新技术可助减少农田一氧化二氮排放

  一氧化二氮是重要的温室气体之一，主要源于农业活动排放，其使地球变暖的能力是二氧化碳的约265倍。日本一项新研究开发出让分解一氧化二氮能力强的根瘤菌优先与大豆共生的技术，能减少农田一氧化二氮排放量，有助于减缓气候变暖。

 

  日本国立农业食品产业技术综合研究机构、带广畜产大学等近日发布联合新闻公报介绍，氮是植物生长必需的营养素，但多数植物不能直接利用大气中的氮元素，需要施加氮肥。而大豆等豆科植物的根部被根瘤菌感染后会形成根瘤，能将大气中的氮气转化成氨，作为植物的氮元素来源。不过，大豆收割后残留的根瘤在土壤中老化、崩解过程中，含有的氮元素会释放到土壤中，经微生物作用转变为一氧化二氮，加重温室效应。

 

  研究团队发现，一部分根瘤菌拥有将一氧化二氮分解成氮的能力，而氮气本身是大气的主要成分，不会加重温室效应。于是他们利用根瘤菌共生中的“共生不亲和性”，培育出新品种大豆，让分解一氧化二氮能力强的根瘤菌优先与大豆共生，取代农田中大部分原有的无一氧化二氮分解能力或能力很弱的根瘤菌。

 

  对比实验显示，就与大豆共生的一氧化二氮分解能力强的根瘤菌所占比例来看，未改造大豆的比例约为55%，而新品种大豆这一比例提升至92%；大豆收割后对比农田的一氧化二氮排放量，发现种植新品种大豆的农田一氧化二氮排放量只有未改造大豆农田的15%。

 

  公报说，大豆在世界范围内被广泛种植，新方法能削减大豆农田一氧化二氮排放量，有助于减缓全球气候变暖。相关论文已发表于英国《自然-通讯》杂志上。