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水稻對氣候的影響遠大于預估(圖)
農業(yè)網   時間:2018/9/19 10:07:00  來源:中國科學報  閱讀數(shù):398

水稻

  一項發(fā)表于《美國國家科學院院刊》(PNAS)上的*新研究成果顯示,間歇性灌水水稻農田要比連續(xù)性灌水水稻農田多釋放45倍的一氧化二氮,而后者主要釋放甲烷。

  稻米是世界上快速增長人口的重要營養(yǎng)來源,為人類提供了比任何其他食物都多的卡路里。但是種植水稻也是資源密集型的:水稻種植覆蓋全球11%可耕地,消耗1/3灌溉水。

  研究人員根據(jù)美國環(huán)保協(xié)會發(fā)布的全球數(shù)據(jù)進行分析,稻田排放的甲烷和一氧化二氮與大約600個煤電廠具有相同的長期變暖影響。在短期內,這種變暖的影響可能與1200個平均規(guī)模的煤電廠持平。因為一氧化二氮在大氣中的持續(xù)時間比甲烷長幾十年。

  這也提出了一種預測,全球水稻種植農田或許要為至少2倍于先前預估的氣候影響負責。

  該研究還發(fā)現(xiàn),稻田甲烷和一氧化二氮排放量之間呈負相關:水和有機物管理技術可減少甲烷排放量,但增加一氧化二氮的排放量。這是至關重要的,因為一氧化二氮是一種長期存在的溫室氣體,它在大氣中捕獲的熱量,不管是以20年為期還是以100年為期,都是甲烷的幾倍。

  美國環(huán)保協(xié)會*科學家、論文主要作者Kritee表示,“水稻種植對氣候的全面影響被嚴重低估了。因為到現(xiàn)在為止,間歇性灌水水稻農田的一氧化二氮排放量并未包括在內。”

  事實也是如此。目前,大多數(shù)水稻對氣候影響的研究已經測量了連續(xù)性灌水稻田的甲烷排放量。此外,當前水稻生產的氣候緩解戰(zhàn)略重點在于,通過交替的濕潤—干燥或間歇性灌水來減少甲烷排放。

  但大多數(shù)稻米生產國——包括美國和世界上*的稻米生產國(中國、印度、印度尼西亞、越南和孟加拉國),沒有報告與稻米生產有關的一氧化二氮排放量,作為提交給聯(lián)合國的國家溫室氣體清單的一部分。

  在當?shù)睾献骰锇榈膸椭拢撐淖髡哒{查了印度南部水稻農場的溫室氣體排放量,并發(fā)現(xiàn),在各種間歇性灌水的稻田中,其排放的一氧化二氮可占水稻種植對氣候總影響的99%。這些排放物對全球變暖的污染貢獻很大,遠遠超過之前由多個全球水稻研究組織提出的10%的估計。

  在Kritee看來,在不斷變化的氣候下,水資源有限的壓力增加,可能使更多的水稻種植區(qū)尋求間歇性灌水,這解決了水資源限制,也緩解了對甲烷排放的擔憂。但是需要對水稻田的水管理策略進行調整,以平衡農業(yè)用水與溫室氣體排放之間的氣候影響。

  為了監(jiān)測和減輕水稻種植對一氧化二氮排放的影響,論文作者呼吁:科學家繪制灌水狀況圖,并測量世界各地不同水稻農田的一氧化二氮排放量;報告給這些排放量所在國家;水稻生產者優(yōu)化水、氮和有機物,用于減少這兩種重要溫室氣體的排放。

  Kritee認為,“人們必須做這些事,以便制定有效滿足糧食需求的政策,同時減輕水稻種植對氣候的影響。”

  “我們現(xiàn)在知道了這一結論,也應該知道如何管理這個問題。”該研究的合著者Richie Ahuja說,“亞洲主要稻米生產國正在投資改善農業(yè)部門,并可能受益于雙重減緩戰(zhàn)略的建議,從而節(jié)約用水、提高產量、減少氣候污染。”

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