中國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究會團體標準

編制說明

《稻田甲烷減排種植技術規(guī)程》

（征求意見稿）

《稻田甲烷減排種植技術規(guī)程》編制組

二○二四年九月

《稻田甲烷減排種植技術規(guī)程》

一、團體標準制修訂背景、目的和意義

稻田生產(chǎn)了我國80%的口糧，同時也產(chǎn)生了我國作物生產(chǎn)領域

60%的碳排放，尤其是第二大溫室氣體甲烷。據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組

織（FAO）統(tǒng)計，2019年我國水稻總產(chǎn)世界第一，超過2.1億噸，占

全球水稻總產(chǎn)的21.9%；水稻播種面積近4.5億畝，占全球水稻播種

面積的15.6%，僅次于印度。因此，我國水稻產(chǎn)量變化和CH4排放一

直被世界關注，2021年4月18日中美應對氣候危機聯(lián)合聲明中將

CH4等非CO2溫室氣體減排納入減緩氣候變化的八大行動之中；2021

年11月由美國和歐盟牽頭，在英國格拉斯哥舉行的《聯(lián)合國氣候變

化框架公約》第26次締約方大會（UNFCCCCOP26）上，在會議上，

中美雙方于2021年11月11日簽訂了《中美關于在21世紀20年代

強化氣候行動的格拉斯哥聯(lián)合宣言》，共同承諾創(chuàng)新激勵機制，促進

農(nóng)業(yè)CH4減排，其中稻田CH4減排就是重點領域。同時，《“十四五”

全國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》、《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術導則(2018-2030年)》、

《農(nóng)業(yè)農(nóng)村減排固碳實施方案》等文件已將稻田甲烷減排技術列為首

選行動。秸稈還田已成為當前農(nóng)業(yè)領域最經(jīng)濟、最有效、最直接的利

用方式，被逐步推廣。但是傳統(tǒng)淹水模式下，易導致秸稈還田量大、

稻田甲烷排放高、水稻豐產(chǎn)性差等問題，為此，急需稻作理論的創(chuàng)新

與技術的提升，制定稻田甲烷減排的相關技術標準，以實現(xiàn)水稻豐產(chǎn)

和稻田甲烷減排，為我國國民經(jīng)濟發(fā)展提供較大的排放空間，保障國

1

民經(jīng)濟的快速健康發(fā)展。

目前，關于稻田甲烷減排生產(chǎn)技術標準（或規(guī)程），檢索到2項

地方標準：“DB34/T3296-2018小麥控水栽培減排后茬水稻甲烷技術

規(guī)程”、“DB23/T1873-2017稻田系統(tǒng)溫室氣體減排水肥管理操作規(guī)

程”。其中：（1）地方標準（DB34/T3296-2018）規(guī)定了安徽省環(huán)巢湖

地區(qū)冬小麥-單季稻輪作模式下，地下水位偏高的低地圩區(qū)冬小麥的

控水栽培技術，目的是為了減少后茬水稻田的甲烷排放50%以上；（2）

地方標準（DB23/T1873-2017）規(guī)定了北方單季稻區(qū)水稻種植過程中

稻田系統(tǒng)溫室氣體減排的水肥管理操作規(guī)程，通過合理的肥料施用和

優(yōu)化的水分管理模式減少稻田產(chǎn)生的甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）

的排放量，達到減少溫室氣體排放的目的。

二、工作簡況

1.任務來源

根據(jù)農(nóng)綠（秘）[2024]6號中國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究會關于2024年

第三批11項團體標準立項的公告的通知（2024年7月8日發(fā)）第2

項，由中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所主持承擔《稻田甲烷減排種植

技術規(guī)程》的制定工作。本標準由中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所提

出，由中國農(nóng)業(yè)樂色發(fā)展研究會歸口，標準起草首席專家為張俊副研

究員。

2.主要工作過程

2024年1~3月，組建項目團隊，制定實施方案，并收集和整理有

關規(guī)程的文獻、專利和標準等資料。標準編制小組成員通過總結多年

2

的工作實際經(jīng)驗，結合大量的調(diào)研資料，認真查閱和學習標準制定的

有關文件，請教標準編制專家，對標準的格式、內(nèi)容、術語表達方式

等進行了深入學習。

2024年4~6月，量化關鍵參數(shù)，撰寫標準與編制說明，嚴格遵循

標準化導則所規(guī)定的標準編寫要求和格式起草了《稻田甲烷減排種植

技術規(guī)程》討論稿。

2024年7~8月，標準討論稿形成后，標準編制小組相關專家的

建議，并根據(jù)對標準討論稿進行修改，最終形成標準征求意見稿。

3.主要起草人及其分工

標準制定過程主要由中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所和農(nóng)業(yè)農(nóng)

村部農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護總站以及黑龍江、江西和江蘇等地的科研教

學等單位參與資料收集、實地調(diào)研、數(shù)據(jù)處理、文本撰寫等工作。

表1.主要起草人員信息及任務分工

姓名工作單位職稱項目分工

標準起草與參

張俊中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所副研究員

數(shù)構建

張衛(wèi)建中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所研究員參數(shù)構建

宋振偉中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所研究員參數(shù)核對

鄧艾興中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所助理研究員參數(shù)核對

參數(shù)構建與校

黃山江西農(nóng)業(yè)大學教授

對

鄭成巖中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所副研究員參數(shù)核對

尚子吟中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所助理研究員參數(shù)校對

黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院耕作栽培研參數(shù)構建與校

董文軍副研究員

究所對

參數(shù)構建與校

江瑜南京農(nóng)業(yè)大學教授

對

3

張鑫中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所助理研究員參數(shù)校對

三、標準編制原則和依據(jù)

1.編制原則

標準編制原則遵循“科學性、先進性、實用性”基礎上，嚴格按照

《標準化工作導則》（GB/1.1-2020）、《農(nóng)業(yè)法》、《農(nóng)業(yè)管理條例》等

有關要求進行編寫。

一是科學性原則：針對目前稻田秸稈還田量大、甲烷排放高、水

稻豐產(chǎn)性差等問題，依托多年水稻豐產(chǎn)和甲烷減排理論和技術創(chuàng)新，

積極吸收借鑒現(xiàn)有的稻田甲烷減排的方式和技術并進一步優(yōu)化，同時

提出了秸稈還田下水稻豐產(chǎn)和甲烷減排的技術方案，理論與實際結合。

二是先進性原則：稻田甲烷排放占作物生產(chǎn)碳排放的50%左右，

為助力農(nóng)業(yè)領域的碳中和，急需構建適宜不同稻作區(qū)的水稻豐產(chǎn)和稻

田甲烷減排的稻作新模式。基于前期的研究，創(chuàng)建了高產(chǎn)低碳排放品

種、稻田好氧耕作、水稻增氧栽培的新思路。

三是實用性則：標準所用的技術參數(shù)均在生產(chǎn)中進行了驗證熟化，

效果穩(wěn)定易獲取，促使本標準在實際生產(chǎn)中易推廣，具有較強實用性。

2.編制依據(jù)

2.1本標準依據(jù)GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：

標準化文件的結構和起草規(guī)則》的要求和規(guī)定起草制定。

2.2依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和世界銀行項目“氣候智慧型主要糧食作物

生產(chǎn)”、科技部重點研發(fā)計劃項目“稻作區(qū)土壤培肥與豐產(chǎn)增效耕作技

術”，項目牽頭單位自2010年起開展稻田固碳減排與氣候智慧型作物

4

生產(chǎn)的理論研究、技術研發(fā)與模式集成工作，多年來在我國單季稻區(qū)、

雙季稻區(qū)和水旱兩熟區(qū)開展大量的研究。

四、標準主要條文或技術內(nèi)容及其確定依據(jù)

1.主要技術指標

1.1高產(chǎn)低排放水稻品種選擇及依據(jù)

水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)對于保障我國口糧安全至關重要，稻田甲烷減排是

實現(xiàn)作物生產(chǎn)低碳排放的關鍵，稻田減排必須在保障我國糧食安全的

前提下開展。對于品種選擇，各稻區(qū)結合種植制度和溫光資源特征，

選擇通過國審（或省審）的收獲指數(shù)高、抗倒性強，莖桿強壯且輸氧

能力強、根系發(fā)達且泌氧能力強，以及生育期適宜、抗逆性強的優(yōu)質(zhì)

豐產(chǎn)水稻品種。其中高收獲指數(shù)、抗倒、生育期適宜、抗逆是高產(chǎn)水

稻品種的重要特征，對于減排，水稻品種需兼顧強壯的莖桿及通氣組

織，根系則應具備較強的輸氧能力，以促進水稻根際泌氧能力，加快

根際甲烷的氧化，減少甲烷排放。

1.2秸稈高質(zhì)量還田要求及依據(jù)

稻田秸稈還田是當前秸稈綜合化利用的最經(jīng)濟有效的方式之一。

但是秸稈還田質(zhì)量直接決定了栽插質(zhì)量和播種質(zhì)量，同時作為甲烷產(chǎn)

生的底物，在淹水厭氧環(huán)境下大大加快了甲烷的生產(chǎn)。因此，對于秸

稈還田田塊，其還田質(zhì)量對于高產(chǎn)減排至關重要。前茬作物水稻（或

小麥、油菜等）收獲時，采用帶有秸稈切碎功能和拋撒裝置的收獲機

進行收割，留茬高度≤15cm，秸稈切碎長度≤10cm，粉碎長度合格率

≥85%，均勻覆蓋地表，以解決秸稈切不碎、拋不勻的問題，有效避免

5

秸稈“拖堆”“架種”“架苗”等問題。

1.3旱育秧

秧田是水稻生長關鍵期，也是溫室氣體減排的重要時期。通過采

用軟盤旱育秧方式可有效降低秧田期的溫室氣體排放。不同稻作區(qū)根

據(jù)氣候條件確定播種期和播量，同時做好種子處理、床土準備及播種

工作，培育壯秧。播種后，出苗前不灌水，出苗到2葉前，膜內(nèi)溫度

應控制在25℃以內(nèi)，過高應通風降溫，2葉期開始應看天氣通風煉苗，

3葉期左右揭膜，之后勤澆水，均勻澆水；揭膜后1~2天后于傍晚澆

施追苗肥尿素5kg/畝，移栽前3~4天視秧苗長勢施送嫁肥5kg尿素

/667m2；同時做好病蟲草害防治。

1.4稻田好氧耕作

好氧耕作主要包括兩個重要環(huán)節(jié)：旱耕和濕整。一方面，水稻插

秧前整地過程中，如果上深水泡田容易快速形成厭氧環(huán)境加速甲烷的

產(chǎn)生，尤其在南方該生育期溫度較高的區(qū)域，因此有必要改變原有的

泡田整地為旱耕或旱旋整地。其中，前茬作物秸稈切碎勻拋后，東北

一熟稻區(qū)“一年翻一年旋”旱整地，翻耕深度18cm~20cm，反旋深

度>15cm。水旱兩熟區(qū)“水稻季旱翻耕+反旋碎垡埋草、小麥季旋耕”

整地，翻耕深度25cm~30cm，旋耕12cm~15cm；雙季稻區(qū)“冬季

一年翻耕、兩年免耕”旱整地，冬季翻耕20cm~25cm，春季旱（濕）

反旋（>15cm）埋茬，夏季旱（濕）反旋（>15cm）。另一方面，傳

統(tǒng)的高強度攪漿導致秸稈漂浮、土壤大團聚體比例下降等問題，影響

插秧和分蘗期養(yǎng)分吸收，有必要在旱耕整地基礎上，水稻栽插前淺水

6

泡田后，進行有土有水的免攪漿平整田面、壓埋殘茬，使田面無秸稈

及根茬漂浮，確保田塊四周平整一致，東北翻耕稻田灌水到淹沒最高

垡片的2/3處（見水見土）；東北旋耕稻田灌水深度高出土壤表面2

cm~3cm；南方旋耕整地后，淺水1cm~2cm泡田半天，以保持較好

的土壤團粒結構，進一步增加秸稈的還田質(zhì)量。

1.5增氧栽培

通過改善水稻群體結構增加水稻根系的數(shù)量和質(zhì)量，進而增加根

際泌氧量，將有助于進一步提高甲烷的氧化速率。為此，在當?shù)馗弋a(chǎn)

栽培基礎上，通過縮小株距（或增加基本苗數(shù)），適當將栽插密度提

高20%左右，以提高水稻根系質(zhì)量。因秸稈全量還田后為肥料減量提

供了可能，各稻作區(qū)氮肥用量及比例因地而異。以當?shù)馗弋a(chǎn)管理模式

氮肥用量作為參照，東北一熟稻區(qū)減基肥氮（氮總量20%），將穗肥

中占總量20%的氮肥調(diào)至蘗肥，基肥:蘗肥:穗肥比例調(diào)整為

25%:62.5%:12.5%；水旱兩熟區(qū)減穗肥氮（氮總量20%），基肥:蘗肥:

穗肥比例調(diào)整為37.5%:50%:12.5%；南方雙季稻區(qū)早稻和晚稻減少穗

肥氮（氮總量20%），基肥:蘗肥:穗肥比例調(diào)整為62.5%:25%:12.5%。

水分調(diào)控是水稻高產(chǎn)栽培的關鍵措施之一。通過適時多露田，可

以有效改善稻田通氣性，促進甲烷氧化，減少甲烷排放。因此，栽插

后淺水（2cm~3cm）護苗，緩苗后適時露田3~5天，增加土壤含氧

量，促進根系生長；之后保持田面濕潤，不見水層，促進秧苗早發(fā)快

長，增強水稻根系活力和泌氧能力，促進甲烷氧化；有效分蘗臨界葉

齡期前后看苗曬田，苗到不等時，時到不等苗，曬至田面開裂不陷腳，

7

白根露面；孕穗、揚花期淺水2cm~3cm保花，齊穗后干濕交替；收

獲前提前7~10天斷水落干。

1.6綠色病蟲草害防控

病蟲草防控要堅持“預防為主、綠色防控、綜合防治”的原則，充

分利用農(nóng)業(yè)防治、生物防治和化學防治等措施進行統(tǒng)防統(tǒng)治。苗期主

要防治青枯病、立枯病、稻瘟病、稻薊馬、稻飛虱和潛葉蠅等病蟲害；

抽穗期主要防治紋枯病、稻曲病、稻瘟病、螟蟲、稻縱卷葉螟、稻飛

虱、稻苞蟲等病蟲害。不同區(qū)域應根據(jù)田塊的草害發(fā)生特點及當?shù)刂?/p>

保部門病蟲草害情報，及時除草和病蟲害防治。

1.7適時收獲

水稻收獲應在水稻蠟熟后期或完熟期進行，選擇帶有秸稈切碎與

拋撒裝置的水稻聯(lián)合收割機，收獲的同時進行秸稈切碎，并均勻拋撒，

水稻莖稈切碎長度10cm左右，留茬高度15cm左右。對于雙季稻區(qū)

冬季種植綠肥的田塊，可采取水稻留高茬套播綠肥的方式，留茬高度

25cm~30cm，秸稈量少時也可適當降低留茬高度。

五、主要試驗、驗證及試行結果

1.高產(chǎn)低碳排放水稻品種鑒選

本團隊在我國水稻主產(chǎn)區(qū)（北方單季稻區(qū)、水旱兩熟區(qū)、雙季稻

區(qū)）開展了多品種多年多點的比較研究，并采用剪穗（或地上部）處

理、使用突變體材料以及氮肥密度調(diào)控等大田和盆栽試驗，以及文獻

綜合Meta分析，從水稻植株形態(tài)特征、生理生態(tài)特征、植株-環(huán)境互

作等方面系統(tǒng)研究了品種生產(chǎn)力與甲烷減排的關系。結果表明，三大

8

稻區(qū)的所有超級稻品種比較，發(fā)現(xiàn)在同等產(chǎn)量水平下，稻田甲烷排放

差異顯著（圖1）。水稻地上部形態(tài)特征如分蘗數(shù)、株高、葉面積等與

稻田甲烷排放的多少不存在顯著相關，起關鍵作用的是水稻根系泌氧

能力。根系越強大、氧化力越旺盛，甲烷排放越低，這與水稻高產(chǎn)與

資源高效利用所需的根系特征是一致的。另外，提高水稻的收獲指數(shù)

有助于減少稻田甲烷排放，尤其是在長期淹水的條件下。品種生產(chǎn)力

與甲烷排放的關系受稻田土壤肥力影響，在占我國2/3稻田面積的中

高肥力稻田，選用現(xiàn)代高產(chǎn)水稻品種，稻田甲烷排放降低（圖2）。因

此，從品種層面來看，水稻高產(chǎn)與稻田甲烷減排是可以實現(xiàn)共贏的。

圖1超級稻品種產(chǎn)量與稻田甲烷排放關系（a溫室條件；b大田條件）

SR，北方單季稻區(qū)；RU，水旱輪作區(qū)；DR，雙季稻區(qū)

圖10不同肥力水平下水稻品種生產(chǎn)力與稻田甲烷排放的關系

以上結論主要文獻來源：

9

[1]JiangY,vanGroenigenKJ,HuangS,etal.Higheryieldsandlower

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2017,23(11):4728-4738.

[2]JiangY,QianH,WangL,etal.Limitedpotentialofharvestindex

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changebiology,2019,25(2):686-698.

[3]JiangY,TianY,SunY,etal.Effectofricepaniclesizeonpaddyfield

CH4emissions[J].BiologyandFertilityofSoils,2016,52(3):389-399.

[4]ZhangY,JiangY,LiZ,etal.Abovegroundmorphologicaltraitsdonot

predictricevarietyeffectsonCH4emissions[J].Agriculture,

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[5]JiangY,WangL,YanX,etal.Superricecroppingwillenhancerice

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[6]王麗麗,閆曉君,江瑜,等.超級稻寧粳1號與常規(guī)粳稻CH4排放

特征的比較分析[J].中國水稻科學,2013,27(4):413-418.

[7]閆曉君,王麗麗,江瑜,等.長江三角洲主要超級稻CH4排放特征

及其與植株生長特性的關系[J].應用生態(tài)學報,2013,24(9):2518-

2524.

[8]江瑜,管大海,張衛(wèi)建.水稻植株特性對稻田甲烷排放的影響及

其機制的研究進展[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2018,26(2):175-181.

2.好氧耕作技術創(chuàng)新

依托我國長期耕作定位試驗、稻田土壤培肥長期定位試驗、種植

制度長期定位試驗等，大田與和盆栽試驗監(jiān)測以及綜合文獻分析結合，

本團隊在我國水稻主產(chǎn)區(qū)系統(tǒng)研究了秸稈還田下不同耕作措施、綠肥

利用、有機肥施用等對水稻產(chǎn)量和甲烷排放的影響。研究認為，秸稈

10

還田顯著提高產(chǎn)量，而對甲烷的增排效應隨還田年限延長而呈下降趨

勢；旱耕濕整等技術既可保持水稻豐產(chǎn)，又可實現(xiàn)稻田的甲烷減排（表

1）。另外，秸稈還田對甲烷排放的促進效應會隨著還田年限增加而降

低；秸稈還田可降低大氣CO2升高造成的稻田甲烷排放（圖3）；種

植碳氮比低的綠肥作物或者腐熟的有機肥有助于降低甲烷增排效應。

表1增氧耕作對水稻產(chǎn)量和溫室氣體排放的影響

單位面積溫室氣單位產(chǎn)量溫室

CH4排放產(chǎn)量

稻區(qū)處理體排放氣體排放(kg

(kghm-2)(thm-2)

-2-1

(kgCO2-eqhm)CO2-eqkg)

單季稻傳統(tǒng)耕作480.78a12248.52a1.29a9.48a

增氧耕作394.43b10029.76b1.05b9.59a

早稻傳統(tǒng)耕作64.40a1796.04a0.23a7.83a

增氧耕作62.83a1645.21a0.20a8.10a

晚稻傳統(tǒng)耕作92.28a2684.39a0.34a7.82a

增氧耕作72.14b1833.44b0.23b8.01a

同一列數(shù)字后不同字母表示差異達0.05水平顯著。

圖3長期秸稈還田后稻田甲烷排放變化趨勢

以上結論主要文獻來源：

11

[1]JiangY,QianH,HuangS,etal.Acclimationofmethaneemissions

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[5]RaheemA,ZhangJ,HuangJ,etal.Greenhousegasemissionsfroma

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[6]FengJ,ChenC,ZhangY,etal.Impactsofcroppingpracticesonyield-

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[7]張衛(wèi)建,張俊,張會民等.稻田土壤培肥與豐產(chǎn)增效耕作理論和

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[8]董文軍,孟英,張俊,等.東北粳稻區(qū)秸稈還田下無驅(qū)動攪漿的綜

合效果分析[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學,2021(05):8-13.

3.增氧栽培關鍵技術創(chuàng)新

水稻高產(chǎn)栽培技術創(chuàng)新與應用極大地促進了水稻產(chǎn)量和資源利

12

用效率的提升，但是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展同樣需要低碳高效稻作

技術的創(chuàng)新。高產(chǎn)栽培與低碳排放能否在技術層面實現(xiàn)協(xié)同，這是一

個新挑戰(zhàn)。本團隊從水稻栽插方式、種植密度與氮肥調(diào)控、田間水分

管理等措施分析了高產(chǎn)栽培下水稻產(chǎn)量與稻田甲烷排放的關系。研究

認為，通過合理的栽培方式（如機械旱直播）可以顯著降低稻田CH4

排放；適當?shù)臏p少氮肥投入的同時增加水稻栽插密度，不僅能獲得較

高的產(chǎn)量，大幅度提高氮肥利用效率，還能顯著降低稻田單位面積和

單位產(chǎn)量的溫室氣體排放；同時，控水增氧灌溉措施通過促進根系生

長和甲烷氧化，降低了稻田甲烷排放，同時保證水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)?？偟?/p>

來說，通過機械化旱直播、增密調(diào)肥和控水灌溉等措施，可以增加水

稻根際含氧量，促進高產(chǎn)低排放共贏。

以上結論主要文獻來源：

[1]ZhangY,LiZ,FengJ,etal.DifferencesinCH4andN2Oemissions

betweenricenurseriesinChinesemajorricecroppingareas[J].

AtmosphericEnvi