地下水位調控對北方泥炭農地碳匯功能之影響 - 農業知識入口網

文章來源 : 農業科技決策資訊平台    2026-06-09

泥炭地碳儲存機制

　　泥炭地為地球重要的天然碳庫。在自然狀態下，由於土壤長期處於積水缺氧環境，植物殘體難以完全分解，因此可長時間累積大量有機碳。然而，當泥炭地經排水後轉作農業利用，氧氣進入土壤會加速微生物分解作用，使原本儲存在泥炭中的碳以二氧化碳形式釋放，進而增加溫室氣體排放。

地下水位管理對溫室氣體排放的影響

　　為評估高緯度地區泥炭農地之減碳潛力，研究團隊於挪威北部進行為期兩年的田間監測，分析不同地下水位與農地管理方式對二氧化碳、甲烷及氧化亞氮等溫室氣體排放之影響。研究結果顯示，當地下水位維持於地表下約25至50公分時，較濕潤且缺氧的土壤環境可有效降低微生物分解速率，進而減少二氧化碳排放，尤其在高緯度地區，夏季較長日照有助提升植物光合作用效率，使植被吸收之二氧化碳可能高於排放量，進而使部分農地由碳排放源轉為淨吸收二氧化碳之碳匯狀態。

環境條件影響碳排放變化

　　然而，研究團隊也指出，泥炭地溫室氣體排放變化容易受到環境條件與耕作管理影響。例如，當土壤溫度高於12°C時，微生物活性增加，可能提高有機碳分解速率；此外，頻繁收割作物亦可能將植物固定之碳帶離系統，使泥炭層長期下來逐漸失去碳儲存能力。因此，不同溫室氣體對地下水位與環境條件的反應並不一致，仍需透過全天候且長期的連續監測，才能更準確評估整體碳排放與氣候影響。

水生農業栽培模式發展方向

　　研究顯示，透過地下水位管理與耕作方式調整，受損泥炭地有機會重新轉為碳匯，並提升泥炭農地之減碳潛力。未來亦可進一步發展「水生農業」（paludiculture）等耐濕作物栽培模式，在不排乾土壤的情形下進行農業利用。依據在地氣候與耕作條件調整管理策略，兼顧農業生產與環境永續，將是未來推動低碳農業的重要方向。本研究已發表於《Global Change Biology》期刊。

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Phys.org