周國學(xué)，原樹森，母成波

（1.延壽縣水務(wù)局，黑龍江延壽 150700;2.黑龍江省農(nóng)墾總局水務(wù)局，哈爾濱 150090）

2009年年底在丹麥首都哥本哈根召開的世界氣候大會，在與會各方出于各自利益考量的爭吵、指責(zé)博弈中，令人非常失望的簽了一份不具法律約束力的《哥本哈根協(xié)議》后閉幕。中國雖是發(fā)展中國家，但因環(huán)境污染比歐美發(fā)達國家嚴重很多，而且經(jīng)濟總量大帶來的碳排放量大，和噸鋼耗電、耗煤等指標名列世界前茅而倍感壓力。事實上，包括中國在內(nèi)的亞洲吃大米國家所受到的另一壓力，是稻田排放溫室氣體，僅此一項就占了全球總排放量的百分之十幾。為了展示中國作為負責(zé)任大國的形象，黑龍江省水利人正在推廣控制灌溉技術(shù)，來努力減少稻田溫室氣體排放量。

通常談到溫室氣體，人們首先想到的是二氧化碳，因此用煤炭的火電站和燒油的汽車，這些排放二氧化碳的化石類燃料使用者備受指責(zé)。當(dāng)然，也包括對毀林、毀濕和毀草的譴責(zé)，因為植被可以吸收二氧化碳。而很少有人會聯(lián)想到水稻田。

據(jù)總部設(shè)在菲律賓呂宋島洛斯巴尼奧斯的國際水稻研究所的研究成果，水稻田的水里一直冒著大量的泡泡，它們中大多數(shù)是甲烷。甲烷，俗稱沼氣，與二氧化碳同屬溫室氣體。在大氣層中，甲烷所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是二氧化碳的20倍以上。該所統(tǒng)計，全球溫室氣體排放量中，甲烷至少占20%，而甲烷排放中，有一半來自稻米種植，另一半來自垃圾分解以及反芻類動物的腸胃漲氣，例如牛打嗝。該所強調(diào)：沒有任何其他作物釋放這樣多的溫室氣體，釋放甲烷是水稻生產(chǎn)特有的。所以，水稻田在全球變暖的過程中扮演著重要角色。

因此，全球溫室氣體排放量中，稻米種植至少占10%以上，這就是中國在哥本哈根世界氣候大會上所受到的壓力之一。雖然亞洲吃大米國家的政府及媒體紛紛指責(zé)那些習(xí)慣啃面包西方人說的“亞洲應(yīng)該少種、不種水稻，來減排溫室氣體”，但中國作為一個負責(zé)任大國，不應(yīng)該對這些指責(zé)情緒化的“針鋒相對”以至有意激化矛盾，而應(yīng)該在不影響近2/3國人的基本主食是大米的前提下，盡量減少水稻種植中的甲烷排放。這就是美國總統(tǒng)奧巴馬在會上公開要求中國承諾的碳減排必須接受國際監(jiān)督后，溫家寶總理雖然憤而退場，但中國政府仍舊在會前會后全力推動低碳經(jīng)濟，這反映了中國政府的氣度和責(zé)任感。具體到黑龍江省，就是水利人正在用控制灌溉技術(shù)，來努力減少稻田溫室氣體排放量。

國際水稻研究所所說的水稻田水里大量涌出的甲烷，農(nóng)民一般稱之為沼氣或“漚氣”，它產(chǎn)生的機理是在水稻田被水覆蓋時，即在隔絕空氣的情況下，由植物殘體分解而成。具體到水稻田，水稻田里存在著甲烷氧化菌，它通過在無氧環(huán)境中分解糞肥和其他有機物質(zhì)時大量繁殖，繁殖過程中產(chǎn)生的甲烷氣體通過作物或者直接排放到大氣中。

既然水稻田在無氧環(huán)境才產(chǎn)生甲烷氣體，所以節(jié)能減排應(yīng)從減少水稻田被水覆蓋的時間入手，來盡量減少水稻田產(chǎn)生甲烷氣體。在這方面，黑龍江省近年來引進開發(fā)的多項節(jié)水灌溉技術(shù)中的控制灌溉技術(shù)，恰好生逢其時。

控制灌溉技術(shù)也可稱為精準灌溉技術(shù)，它是精準農(nóng)業(yè)的一部分，其原理是根據(jù)水稻生理生態(tài)需水的特點，并對水稻生長發(fā)育動態(tài)研究后，確定的灌溉新模式?？刂乒喔鹊木?，是在水稻穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的同時，提高了水肥的有效利用率，增加了田間的積溫，有利于水稻的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。它的六大特點是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，節(jié)水、高效，抗倒伏、抗病蟲害。其本質(zhì)，就是用控制灌溉的方式，把有利于水稻生長的各個過程發(fā)揮到目前已知的最佳狀態(tài)。

事實上，上述六大特點僅是單純就水稻這種農(nóng)作物而言的，它的社會效益還有很多?？刂乒喔燃夹g(shù)在國外叫“調(diào)虧灌溉”，因為這項技術(shù)不僅對水田的作用巨大，而且很多缺水國家的經(jīng)驗證明，該技術(shù)對旱田灌溉的作用也十分明顯。該技術(shù)的另一意想不到的作用是保護水質(zhì)。因為在無水或少水狀態(tài)下，化肥和農(nóng)藥隨水的排、滲量大大減少。因而化肥和農(nóng)藥的利用率可提高20% ～30%，也就是在節(jié)省了1/4的化肥、農(nóng)藥的成本之后，還避免了這些未被農(nóng)作物吸收的化肥、農(nóng)藥隨水排、滲后去污染水體，尤其是污染地下水。這些，是黑龍江省水利廳多年來極力推動控制灌溉技術(shù)的生態(tài)原因。但受制于多種原因，全省目前采用控制灌溉技術(shù)的面積才8萬hm2，這對全省260萬hm2水田而言，太微不足道了。而從國內(nèi)的研究、推廣動態(tài)看，近年來將控制灌溉技術(shù)等同于節(jié)能減排的相關(guān)研究也已開始。

據(jù)黑龍江省有關(guān)水稻科研單位的觀測結(jié)果：由于采用控制灌溉技術(shù)后的水稻田經(jīng)常處于濕潤甚至干裂狀態(tài)，造成了土壤的氧化還原電位升高，通透性增加。此時，水稻田不再產(chǎn)生甲烷。經(jīng)實地觀測：與傳統(tǒng)灌溉相比，其被水覆蓋時間要減少60%以上，這也就意味著水稻田的無氧環(huán)境減少了60%以上，因而可以定性的說：水稻田的甲烷排放量相應(yīng)減少了60%以上。這就使控制灌溉技術(shù)收到了一舉多得的巨大經(jīng)濟和社會效益。

為此，有關(guān)科研單位將從2010年起定量檢測水稻田排放甲烷的數(shù)值，其目標不僅是定量檢測出與傳統(tǒng)灌溉相比，采用控制灌溉后具體的甲烷排放值，以盡力推廣控制灌溉來減排;在此基礎(chǔ)上，還將根據(jù)水稻各個生長期排放甲烷的規(guī)律，搞收集水稻田排放甲烷的技術(shù)研究，探求水稻田甲烷回收利用的途徑，最終目標是變水稻田排放溫室氣體之“害”，為可作燃料之“利”，使中國的節(jié)能減排發(fā)生革命性飛躍。

根據(jù)世界銀行的報告，目前世界年人均碳排放量為4.3 t，按照世界總?cè)丝?6億計算，全球每年碳排放量為283.8億t。根據(jù)國際水稻研究員的統(tǒng)計，水稻田排放的溫室氣體至少占全球總排放量的10%，那么全球水稻田排放的溫室氣體量應(yīng)為28.38億t。按采用控制灌溉技術(shù)后可減排60%計算，如果全球1.55億hm2水稻田全部采用控制灌溉技術(shù)后，可減排17億t以上。中國有水稻田約0.29億hm2，占世界總水稻田面積的近20%，如果全中國的水稻田全部采用控制灌溉技術(shù)后，可減排3億t以上。按中國13億人口年人均碳排放量為4.3 t計，中國每年排放56億t二氧化碳，3億t除以56億t后，得到全中國水稻田全部采用控制灌溉技術(shù)后可減排5%以上。預(yù)計在全省260萬hm2水田全部實行控制灌溉技術(shù)后，每年可減少碳排放4 800萬t，占全省人均碳排放總量的30%。

根據(jù)溫家寶在哥本哈根世界氣候大會上的演講中說：中國到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。在如此長時間內(nèi)這樣大規(guī)模降低二氧化碳排放，需要付出艱苦卓絕的努力，因此中國切不可以忽視水稻田采用控制灌溉技術(shù)后的減排。

[1]王琳，孟驍，閆忠.節(jié)水灌溉作用的擴展[J].黑龍江水利科技，2007，35（3）：79.