概要

分期付款8创造可持续的食物未来探索改善水稻生产中水管理的可能性，以减少农业温室气体排放并节省水。通过一系列案例研究，我们研究了通过水管理来减轻排放的机会和挑战，并收到了一系列建议，以扩大采用水稻生产中水管理技术的采用。

关键发现

  • 全球水稻的生产每年排放500至8亿吨的同等含量，至少占农业温室气体排放量的10％，至少占全球温室气体排放量的至少1％。

  • 减少与水稻相关的温室气体排放的最有希望的技术之一是减少或中断洪水时期。

  • 可以使用几种公认的水管理技术（季节中期的单一水量，替代润湿和干燥[AWD]，干燥的看见，有氧水稻的生产）可减少洪水，理论上可以从理论上减少排放量。与完全洪水相比，90％。

  • 这些水管理技术还可以减少现场水平的农业用水，并通常保持水稻产量，有时增加产量。

  • However, barriers to wide-scale adoption of these water management techniques include limits on farmers’ control of irrigation water, lack of confidence in yield benefits, limited direct incentives for farmers to adopt these techniques, and a lack of information on these techniques’ cost-effectiveness in many rice-growing areas.

执行摘要

可持续的粮食未来将需要减少农业温室气体排放，即使世界产生更多的粮食。大米的生产是全球大多数人口的主食，散发出大量甲烷，一种有效的温室气体。根据各个政府的数据，全球水稻的生产每年发射5亿吨温室气体（二氧化碳等效），或至少占农业总排放量的10％。当政府间小组对甲烷持续变暖效应的气候变化进行调整，该数字可能接近8亿吨。必威官网是真的吗尽管不确定，但有证据表明，大气中二氧化碳水平的升高也可以通过对土壤微生物的影响大大增加与未来水稻相关的排放。

世界上大多数大米都在淹没的条件下生长，减少与水稻相关的排放的最有希望的技术之一是减少或打断洪水的时期。洪水中的水稻的产生会产生甲烷，因为水会阻止氧气穿透土壤，从而产生有利于产生甲烷的细菌的条件。较短的洪水间隔和更频繁的洪水中断细菌甲烷的产生，从而造成甲烷排放。

减少或中断洪水的技术包括（a）季节中期的单个水分；（b）替代润湿和干燥（AWD），它反复中断灌溉，因此水位在回流之前会适度下降到土壤水平以下。其他技术包括干燥的播种，而不是将大米移植到洪水中，以及各种“有氧大米”系统，其中大米在排水良好的土壤中种植。证据表明，所有这些技术都大大减少了温室气体的排放。与全洪水相比，理论上的水管理理论上可以减少90％。许多现场实验还表明，如果适当使用，这些做法至少将保持水稻产量，有时会增加它们。世界上许多生产的水稻生产地区也面临水短缺，强调了在现场水平上对稳定产量的较高用水效率的需求。

但是，尽管有潜在的好处，但我们来自中国，印度，菲律宾和美国的案例研究表明，采用这些水管理技术的实际潜力不同，而没有改善灌溉或排水系统。农民需要对灌溉水的可靠控制来实施这些措施，并且通常还需要小的，良好的领域来确保水位在该领域的部分地区不会太远，这会影响水稻的产量。如果农民在印度，美国南部和菲律宾的某些地区灌溉地下水灌溉地下水，他们通常具有采用节水技术的技术能力，至少在没有大量降雨的时候。

在菲律宾和许多其他亚洲国家，农民在雨季中排出田野的技术能力有限，因此全面的AWD可能是不可行的。在干旱季节，依靠表面灌溉系统的农民往往不愿意在水时中断灌溉，因为疑问是否会在需要时以后在需要水时提供水。在其中一些位置，干播可能是减少甲烷排放的有效手段，在其他地方，单个缩水仍然可能是可行的，但技术机会通常仍未开发。

我们的案例研究还揭示了在不同环境中观察到的水管理技术的影响中无法解释的差异。尽管中国和日本的农民由于普遍认为提高收益率而广泛实践季节中期排水，但研究人员在美国没有类似的收益率提高。有许多研究发现AWD的收益收益，但也有一些研究显示损失。今天没有人能充分解释这些差异。与这些水管理技术相关的潜在节水范围也不确定。已显示AWD可以减少农场水平上的用水量，但是在整个灌溉系统水平上对实际水平衡的评估更为复杂，并且仍然是一个悬而未决的问题。总体而言，除了我们在这些案例研究中相对广泛的分析外，几乎没有关于准确的信息以及在什么条件下以及这些措施真正对农民带来的好处的信息。同样，缺乏有关在主要水稻种植地区实施这些水管理技术的相对成本效益的信息。简而言之，有个人农场研究水管理的影响和益处，以及需要许多假设的广泛的全球分析，但是两者之间的知识主要缺乏。这些挑战仍然是广泛采用改进水管理实践的严重障碍。

稻农目前只有有限的激励措施来改善水管理。在农民通过抽水地下水灌溉的地区，提高的用水效率可以直接转化为减少用于抽水的燃料，因此，如果抽水未补充，则可以降低生产成本。通常，这些是具有立即实施水分管理的机会的主要领域，减少水或抽水补贴可以帮助鼓励这些变化。为了鼓励其他地区的农民以必要的规模实施这些做法，将需要更广泛的激励措施。

为了充分实现水管理福利的机会，我们建议研究组织和政府援助机构基金会对在灌溉区层面实施不同水管理技术的实际潜力进行协调评估。这些组织还应根据一系列试点项目对这些技术的产量，温室气和节水影响进行改进的全球评估。我们还建议政府改革水和能源补贴，并为水管理，特别是在水力压力地区开发新的肯定激励措施。综上所述，这些措施有可能大大减少世界上最重要的主食的环境影响，并且可能构成迈向可持续食品未来的重要一步。

建议

建议包括：

  • 研究组织和政府援助机构应资助对灌溉区层面实施不同水管理技术的实际潜力的协调评估。

  • 这些组织还应根据一系列试点项目对这些技术的产量，温室气和节水影响进行改进的全球评估。

  • 政府应改革水和能源补贴。

  • 政府应加强对水管理的激励措施，尤其是在水压力区域。