記者24日從中國農業科學院獲悉，該院農業資源與農業區劃研究所肥料及施肥技術創新團隊最新研究揭示，長期綠肥輪作可通過調控土壤微生物機制顯著降低稻田甲烷排放。該成果于近日發表在國際期刊《地球未來》上，為農業溫室氣體減排與土壤可持續管理提供了重要科學依據。

綠肥作為一種傳統而高效的生態農業措施，兼具改善土壤結構、增加碳匯及減少化肥依賴等多重功能。然而，其對于稻田甲烷排放的影響長期存在爭議。論文通訊作者、中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所研究員曹衛東告訴科技日報記者，綠肥的碳氮比、翻壓量及種植年限等因素可能通過改變土壤微生物群落結構，進而影響甲烷的產生與氧化過程。

為厘清這一機制，研究團隊結合田間長期定位試驗、高通量分子生物學技術及模型模擬，系統評估了綠肥—水稻輪作系統對甲烷排放的動態影響。結果顯示，綠肥種植年限和翻壓量是決定甲烷排放強度的兩大核心因素，二者共同解釋了甲烷排放變異的78.4%。

研究進一步發現，綠肥通過改變土壤中甲烷產生菌與甲烷氧化菌的豐度比，實現對甲烷排放的精準調控。隨著綠肥種植年限增加，這一比值呈顯著下降趨勢，表明土壤微生物群落逐漸向“低排放”狀態演變。

“這一發現揭示了綠肥影響甲烷排放的生物學機制。”曹衛東解釋，“長期綠肥輪作可能通過提供穩定碳源、調節土壤通氣性及pH值，促進甲烷氧化菌的繁殖，從而加速甲烷的氧化過程。”

基于長期監測數據，研究團隊構建了綠肥輪作與甲烷排放的定量關系模型。預測結果顯示，在我國南方地區，約76%的稻田通過連續15年實施綠肥輪作，可實現甲烷排放的有效控制。這一結論為制定區域化農業減排策略提供了關鍵參數。

（中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所供圖）