秸秆还田3年后甲烷排放显著降低

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近日，中国农业科学院作物科学研究所作物栽培与生态创新团队揭示了水稻秸秆长期还田对全球第二大温室气体甲烷排放的影响及机理，发现秸秆甲烷排放的增加效应随着还田年限的延长而显著降低。相关的研究结果发表在顶级期刊《科学？进步。”

农作物秸秆是农田中一种宝贵的生物质资源，它不仅是土壤生物的食物，也是一种高效的有机肥来源。中国每年生产8亿吨以上的农作物秸秆，其营养成分相当于500多万吨尿素。秸秆还田可以显著减少农田施肥量，不仅是保证土壤健康和“负肥增长”的重要措施，也是避免秸秆焚烧污染空气的有效途径。然而，就稻田而言，秸秆也是土壤中产生甲烷的主要原料之一，学者们非常担心秸秆还田会显著增加甲烷排放量。

根据联合国政府间气候变化专门委员会(ipcc)的数据，稻草还田对甲烷排放的促进作用仅与稻草还田量有关，与稻草还田年限无关。然而，中国农业科学院作物科学研究所作物栽培与生态创新团队通过15年的长期定位试验，发现秸秆还田对甲烷排放的影响随着秸秆还田年限的延长而显著降低，并发现ipcc高估了秸秆还田甲烷排放近50%。

该研究所的研究员张卫健说，稻田甲烷的排放是由土壤中的产甲烷细菌和氧化细菌控制的。前者喜欢有机物质如稻草和厌氧环境，而后者喜欢甲烷和氧气。稻田淹水时，土壤中的氧气主要通过水稻植株和根系输入。在重返农田的第一年，稻草和洪水迅速刺激了产甲烷细菌的生长，并产生了大量的甲烷。此时，秸秆还田抑制了水稻植株和根系的生长，影响了氧的运输，影响了氧化细菌的生长，稻田甲烷不能被氧化，排放量高。但复耕约3年后，稻田土壤肥力明显提高，水稻植株和根系生长旺盛，促进了氧的运输，土壤含氧量迅速增加，氧化细菌迅速生长，将甲烷氧化成二氧化碳，甲烷排放量显著减少。

“这一成果不仅可以为估算全球稻田温室气体排放量提供重要参数，还可以纠正社会对稻草还田的认识。”张卫健说。(经济日报记者李畅)