说到温室气体，人们大多会想到CO2、汽车尾气等等，却很少知道农作物也是温室气体的主要来源之一。农作物生长过程中释放的甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)就是两种主要的温室气体。

第 5 次 IPCC（联合国气候变化政府间专家委员会） 报告称,CH4和N2O等温室气体浓度已上升到历史以来最高水平, 农业源温室气体排放量约占全球人为活动产生的温室气体排放总量的12%,农业产生的CH4和 N2O分别约占全球温室气体总排放量的 50%和60%，其中稻田是大气CH4和N2O 重要排放源之一,我国水稻播种面积位列全球第二,约占全世界水稻面积的20%, 对稻田采取适宜的减排措施, 减少温室气体排放量和增温潜势, 是降低极端气候灾害发生、缓解气候变化需要解决的重要问题显得尤为紧迫。

稻田 CH4 排放分为 CH4 产生、再氧化和传输 3 个步骤。稻田 CH4 是在严格厌氧的环境条件下, 由土壤中的产甲烷菌分解有机物质而生成的。养蟹稻田中，插秧前深度淹水, 氧气不足, 使得土壤中的产甲烷菌活性提高, 产生大量 CH4, 然而很难通过气泡和液相扩散释放出去, 但是河蟹活动过程中，锋利的爪尖在土壤中留下许多小洞，使土壤的含氧量有所增加, 可降低产甲烷菌丰度、增加甲烷氧化菌丰度，进而降低 CH4 排放量。

研究表明, 稻田养蟹较水稻单作可显著减少 CH4 排放量, 在水生植物存在条件下 CH4 排放量减少 38.7%, 无水生植物存在条件下减少 72.9%。土壤中硝化、反硝化作用是稻田 N2O 的主要来源。通气良好的条件下，土壤微生物(硝化细菌) 将铵盐转化为硝酸盐, 并在转化过程中释放部分N2O,即为硝化过程；通气不良条件下，土壤微生物(反硝化细菌)将硝酸盐、硝态氮还原成氮气(N2)或氧化氮(N2O, NO), 即为反硝化过程。稻田养蟹较常规稻作可减少 56%的 N2O 排放量, 并且有无水生植物对N2O 排放影响不大。这主要是因为养蟹稻田始终要维持一定的水位深度，限制了N2O直接扩散，并且由于河蟹的活动搅浑水层同时水稻遮光，稻田水总体溶氧水平较低，反硝化过程得到增强。

所以说稻田养蟹是一项可以为全球温室气体减排做成贡献的技术，可以产生巨大的生态效益，值得我们大力推广。

研发中心：郑岩

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