花改場--滿江紅取代田菁作為宜蘭休耕綠肥之減碳效益評估--06 - 農業知識入口網

二、一期稻作之溫室氣體排放

  各年度一期稻作不同操作之溫室氣體排放情形如圖八至圖十三所示。一期作水稻溫室氣體排放量，以田菁作為休耕綠肥之田區於一期稻作施用 60、30、0 kg 氮基肥處理的甲烷累積排放量分別為 65.1-174.9 kg ha-1、43.7-167.6 kg ha-1、10.5-89.5 kg ha-1（表七）；以滿江紅作為休耕綠肥之田區於一期稻作施用 60、 30、0 kg 氮基肥處理的甲烷累積排放量分別為 51.0-128.9 kg ha-1、40.7-122.3 kg ha-1、23.4-45.8 kg ha-1（表七）。可知滿江紅在冬季翻耕並未造成明顯甲烷排放，其原因為滿江紅與田菁相比翻耕入田之生質量較少（表四），而田菁翻耕時間為夏季，夏季氣溫及土壤溫度較高而使甲烷生成菌活性較高，導致於夏季翻耕綠肥時造成較多的甲烷排放。文獻指出，溫度會影響水田生成甲烷的碳及電子流向，進而影響甲烷生成菌之組成，並且指出甲烷生成量隨土壤溫度提高而增加（Chen and Chang, 2020; Chin et al., 1999; Fey and Conrad, 2000）。此外，無論是栽培田菁或滿江紅作為休耕綠肥，在一期稻作的甲烷累積排放量會隨氮基肥施用量減少而降低。以上結果指出，減少施用尿素形態的氮基肥可以減少水稻栽培期間之甲烷排放。研究成果亦顯示，減少尿素施用並搭配增施磷肥或甲烷氧化菌，可降低甲烷排放（Fatma et al., 2021, Wang et al., 2024, Yang et al., 2024）。

氧化亞氮排放部分，主要於基肥及穗肥施用後量測到氧化亞氮排放，搭配田區氧化還原電位數據(圖十二至十四)，推測氧化亞氮排放除了施用肥料的種類及時間影響，亦會受土壤水分狀況影響（Losada et al., 2007, Oertel et al., 2016），而未監測到施用追肥的氧化亞氮排放。以田菁作為休耕綠肥之田區於一期稻作施用 60、30、0 kg 氮基肥處理的氧化亞氮累積排放量分別為 0.00-0.25 kg ha-1、0.06-0.85 kg ha-1、0.05-0.86 kg ha-1（表七）；以滿江紅作為休耕綠肥之田區於一期稻作施用 60、30、0 kg 氮基肥處理的氧化亞氮累積排放量分別為-0.08-0.15 kg ha-1、-0.04-0.10 kg ha-1、-0.01-0.10 kg ha-1（表七）。以上結果指出，在水稻栽培期間氧化亞氮排放量極低，顯示於水稻栽培期，以尿素作為氮肥施用無明顯氧化亞氮排放。

以滿江紅作為休耕綠肥並於隔年一期稻作施用 30 kg 氮基肥施用之處理與基線操作（以田菁作為休耕綠肥並於隔年一期稻作施用 60 kg 氮基肥施用）相比，可減少 24.4-52.6 kg ha-1 之甲烷排放量及-0.03-0.26 kg ha-1之氧化亞氮排放量，相當於可減少 0.6-1.5 Mg CO2e ha-1之溫室氣體排放量。