近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料与施肥技术创新团队发现通过优化水分管理能提高绿肥稻田净生态系统经济效益。相关成果以“Appropriately delayed flooding before rice transplanting increases net ecosystem economic benefit in the winter green manure-rice rotation system”为题发表在国际期刊《Resources, Environment and Sustainability》上。
在南方稻田冬闲季种植利用绿肥，能够提高土壤有机碳含量和水稻产量，是高效经济的碳固存措施。然而，不恰当的绿肥还田方式会增加稻田甲烷排放，削弱绿肥措施下的碳固存效益。优化水分管理是一种有效的减排措施。但大多数水分管理的研究主要集中在水稻生长期。南方稻区水稻季频繁降雨会降低稻生长期的减排潜力，移栽前的水分管理可能是减少甲烷排放的高效措施。
在长江流域的典型水稻种植区开展了为期两年的田间试验，于绿肥和稻草翻压还田后实施不同的灌水时间，研究早期水分管理对温室气体排放的影响。结果发现延迟灌水大大缓解甲烷排放，延迟灌溉10天的效果最明显，其温室气体排放强度与未进行有机物还田的处理相近。延迟灌水促进有机物料前期好氧分解，降低水稻生长季节的可溶性有机碳浓度，减少产甲烷菌的底物，实现甲烷减排。同时，能够显著减少产量碳足迹，促进土壤固碳，提高净生态系统经济效益。该研究成果为通过优化水分管理提高绿肥稻田固碳减排提供理论支撑。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所博士生马正波和安徽省农业科学院土壤肥料研究所卜容燕助理研究员为本文的共同一作，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所曹卫东研究员，安徽省农业科学院土壤肥料研究所武际研究员和安徽农业大学周国朋教授为通讯作者，研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、“十四五”国家重点研发计划项目（2021YFD1700200）、国家自然科学基金（32202609、32072678）、国家绿肥产业技术体系（CARS-22）资助。
