一氧化二氮（N2O）可以从土壤中产生，是一种难以削减的温室气体。东京大学的妹尾启史教授等人发现，可以利用螨虫将N2O的排放量减少一半。这些“小工人” 或许能成为实现日本政府制定的2050年温室气体净零排放目标的撒手锏。

一听到温室气体这个词，我们首先想到的是二氧化碳（CO2），但实际上还有很多气体都在影响全球变暖。日本环境省的数据显示，2019年度N2O占日本温室气体总量的1.6％。虽然CO2（91.4％）占绝大多数，但N2O的占比仅次于氢氟烃类（4.1％）和甲烷（2.3％）。

通过让螨虫食用土壤中的霉菌，可以抑制N2O排放（图片由东京大学妹尾教授提供）

N2O对全球变暖的影响约为CO2的300倍，而且会破坏臭氧层。削减N2O的困难之处在于，人类活动排放的N2O约有60%来自生产农作物的农田，与工业领域排放的CO2等相比，缺少有效的削减对策。农田等施用的氮肥会在霉菌等微生物的作用下改变形态，产生N2O。

世界人口增长可能会导致粮食短缺，而增加农作物生产的话，N2O排放量也会增加。为此，东京大学的妹尾教授与新潟县农业综合研究所企划调整室的白鸟丰室长等人一直在尝试开发可以削减N2O排放量的农业技术。

在开发过程中科研团队偶然发现，将椰壳的“椰棕（Coconut Husk）”部分与土壤混合能削减N2O的生成量。详细调查发现，椰棕的缝隙中栖息着大量食用霉菌的甲螨，土壤整体的甲螨数量增至平时的5倍。

“在椰子上繁殖的螨虫会吃掉土壤中的霉菌，由此即使施肥也不容易产生N2O”。研究团队提出了这个假设，并从2016年开始全面进行土壤实验。

研究团队比较了混有椰棕的土壤和除椰棕外还喷了除螨剂的土壤，发现喷除螨剂的土壤产生的N2O没有减少。另外，还拍摄了螨虫实际食用霉菌的情况，并通过PCR检测确认螨虫捕食了产生N2O的霉菌等，证明了提出的假说。

据研究团队介绍，通过繁殖螨虫可以将N2O排放量削减约一半。将纤维状椰棕混合到土壤中还可以改善土壤的透气性，因此过去一直将其作为土壤改良材料使用。在东南亚地区，椰棕直接被丢弃，所以采购来源很容易。

作为削减土壤排放的N2O的方法，以前有向土壤中播撒特殊化学品的方法等。但削减效果不大，目前并未广泛普及。

新技术的课题也在于如何普及，妹尾教授等人正与从事微生物产品业务等的生物初创企业Rom（札幌市）合作，开发并销售将食用霉菌的微生物与植物的生长促进和病害抑制效果相结合的农业材料。

农业领域也加速脱碳

一氧化二氮（N2O）的排放量呈持续增加的趋势。据日本气象厅运营的世界气象组织（WMO）“世界温室气体数据中心”分析，2019年大气中的N2O浓度为332PPB（PPB为10亿分之1），同比增加0.9PPB。与实现工业化的1750年以前的270PPB相比升高了23％。

日本国立环境研究所和海洋研究开发机构等2020年10月整理的调查结果显示，过去几十年来自人类活动的N2O排放量增加了30％。受到了农业领域大量使用化肥等的影响。

关于典型的温室气体CO2，利用可再生能源和氢等的脱碳技术开发不断取得进展。而关于N2O削减，有人认为“只能减少化肥的使用”。

除了东京大学此次的成果外，东北大学与农业食品产业技术综合研究机构还发现，提前把能将N2O转化为氮气的根瘤菌附着到大豆种子上，可以削减大豆田中产生的N2O量。

农业领域2月份也成立了针对脱碳的全国协议会。随着全球的脱碳行动不断加速，农业领域也需要进行各种技术创新。

日文：落合修平、《日经产业新闻》，2021/05/28
中文：JST客观日本编辑部