種植業減排不減產，技術組合撬動15%甲烷減排量

21世紀經濟報道記者盧陶然 實習生房鉦傑 北京報道

“我們在調研中發現，60%～80%的稻田都會採用中期曬田的甲烷減排技術。技術普及度高並非因爲減排，而是因爲能控制無效分櫱，促進根系發育，實現節本省工、提高產量。”近日，在綠色低碳農食系統實踐者平臺2025年會上，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員王斌在接受21世紀經濟報道記者採訪時表示。

在會議中，王斌介紹，甲烷和氧化亞氮是農業領域重要的非二氧化碳溫室氣體，水稻種植和農用地氮肥施用是其主要排放源，且直接關係糧食安全。我國作爲農業大國，既要保障14億人的吃飯問題，也要有效控制非二氧化碳溫室氣體排放，提升應對氣候變化能力，技術創新是關鍵支撐。

“種植業碳排放具有基礎性、生存性特點，只要開展農業生產就難免產生排放。”王斌表示，水稻種植在淹水環境中，土壤裡的有機質會被產甲烷菌厭氧分解產生甲烷，這些甲烷會通過水稻通氣組織、氣泡及擴散等方式排放到大氣中；而農用地施用氮肥後，無論是化肥、有機肥還是秸稈還田，其含有的氮素在土壤硝化與反硝化過程中都會形成氧化亞氮並排放。“這兩類排放是種植業溫室氣體的主要來源，且與糧食生產過程緊密綁定，我們不可能爲了減排而不種糧食或者減少糧食種植，這種觀念是錯誤的。”

從國家溫室氣體清單數據變化來看，我國水稻種植甲烷排放從1994年到2021年呈現“增長後平穩”的態勢，農用地氧化亞氮排放則在2012年後顯著下降，這與我國“十三五”以來推行的化肥減量增效政策直接相關。

談及減排難點，王斌指出，種植業當前很難做到既要減排、又要高產、還要低成本。例如，控水灌溉雖能通過打破土壤厭氧環境有效降低甲烷排放，但促進了氧化亞氮排放，且在水稻生殖生長期若遭遇高溫時，可能引發熱害脅迫；乾溼交替過程還會導致土壤碳更易礦化分解，使土壤碳匯能力變弱，同時增加雜草風險，對產量穩定性產生影響。秸稈還田雖有利於提升土壤肥力和碳匯，但會增加甲烷排放；減排型肥料雖能實現穩產或增產，協同減少氨揮發和氧化亞氮排放，卻存在一定的減排成本壓力。

此外，極端氣候也給種植業高產帶來新挑戰。以華北地區爲例，近年來夏季暖溼化趨勢明顯，高溫高溼與極端暴雨成爲常態，低窪田塊夏季作物玉米因不耐澇，常遭遇嚴重減產。

“考慮到華北地區降雨量在2020年後明顯增加，低窪田塊很容易澇漬，這些易澇田塊夏季作物從玉米改爲水稻可能作爲一種應對策略，實際上在五十年前華北也存在一定的水稻種植規模，但種水稻需人工灌溉，會增加投入，乾旱年份風險較大，同時甲烷排放也會增加。”王斌表示，這就需要篩選節水抗旱且高產低排放的水稻品種，在低窪田塊解決雨養可行性、與小麥茬口銜接等問題，通過種植制度改變提升氣候韌性。

針對低碳與高產如何協同的問題，王斌強調技術組合應用是破局關鍵，需從灌溉優化、肥料管理、品種選育等多維度發力。在水稻減排方面，中期曬田、間歇性灌溉或乾溼交替等控水技術甲烷減排效果突出，搭配包膜控釋肥料、含脲酶/硝化抑制劑的專用減排肥料，可實現甲烷、氧化亞氮同步減排且穩產增效；秸稈經菌劑快速腐熟還田或在非水稻生長的旱季還田，以及選育高收穫指數、節水抗旱水稻品種，能降低甲烷排放潛力。

王斌表示，通過“控水灌溉、高效肥料減氮、秸稈還田”組合技術，經四年定位試驗驗證，可降低甲烷排放15%～26%且不影響產量。未來需持續強化技術創新，結合區域氣候、土壤與種植制度特點優化技術方案，形成輕簡化、低成本、可落地、易推廣的技術模式，才能在保障糧食安全的同時推進種植業綠色低碳轉型，有效提升應對氣候變化能力。