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肥料及施肥技术创新团队揭示乙烯促进绿肥稻田甲烷减排机制
发布者：管理员发布时间：2025-05-13作者：常单娜来源：肥料及施肥技术团队点击量： 206
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队揭示了乙烯促进甲烷氧化和抑制甲烷产生实现绿肥稻田甲烷减排的机制，相关研究成果发表在《环境管理杂志（Journal of Environmental Management）》上。
在南方稻区利用冬闲田种植翻压绿肥不仅可以减少化肥投入、改善土壤健康，还可以提高水稻产量。然而长期淹水条件下会增加产甲烷菌生长的底物、增加甲烷（CH4）排放风险。乙烯作为一种天然植物生长调节剂与信号物质，可以改善水稻根系通气组织。这利于氧气通过水稻通气组织进入稻田土壤，抑制CH4产生、促进CH4氧化；但发达的通气组织也利于水稻根系周围土壤产生的CH4快速排放。目前，利用乙烯调控稻田CH4排放的研究较少，乙烯对绿肥稻田CH4排放的调控机制不明。
研究首次将乙烯应用于水稻生产应用实践中，发现乙烯在减少稻田CH4排放的同时，实现水稻产量稳中有升。其中，乙烯主要通过改善水稻根系通气组织，提高根系活性，减少了土壤还原性物质，促进CH4氧化、抑制CH4的产生，实现稻田CH4大幅减排。为此，今后应深入研究乙烯调控稻田CH4氧化与产生的机制，综合评估绿肥与乙烯配合的减排固碳效益，为稻田系统低碳生产提供有效技术支撑。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所博士生孙晋鑫和马正波为本文的共同一作，安徽农业大学周国朋教授、中国农业大学邹春琴教授和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】：Sun, J., Ma, Z., Zhou, G., Liang, T., Liu, R., Chang, D., Liu, H., Liu, J., Zou, C., Cao, W. 2025. Ethylene stimulates methane oxidation and inhibits methane production in green manure-rice systems. Journal of Environmental Management, 383: 125461.
【原文链接】：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125461
