稻田是重要的人为甲烷（CH4）排放源，约占全球人为CH4排放源的十分之一，在碳达峰碳中和背景下，稻田CH4减排的紧迫性和重要性日益凸显。然而，目前全球稻田CH4排放清单几乎均采用排放因子法进行估算，该方法由于缺少对稻田CH4排放机制及其对复杂环境响应的描述，导致清单具有很大不确定性，同时也限制了稻田CH4减排潜力的评估。与排放因子法相比，过程机理模型能够描述稻田CH4产生、氧化和排放过程，及其对主控因子如气候、土壤、有机质添加和水管理方式等的响应机制，可提升稻田CH4排放清单精度，评估区域尺度主控因子及减排潜力。
本研究将自主研发的稻田CH4排放模型CH4MOD应用到全球尺度，对全球986个观测案例进行了验证，模拟值和观测值的相关系数达到0.76，模型效率达0.78，证明模型具备模拟全球不同区域不同管理方式下稻田CH4排放的能力，可用于精准评估全球稻田CH4排放清单。敏感性分析显示，水管理措施和有机质添加是影响稻田CH4排放的主控因子，不同管理方式搭配下全球稻田CH4排放量在8~78Tg CH4/年的区间变化，证明全球稻田CH4减排仍具有较大潜力。
本研究发展了具有自主知识产权的稻田CH4排放模型技术，既可服务国家农田碳盘点、支撑国家气候谈判，也为提升全球稻田CH4排放清单精度、评估未来稻田CH4减排潜力奠定了基础。
该研究成果于2024年10月被iScience杂志接收发表，题目为“Global methane emissions from rice paddies: CH4MOD model development and application”。中山大学客座博士生胡祺雯为文章第一作者，大气所李婷婷研究员为通讯作者，该研究还得到中山大学覃章才教授、中国科学院植物研究所黄耀研究员、全球碳计划负责人Josep Canadell教授、中国科学院大气物理研究所张稳研究员、北京大学袁文平教授、南京农业大学王金阳副教授等合作专家、学者的大力支持。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004224024623
