近日，南京农业大学农学院水稻栽培团队应邀在Nature Reviews系列刊物Nature Reviews Earth & Environment（影响因子42.1）上发表了题为“Greenhouse gas emissions and mitigation in rice agriculture”的综述文章，系统梳理和综述了稻田温室气体排放特征、驱动因子和减排策略。
水稻是全球最主要的粮食作物，稻田也是温室气体排放的主要来源之一，约占全球作物生产温室气体排放的48%。本研究基于田间观测数据推测单位面积和产量温室气体排放分别为7870 kg CO2e ha-1和0.9 kg CO2e kg-1，甲烷排放贡献率为94%。水分和有机物料管理是全球稻田甲烷排放的最关键因子，氮肥用量则是氧化亚氮排放的最关键因子。稻田甲烷季节排放动态可分为“早期高峰”“后期高峰”“双高峰”和“钟型”四类。尽管稻田排放量的年际变化是不确定的，但气候变化如大气CO2浓度升高和气温升高分别增加稻田甲烷排放4-40%和15-23%。农艺措施改良具有很大的减排潜力，例如，水稻新品种、间歇灌溉和秸秆离田可以分别减少24%、44%和46%的温室气体排放。本研究也指出未来仍需关注稻田温室气体排放评估的不确定性、气候变化与农艺措施互作效应、综合农艺措施减排策略和土壤微生物功能。该成果不仅有利于加深对稻田温室气体排放的科学认识，为丰产减排的稻作创新提供理论参考；也为稻田温室气体排放研究指明了方向。
该成果以南京农业大学青年研究员钱浩宇博士和在职博士后朱相成博士为共同第一作者，南京农业大学丁艳锋教授、江瑜教授和英国University of Exeter Kees Jan van Groenigen 教授为通讯作者。中国农业科学院作物科学研究所张卫建研究员、南京农业大学邹建文教授、中国科学院南京土壤科学研究所颜晓元研究员、北京大学周丰教授、中国科学院大气物理研究所郑循华研究员、国家水稻所Reiner Wassmann和Bjoern Ole Sander研究员、美国University of California, DavisBruce Linquist教授、德国University of Goettingen Yakov Kuzyakov教授、日本国际农业科学研究中心Kazunori Minamikawa研究员等参与研究。得到了“十三五”国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金、博士后创新人才支持计划等项目资助。
文章链接https://www.nature.com/articles/s43017-023-00482-1