第八届青年地学论坛

水稻非持续淹灌是节约用水，减少甲烷排放的科学管理手段之一。然而，在保障粮食安全基础上，全球范围内水稻非持续淹灌的推广潜力以及伴随的节水减排效益尚缺乏系统全面的评估。本研究整合了来自全球15个国家105站点的636组水稻非持续淹灌对照实验数据，涵盖了甲烷、氧化亚氮、灌溉用水和产量多目标变量，形成了水稻节水灌溉综合效应数据库。利用随机森林模型识别出水稻生育期内田面无水层天数为调控稻田非持续淹灌的节水减排效益的关键变量。本研究基于构建的随机森林模型对无水层天数进行优化，并评估了稻田非持续淹灌的全球推广潜力及伴随的节水减排效益。结果表明，水稻节水灌溉技术可以在全球76%的水稻收获面积上推广。同时可实现保障产量基础上，甲烷和氧化亚氮百年尺度综合增温潜势减少47%，水稻灌溉用水节约25%的效益。节水减排潜力热点区域集中在稻主产区的东南亚和南亚地区。然而该区域当前的节水灌溉推广范围和实施程度，均同优化灌溉策略存在较大差距，意味着这些地区通过优化灌溉管理，可在保障粮食安全基础上实现较大的节水和减排协同效益。本研究结果对水稻非持续淹灌的优先推广区域，以及科学灌溉的运行管理具有重要指导意义。

稻田，节水，减排