過多吸收二氧化碳,水稻、小麥產(chǎn)量顯著提高,營養(yǎng)成份下降.這一結(jié)論是中科院南京土壤研究所與日本同行合作,歷時(shí)4年開展的自由空氣條件下的升高二氧化碳濃度控制技術(shù)的研究,最近獲得的.
二氧化碳作為最主要的溫室氣體之一,隨著人類活動(dòng)的加劇而大量排放,造成全球變暖等氣候環(huán)境變化,已是萬夫所指.但它又是植物最好的養(yǎng)料.過多地吸收二氧化碳,對(duì)農(nóng)作物將產(chǎn)生怎樣的影響?是禍?zhǔn)歉?南京土壤所的研究成果,解答了科學(xué)家和公眾關(guān)心的問題.
二氧化碳濃度逐年升高
有資料顯示,全球大氣二氧化碳濃度已從工業(yè)革命前的280ppmv升高到現(xiàn)在的370ppmv,且仍然以0．5％／年的速度遞增.預(yù)計(jì)到2050年前后,將達(dá)到450—550ppmv之間.
眾所周知,植物的光合作用與動(dòng)物呼吸正好相反,它們吸入二氧化碳,排出氧氣,隨著全球二氧化碳的排放量不斷增加,這些植物好比是人類進(jìn)入高壓氧艙,它們的生理、生化過程及其生態(tài)系統(tǒng)必將發(fā)生一系列的變化.
產(chǎn)量顯著提高
通過4年的研究,南京土壤研究所的研究人員發(fā)現(xiàn),由于實(shí)驗(yàn)田內(nèi)的二氧化碳濃度顯著提高,就好比為農(nóng)作物施加了氣體肥料.水稻、小麥產(chǎn)量比對(duì)照田塊分別高出約10％—14％和12％—20％,生長周期也短了6—9天.在稻麥將要成熟的季節(jié),大片的良田還是郁郁蔥蔥時(shí),試驗(yàn)田內(nèi)的水稻、小麥卻已經(jīng)泛黃了.
同時(shí),稻米的外觀、口感等品質(zhì)也發(fā)生了明顯的變化.稻谷的整精米率極顯著降低、堊白粒率和堊白度極顯著提高,使稻米糊化溫度極顯著提高.通俗地講,就是稻米看起來更白了,吃起來更黏了.
糧食營養(yǎng)成分下降
產(chǎn)量提高的同時(shí),糧食里的營養(yǎng)成分卻下降了.如人體所需的蛋白質(zhì)、氨基酸及微量元素鐵、鋅等這些營養(yǎng)成分含量明顯下降.按目前觀測的數(shù)據(jù)進(jìn)行推測,到2050年前后,糧食中的蛋白質(zhì)含量會(huì)降低10％.根據(jù)這種趨勢(shì),科學(xué)界提出了“隱性饑餓”的說法,也就是說雖然每頓飯你都吃飽了,但實(shí)際攝入的養(yǎng)分不足,甚至還沒到下一次用餐時(shí)間卻又餓了.雖然這種說法還有待進(jìn)一步證實(shí).
項(xiàng)目首席科學(xué)家、南京土壤研究所朱建國研究員說,我國是水稻生產(chǎn)大國,產(chǎn)量居世界第一.預(yù)計(jì)從2030年起我國將處于人口高峰期.因此水稻產(chǎn)量的高低是關(guān)系到國計(jì)民生的大事.而大氣二氧化碳濃度增加引起的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一系列的變化,將涉及到我國糧食安全保障、化肥和農(nóng)藥等重要方面.