Effect of rice cultivars on yield-scaled methane emission in a double rice field in South China.

Qin, X., Li, Y., Wang, H., Wan, Y, Li, J., Gao, Q., Liao, Y., et Fan, M. (2015). « Effect of rice cultivars on yield-scaled methane emission in a double rice field in South China. », Journal of Integrative Environmental Sciences (JIES), p. 1-20. doi : 10.1080/1943815X.2015.1118388  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le cultivar constitue le principal facteur ayant une incidence sur les émissions de méthane dans les rizières de double culture du riz. Nous avons évalué neuf cultivars de riz dans le cadre d’une expérience au champ de deux ans réalisée à Huizhou, dans la province du Guangdong, dans le sud de la Chine, pour déterminer lesquels possédaient les meilleurs rendements potentiels et les plus faibles émissions de méthane mises à l’échelle du rendement (YSME). Nous avons mesuré les émissions de méthane au moyen de chambres statiques et de la méthode de chromatographie en phase gazeuse. Les cultivars Qihuazhan (QH), Yexianzhan 8 (YX8) et Yue’erzhan (YE) ont donné des rendements grainiers élevés (8,69 %) et des YSME faibles (30,27 %) comparativement aux six autres cultivars (Yexianzhan 6, Yuejingsimiao, Hefengzhan, Huangsizhan, Huangruanzhan et Huangxiuzhan) (p < 0,05). Plus particulièrement, le cultivar QH a présenté le rendement potentiel le plus élevé (6777 kg ha−1) et la plus faible intensité d’émissions de méthane (0,36 kg kg−1 de rendement). Nous avons observé une corrélation significative positive (p < 0,05) entre les émissions de méthane des rizières de double culture du riz et le nombre de talles, la biomasse de chaume, le taux de matière organique du sol, le taux de carbone organique dissous du sol et la teneur en carbone total du sol, mais une corrélation négative (p < 0.05) entre ces émissions et l’indice de récolte du riz ainsi que la biomasse racinaire et la biomasse de panicules, ce qui donne à penser que la source de matière organique constitue le substrat pour la production de méthane, alors que le potentiel oxydatif de la rhizosphère et la capacité de transport du méthane des racines et du chaume étaient les principaux facteurs déterminant les émissions de méthane du sol vers l’atmosphère. Nous avons réalisé une analyse multivariée d’arbres de régression décisionnels et avons constaté que la classification des cultivars QH, YX8 et YE différait considérablement de celle des six autres cultivars. Ces trois cultivars pourraient être utilisés pour encourager l’agriculture à faibles émissions de carbone dans le sud de la Chine. En outre, l’analyse d’arbres de régression décisionnels s’est avérée efficace pour l’identification des cultivars de riz présentant de faibles YSME en fonction de paramètres de décision comme le nombre de talles (< 15), l’indice de récolte du riz (> 0,43) et l’assimilation d’azote par les feuilles (< 40). Nos résultats donnent à penser que l’amélioration des cultivars de riz pourrait constituer une méthode efficace pour satisfaire à la demande alimentaire et atténuer l’impact des rizières sur le changement climatique, en améliorant les rendements grainiers tout en réduisant les émissions par unité de rendement.

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