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不断增加的二氧化碳可能会让作物缺少营养

北京——中国科学家的研究表明,大气中不断增加的二氧化碳含量可能会让水稻和小麦生长更快,但是却营养减少。

这对于农业的影响是巨大的。中科院南京土壤科学研究所朱建国研究员估计,到2050年,作物中的蛋白质含量将会减少10%。

朱建国领导的研究人员研究了温室气体排放对水稻和小麦生长的影响。他们使用一种称为“自由空气条件下升高二氧化碳浓度控制技术”,这让他们可以创造一种人为的大气环境。通过让作物周围二氧化碳含量增加,他们模拟了2050年的大气环境。如果二氧化碳的排放得不到有效遏制,届时二氧化碳的含量会增加50%。

研究者发现,在这种条件下,水稻的产量提高了15%,小麦提高了14%。作物生长得也更快乐。水稻长快了10-14%,小麦长快了12-20%。然而,蛋白质水平在两种作物上都下降了10%左右。

植物通过吸收二氧化碳并将其与水结合形成碳水化合物,这对植物生长至关重要。不断增加的二氧化碳含量让它们长得更快。但是随着它们生长速度的加快,它们吸收和积累的蛋白质和其它营养物质反而减少了。

有关这一研究的初期进展,请就发表在国际期刊《全球地球物理化学循环》,但是总体性的研究结果只发表在国内中文的生态学刊。

朱建国表示,在该项目的下一个阶段,试验面积将会扩大,二氧化碳的水平也将调整,以获得更多统计结果。最终,这一研究还要扩展到臭氧。

朱建国表示,欧洲、美国和日本的科学家已经在利用“自由空气条件下升高二氧化碳浓度控制技术”进行研究,但是迄今为止,他的研究在发展中国家还是首次。

无独有偶,朱建国的研究与长沙的中科院亚热带农业研究所的研究结果互相印证。亚热带所的研究人员预测如果温度每年上升0.04摄氏度,到2050年,稻田中储存的有机物将会下降7%。

亚热带所的肖和艾认为朱建国的研究意义非常重大,因为它有助于在日常生活层次上了解全球变暖的意义。在政策层面上,朱建国表示自己的研究将帮助中国决策者做出维护粮食安全的政策。