中国科学院北京应用生态研究所的一组科学家开发了一种新方法，可以更准确地量化大规模温室种植产生的温室气体排放，解决了监测设施农业环境成本的长期挑战。

这项研究发表在《整体环境科学》杂志上，介绍了全温室静态室方法，该技术通过将整个温室视为一个密封的测量单元，克服了传统监测策略的主要局限性。

过去三十年，温室农业发展迅猛，到2019年全球覆盖面积已达130万公顷。仅中国就占全球温室面积的60%以上。这些通常由塑料薄膜制成的封闭式结构，能够实现反季节或高价值作物的生产，但也需要密集的灌溉和施肥，而这会增加二氧化碳 (CO₂) 和一氧化二氮(N₂O) 这两种强效温室气体的排放。

然而，准确量化这些排放仍然难以实现。小型静态室法等传统技术难以提供具有空间代表性的数据，难以捕捉土壤的非均匀排放特征。同时，温室起伏的表面结构和不连续的通风模式也阻碍了微气象学方法的应用。

为了克服传统技术的局限性，研究团队创新性地开发了全温室静态箱法，将整个温室视为一个封闭的静态环境，通过监测夜间密封时段内气体浓度的累积来间接估算排放速率。

该方法在山东省潍坊市的一个商业蔬菜温室中进行实地测试，要求在18:00至24:00之间封闭温室，在此期间光合作用停止，温室气体积累。通过追踪此期间二氧化碳和一氧化二氮的浓度，研究人员可以间接高精度地计算生态系统呼吸作用(Re)和一氧化二氮通量。

研究人员观察到，甲烷 (CH₄) 排放量微不足道，而二氧化碳 (CO₂) 和一氧化二氮 (N₂O) 排放量却相当可观。值得注意的是，由于植物光合作用在白天吸收二氧化碳，抵消了部分雷诺数 (Re)，因此一氧化二氮 (N₂O) 成为这些系统中主要的直接温室气体。研究团队估算，在 15 个温室中，呼吸作用的年平均排放量为每公顷每年 17.8 ± 8.0 兆克碳 (Mg C ha⁻¹ yr⁻¹)，一氧化二氮 (N₂O) 的年平均排放量为每公顷每年 21.3 ± 19.7 千克氮 (kg N ha⁻¹ yr⁻¹)。

研究人员利用本研究观测到的平均一氧化二氮(N₂O)排放速率估算了中国全国温室种植区的排放量。结果表明，中国园艺温室每年排放约1.68万吨N₂O-N，占全国农业一氧化二氮(N₂O)排放总量的近8%。仅在潍坊市，温室仅占农田面积的20%，却贡献了当地近60%的N₂O排放量，凸显了区域排放热点的出现。

除了技术优势之外，全温室静态室法尤其以其实用性和可扩展性而引人注目。该方法仅需在夜间关闭(温室密封期间)进行被动气体采样，为旨在追踪排放并在气候缓解目标下优化温室管理的政策制定者和研究人员提供了一种便捷且可扩展的解决方案。

更多信息： Zhi Quan 等，通过一种新的全温室静态室方法量化温室栽培系统的生态系统呼吸和一氧化二氮排放，《全环境科学》(2025)。