新京報訊(記者 周懷宗)在生态環境日益受到重視的今天,稻田的甲烷排放也受到越來越多的質疑。不過,近日我國科學家的一項研究則顯示,未來氣候下,稻田甲烷的排放量可能被高估。該研究成果在線發表在《作物學報(The Crop Journal)》上。
我國是世界上最大的水稻生産國,早在上世紀80年代,稻田釋放甲烷的問題,就被廣泛關注。新京報記者 王巍 攝
甲烷是一種溫室氣體,在自然界中,植物腐爛會産生甲烷。農業生産中,稻田中釋放的甲烷一直備受關注。這是因為,在淹水的條件下,稻田土壤中的腐爛植物體等有機物,被産甲烷細菌分解,産生了甲烷。甲烷輕于空氣,當它進入空氣之後,會不斷向高空聚集,與二氧化碳、氧化亞氮、氟利昂等,共同加劇溫室效應。
我國是世界上最大的水稻生産國,早在上世紀80年代,稻田釋放甲烷的問題,就被廣泛關注。但随着研究的深入,越來越多的科學結論顯示,稻田釋放甲烷的問題,遠沒有想象中的那麼嚴重。
此次,中國農業科學院作物科學研究所作物耕作與生态創新團隊和南京農業大學聯合攻關,發現了大氣中二氧化碳濃度和稻田甲烷釋放的複雜關系。
據張衛建研究員介紹,大氣二氧化碳濃度升高能夠顯著促進水稻生長,并可為稻田産甲烷菌提供更多的有機碳源,國際上由此普遍估計大氣二氧化碳濃度升高,将提高稻田甲烷排放40%以上。
但研究人員長期跟蹤試驗發現,大氣二氧化碳濃度升高,對稻田甲烷的增排效應,随着處理年限的推移而呈顯著下降趨勢,試驗中,第一年的甲烷增幅達到69.4%,第二年為44.0%,第三年僅為25.6%。
為進一步驗證該現象并揭示其機制,研究人員借助步入式人工氣候室,開展了兩個生長季的盆栽試驗。研究發現,在兩個生長季中,大氣二氧化碳濃度對水稻葉片光合速率、生物量和籽粒産量的促進效應相似;但是,大氣二氧化碳濃度對甲烷排放的提高效應顯著下降,第一季甲烷排放的增幅達48%-101%,第二季僅為28%-30%,這與前期試驗結果一緻。
“甲烷排放是由其産生與氧化兩個過程決定,土壤微生物分析發現,eCO2處理可以同時提高甲烷産生菌和氧化菌,但随着時間推移,eCO2處理對甲烷氧化菌的促進效應更強,從而逐步加強了甲烷的氧化消耗,降低eCO2對甲烷的增排效應。”張衛建說。
據介紹,這一發現,說明國際上過去對稻田甲烷排放量的估計,遠遠高出實際的情況,張衛建介紹,“最近中美‘應對氣候危機’的聯合聲明中,強調加強非二氧化碳溫室氣體甲烷的減排行動,我國也承諾到2030年前實現碳達峰、2060年前碳中和,該發現可以為我國乃至全球農業領域,制定碳達峰、碳中和行動綱領提供更科學的決策依據。”
該研究得到了“十三五”國家重點研發計劃和中國農科院科技創新工程等項目資助。
新京報記者 周懷宗
編輯 唐峥 校對 李世輝
來源:新京報
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!