Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Environmental Pollut...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Environmental Pollution
Article . 2021 . Peer-reviewed
License: CC BY
Data sources: Crossref
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Environmental Pollution
Article
License: CC BY
Data sources: UnpayWall
https://dx.doi.org/10.60692/66...
Other literature type . 2021
Data sources: Datacite
https://dx.doi.org/10.60692/cc...
Other literature type . 2021
Data sources: Datacite
versions View all 4 versions
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Eco-friendly yield-scaled global warming potential assists to determine the right rate of nitrogen in rice system: A systematic literature review

تساعد إمكانات الاحترار العالمي الصديقة للبيئة على تحديد المعدل الصحيح للنيتروجين في نظام الأرز: مراجعة منهجية للأدبيات
Authors: Azizur Rahman; Pil Joo Kim; Suvendu Das; Gil Won Kim; Mohammad Saiful Islam Bhuiyan; Mohammad Saiful Islam Bhuiyan;

Eco-friendly yield-scaled global warming potential assists to determine the right rate of nitrogen in rice system: A systematic literature review

Abstract

Les rizières sont l'un des plus grands facilitateurs des gaz à effet de serre (GES) qui sont principalement régulés par la fertilisation à l'azote (N). L'optimisation des utilisations de l'azote basée sur le rendement a été tentée depuis longtemps, cependant, l'amélioration des technologies de pointe et la rigidité du réchauffement climatique doivent réajuster le taux d'azote. Cependant, peu d'études individuelles ont commencé, tentant ici de généraliser le taux d'azote optimal qui minimise le potentiel de réchauffement planétaire (PRG) et fournit simultanément un rendement suffisant dans le système rizicole. Pour satisfaire la demande alimentaire croissante avec des terres inadéquates et un impact environnemental moindre, les émissions de GES sont de plus en plus évaluées en fonction du rendement. Cette revue systématique (20 études publiées comprenant 21 sites d'étude et 190 observations) visait à tester l'hypothèse selon laquelle le PRG le plus faible à l'échelle du rendement fournirait le PRG minimum des émissions de CH4 et de N2O du système rizicole à des rendements presque optimaux. Les résultats ont révélé qu'il existait une forte relation quadratique polynomiale entre les émissions de CH4 et le taux d'azote et une forte corrélation positive entre les émissions de N2O et le taux d'azote. Par rapport au contrôle, la faible dose d'azote émettait moins (23 %) de CH4 alors que la forte dose d'azote émettait plus (63 %) d'émissions de CH4. L'émission de N2O la plus élevée observée à un niveau modéré d'azote. Au total, environ 96 % et 4 % des GES ont été émis sous forme de CH4 et de N2O, respectivement. Le PRG moyen des émissions de CH4 et de N2O du riz était de 5758 kg éq CO2 ha−1. Le PRG le moins élevé à l'échelle du rendement (0,7565 (kg éq. CO2 ha−1)) a été enregistré à 190 kg N ha−1, ce qui a fourni le rendement presque maximal. Cette dose pourrait être une dose appropriée dans les systèmes rizicoles gérés par drainage de mi-saison, en particulier dans les conditions climatiques tropicales et subtropicales. Ce PRG à l'échelle du rendement soutient le concept de gagnant-gagnant pour la sécurité alimentaire et les aspects environnementaux en équilibrant entre une productivité rizicole viable et le maintien de gaz à effet de serre convaincants.

Los arrozales son uno de los mayores facilitadores de gases de efecto invernadero (GEI) que están regulados predominantemente por la fertilización con nitrógeno (N). La optimización de los usos de N en función del rendimiento se ha intentado desde hace mucho tiempo, sin embargo, la mejora de las tecnologías de vanguardia y la rigidez del calentamiento global necesitan reajustar la tasa de N. Aunque pocos estudios individuales comenzaron a hacerlo, en este documento se intentó como una revisión sistemática para generalizar la tasa óptima de N que minimiza el potencial de calentamiento global (GWP) al mismo tiempo que proporciona un rendimiento suficiente en el sistema de arroz. Para satisfacer la creciente demanda de alimentos con tierras inadecuadas y menos impacto ambiental, las emisiones de GEI se evalúan cada vez más a escala de rendimiento. Esta revisión sistemática (20 estudios publicados que consisten en 21 sitios de estudio y 190 observaciones) tuvo como objetivo probar la hipótesis de que el GWP a escala de rendimiento más bajo proporcionaría el GWP mínimo de emisiones de CH4 y N2O del sistema de arroz a rendimientos casi óptimos. Los resultados revelaron que había una fuerte relación cuadrática polinómica entre las emisiones de CH4 y la tasa de N y una fuerte correlación positiva entre las emisiones de N2O y la tasa de N. En comparación con el control, la dosis baja de N emitió menos (23%) de CH4, mientras que la dosis alta de N emitió más (63%) de CH4. La mayor emisión de N2O observada a nivel de N moderado. En GWP total, alrededor del 96% y 4%, los GEI se emitieron como CH4 y N2O, respectivamente. El GWP medio de las emisiones de CH4 y N2O del arroz fue de 5758 kg de CO2 eq ha−1. El GWP a escala de menor rendimiento (0.7565 (kg CO2 eq. ha−1)) se registró a 190 kg N ha−1 que proporcionó el rendimiento más cercano. Esta dosis podría ser una dosis adecuada en sistemas de arroz gestionados por drenaje a mitad de temporada, especialmente en condiciones climáticas tropicales y subtropicales. Este PCA a escala de rendimiento respalda el concepto de ganar-ganar para la seguridad alimentaria y los aspectos ambientales a través del equilibrio entre la productividad viable del arroz y el mantenimiento de gases de efecto invernadero convincentes.

حقول الأرز هي واحدة من أكبر ميسرات غازات الدفيئة (GHGs) التي يتم تنظيمها في الغالب عن طريق التسميد بالنيتروجين (N). ومع ذلك، فقد تم تجربة تحسين استخدامات N بناءً على العائد منذ فترة طويلة، ومع ذلك، فإن تحسين أحدث التقنيات وصلابة الاحترار العالمي يحتاج إلى إعادة ضبط معدل N. على الرغم من أن عددًا قليلاً من الدراسات الفردية قد بدأت، إلا أن المحاولة هنا كمراجعة منهجية لتعميم معدل N الأمثل الذي يقلل من إمكانات الاحترار العالمي (GWP) توفر في الوقت نفسه غلة كافية في نظام الأرز. لتلبية الطلب المتزايد على الغذاء مع عدم كفاية الأراضي وتأثير أقل على البيئة، يتم تقييم انبعاثات غازات الدفيئة بشكل متزايد كأساس لقياس الغلة. تهدف هذه المراجعة المنهجية (20 دراسة منشورة تتكون من 21 موقع دراسة و 190 ملاحظة) إلى اختبار الفرضية القائلة بأن أدنى قدرة على إحداث الاحترار العالمي على نطاق الغلة ستوفر الحد الأدنى من القدرة على إحداث الاحترار العالمي لانبعاثات الميثان وأكسيد النيتروز من نظام الأرز عند غلة شبه مثالية. وكشفت النتائج عن وجود علاقة تربيعية قوية متعددة الحدود بين انبعاثات الميثان ومعدل النيتروجين وارتباط إيجابي قوي بين انبعاثات أكسيد النيتروجين ومعدل النيتروجين. مقارنة بالتحكم في جرعة N المنخفضة المنبعثة أقل (23 ٪) من الميثان في حين أن جرعة N العالية تنبعث منها انبعاثات أعلى (63 ٪) من الميثان. أعلى انبعاثات أكسيد النيتروز لوحظت عند مستوى N معتدل. في إجمالي قدرة الاحترار العالمي، حوالي 96 ٪ و 4 ٪، انبعثت غازات الدفيئة في صورة الميثان وأكسيد النيتروز، على التوالي. كان متوسط احتمالية الاحترار العالمي لانبعاثات الميثان وأكسيد النيتروز من الأرز 5758 كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون للهكتار-1. تم تسجيل أقل قدرة احترار عالمي مقاسة (0.7565 (كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون هكتار-1)) عند 190 كجم نيوتن هكتار-1 والتي وفرت أقصى عائد تقريبًا. يمكن أن تكون هذه الجرعة جرعة مناسبة في أنظمة الأرز المدارة لتصريف منتصف الموسم خاصة في الظروف المناخية الاستوائية وشبه الاستوائية. تدعم هذه القدرة على إحداث الاحترار العالمي المحسوبة بالعائد مفهوم الفوز المشترك للأمن الغذائي والجوانب البيئية من خلال الموازنة بين إنتاجية الأرز القابلة للحياة والحفاظ على غازات الدفيئة المقنعة.

Rice paddies are one of the largest greenhouse gases (GHGs) facilitators that are predominantly regulated by nitrogen (N) fertilization. Optimization of N uses based on the yield has been tried a long since, however, the improvement of the state-of-the-art technologies and the stiffness of global warming need to readjust N rate. Albeit, few individual studies started to, herein attempted as a systematic review to generalize the optimal N rate that minimizes global warming potential (GWP) concurrently provides sufficient yield in the rice system. To satisfy mounted food demand with inadequate land & less environmental impact, GHGs emissions are increasingly evaluated as yield-scaled basis. This systematic review (20 published studies consisting of 21 study sites and 190 observations) aimed to test the hypothesis that the lowest yield-scaled GWP would provide the minimum GWP of CH4 and N2O emissions from rice system at near optimal yields. Results revealed that there was a strong polynomial quadratic relationship between CH4 emissions and N rate and strong positive correlation between N2O emissions and N rate. Compared to control the low N dose emitted less (23%) CH4 whereas high N dose emitted higher (63%) CH4 emission. The highest N2O emission observed at moderated N level. In total GWP, about 96% and 4%, GHG was emitted as CH4 and N2O, respectively. The mean GWP of CH4 and N2O emissions from rice was 5758 kg CO2 eq ha−1. The least yield-scaled GWP (0.7565 (kg CO2 eq. ha−1)) was recorded at 190 kg N ha−1 that provided the near utmost yield. This dose could be a suitable dose in midseason drainage managed rice systems especially in tropical and subtropical climatic conditions. This yield-scaled GWP supports the concept of win–win for food security and environmental aspects through balancing between viable rice productivity and maintaining convincing greenhouse gases.

Keywords

Atmospheric sciences, Nitrous Oxide, Organic chemistry, Toxicology, Global Warming, Industrial and Manufacturing Engineering, Agricultural and Biological Sciences, Soil, Paddy field, Climate change, Emission intensity, Ecology, Nutrient Cycling, Global warming, Physics, Life Sciences, Agriculture, Chemistry, Physical Sciences, Thermodynamics, Methane, Ecosystem Functioning, Biogeochemical Cycling of Nutrients in Aquatic Ecosystems, Nitrogen, Soil Science, Environmental engineering, Yield (engineering), Greenhouse gas, Environmental science, Global-warming potential, FOS: Mathematics, Environmental Chemistry, Ion, Biology, FOS: Environmental engineering, Oryza, Agronomy, FOS: Biological sciences, Environmental Science, Phosphorus Recovery and Sustainable Management, Soil Carbon Dynamics and Nutrient Cycling in Ecosystems, Mathematics

Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback