40% 的N2O排放量發生在輪作中間的空檔，有近半年的時間土表是裸露的，使得土壤中N2O大量釋放。為解決此問題，研究人員提出修正輪作模式，在玉米季末期，以空中灑播冬季覆蓋作物(如燕麥或黑麥等)至成熟的玉米田中，並於春天提早種植生育期較長的大豆品種，藉由兩種方式雙管齊下，使無植物覆蓋期間縮短、氮排放量減少33%，且隨著播種時間提前約 4 週，產量可提高16%，相關文獻發表於Nature Sustainability。
目前，研究人員正在進行為期三年的後續研究，評估玉米後期覆蓋作物與提早大豆種植對氮排放和產量影響，其他研究團隊也正進行提早種植玉米對氮排的影響、選育耐冷的玉米品種等相關研究。期望本研究所提供的方法，能夠有效協助農民減少氮排，減緩溫室效應對農業的影響。
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