我国稻田甲烷排放的时空特征与减排途径

摘要

水稻是我国第一大口粮作物,甲烷(CH_(4))是全球第二大温室气体,稻田CH_(4)减排意义重大。本文基于国家统计数据和文献收集,计算分析了我国2001—2018年水稻播种面积和单位产量CH_(4)排放的时空特征,并进一步总结了稻田CH_(4)排放的关键过程及其主要影响因子。研究结果表明,2001—2018年我国水稻总播种面积和稻田CH_(4)总排放量呈先降低后升高再降低的趋势,单位水稻产量CH_(4)排放则呈整体下降趋势。稻田CH_(4)排放包括土壤CH_(4)产生、氧化与传输3个过程,主要受水稻品种、土壤特性、气候条件、农艺措施等因素影响。受水稻播种面积影响,我国稻田CH_(4)排放量呈东南高西北低的特征,单位产量CH_(4)排放量呈南高北低的特征。基于上述分析,本文提出选用低排放水稻品种、应用减排稻作技术、施用CH_(4)减排产品等水稻栽培减排途径。同时,针对我国稻田CH_(4)排放的区域特征,提出在选用高产低排放品种基础上,南方平原稻作区重点应用好氧耕作与控水增氧等减排技术,南方丘陵稻作区重点应用生物炭和石灰等减排产品,北方稻作区重点应用好氧耕作和硫酸铵替代部分尿素等减排技术。最后,本文还提出了促进稻田CH_(4)减排的科技创新与政策创设建议,以期为实现水稻丰产与稻田CH_(4)减排的协同提供理论参考。