乾濕交替灌溉結合含氮生物炭具兼顧水稻節水增產與減少氨排放潛力
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2026-06-23
稻作生產面臨資源利用挑戰
全球稻生產正面臨提升產量與兼顧環境保護的挑戰。長期以來，為維持高產量，農民高度仰賴長期湛水及大量氮肥投入。然而，這種傳統耕作模式不僅造成大量水資源耗損，也容易導致氨排放增加，進而影響空氣品質與生態系統。因此研究團隊探討，可在降低農業生產資源投入與環境危害的同時，兼顧作物產量的稻作管理策略。
整合管理策略測試方式
研究團隊在為期兩年的田間實驗中，系統性整合水資源與養分管理措施，測試結合乾濕交替灌溉（alternate wetting and drying irrigation, AWD）與含氮生物炭的綜合應用方法，評估此整合策略對水稻產量、用水量及氨排放量的影響。
AWD如何提升水分利用效率
研究結果顯示，相較於傳統湛水灌溉，單純採用AWD可節水14%至16%，並略微提高水稻產量；若進一步搭配含氮生物炭，產量最高可增加12.5%，並額外節省約12%的用水量。此外，在傳統淹灌條件下，單獨施用生物炭可能增加氨排放，但結合AWD後可顯著降低此影響，氨流失量較傳統耕作方式減少60%以上。研究指出，AWD有助改善土壤通氣性與微生物活性，提升植物對氮素的利用效率，而生物炭則可儲存氮素並依作物需求緩慢釋放，進一步提升養分利用效率並減少氮素流失。
研究成果應用潛力
本研究成果已發表於《Biochar》期刊。乾濕交替灌溉（AWD）結合含氮生物炭，可提升稻作產量、節省用水並降低氨排放。透過乾濕交替灌溉與生物炭相互配合，不僅可提升養份利用效率並減少氮素流失，也可降低氨排放對空氣品質與生態系統的影響。研究亦指出，此整合管理策略有助降低生產成本，並協助農民因應氣候變遷下的缺水壓力。相較於增加農業投入，更有效的水分與養分管理顯示其具兼顧稻作生產與環境永續之潛力。
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