近日，地球科学领域顶级期刊Geophysical Research Letters（Nature Index期刊）在线发表“Spatial Variation of Reactive Nitrogen Emissions From China's Croplands Codetermined by Regional Urbanization and Its Feedback to Global Climate Change”一文，报道了郑一教授课题组关于我国农田气态活性氮（Reactive gaseous nitrogen, 简写为Ngr）排放的最新研究成果。徐鹏博士（南方科技大学第五批校长卓越博士后）为第一作者，郑一教授为通讯作者；论文的共同作者还包括环境学院的曾振中副教授等。

Ngr（包括NH₃、N₂O及NO_x）的排放对地球气候系统有着重要影响。整个20世纪，农业氮肥施用量增加了一倍多，导致农田Ngr排放显著加强，对局部和全球辐射强迫产生重要影响。受人为和自然因素影响，农田Ngr排放时空差异大，估算结果存在较大不确定性，其综合气候效应也有待进一步研究。本论文以2014年为基准，构建了中国高分辨率农业、社会经济数据集和Ngr物质流核算模型，对中国农田Ngr排放的季节变化和空间分布特征进行了精细刻画（图1）。同时，以20年和100年时间尺度上全球温变潜能（global temperature potential，GTP）的当量CO₂排放量为衡量指标评估其对全球气候变化的贡献。

图1. 2014年中国农田Ngr空间分布

研究结果表明，中国农田Ngr排放约占全球农田排放的26%，但在100年时间尺度上，中国农田Ngr排放对GTP的贡献却要占到全球农田Ngr排放对GTP贡献的32%。这一“放大”效应的主要原因在于中国农田Ngr排放中短生命周期的NH₃（有制冷效应）比例较高。中国农田Ngr排放对GTP贡献在不同时间尺度上表现出较大的空间差异性（图2）。论文进一步探究了社会经济发展与农田Ngr排放之间的关联，发现人均农田Ngr排放与城镇化率之间存在典型的环境库兹尼茨曲线（Environmental Kuznets Curve, EKC）关系，即倒U型格局；而单位GDP的农田Ngr排放随着城镇化率和人均GDP的增长呈指数下降。这项研究成果对于我国发展可持续农业、履行减排国际义务具有重要的政策参考价值。