近日，资环院邹建文教授团队在《Global Change Biology》期刊发表了题为“The role of rice cultivation in changes in atmospheric methane concentration and the Global Methane Pledge”的研究论文，解析了全球水稻种植对大气甲烷浓度变化及实现《全球甲烷承诺》的贡献。

甲烷作为一种短寿命、强效温室气体，是工业革命以来人类活动导致气候变暖的第二大温室气体，其对温室效应的贡献仅次于二氧化碳。过去30年间，大气甲烷浓度变化明显，尤其是2007年后的再次增加，备受国际关注。研究表明当前人为源甲烷排放轨迹位于两个最温暖的情景之间，因此，减少人为源引起的甲烷排放被认为是快速减缓气候变化的有效选择。在第26届联合国气候变化大会上签署的《全球甲烷承诺》也强调了快速减少甲烷排放可为减缓近期全球气候变暖提供最有效策略。水稻既是世界主要粮食作物，也是大气甲烷重要人为排放源之一。联合国的全球甲烷评估报告提出将优化水稻种植管理作为全球甲烷减排的优先考虑。然而，关于水稻种植对大气甲烷浓度历史变化及全球甲烷减排贡献仍不清楚。



该研究首次利用基于团队前期成果更新后的《2006年IPCC国家温室气体清单指南-2019修订版》方法，估算了全球过去30年（1990-2020）水稻种植引起的甲烷排放时空变化趋势。研究发现稻田甲烷排放趋势呈现先增加、然后无明显变化，再到总体平稳，暗示了稻田甲烷排放对近期大气甲烷浓度再次增加的影响很小。预测分析显示未来十年稻田甲烷排放基本保持平稳。

研究进一评估了优化水分和秸秆管理对全球稻田甲烷的技术减排潜力，并提出了与单独或耦合优化水分和秸秆管理相比，秸秆炭化还田可将稻田甲烷减排潜力增加至45%，相当于全球人为源减排总量的10%。研究结论强调全球范围有针对性的实施优化水分和秸秆管理，并在热点排放国家或地区应用现有的气候智慧型技术，可以最大限度的发挥水稻种植对减缓气候变暖的影响。研究结果不仅为揭示水稻种植对大气甲烷浓度变化影响提供了直接证据，也为我国《农业农村减排固碳实施方案》“十大行动”之首-稻田甲烷减排行动的开展提供理论参考和技术支撑。



资环院王金阳副教授为论文第一作者，邹建文教授和中科院南京土壤研究所颜晓元研究员为共同通讯作者，刘树伟教授、法国环境与气候科学实验室（LSCE）Philippe Ciais教授、英国阿伯丁大学Pete Smith教授、德国哥廷根大学Yakov Kuzyakov教授、中科院大气物理研究所李婷婷研究员参与了该项研究。研究得到科技部国家重点研发计划、江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金、国家自然科学基金、南京农业大学高层次人才引进启动资金等项目资助。