时间：2025-08-06 09:49 来源：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 原文: 尽管绿肥能够改善土壤健康、增加碳固存并减少化肥使用，但绿肥与水稻轮作对稻田甲烷排放的影响仍存在争议。研究表明，利用绿肥可能导致甲烷排放增加或减少，这种差异可能与绿肥种植年限、翻压量、碳氮比（C/N）及土壤微生物群落变化等因素有关。中国南方作为全国主要水稻种植区，贡献了全国85%的稻田甲烷排放，且冬季休耕田面积大，具有巨大的绿肥应用潜力。因此，明确长期绿肥轮作对甲烷排放的影响机制，对制定可持续农业管理策略至关重要。
本研究采用多尺度方法，结合田间观测、分子生物学技术和模型模拟，系统评估了绿肥-水稻轮作对甲烷排放的影响。结果显示，绿肥管理措施（种植年限和翻压量）是导致绿肥-稻田系统甲烷变异的关键驱动因子，可解释78.4%的排放变异。绿肥主要通过影响土壤甲烷产生与氧化基因丰度比调控甲烷排放，且该比值随种植年限的增加而降低。研究团队将这一微生物机制纳入过程模型，预测中国南方约76%的稻田可通过近15年的绿肥轮作实现甲烷减排。相关研究为利用绿肥减排稻田甲烷排放提供了科学依据。
河海大学梁浩教授和付瑾副教授，安徽农业大学周国朋教授为本文的共同作者。北京大学周丰教授，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（32072678、32202609）、国家绿肥产业技术体系（CARS-22）资助。
【引文方式】：Liang, H., Fu, J., Zhou, G.P., Feng, J.G., Zhu, Q.A., Smith, P., Gabrielle, B., Li, T., Schmidt, S., Xu, C.X., Liu, J., Nie, J., Wu, J., Geng, M.J., Wang, F., Liang, Y.T., Cao, W.D.*, Zhou, F.* （2025）。 Sustained green manure‐rice rotations can mitigate methane emissions by enhancing microbial methane oxidation in southern China. Earth's Future, 13, e2024EF005698.
https://doi.org/10.1029/2024EF005698
原文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024EF005698
