黑土水稻“蓝色革命”：寒地节水抗旱稻减少温室气体排放

2022年6月，农业农村部与国家发改委发布了《农业农村减排固碳实施方案》，明确提出实施稻田甲烷减排行动。财政部在今年5月4日也发布了《关于做好2023年农村综合性改革试点试验有关工作的通知》指出，2023年中央财政继续支持实施并启动新的农村综合性改革试点试验。其中，因地制宜发展品质优良、特色鲜明、广大消费者认可、能形成竞争优势的区域“金字招牌”，积极发展低碳农业、创意农业、智慧农业、农事体验、农旅融合，促进乡村产业深度融合发展。
 

当前，保障粮食安全与实现碳中和，是全球关注的热点。而千百年来按照传统模式耕种的水稻，单位面积内排放的温室气体是小麦、玉米等旱作粮食作物的4倍以上，水稻生产难免形成“高产-大水大肥-高碳排放”的恶性循环。

近日，大美龙江种业创新中心研发团队提出了东北寒地水稻“蓝色革命”的思路，即通过创新选育节水抗旱稻，实现旱种旱管的稻作生产模式，使水稻生产摆脱对水的过度依赖，大幅减少稻田温室气体排放，促进水稻生产向“资源节约、环境友好”的绿色可持续生产方式的转型。
 

“水稻生产过程中甲烷排放量远远高于旱地作物，原因在于淹水所导致的缺氧环境会产生大量甲烷。”大美龙江种业创新中心研发团队领军人才李继明博士介绍。

李博士说，当今社会，所有种类的温室气体排放量都在增加，为了实现“碳中和”，传统水稻种植模式自然也需要更新。节水抗旱稻与传统水稻相比，淹水时间显著减少，因此能够大幅降低稻田甲烷排放量。 

水稻是高耗水作物。早在30多年前，李博士在湖南作为袁隆平院士学生时就意识到，作为淡水资源匮乏的国家，中国的水养不起中国的稻。围绕这一矛盾，他和科研团队聚焦旱稻节水抗旱特性，结合水稻优质高产特性，通过杂交育种创新，培育节水抗旱稻，解决产量、品质与抗旱性难以兼具的难题。因旱作改变了稻田生态环境，节水抗旱稻与水稻相比，大幅降低了稻田温室气体的排放。
 

“我们也有其他手段来降低稻田甲烷排放量，比如优化栽培管理手段，但所有措施都比不上从种子层面解决问题。”李博士表示，节水抗旱稻能够从品种上减少甲烷排放，具有极大的环保优势。而且在栽培管理完善的情况下，节水抗旱稻能够实现产量、质量和低碳的多赢，具有广阔前景。

目前，中心研发团队正在哈尔滨松北区万宝实验基地进行寒地节水抗旱稻种植测试，力争在“十四五”实现东北寒地节水抗旱稻年种植面积500万亩以上。该目标一旦实现，意味着每年可减少稻田甲烷排放约8万吨，折合二氧化碳当量约220万吨。如果能将这部分减少的稻田碳排放纳入国际化碳汇交易市场，可使农民额外增收近亿元。

“绿水青山就是金山银山”就是致力于解决农业生产与环境。寒地节水抗旱稻推动了黑龙江水稻生产的“蓝色革命”，从种质创新的角度，使水稻生产摆脱了对水的过度依赖，实现旱作生产，大幅减少了稻田温室气体排放，是一次在农业“碳中和”目标下保障粮食产量的具有重要意义的尝试。