Sustainable soil practices for improving soil health, greenhouse gas mitigation and climate resilience of rice cropping systems

方法

综述保护性耕作、AWD、SRI、有机改良、生物炭及数字农业技术。

发现

综合措施可减温室气体30–50%，并提升土壤有机质与抗旱能力。

机会点

可研究纳米生物肥与设计生物炭在稻田的减排增效机制及AI土壤健康监测落地。

气候变化日益威胁水稻产量，进而危及全球粮食安全。传统农业实践通过造成碳排放、土壤退化和水资源浪费，进一步危害生态系统。尽管该领域已取得一些进展，但地方适应、土壤质量改善和减缓措施仍显不足。本综述强调可持续土壤管理在增强生态系统气候韧性方面的重要性。保护性耕作可使二氧化碳（CO₂）排放减少25%–40%，生产成本降低20%–35%。干湿交替灌溉（AWD）和水稻强化栽培体系（SRI）可使甲烷排放减少40%–70%，同时使保水能力提高25%–65%。有机改良剂可使土壤有机质含量提高25%–40%，而生物炭的使用可在胁迫条件下使抗旱能力提高15%、籽粒产量提高10%。综合实践可使温室气体（GHG）总排放减少30%–50%。本研究还建议培育能够应对气候变化的气候韧性水稻品种，以及开发新型土壤改良剂，如经纳米技术强化的生物肥料和定制生物炭。此外，还应发展数字农业，例如利用人工智能监测土壤健康和精准施用技术。本综述强调，迫切需要使这些实践成为主流，以确保长期生产力和生态稳定性。