克拉玛依造林减排项目GHG减排量计算

[目的]计算克拉玛依造林减排项目GHG减排量。[方法]在林内设置2个固定样地,48个随机样地;在林缘外荒漠环境下设置1个固定样地,4个随机样地,分别计算人工林碳储量、荒漠碳储量、人工林内增加的温室气体排放量和泄漏,从而计算该项目的 GHG减排量。[结果]2001~2009年,克拉玛依造林减排项目GHG减排量为432 751.59 t CO2,年均GHG减排量为54 093.95 t CO2。[结论]克拉玛依造林减排项目减排效果显著,表明在干旱区实施造林减排项目是可行的。该研究为干旱区造林减排项目开发和管理提供了基础资料,并为相关政策的判定提供了依据。     

加强耕地管理 减少农业温室气体排放

<正>众所周知,农业生产过程会向大气中排放大量的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)等温室气体。其中,CO2主要源自微生物的腐烂,以及作物残渣和土壤中有机物质的燃烧;CH4主要来自无氧条件下有机物质的分解,尤其是堆肥等;而N2O主要是当土壤和肥料中的氮素转化微生物时产生,当环境潮湿,并且氮养分超过农作物生长所需时,N2O将大量产生。由此可见,农业温室气体(GHG)的组成非常复杂。目前,农业领域主要通过一系列技术手段进行GHG的减排。以下,我们将对相关减排举措进行详细介绍。1.减排技术分类根据反应机理的不同,目前农业GHG减排技术主要可分为如下三大类:     

加强耕地管理 减少农业温室气体排放

众所周知,农业生产过程会向大气中排放大量的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)等温室气体。其中,CO2主要源自微生物的腐烂,以及作物残渣和土壤中有机物质的燃烧;CH4主要来自无氧条件下有机物质的分解,尤其是堆肥等;而N2O主要是当土壤和肥料中的氮素转化微生物时产生,当环境潮湿,并且氮养分超过农作物生长所需时,N2O将大量产生。由此可见,农业温室气体(GHG)的组成非常复杂。目前,农业领域主要通过一系列技术手段进行GHG的减排。以下,我们将对相关减排举措进行详细介绍。1.减排技术分类根据反应机理的不同,目前农业GHG减排技术主要可分为如下三大类:     

“气候变化、温室气体减排与土壤固碳固氮”专题征文通知

农业碳氮循环是全球碳氮循环中的重要组成部分,农业温室气体的减排对应对全球气候变化有重大意义。为了交流我国在农业碳氮循环领域的最新研究成果,本刊将集中刊登气候变化、温室气体减排与土壤固碳固氮方面的研究论文,包括：（1）农业温室气体减排的潜力与措施;（2）农业土壤固碳固氮新技术与措施;（3）农业生态系统中（种植业、养殖业、农业固废堆放等）碳氮循环规律与机理等。专辑征文请从学报网站上注册投稿（学报网址：www．aes．org．cn）,     

稻田温室气体减排成本收益分析

应用政府间气候变化专门委员会（intergovernmental panel on climate change, IPCC）推荐方法计算稻田不同技术组合温室气体排放量和单项技术减排潜力,运用边际减排成本曲线确定区域内由基准模式向最（次）优减排模式转化的相应成本,对稻田温室气体减排不同技术组合的成本 收益进行评估,确定成本有效性减排技术组合和区域内不同减排技术组合转化的边际减排成本。研究表明：（1）稻田土壤是最大排放源,其次是氮肥直接和间接排放。优化灌溉技术、氮素来源、轮作方式以及开展秸秆还田可降低水稻种植周期温室气体排放1.52%～40.17%,最大减排潜力来自于灌溉技术与模式选择差异;（2）以浙江省台州市黄岩区为例,以“淹水灌溉+化肥+秸秆燃烧”作为基准技术组合,由基准技术组合模式转向4种“低排放”技术组合模式的影子价格为1.63～9.79元·kg-1 CO2当量,“淹水灌溉+化肥+秸秆移走（作建筑材料）”技术组合模式最具成本有效性。     

中药渣堆肥化过程中温室气体排放研究

[目的]通过对黄芪和白芷药渣好氧堆肥过程中温室气体排放的研究,为中药渣堆肥化温室气体减排提供理论依据。[方法]采用发酵装置进行了为期28 d的模拟堆肥过程,测定了不同堆肥时期的温室气体排放量。[结果]黄芪和白芷药渣在高温好氧发酵过程中CH4、CO2和CO温室气体排放量均在高温期（7~14 d）达到峰值,N2O的排放量主要集中在7 d（高温期）和21 d（降温期）。[结论]通过对黄芪和白芷药渣在高温好氧发酵过程中CH4、CO2、N2O和CO温室气体排放特征的研究,明确了2种药渣温室气体排放的规律,为此2种药渣温室气体减排提供试验依据。     

农田土壤温室气体排放研究进展(英文)

[目的]对农田土壤温室气体排放的研究进展进行综述。[方法]根据近几年国内外相关文献,对农田土壤中CO2、CH4和N2O的产生机理、排放特征及其主要影响因素进行归纳。[结果]土壤中温室气体CO2、CH4和N2O的产生和排放过程,是陆地生态系统碳氮循环的重要过程,是土壤碳氮库的重要输出途径,在全球碳氮循环中起到很重要作用,对其展开研究有利于减少其排放温室气体的量以及增大其吸收温室气体的能力,从而更有效地实现温室气体的减排。[结论]该研究有助于对温室气体排放规律和影响因素的正确了解,从而对温室气体减排以及研究气候变化提供理论依据。     

广东省农业生产能源消费碳排放分析及减排对策

[目的]研究广东省农业生产能源消费CO2排放量,并提出可行的减排对策。[方法]基于《中国能源统计年鉴》和《广东统计年鉴》提供的农业终端能源消费数据,采用IPCC推荐的碳排放计算方法,估算了2000～2009年广东省农业生产终端能源消费CO2排放量,并提出了相应的减排措施。[结果]随着农业产值和能源消费的快速增长,2000～2009年广东农业终端能源消费CO2排放总量总体呈不断上升的趋势,从2000年的423.63万t碳增加到2009年的605.99万t碳,年均增长率4.1%;而农业终端能源消费的碳排放强度则不断下降,从2000年的0.424 t碳/万元下降至2009年的0.301t碳/万元,年均下降率为3.7%。农业产值增长、能源利用效率提高、农业能源消费结构高碳化等是农业终端能源消费CO2排放变化的主要影响因素。通过大力开发利用农村可再生能源,开发推广先进的能源利用技术,加快推进农业机械的节能,建立健全农业生产能源消费碳排放的宏观调控机制等措施,可以减少农业生产能源消费的二氧化碳排放量。[结论]该研究为广东省农业生产能源消费碳减排政策的制定提供了依据。     

超临界CO2萃取紫玉盘叶挥发油化学成分分析

[目的]研究紫玉盘（Uvaria microcarpa Champ.ex Benth）叶挥发油的化学成分。[方法]采用超临界CO2萃取法提取紫玉盘叶挥发油,用气相色谱-质谱联用技术对其化学成分进行分离鉴定。[结果]从紫玉盘叶挥发油中共分离出58个色谱峰,鉴定出37个化合物,占总量的89.70%,主要成分是亚油酸、棕榈酸、邻苯二甲酸单（2-乙基）已醇酯、双环吉玛烯和苯甲酸。[结论]超临界CO2萃取法提取与水蒸气蒸馏法提取紫玉盘叶挥发油的的化学成分有明显的差异。     

农业温室气体排放统计核算体系的规范化建设

农业是人类的衣食之源，也是人为温室气体(Greenhouse Gas,GHG)排放(尤其是甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O))及其减排的重要部门。开展科学规范的GHG统计核算，不仅是农业碳排放清单编制、碳减排交易核验、碳减排补贴以及低碳农产品认证等工作的基础，也是农业减排固碳政策制定和技术选用及行动方案落实的决策依据。为此，在系统梳理国内外农业GHG统计核算相关规范和方法及标准的基础上，本文针对现有统计制度体系不健全、计量方法不完善和核算结果不确定等问题，就农业GHG统计核算体系建设提出以下建议。首先，健全和完善统计核算制度体系，明确责任主体。在我国现有的农业统计和面源污染监测报告等体系基础上，加强统计监测(Monitoring,M)、报告(Reporting,R)和核验(Verifying,V)的MRV体系建设，优化调整现有政策与机构安排，明晰农业GHG统计核算和减排固碳行动的责任主体。其次，补充和完善统计核算标准和方法。结合国际最新的标准和方法以及我国农业生产实际与发展规划，对我国农业领域相关标准和方法进行补充与完善。比如补充生物炭施用、...     

中国农业中间投入温室气体排放与减排潜力

利用多区域投入产出分析,分别对2007年和2017年中国(除香港、澳门、台湾、西藏外)的30个省级行政区的农业中间投入温室气体排放进行测算,以厘清关键来源产业与关键中介产业,并分别对其减排潜力进行量化。结果表明:2007—2017年,中国农业中间投入温室气体排放占农业隐含温室气体排放总量的73.9%~89.5%。2007年和2017年,针对农业中间投入温室气体排放,各识别出13个关键来源产业和13个关键中介产业,应将其作为推动农业中间投入温室气体减排的关键。2007—2017年上述产业的分布变化,表现出明显的分散化趋势。基于2017年数据判断,13个关键来源产业的减排潜力要高于13个关键中介产业。     

我国各地区温室气体排放与减排的理论与实践研究综述

对各地区温室气体排放现状、未来排放与减排潜力预测、排放的驱动因素、减排的成本与收益、减排对策等问题进行了综述。结果表明,在我国大多数地区,能源消费是温室气体排放的主要来源;各地区未来温室气体的减排潜力巨大,且能获得很好的减排收益;能源效率（技术因素）、能源消费结构、经济增长、人口增长是影响其排放的共同因素;少用、减排、吸收、替代和市场交易机制是减排的主要对策。     

秸秆基生物天然气工程的温室气体减排估算

为准确定量秸秆基生物天然气工程的温室气体减排量,首先参考 UNFCCC方法学和IPCC国家温室气体清单指南,基于农作物秸秆自然腐解基准线,构建秸秆基生物天然气工程的温室气体减排量计量方法;后以河北省临漳县秸秆基生物天然气工程为例,采用构建的温室气体减排量计量方法进行实证研究。结果表明:基于农作物秸秆自然腐解基准线,利用CDM方法学和排放因子法构建了秸秆基生物天然气工程温室气体的基准线排放量、项目运行排放量、工程泄漏排放量及净减排量计量方法。运用该计量方法计算出2019年河北省临漳县秸秆基生物天然气工程基准线排放量(以CO₂计)1.25×10⁵ t,项目排放量1.21×10⁴ t,泄露排放量为10.24 t,净减排量1.13×10⁵ t,相当于约4.19×10⁴ t标准煤的CO₂排放量。因此,本研究构建的以秸秆自然腐解为基准线的秸秆基生物天然气工程温室气体减排计量体系,对于完善生物天然气工程的温室气体减排估算方法学体系,全面评价生物天然气工程温室气体减排效果具有重要意义。     

基于能值方法的“五配套”生态果园可持续性评价

为了揭示"五配套"生态果园模式的可持续发展潜力,以"猪-沼-粮"、沼气生态村及单一苹果种植模式为参照,应用能值方法对研究区内"五配套"生态果园系统进行能值评价和温室效应减排分析。结果表明:"五配套"生态果园整体上符合其他各类沼气循环农业系统的典型特征,即自我更新能力强、环境负载小、生产效率及投资收益率高、系统可持续性强。"五配套"系统的环境负荷率(0.16)明显低于单一苹果种植系统的环境负荷率(2.77),而能值产出率与"猪-沼-粮"系统类似,分别是11.10与11.89,均显著高于单一苹果种植系统的2.69,这表明该模式的建设对环境的破坏力较小,能够取得良好的经济和生态效益。然而,该系统的能值废弃率为1.03×10-3,显著高于其他沼气系统,且能值投资率偏低(4.76),可见该模式对自然资源的利用程度较低,系统内能值流动性不强。系统的ESI指数为69.10,相比沼气生态村系统和单一苹果种植系统具有更强的环境可持续性,充分体现了"五配套"生态果园模式良好的系统活力和发展潜能。此外,通过对系统生命周期温室气体排放量进行分析,发现其具有整体上的GHG减排效益,且潜力高达1 251.99 kg CO_2-eq·a-1,减排效益来源主要是猪粪发酵、沼肥农用以及燃煤替代。     

福建省N_2O排放清单及其特征分析

通过核算福建省1980-2013年N_2O的排放清单,分析了N_2O的排放特征.结果表明:1980-2013年,福建省N_2O总排放量从19.2 Gg增加到37.6 Gg;在N_2O的排放源中,按照排放贡献比例从大到小排列依次为农用地、畜禽粪便管理、废水处理和能源消费活动;而按照增长速度从大到小排列依次为能源消费活动、废水处理、农用地和畜禽粪便管理.表明减少农田氮肥施用量是减少福建省N_2O排放的关键.     

东北季节性冻融农田土壤CO2、CH4、N2O通量特征研究

为了评估季节性冻融交替对土壤温室气体排放的影响,采用静态暗箱-气相色谱法,监测了东北松嫩平原两种典型农田生态系统(稻田和玉米田)非生长季土壤CO_2、CH_4和N_2O通量变化。研究表明:三种温室气体排放在土壤冻结期、覆雪期、融雪期和解冻期具有明显的季节动态特征。冻结期和融雪期对温室气体排放贡献最大,这两个时期内稻田和玉米田CO_2排放量分别占非生长季总累积排放量的74.9%和68.6%,稻田CH_4排放占非生长季总排放的95.7%,尽管玉米田土壤CH_4以吸收为主,但在融雪过程中存在明显释放峰,短暂的融雪期内N_2O呈集中爆发性释放,稻田和玉米田N_2O通量峰值分别是冻结前的40倍和99倍,排放量占到总累积排放量的73.9%和80.7%,覆雪期土壤CH_4和N_2O存在弱的吸收。另外,土壤温室气体排放存在土地利用方式间的差异,表现在稻田土壤比玉米田(非生长季)具有更高的温室气体排放潜力。稻田土壤CO_2、CH_4和N_2O累积排放量均高于玉米田,表现为净排放(源),而玉米田土壤CH_4通量表现为净吸收(汇);稻田土壤CO_2和CH_4平均排放速率显著高于玉米田;除覆雪期外,其他时期内三种温室气体平均通量在两类农田之间也存在显著差异。总之,在评价季节性冻土区温室气体排放时需要重视土壤冻结和融化过程,同时需要考虑不同土地利用方式间的差异。     

不同施肥条件对稻田温室气体排放特征的影响

采用静态箱-气相色谱监测体系研究了上海郊区3种不同施肥条件下稻田系统温室气体(GHGs)排放特征及其全球增温潜能(GWP)。研究结果表明:施肥能显著增加稻田系统CO2的排放通量,但不同施肥条件对其影响差异不显著;施用有机肥能显著增加稻田系统CH4的排放通量,同时也能显著降低稻田N2O排放通量。整个水稻生育期,不施肥CK处理的GWP最低,为14 852 kg CO2·hm-2。相较于CK处理,施用尿素的CT处理、有机无机混施的MT处理和施用有机肥的OT处理分别增加了86.9%、111.5%和134.3%的稻田GWP,表明施肥会增加稻田土壤GHGs的GWP。     

施肥与灌溉对甘肃省苜蓿碳足迹的影响

【目的】评估甘肃省苜蓿不同种植模式的碳足迹,探明温室气体的主要排放环节。分析施肥与灌溉对甘肃省苜蓿碳足迹的影响,评估可能的减排潜力,为甘肃省苜蓿生产的可持续发展提供理论依据。【方法】应用生命周期评价理论和IPCC（2006）田间温室气体计算方法,建立苜蓿碳足迹评估方法。通过调研甘肃省苜蓿主产区陇东、陇中和河西地区10个县区的苜蓿种植农户和农场,收集苜蓿的产量、化肥、灌溉等生产数据。根据施肥和灌溉水平及灌溉水源将甘肃省苜蓿种植模式分为4种,使用建立的苜蓿碳足迹评估方法和甘肃省苜蓿生产投入/产出数据,分析4种种植模式的碳足迹构成特点、施氮水平与灌溉对苜蓿干物质产量和碳足迹的影响特征。使用情景分析方法揭示氮肥减施、改进氮肥生产工艺、无机有机肥混施、滴灌和喷灌技术降低苜蓿种植过程温室气体排放的潜力。【结果】甘肃省苜蓿4种种植模式的碳足迹（以CO₂ eq计）从小到大依次为0.02（不施肥不灌溉模式,NFNI）、0.19（施肥不灌溉模式,SFNI）、0.22（施肥+河水灌溉模式,SFRI）、0.64（施肥+井灌模式,SFWI）kg CO₂ eq·kg^-1苜蓿干物质（DM）。SFNI模式除与SFRI模式之间碳足迹差异不显著外,与其他种植模式之间的差异均显著。不同种植模式之间的碳足迹构成环节和各环节对碳足迹的贡献率存在差异。NFNI模式的碳足迹主要由苜蓿残茬和农机使用两部分的排放组成;SFNI模式和SFRI模式碳足迹的主要产生环节是化肥生产和氮肥田间施用的排放,其次是农机使用;SFWI模式碳足迹的最大来源是灌溉耗电,其次为化肥生产和氮肥田间施用的排放。通过氮肥减施、无机有机肥混施、降低氮肥生产过程中排放可使甘肃省SFNI、SFRI和SFWI模式的苜蓿碳足迹分别降低10.0%-18.0%、-3.0%-8.0%和1.8%-5.8%。如果不考虑节水管材生产的额外温室气体排放,节水灌溉（喷灌和滴灌）可减少SFWI模式苜蓿碳足迹的12.7%-38.5%。【结论】甘肃省4种苜蓿种植模式的产量和碳足迹均存在差异,高投入高产出的SFWI模式的苜蓿产量最高,但碳足迹也显著高于其他模式。除NFNI模式外,其他3种模式均存在过量施肥现象。减施氮肥和降低氮肥生产过程中的温室气体排放均可降低甘肃省苜蓿生产的碳足迹;无机有机肥混施可以降低SFNI和SFRI模式的碳足迹,但同等施氮水平下,无机有机肥混施短期内会降低产量。因此,在保证一定产量同时降低温室气体排放量的目标下,有机肥和化肥混施的最佳比例及实际减排潜力仍需通过田间的长期试验进一步验证;节水灌溉是SFWI模式的主要减排措施,但节水灌溉所能带来的综合减排潜力仍需针对具体区域的田间节水试验和额外耗材带来的温室气体排放进一步评估。