近日,農工黨省委會副主委、南京農業大學資環院鄒建文教授團隊在《Global Change Biology》期刊發表了題為“The role of rice cultivation in changes in atmospheric methane concentration and the Global Methane Pledge”的研究論文,解析了全球水稻種植對大氣甲烷濃度變化及實現《全球甲烷承諾》的貢獻。目前新華社客戶端江蘇頻道相關報道稿瀏覽量已經超過100萬。
農工黨省委會副主委鄒建文教授,農工黨省委會常委、中科院南京土壤研究所顏曉元研究員為共同通訊作者。
甲烷作為一種短壽命、強效溫室氣體,是工業革命以來人類活動導致氣候變暖的第二大溫室氣體,其對溫室效應的貢獻僅次于二氧化碳。過去30年間,大氣甲烷濃度變化明顯,尤其是2007年后的再次增加,備受國際關注。研究表明當前人為源甲烷排放軌跡位于兩個最溫暖的情景之間,因此,減少人為源引起的甲烷排放被認為是快速減緩氣候變化的有效選擇。在第26屆聯合國氣候變化大會上簽署的《全球甲烷承諾》也強調了快速減少甲烷排放可為減緩近期全球氣候變暖提供最有效策略。水稻既是世界主要糧食作物,也是大氣甲烷重要人為排放源之一。聯合國的全球甲烷評估報告提出將優化水稻種植管理作為全球甲烷減排的優先考慮。然而,關于水稻種植對大氣甲烷濃度歷史變化及全球甲烷減排貢獻仍不清楚。
該研究首次利用基于團隊前期成果更新后的《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南-2019修訂版》方法,估算了全球過去30年(1990-2020)水稻種植引起的甲烷排放時空變化趨勢。研究發現稻田甲烷排放趨勢呈現先增加、然后無明顯變化,再到總體平穩,暗示了稻田甲烷排放對近期大氣甲烷濃度再次增加的影響很小。預測分析顯示未來十年稻田甲烷排放基本保持平穩。
研究進一評估了優化水分和秸稈管理對全球稻田甲烷的技術減排潛力,并提出了與單獨或耦合優化水分和秸稈管理相比,秸稈炭化還田可將稻田甲烷減排潛力增加至45%,相當于全球人為源減排總量的10%。研究結論強調全球范圍有針對性的實施優化水分和秸稈管理,并在熱點排放國家或地區應用現有的氣候智慧型技術,可以最大限度的發揮水稻種植對減緩氣候變暖的影響。研究結果不僅為揭示水稻種植對大氣甲烷濃度變化影響提供了直接證據,也為我國《農業農村減排固碳實施方案》“十大行動”之首-稻田甲烷減排行動的開展提供理論參考和技術支撐。
資環院王金陽副教授為論文第一作者,鄒建文教授和中科院南京土壤研究所顏曉元研究員為共同通訊作者,劉樹偉教授、法國環境與氣候科學實驗室(LSCE)Philippe Ciais教授、英國阿伯丁大學Pete Smith教授、德國哥廷根大學Yakov Kuzyakov教授、中科院大氣物理研究所李婷婷研究員參與了該項研究。研究得到科技部國家重點研發計劃、江蘇省碳達峰碳中和科技創新專項資金、國家自然科學基金、南京農業大學高層次人才引進啟動資金等項目資助。