甲烷排放這個“鍋”，其實水稻背不起

 

提高植株生物量、增強(qiáng)莖稈及根系，水稻長得又高又大，秸稈量增加了怎么辦？
 

張衛(wèi)建介紹，“作為寶貴的農(nóng)田生物質(zhì)資源，作物秸稈既是土壤生物的食物，也是高效的有機(jī)肥源。我國每年生產(chǎn)8億多噸作物秸稈，其養(yǎng)分含量相當(dāng)于500多萬噸尿素、1000多萬噸過磷酸鈣、1000多萬噸硫酸鉀。”

 

在他看來，秸稈能還田則還田。這既是保障土壤健康和化肥“負(fù)增長”的重要措施，也是避免秸稈焚燒污染空氣的有效途徑。

 

但就稻田而言，秸稈也是土壤甲烷產(chǎn)生的主要原料之一，學(xué)界和公眾非常擔(dān)心稻田秸稈還田會顯著增加甲烷排放。

 

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）認(rèn)為，稻田秸稈還田對甲烷排放的促進(jìn)效應(yīng)僅與還田量有關(guān)，與還田年限無關(guān)。

 

而張衛(wèi)建團(tuán)隊通過15年長期定位試驗，2019年1月16日在《科學(xué)—進(jìn)展》上揭示了秸稈對甲烷排放的影響隨還田年份延長而呈顯著降低趨勢。

 

稻田甲烷排放由土壤中甲烷產(chǎn)生菌和氧化菌控制，前者喜好秸稈等有機(jī)物料及厭氧環(huán)境，后者喜歡甲烷和氧氣。

 

稻田淹在水下，土壤中的氧氣主要通過水稻植株和根系輸入。在還田起始年份，秸稈和淹水迅速激發(fā)產(chǎn)生菌生長，甲烷大量產(chǎn)生。

 

此時，水稻植株和根系生長受秸稈還田抑制，影響了氧氣輸送，氧化菌生長則受影響，稻田甲烷不能被氧化，排放高。

 

但還田約3年后，稻田土壤肥力顯著提高，水稻植株和根系生長旺盛，促進(jìn)了氧氣輸送，土壤含氧量迅速提高，氧化菌快速增長，將甲烷氧化為二氧化碳，甲烷排放量顯著下降。

 

“綜合國內(nèi)外已有成果，發(fā)現(xiàn)IPCC對秸稈還田的甲烷排放量高估了近50%。”張衛(wèi)建表示，該成果不僅可為全球稻田溫室氣體排放估算提供重要參數(shù)，而且可以矯正社會對稻田秸稈還田的認(rèn)識。

 

“錯誤的估算會導(dǎo)致評價不準(zhǔn)，對亞洲一些稻作國家不太公平，另外也希望引起人們對創(chuàng)新作物選育與栽培技術(shù)更加準(zhǔn)確的認(rèn)知。目前，我們正聯(lián)合全國優(yōu)勢隊伍，以‘十三五’國家重點研發(fā)項目為平臺，開展水稻豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和稻田固碳減排的稻作技術(shù)研發(fā)，積極為水稻提質(zhì)增效和綠色發(fā)展做貢獻(xiàn)。”他說道。