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　　技术名称：水稻节水减肥低碳高产栽培技术

　　技术单位：广东省农业科学院水稻研究所

　　联系人：钟旭华 020-87569414

　　技术解决的主要问题：水稻是我省最重要的粮食作物，对保障粮食安全意义重大，而稻田又是温室气体CH₄和N₂O的重要排放源，如何在提高水稻产量的同时减少稻田温室气体排放，是我国水稻生产面临的重大技术难题，也是我省水稻产业绿色可持续发展亟需解决的重要问题。CH₄和N₂O是仅次于CO₂的重要温室气体，在全球气候变化中起重要作用。据测算，我国稻田年排放CH₄793万吨，相当于1.67亿吨CO₂当量，排放N₂O11.7万吨,相当于0.36亿吨CO₂当量，两者合计，年排放温室气体约2.0亿吨CO₂当量。长期以来，我国水稻栽培以高产为主要目标，对于温室气体排放等问题重视不够，水稻生产上习惯于“大水大肥”，不仅浪费了大量水肥资源，而且造成大量化肥养分流失，污染环境，还增加稻田温室气体排放。水稻低碳高产技术研究尚处于起步阶段，关于如何通过合理的栽培措施减少温室气体排放，则研究不多，也不系统。水稻节水减肥低碳高产栽培是针对当前水稻生产灌水量高，氮肥施用量大，甲烷和氧化亚氮排放强度大、高产与碳减排难兼顾等问题，通过肥、水、密等措施优化集成的一种水稻绿色高产栽培技术。该技术在降低化肥、灌溉水、劳动力等物质和能量投入的同时，保持水稻高产，有效解决南方水稻高产栽培中“水稻生产灌水量高，温室气体排放强度大、高产与碳减排难兼顾”等的重大技术难题，实现粮食增产、农民增收和环境保护相协调。

　　与现有或同类技术的比较优势：目前水稻栽培技术研发中，高产和温室气体减排大多是分开研究，对二者协调考虑不够。没有按照“低投入、低污染、低排放、高产出”的要求进行集成优化。节水灌溉技术可减少稻田甲烷排放，国内外在水稻生产上常用的节水技术有浅湿晒灌溉、干湿交替、覆膜旱作、垄作栽培、浅沟渗灌等。这些技术虽然节水和效果明显，但只考虑了水分管理，没有考虑施肥、密度等其它技术措施。与常规农民习惯技术相比，此类技术多为平产或增产不显著。高产高效栽培技术主要集中在氮肥优化管理方面，如水稻实地养分管理技术、超级稻“三定栽培”技术、水稻“三控”施肥技术等，这些技术在增产以及提高养分高效利用方面表现突出，但温室气体排放未予考虑。能兼顾增产、农业面源污染和温室气体减排的水稻栽培技术并不多见。水稻节水减肥低碳高产栽培技术是将自主研究得出的安全节水灌溉技术、水肥耦合技术、群体动态调控技术创新集成，建立的高产高效栽培技术。该技术于2023年通过科技成果评价，成果整体达到同类研究的国际领先水平。该技术有三大优势：一是省肥省药，增产增收。一般增产10%左右。节省氮肥20%左右，氮肥利用率提高10个百分点（相对提高30%）。二是温室气体减排，面源污染减轻。该技术一般减少20%-30%灌溉用水，温室气体排放减少30%左右。稻田氮素的氨挥发、径流和渗漏损失减少20-30%，面源污染大幅减轻。三是操作简单，适应性广。2014-2024年，该技术在广东省累计推广32.2万亩，增产稻谷1482.5万公斤，新增产值4151万元，节约成本1107.1万元，增收节支5728.5万元。平均每亩增产稻谷45.4公斤，平均每季减少灌溉2-3次，每亩节省化肥、农药和人力成本42.3元，共增收节支165.2元，取得了良好的经济、社会和生态效益。

　　技术要点以及对生态环保的影响：（一）技术要点：1.优先选用氮肥利用效率高、甲烷排放少的水稻品种。2.合理密植，插足基本苗。早季每亩1.6～2万穴，晚季每亩1.8～2.2万穴。3.优化施肥减少N₂O排放：根据地力产量和目标产量确定施氮量。按基肥40%～50%、分蘖肥20%左右、穗肥20%～30%、粒肥5%～10%比例，确定各阶段施氮量。4.采用干湿交替灌溉和中期晒田相结合的水分管理。在满足水稻需水的同时节约灌溉用水，减少CH₄排放。5.移栽后在田间安装水位管监测地下水埋深。不同生育阶段田间水分管理指标：（1）移栽后10天内：浅水移栽，返青后维持2～5cm水层，使秧苗快速返青并抑制杂草；（2）移栽后10天～晒田前阶段：移栽后10天内安装水位管，建立2～5cm水层，此后干湿交替灌溉，既水位落至地下15cm时，灌水建立2～5cm水层，如此循环；（3）晒田期～倒二叶抽出期阶段：田间茎蘖数达目标有效穗数80%左右时排水晒田，至倒二叶抽出期重新上水，建立2～5cm水层；（4）倒二叶抽出期～见穗阶段：干湿交替灌溉。（5）抽穗～成熟期：抽穗始期后建立2～5cm水层，维持7天田面有水。此后实行干湿交替灌溉。收割前7天排水落干。（二）对生态环保的影响与习惯栽培技术相比，本技术平均每季水稻灌水次数减少2-3次。稻田CH₄季节排放总量减少21.1%-45.4%，N₂O季节排放总量减少22.0%-26.0%，总温室效应减少22.0%-40.7%。氮素径流损失减少65.0-70.5%，渗漏损失减少44.1%-49.3%，氨挥发损失减少21.6%-33.3%，环境氮素总损失减少41.8%-42.0%。此外，化肥农药等生产资料投入的减少，还间接减少了这些生产资料生产过程所产生的碳排放。因此，本技术具有低投入、低污染、低排放、高产量的特征，协调了粮食安全和碳达峰、碳中和的目标。

　　技术适宜推广区域：本技术适宜在南方稻区推广。团队先后建立了“水稻节水减肥低碳高产技术”国家引智成果示范基地以及广东省水稻低碳高产技术国际合作示范基地。与各地水稻种植大户、企业和农技推广部门等机构开展了密切的技术推广合作，在粤东、西、北和珠江三角洲的稻作区建立了覆盖面积大、形式多元化的推广体系，为水稻节水减肥低碳高产技术的推广和应用打造了坚实的基础。2026年将继续拟依托上述技术示范基地，与各地区的农机推广部门合作，开展技术示范推广和宣传培训。2026年水稻节水减肥低碳高产栽培技术预期推广100万亩次以上，培训基层农技人员1000人次以上。