四、工艺过程等非二氧化碳减排类技术
32 农田系统温室气体减排关键技术
一、技术名称:农田系统温室气体减排关键技术
二、技术类别:减碳技术
三、所属领域及适用范围:农业 东北稻区、南方水旱轮作区和双季稻 区水稻低碳种植,宜选择排灌条件较好、未受到污染的地块,不宜选择 低洼、易涝等的地块。
四、该技术应用现状及产业化情况
我国典型的南方水旱轮作系统和东北寒地稻作系统是农业源温室 气体的重要排放源,现有农业耕作方式和栽培技术碳排放相对较高, 如何通过耕作栽培技术措施减缓农田生态系统的温室气体排放已成为 亟待解决的问题。农田系统温室气体减排关键技术以耕作和栽培技术 为核心,经过各种单项技术的集成组合与优化配套,实现农田系统减 排增效,为我国典型农田系统温室气体减排和作物丰产增效提供了一 种新的模式,具有较好的社会和环境效益。本技术的种植条件宜选择 排灌条件较好、未受到污染的地块,不宜选择低洼、易涝等的地块。在 这种种植条件下,在不影响水稻产量和品质的前提下,污染物排放不 会增加。目前,该技术已在黑龙江绥化市、方正县、庆安县和建三江等 地推广应用,累计种植面积达 25 万亩,并在江苏苏州、丹阳及安徽怀 远等地开展基地试验,减排增效效果良好。
五、技术内容
1.技术原理
农田系统温室气体减排关键技术以耕作和栽培技术为核心,通过 轮耕技术优化、低碳品种选用以及肥、水、密栽培技术调控,实现农田 系统减排增效。该技术通过各种单项技术的集成组合与优化配套,使 耕作和栽培技术融为一体,实现农田系统减排、高产、高效的协同效 应。
2.关键技术
(1)水肥耦合管理减排技术 通过种植低碳水稻品种和间歇灌溉的水分管理,碳排放较长期淹水栽植可减少约 8%;在间歇灌溉条件下,适当的施氮量较低氮或高氮 处理方式可减少碳排放 20%以上。
(2)密肥调控减排技术 通过选择种植低碳水稻品种,减少水稻氮肥总量的 20%,并缩小栽插株距 20~30%,较常规密肥种植温室气体减排 7%以上。
3.工艺流程
农田系统温室气体减排关键技术的工艺流程见图 1。
六、主要技术指标
1.甲烷排放量:100~500kg/hm2;
2.综合全球增温潜势:3000~13000kgCO2-eq/hm2;
3.单位产量温室气体排放强度:0.3~1.6kg/kg 作物。
七、技术鉴定及获奖情况
该技术已获得国家发明专利 1 项,实用新型专利 1 项,参与编制 黑龙江省地方标准 2 项,其中《稻田系统温室气体减排水肥管理操作 规程》已于 2017 年 3 月正式发布实施。2018 年 5 月,国家科技支撑计 划课题“农田生态系统温室气体减排增效关键技术集成及示范”研究 成果通过浙江省科技厅组织的课题验收。
八、典型用户及投资效益
典型用户:黑龙江省庆安县农业技术推广中心、绥化市农业技术 推广总站等
典型案例 1
案例名称:庆安县农业技术推广中心水稻种植项目
建设规模:水稻田 5.5 万亩。建设条件:在适宜种植高产低碳水稻品种的区域开展。主要建设内容:稻田系统减排增产增效技术推广应 用。主要设备:拖拉机及其配套的铧式犁、旋耕机和搅浆机等农机具。 项目总投资 6325 万元,建设期为 3 年,年碳减排量 8450tCO2。
典型案例 2
案例名称:绥化市农业技术推广总站水稻种植项目
建设规模:水稻田 1.5 万亩。建设条件:在适宜种植高产低碳水稻品种的区域开展。主要建设内容:稻田系统减排增产增效技术推广应 用。主要设备:拖拉机及其配套的铧式犁、旋耕机和搅浆机等农机具。 项目总投资 1740 万元,建设期为 2 年,年碳减排量 2300tCO2。
九、推广前景和减排潜力
预计未来 5 年,该技术可推广应用 900 万亩,技术预期推广比例 达到 3%,项目总投资 100 亿元,可形成的年碳减排能力约为 140 万 tCO2。
由武汉节能协会办公室整理