我国水稻好“先进” 不仅增产还减排

2017年06月13日08:39  来源:科技日报
 

我国是世界上最大的水稻生产国,水稻当季光合产物是稻田CH4(甲烷)产生菌的重要碳源,因此,国内外普遍认为水稻高产新品种将进一步增加稻田CH4排放。但是,南京农业大学江瑜博士最新的一项研究表明,我国现代水稻既增产又减排,对应对气候变化的品种改良和稻作技术创新具有重要意义。

稻田CH4排放问题一直受到国际的广泛关注。江瑜研究发现,高产新品种对稻田CH4排放的影响取决于稻田土壤有机质水平。当稻田土壤贫瘠(有机质含量低于1.4%)时,高产品种会提高CH4排放;在中高产稻田(有机质含量高于2.1%),高产新品种显著降低稻田甲烷排放。根据第二次土壤普查数据,我国80%以上的稻田有机质含量高于2.1%,且近年来呈现递增趋势。而且,中高产稻田的CH4排放总量远高于贫瘠稻田,因此,高产新品种的CH4净减排量远高于其在贫瘠稻田的增排效果。所以,我国水稻高产新品种的大面积推广,不仅保障了国家的口粮安全,而且起到了显著CH4减排效果。

事实上,高产新品种不仅可以通过根系分泌物和凋落物的形式为稻田CH4产生菌提供更多的碳源,促进CH4产生过程;同时还可以通过强大的通气组织(根系)为稻田CH4氧化菌提供更多的氧气,促进CH4氧化过程。当土壤贫瘠时,CH4产生的碳源主要来自当季光合产物,高产品种可以显著提高CH4产生进而增加排放。当土壤比较肥沃时,土壤有机碳源充足,但氧气不足,高产品种根际泌氧强,可以促进CH4氧化进而减少排放。可见,水稻高产新品种对稻田CH4排放的调控,是通过植株影响土壤碳源和氧源及微生物群落状况,是一个地上地下的互作过程。(张晔 许天颖)

(责编:魏艳、赵竹青)

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