농업 토양에서 N2O 및 NO 배출 완화 옵션으로서의 고효율 비료의 효과 평가: 메타 분석

초록 농업 분야는 대기 중 아산화질소(N2O) 및 질소산화물(NO)의 중요한 인위적 원천이다. 많은 현장 연구들이 N2O 및 NO 배출에 대한 가능한 완화 옵션의 효과를 시험했지만, 각 옵션의 효과는 환경 요인 및 필드 관리에 따라 장소별로 달라진다. 이러한 결과를 통합하고 N2O 및 NO 배출에 대한 고효율 비료인 질화 억제제(NIs), 폴리머 코팅 비료(PCFs) 및 우레아제 억제제(UIs)의 전반적인 효과를 평가하기 위해, 2008년까지 동료 검토 저널에 발표된 필드 실험 데이터(35개 연구의 113개 데이터 세트)를 사용하여 메타 분석을 수행했다. 결과적으로 NIs는 기존 비료에 비해 N2O 배출을 유의미하게 감소시켰다(평균: -38%, 95% 신뢰 구간: -44%에서 -31%까지). PCFs 또한 N2O 배출을 유의미하게 감소시켰으며(-35%, -58%에서 -14%까지), 반면 UIs는 N2O 감소에 효과적이지 않았다. NIs 및 PCFs는 NO를 각각 -46%(-65%에서 -35%까지) 및 -40%(-76%에서 -10%까지)로 유의미하게 감소시켰다. NIs의 효과는 다양한 억제제 및 토지 사용 유형에서 상대적으로 일관되었다. 그러나 PCFs의 효과는 토양 및 토지 사용 유형에 따라 상반된 결과를 보였다: 불완전 배수된 글레이솔 초지에서는 유의미한 효과를 보였으나(-77%, -88%에서 -58%까지), 잘 배수된 안도솔 야산에서는 효과적이지 않았다. PCFs에 대한 가용 데이터는 특정 지역 및 토양 유형에 의해 지배되었으므로, 그들의 효과를 보다 신뢰성 있게 평가하기 위해 추가 데이터가 필요하다. NIs는 화학 및 유기 비료 모두에서 N2O 배출을 감소시키는 데 효과적이었다. 게다가 NIs의 일관된 효과는 그들이 N2O 및 NO 배출에 대한 강력한 완화 옵션임을 나타낸다.