在未来的气候背景下 稻田的甲烷排放量可能被高估了

据中国农业科学院第11期新闻报道，中国农业科学院作物科学研究所和南京农业大学作物栽培与生态创新团队共同攻关，发现大气二氧化碳(eCO2)浓度的增加可以显著促进水稻生长，但甲烷排放的促进作用呈显著下降趋势，表明国际社会高估了未来气候背景下稻田甲烷排放。这一发现可以为中国乃至全球农业领域制定碳峰值和碳中和行动计划提供更科学的决策依据。相关研究成果在《作物学报》在线发布。

中国农业科学院科学研究所的团队负责人和研究员张卫健说，eCO2浓度的增加可以显著促进水稻的生长，并为稻田产甲烷菌提供更多的有机碳源。因此，世界上普遍估计，生态二氧化氯的增加将使稻田甲烷排放量增加40%以上。

在前期实验的基础上，研究人员发现，升高的eCO2对稻田甲烷排放的增加效应随着处理年限的增加呈显著下降趋势，第一年甲烷增加69.4%，第二年增加44.0%，第三年仅增加25.6%。为了进一步验证这一现象并揭示其机理，研究人员借助步入式人工气候室在两个生长季节进行了盆栽试验。结果表明，在两个生长季，eCO2对水稻光合速率、生物量和籽粒产量的促进作用相似。但对甲烷排放的增加效应显著降低，第一季度甲烷排放增加48%-101%，第二季度仅增加28%-30%，与之前的测试结果一致。甲烷的排放是由其产生和氧化过程决定的。土壤微生物分析表明，eCO2处理可以同时增加产甲烷细菌和氧化细菌，但随着时间的推移，eCO2处理对甲烷氧化细菌的促进作用更强，从而逐渐增强甲烷氧化消耗，降低eCO2对甲烷的增排作用。