[发明专利]一种水稻种植碳标签制度构建方法

说明书

本发明涉及农业监测技术领域，具体公开了一种水稻种植碳标签制度构建方法，包括步骤S1、水稻生产投入品碳排放基线调查；步骤S2、建立基于化肥减量的碳减排核算方法；步骤S3、构建基于生产主体的投入品碳减排分级评估体系；步骤S4、构建生产主体碳减排标识贴标制度；本发明一种水稻种植碳标签制度构建方法构建了水稻作物在化肥投入环节碳排放测算体系，将水稻施用化肥减量带来的碳减排红利转化为商品品牌标识的一部分，有助于低碳稻米市场发育。

技术领域

本发明涉及农业监测技术领域，具体是一种水稻种植碳标签制度构建方法。

背景技术

世界水稻种植业甲烷年排放量约为10-26Tg,大约占大气甲烷源的20％,水稻种植业逐渐成为全球变暖的重要威胁之一(卢绪凯，2018)。水稻田是农业碳排放中最大的甲烷排放源，据FAO统计，中国水稻田排放的甲烷折合二氧化碳当量为1.1亿吨，占农业总排放的12.8％。当前，我国农业碳排放水平正处于历史高位，推进农业生产低碳转型是实现农业高质量发展的重要路径，也是农业领域落实“双碳”目标的重要责任担当。包括甲烷在内的温室气体减排是我国应对全球气候变化和落实“双碳”目标的重要途径，而将减排效益转化为市场增值则是为主体提供减排动力的关键手段。

从稻田甲烷产生机理来看，水稻生产过程中淹水灌溉所形成的无氧环境，适宜产甲烷菌的生存；秸秆还田等施入有机肥的措施给土壤带来了大量的易分解有机质，可作为产甲烷菌的反应底物，进而显著增加稻田甲烷排放量(刘珂纯等，2022)。在水稻生长周期中,大部分的甲烷通过水稻植物体释放到大气中,因此水稻本身对稻田生态系统中甲烷产生的整个过程起着至关重要的作用(卢绪凯，2018)。水稻季甲烷排放受多方面因素制约，主要的影响因素有：土壤有机质、土壤pH、土壤Eh、土壤质地、土壤有机质含量、种植地年平均气温、年均降水量等(刘珂纯等，2022)。稻田甲烷减排涉及农田管理的各个环节，其中主要的措施包括保护性耕作(免耕或少耕)、节水灌溉、稻田复合种养、施肥管理、配施生物抑制剂、品种选择等(刘珂纯等，2022；杨国英等，2020；邹晓霞等，2011；李茂柏等，2010；李香兰等，2008)。与翻耕相比，免耕会减少约30％的甲烷排放量(Zhao,et a l，2016)。稻田养鸭、养鱼等复合种养系统中，鸭、鱼等对稻田中水分与土壤的扰动影响了气体的交换，使土壤氧化还原电位升高，从而降低了甲烷的排放量(成臣等，2018)，与常规模式相比，稻田复合种养模式(稻田养鸭、养鱼等)可以显著降低12.15％的甲烷排放(刘珂纯等，2022)。节水灌溉稻田的甲烷排放通量多低于常规灌溉稻田,不同的节水灌溉模式减排效果不同(成臣等，2018；昝鹏和陈燕萍，2018；岳进等，2003)，控制灌溉下甲烷减排77.01％,其效果显著优于间歇性灌溉的55.35％(刘珂纯等，2022)。与不施氮相比，施用氮肥整体上会显著增加稻田的甲烷排放量(刘珂纯等，2022)，施用有机肥比化肥会排放更多甲烷，合理搭配施用化肥和有机肥既可改良土壤提高地力,还可以降低土壤中甲烷的排放量(焦燕等，2003)。相比速效肥料，控释肥或施肥时配施生物抑制剂释放速率更低，肥效更长，可显著降低18.52％的甲烷排放(刘珂纯等，2022；董樑，2020，林匡飞等，2000)；生物炭通过其吸附等作用为甲烷氧化菌提供更多反应底物，加速了稻田土壤氧化还原电位的下降，提升了土壤对甲烷的氧化能力，为甲烷氧化菌提供了适宜条件，从而降低了稻田土壤甲烷排放量(蒋晨等，2013)，生物炭还田显著降低了23.34％的甲烷的排放(刘珂纯等，2022)。通过筛选优良的、甲烷排放量低的水稻品种,可以在一定程度上缓解温室气体的排放(卢绪凯，2018；李茂柏等，2010)，王增远等(1999)发现水稻根系大小是决定品种间甲烷排放通量差异的主要因素。