近年来，横沙乡在水稻生产方面聚焦“碳源”“碳汇”功能，实施水稻智慧种植减污降碳协同增效项目，用高科技破解“农业碳中和密码”，为建设负碳岛不断加码助力。

在横沙岛长江口碳中和实验室，来自武汉大学的研究生团队正在忙碌地做实验研究，构建水稻三维技术模型，利用光谱分析仪观察水稻土壤碳元素和有机质含量，掌握水稻“碳汇”“碳源”第一手翔实的数据资料。

带领这支年轻研究团队的是武汉大学水利水电学院智慧水利系主任史良胜教授，今年是他在横沙岛从事水稻碳汇研究的第4年。在这个炎热的夏天，史良胜每天冒着高温酷暑和学生们一起来到田间地头，带上最先进的高端无人机光谱仪在广袤的农田、桔园、湿地等地捕集“碳”的踪迹。他说，水稻生产具有“碳汇”“碳源”双重功能，碳源是指水稻产生的温室气体，包括甲烷、一氧化氮和二氧化碳；碳汇，是指水稻将二氧化碳储存在茎叶中，通过秸秆等转移至土壤，这个过程就像是大自然的空气净化器，默默地清洁着大气环境。

“根据研究，我们国家有23%的甲烷和67%的一氧化氮排放来自于农业，我们希望通过无人机能更好地、更准确地观测水稻的生长情况，然后为它定制相应的施肥配方，最大程度地减少温室气体的排放量。”史良胜说。

在横沙岛富民村的一大片水稻田内，稻禾生长郁郁葱葱，四周分布着装有摄像头和传感器的通量观测设备。据悉，这套设备可以对周边稻田生态系统和产生的二氧化碳进行监测，武汉大学研究团队借助无人机光谱仪、三维成像和卫星遥感技术，构筑了天、地、空三位一体的监测网络，收集到的相关数据实时传送至横沙岛大数据智能平台，农田、桔园和湿地的二氧化碳排放情况一目了然。

通过监测数据，及时给出水稻种植管理方案建议，为水稻病虫害防治、精准施肥施药提供科学依据。从近几年的碳收支数据走势图看出，横沙岛已从“零碳岛”跨越到“负碳岛”。

“通过横沙岛大数据智能平台，我们可以看到，2022年全岛结余的碳汇是4700吨，横沙目前属于负碳的状态，且负碳的比例逐年上升。2023年，碳固定总量是8457吨，与前年相比增长近50%。”横沙乡城市运行管理中心副主任李沈吉告诉记者。

稻田是温室气体甲烷的重要排放源，2022年5月，农业农村部、国家发展改革委共同印发《农业农村减排固碳实施方案》，将稻田甲烷减排行动置于“十大行动”之首。崇明水稻种植面积约25万多亩，上海全市水稻种植面积约150万亩，减碳、固碳空间巨大，潜力无限。横沙水稻智慧种植减污降碳协同增效项目的探索实践，为上海乃至全国落实“双碳战略”提供了很好的案例。

“从实践结果看，横沙岛农业的碳排放量要比碳固定量小很多，从农业减碳效果这个角度上讲，横沙岛是实质意义上的生态岛。”史良胜说，长江口碳中和实验室正致力于“节水、增产、减排、固碳”的人工智能技术研究，制定农业碳中和的计量标准和规范，支撑崇明世界级生态岛碳中和先行示范区建设，这项技术一旦成熟，在全国农业领域推广应用，其意义是非常大的。