近期，在国际著名科技杂志《自然》的“研究亮点”栏目中，出现这样一幅画面：一位稻农头顶草帽，正在弯腰插秧，翠绿色的稻田煞是葱郁。然而，这一次和水稻“扯上关系”的，并非基因图谱，而是中国科学家绘制的“甲烷地图”。
“从点到面”绘制甲烷排放全球图
众所周知，甲烷是导致温室效应的重要气体之一。１９９０年，国际上有关气候变化的最权威科学机构－－政府间气候变化委员会（简称ＩＰＣＣ）第一次出具了全球稻田甲烷排放量为１１０百万公吨的评估报告，据当时的数字，中国每年稻田甲烷排放量为３０百万公吨
一度，稻田被认为是造成大气中甲烷含量上升的最大的人为源，而中国是全球气候变暖的重要源头。
“这种看法曾经给我国的水稻种植业相当大的压力。”在一次采访中，长期从事稻田甲烷排放等相关研究工作的中科院南京土壤研究所研究员颜晓元说。2006年，他研究的稻田甲烷排放量估算方法被IPCC采用，纳入温室气体排放清单指南，并作为缺省计算方法推荐给其他国家，以此进行稻田甲烷排放量的估算。
然而，先进的计算方法更需要全面、细致的数据,尤其是甲烷这一影响全球气候变化的重要气体。于是，不同于以往针对单个田块的测评，这一次，在经过对中国、印度、越南、印尼、日本等全球水稻主要种植区域的资料搜集，和相关影响因素资料的全面评估之后，颜晓元和他所在“中国湿地生态系统温室气体排放规律”研究小组的科学家们，完成了稻田甲烷气体排放量研究的宏观延伸，把估算范围扩展到了全球。
根据这张地图，２０００年全球稻田甲烷排放总量为２５.６百万公吨，远低于当前研究温室效应的大气化学模型中普遍采用的估计值８０百万公吨。而我国的实际稻田甲烷排量仅为之前国际估计的１／４。
于是，3年的时间里，中国科学家不仅绘出甲烷排放的全球精确图，也为我国稻田“平了反”。
“抽干”水稻消灭温室气体
那么，如何有效减少稻田中甲烷的排放量呢？
“把稻田落干可以改变甲烷产生的环境”，对此，颜晓元说“这样就可以抑制产生甲烷的
微生物的活动，从而减少甲烷的产生。”
所谓“落干”，是指排干稻田中的水分。颜晓元所在的研究小组发现，水稻生长中期，排干一次水可以减少近一半的甲烷气体排放。
然而，“落干”稻田只是控制甲烷排放的方法之一。稻田收割后，会余下大量湿润的稻草。在农村，传统的处理方法是在换季期间将其晒干、烧毁，或者直接还田为下一季水稻生长提供养份。然而稻田再次淹水，残存的秸秆会在缺氧环境下被微生物分解，进而产生甲烷，而直接焚烧，又会导致大气环境污染。
“对付它们，可以长期执行的有效方法是‘秸秆的资源化利用’”，颜晓元进一步解释说，比如沼气开发、稻秸秆压缩再利用，或者将前一季的稻草在农休季节、不淹水的土壤中分解，不仅可以有效减少甲烷的排放，还能为土壤补充一定的养份。“这样一来，不但没有污染，反而提供了清洁能源。”
根据颜晓元研究小组的估算，“落干”稻田和合理利用稻草相结合，一年可以减少全球稻田甲烷排放7.6百万公吨，相当于当前全球稻田甲烷排放总量的30％。
“抽水”并非易事专家呼吁农业重
管理
事实上，稻田排水、沼气开发，这些“减排名词”并非第一次出现。然而，即便是在全世界范围内，这些方法也只是零星采用。
“秸秆的处理有成本问题；水稻生长中期排一次水，会改变一些地区祖辈相传的种植习惯，农民们又很难理解”，颜晓元在解释实际操作中的困难时说，“最关键的是，在一些灌溉设施不发达的国家和地区，‘落干’后再‘补水’，已经没有水源了。”
对此，他呼吁农民重视稻田管理，建议在国内加强政府、企业和科学家之间的相互合作，并在国际范围内推广有益环境的农业管理方法，“毕竟，这是一项全人类共同的事业。”
注：上述研究工作全文发表在最新一期的《全球生物地球化学循环》（GLOBALBIOGEOCHEMICALCYCLES）上。
作者：
2009-5-31