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【光明日报】低碳稻作:一把农业绿色发展的“金钥匙”

核心提示: 我校植物科学技术学院博士生导师曹凑贵教授和他的团队就农业绿色发展做出了有益探索。他们提出了“增汇、减排、降耗、循环”的低碳稻作策略,可以兼顾水稻高产、高效和绿色低碳、环境保护。

春种一粒粟,秋收万颗子。时下的大江南北,稻谷飘香,又到了农民丰收的季节。

我国水稻种植面积广泛,稻米哺育人民的同时,水稻生产也造成了大量的温室气体排放。如何协调水稻高产与环境保护?

华中农业大学植物科学技术学院博士生导师曹凑贵教授和他的团队做出了有益探索。他们提出了“增汇、减排、降耗、循环”的低碳稻作策略,可以兼顾水稻高产、高效和绿色低碳、环境保护。

“免耕与秸秆还田对碳排放与碳固定的影响”试验田。华中农业大学供图

“免耕与秸秆还田对碳排放与碳固定的影响”试验田。华中农业大学供图

水稻生产具有碳汇和碳源双重功能。碳汇表现为水稻光合作用将大气二氧化碳和水合成碳水化合物储存在植株体,并以根茬、秸秆及凋落物形式通过碳转移至土壤中;碳源表现为水稻、土壤及微生物等因呼吸作用产生二氧化碳、甲烷等直接碳排放,以及种子、化肥、农药、农膜、机械燃油生产及运输等环节产生间接碳排放。

曹凑贵认为,无论是碳汇还是碳源,农田碳循环转化过程都受到水稻种植农艺措施直接和间接影响。为了强化碳的生物小循环,控制碳的地球化学循环,通过农艺措施实现水稻生产增汇减源,是水稻产业绿色发展的方向。

曹凑贵提出,更大程度地发挥水稻生产碳汇功能,将是推进水稻绿色低碳高质量发展的重要内容。他和团队在低碳稻作理论的基础上,研究形成了“气候-土壤-作物三协同体系”,该体系的核心是建立强大的土壤碳库。他倡导的有机物和无机肥料配合、少耕、免耕、覆盖等措施均可不断增加土壤碳库。

就像硬币的两面,耕作、施肥、灌溉等农艺措施对土壤碳循环的影响都具有双面性,一方面有利于碳固定,另一方面促进碳排放。碳固定大于碳排放即为碳盈余,盈余越多,碳中和水平也越高。在曹凑贵看来,少(免)耕、秸秆还田、氮肥减施、间歇灌溉及稻田种养等农艺措施均可实现碳盈余。

曹凑贵(一排右三)与研究团队。华中农业大学供图

曹凑贵(一排右三)与研究团队。华中农业大学供图

近日,农业农村部等有关部门印发了《“十四五”全国农业绿色发展规划》。规划提出,到2025年,要实现主要农产品温室气体排放强度大幅降低,农业减排固碳和应对气候变化能力不断增强,农业用能效率有效提升。曹凑贵认为,研究区域尺度下不同土地利用及农艺的固碳减排效应及技术政策调控,能更好地助力“双碳”目标实现。

(光明日报全媒体记者夏静、张锐 通讯员晏华华)

责任编辑:胡欣妍