净能量产出高和对全球变暖影响小的高产玉米

应对未来的粮食供应和气候变化的担忧，要求管理措施能够最大限度地提高单位耕地的生产力并同时减少对环境的负面影响。数据采集于内布拉斯加州种植有使用大量氮肥（每公顷 183公斤氮）和灌溉（每公顷272毫米或2,720立方）的灌溉玉米的农场，使用这些数据评估能量平衡和温室气体（GHG）的释放。虽然能源输入（每公顷30 GJ）大于先前研究报告中的美国玉米系统，内布拉斯加州中部的灌溉玉米取得了较高的籽粒产量和能源净产量（分别为每公顷13.2吨和159 GJ）和较低的温室气体排放强度（每吨籽粒231公斤二氧化碳）。与先前研究的低产旱作玉米系统相比，较大的投入使用效率，特别是氮肥，使这些灌溉玉米系统性能更好。在本研究中，灌溉玉米田的能量使用和温室气体的释放具有较大的变异。这些变异来自灌水量的差异及氮投入和作物氮需求之间的不平衡。这表明通过更好地管理这些输入可以进一步保护环境的潜力。在任何施氮水平观察到的N利用效率的变化建议N平衡方法比政府间气候变化的委员会推荐的基于施氮量的固定比例法更合适于评估土壤N2O排放。温室气体排放强度和净能源产量之间的负相关支持高产、高净能量收益和温室气体排放量低的集约化种植系统不是相互抵触的目标。