稻田甲烷排放量取決於作物產量

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稻米是全球近一半人口的主食作物。不幸的是,稻田溼地土壤中的缺氧條件非常適合產生甲烷的微生物,甲烷的溫室效應僅次於二氧化碳。隨著世界人口的持續增長,稻米產量也將隨之增長,帶來更多加劇氣候變暖的甲烷。但新的研究表明,最佳化作物產量既可以提供更多食物,又出人意料地可以減少甲烷的產生。

先前的研究表明,稻田在雨季比旱季排放更多的甲烷。但排放量下降的原因尚不清楚。由於雨季也會導致作物產量下降,荷蘭瓦赫寧根大學的尼科·範·佈雷門和他的同事們推測,甲烷的產生與作物的產量有關。為了驗證這一假設,該團隊透過改變肥料的用量和去除部分植物的花朵,對稻米收成進行了實驗性操作。他們發現,隨著去除的花朵越多(產量下降),甲烷的產生就越多。根據他們本週在《美國國家科學院院刊》Proceedings of the National Academy of Sciences線上發表的報告,花朵較少的植物表現出儲存光合作用產生的碳的能力下降。在這種情況下,碳反而儲存在土壤中,在那裡被細菌轉化為甲烷。

目前,稻米生產約佔全球甲烷排放量的13%。科學家們建議,開發能夠儲存更多碳的稻米品種,或許是在額外的稻穗中,可能有助於減少甲烷的產生。萊斯大學的羅納德·L·薩斯和加州大學歐文分校的拉爾夫·J·西塞羅內在隨附的評論中指出,人口增長和近期氣候變化使得這些努力變得必要。他們寫道:“不斷增長的世界人口的糧食需求和全球變暖的破壞性影響,都對農業科學界提出了挑戰,要求他們關注這兩種環境壓力如何相互作用,並加速努力開發更高產、對農民友好的、排放更少甲烷的稻米。”

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