研究背景
中国水稻生产系统是人为排放温室气体（GHGs）的重要来源，即甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）。在水稻中进行干湿交替（AWD）会显著影响水稻产量以及稻田的CH4和N2O排放。然而，由于这些研究的做法、实验设计、地点、土壤性质和农业生态区域各不相同，因此很难通过单个实验来确定对全球的影响。
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研究方案
作者分析了全球 72 项经同行评审的研究，这些研究深入探讨了 AWD 条件下气候、初始土壤条件和农业管理方法对水稻产量、温室气体、全球增温潜势（GWP）和温室其他排放强度（GHGI）的影响。
研究结果
AWD导致水稻产量增加了1.52 %，N2O排放量增加了42.59 %，而甲烷CH4、GWP和GHGI分别减少了43.23 %、36.84 %和38.57 %。此外，区域气候因素和土壤特性对水稻产量影响显著，如低年平均温度（≤15℃）和降水（≤1000 mm）有利于甲烷和GWP的减排潜力。
此外，在 pH 值≤ 6.5、有机碳含量≤ 12 g kg-1、全氮含量≥ 2 g kg-1、有效氮、磷和钾含量高的土壤中，AWD 对 GWP 的降低幅度最大。
在氮肥施用量为 100-150 kg hm-2、施用增效肥、深施肥和施用生物炭的情况下，水稻产量提高，温室气体、 GWP和GHGI降低。此外，通过减少与灌溉相关的成本和能源损失，AWD 提高了经济效益和能源利用效率。
图2 干湿交替（AWD）对产量、温室气体排放、GWP和GHGI的总体影响图3 基于随机森林回归模型的产量(A)、甲烷(B)、氧化亚氮(C)和GWP (D)对干湿交替（AWD）响应变量的相对重要性（%）
应根据当地条件采取适当的农艺措施，干湿交替可持续生产水稻，并减少排放的温室气体。原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2024.109603
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