The System of Rice Intensification (SRI) for improving rice production has been attracting worldwide attention for its relatively high yield and greater water productivity (WP). One distinctive characteristic of SRI paddy fields is maintaining groundwater level (GWL) close to the soil's surface as dynamic aerobic-anaerobic soil conditions enhance crop growth. We investigated the performance of SRI paddy rice when subjected to a gradual lowering of GWL to assess the consequences of this for yield, WP, and greenhouse gas (GHG) emissions. Intensive measurements of climate data, plant biomass, soil nutrients, and CH 4 and N 2 O emissions were made in four plots with experimentally different GWLs. Statistical analysis was used to assess differences among the plots, and an artificial neural network (ANN) model was used to track and estimate CH 4 and N 2 O based on measured GWL, soil pH, and soil temperature data. The results showed that a gradually decreasing GWL, as deep as 35 cm from the surface, was able to reduce GHG emissions, but it also produced lower yield and less WP, with correspondingly higher GHG per unit yield. In conclusion, maintaining GWL close to the soil surface would be the best practice for water management in the SRI paddy fields. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
RÉSUMÉLe Système de Riziculture Intensive (SRI) pour améliorer la production de riz a attiré l'attention dans le monde entier pour son rendement relativement élevé et sa plus grande productivité de l'eau (WP). Une caractéristique distinctive de rizières SRI est le maintient du niveau de la nappe phréatique (GWL) près de la surface du sol car l'alternance des conditions aérobie et anaérobie y favorise la croissance des cultures. Nous avons étudié la performance de riz paddy SRI lorsqu'il est soumis à un abaissement progressif de GWL pour évaluer les conséquences sur le rendement, WP, et les gaz à effet de serre (GES). Des mesures intensives de données sur le climat, la biomasse végétale, les nutriments du sol et les émissions de CH4 et N2O ont été faites dans quatre parcelles expérimentales pour différentes hauteurs de nappe. L'analyse statistique a été utilisée pour évaluer les différences entre les parcelles, et un réseau de neurones artificiels (ANN) a été mis en oeuvre pour suivre et évaluer le CH4 et le N2O sur la base des mesures de GWL, de pH et de température du sol. Les résultats ont montré qu'une GWL progressivement décroissante jusque que 35 cm sous la surface, a réussi à réduire les émissions de GES, mais il a également produit un rendement plus faible et une moindre WP, et plus de GES par unité de rendement. En conclusion, le maintien de GWL près de la surface du sol serait la meilleure pratique pour la gestion de l'eau dans les rizières SRI.