我国稻作系统ghg的农艺减排潜力与重点方向.pptxVIP

汇 报 内 容 一、作物增产与农田减排的协调意义 二、稻作技术对温室气体排放的影响 三、稻田减排的区域差异与技术潜力 四、水稻增产与稻田减排的协调途径 一、作物增产与农田减排的协调意义 1、我国作物生产面临的世纪新挑战 全球性气候变暖与资源短缺是现代作物生产所面临的最严峻的挑战，作物生产方式和科研资助方向正在发生重大调整。 2、粮食增产和GHG减排是国家的重大战略需求 粮食产量必须增长 碳排放量必须减少 3、农业和农田是CH4与N2O的主要来源之一 以百年计算，CH4和N2O的增温潜势分别是CO2的25和300倍左右。 4、作物增产与农田减排在目标上可兼顾 减少农田CH4和CO2的排放，可以促进土壤增碳，提高土壤有机质含量，改善土壤理化性状，利于作物高产稳产； 减少N2O排放，可以减少土壤氮损失和用量，降低生产成本，改善环境，利于作物高产高效和环境健康及农民增收。 5、水稻增产与稻田减排在品种改良上可统一 稻田排放的CH4有70%以上是通过水稻植株排向大气，植株矮、分蘖多的品种排放量大；株型改良和根系活力增强，可以减少CH4排放。水稻高产育种经历了矮化高产，到新株型Super rice的过程，由“分蘖力强”转向“分蘖力低”，实现“成穗率高、秆矮穗大、收获指数高、根系活力强”的超高产目标。可见，水稻增产与稻田减排在品种改良方向上是一致的。 6、水稻增产与稻田减排在稻作技术上可协调 湿润灌溉不仅可以显著提高水稻单产，而且减排效果非常明显，但同时也促进稻田土壤有机质分解。秸秆还田可以补充土壤有机碳，但增加土壤碳排放。两者结合，可能促进水稻增产和稻田减排。 7、研究方法与技术路线 文献综合分析：收集国内外现有文献，对现有技术研究进行Meta-分析，比较不同农艺措施对稻田CH4和N2O排放的影响大小，以及对水稻单产的贡献大小；比较不同稻作区气体排放和产量差异，明确稻田减排的技术潜力和区域差异； Agriculture, Ecosystem and Environment, 2013 稻作技术与模式研究：在综合分析的基础上，对我国稻麦区其它农艺技术进行试验研究，包括：高产低排放品种、旱育秧、厢沟浸润灌溉、增密减氮等关键技术及模式集成与示范。 二、稻作技术对温室气体排放的影响 1、现有研究的Meta-分析结果 少免耕对稻田CH4和N2O的排放影响不显著，但可以显著降低耕种作业能耗，从而实现节能减排（以常规耕作为对照：值为1）。 少免耕对稻田CH4和N2O排放的影响不显著； 化肥施用对稻田CH4和N2O排放的影响显著； 适量施肥可以提高水稻产量，但过量施肥产量下降，N2O排放增加，因此，存在一个高产减排的适量临界值（以空白为对照：值为1） 。 新鲜有机肥显著提高CH4排放，腐熟有机肥对CH4排放影响不显著。新鲜有机肥施用对CH4的促进效应，可能被土壤有机碳增加的效应弥补，其温室效应需要进一步综合分析（不施有机肥为对照：值为1） 。 有机肥施用对稻田CH4和N2O排放的影响显著； 灌溉措施对CH4和N2O排放的影响。 湿润灌溉(AWD: Alternate Wetting and Drying)可以显著减少CH4排放，水稻产量递增，增加N2O排放，但总温室效应显著下降。 不同年代水稻品种对稻田CH4和N2O排放的影响 试验地点：3个点（辽宁沈阳、江苏丹阳、江西进贤）； 试验品种：1950-60s、1970s、1980s、1990s、2000s，每个年代2个品种，3次重复。 2、关键技术的试验研究结果 3个试验点的平均值表明，种植不同年代品种下，水稻田CH4和N2O排放差异显著，其排放强度随年代的递增，呈下降趋势。 现代新品种CH4排放的差异（超级稻） 品种区域：3个区域（东北单季稻区、长江中游双季稻区、长江下游稻麦两熟区）； 试验品种：至今已经通过国家审定的主要超级稻品种，东北11个，长江中游12个，长江下游14个。 从我国现已审定的超级稻品种来看，三大稻作区超级稻的CH4排放存在显著差异。这表明，通过品种选择，可以实现水稻增产与稻田减排的协调。筛选适宜的品种，可望增产减排。 超级稻与常规稻相比，超级稻的排放强度显著低于常规稻的排放强度。 育秧方式对稻田CH4和N2O排放的影响 试验地点：3个点（辽宁沈阳、江苏丹阳、江西进贤）； 试验品种：育秧方式（水育秧、湿润育秧、旱育秧），3次重复，CH4和N2O监测。 水稻育秧方式对稻田CH4和N2O排放的影响显著，旱育秧和湿润育秧不仅利于水稻增产，也可以明显减少GHG排放。 3、稻作模式集成试验结果 不同