内蒙古典型草原牧草和日粮组成对绵羊瘤胃发酵、营养降解及甲烷气体排放的影响

随着草原群落组成及其营养特性的变化,放牧家畜对牧草的利用率和甲烷气体排放量也随之发生变化。本研究对锡林郭勒草原的牧草种类组成和品质的变化及其对绵羊瘤胃的消化代谢以及甲烷气体排放的影响进行研究。     

饲养管理和日粮因素调控反刍家畜甲烷排放研究进展

反刍家畜甲烷排放成为畜牧业主要温室气体来源之一,论文从饲养方式、主要营养素和饲料添加剂等几方面对影响反刍家畜甲烷排放的因素做了综述,并就如何降低反刍家畜甲烷排放进行了讨论,以期为通过日粮措施来降低反刍家畜甲烷排放提供参考。     

反刍家畜瘤胃甲烷预测模型的研究进展

甲烷作为全球第二大温室气体,不仅严重污染空气,而且还是造成反刍家畜日粮碳水化合物消化代谢过程中重要的能量损失。文中综述了国内外经典的反刍家畜甲烷模型,分析了影响模型精度的原因,为预测甲烷排放提供参考依据。     

内蒙古呼和浩特市家畜温室气体排放量估算

采用2006年IPCC 国家温室气体清单指南、低碳发展及省级温室气体清单编制培训教材提供的方法,对内蒙古呼和浩特市2007～2011年各地区家畜的甲烷及氧化亚氮排放量进行估算,同时为该地区在养殖业中如何合理安排减排技术,有效控制其温室气体的排放量提供理论依据。结果表明,呼和浩特市2007～2011年家畜温室气体平均排放总量为62639．42 t ,其中,甲烷排放量为61019．04 t ,占排放总量的97．41％,而且以肠道发酵甲烷贡献率最大,达到88．72％;氧化亚氮为1620．38 t。占排放总量的2．59％。温室气体贡献率前三位的地区是土左旗、和林县、赛罕区。甲烷与氧化亚氮的排放总量分别为19048．15 t、12973．55 t、11446．11 t ,各占全市温室气体排放总量的30．41％、20．71％、18．27％。甲烷与氧化亚氮的排放量前五位的家畜分别是奶牛、绵羊、肉牛、山羊、猪,排放量分别为45139．58 t、9679．47 t、2695．01 t 、2656．65 t、1741．20 t ,占全市温室气体排放总量的72．06％、15．45％、4．30％、4．24％、2．78％。     

放牧家畜模拟践踏器研究

放牧家畜践踏在草地退化和健康维护中起主导作用而具有重要的研究意义。结合放牧家畜放牧行为和踏压作用力分析,采用气泵与践踏器直接连接的设计,研制了"手持式气动放牧家畜模拟践踏器"。"手持式气动放牧家畜模拟践踏器"是一种精确模拟放牧家畜的践踏作业的手提便携式专业工具。通过压缩气体进入汽缸,推动活塞上下运动,模拟放牧家畜的践踏作用,模具平台前装有活动关节可同时模拟放牧家畜践踏的"摩擦削切作用",由于汽缸工作压力大小可调节,践踏次数可计数,从而实现对牛、马、羊等放牧家畜的践踏可调节、可计量的目的。该机设计结构紧凑、体积小、重量轻、机动性强、手提便携、性价比高,特别适用于小尺度研究各种放牧家畜践踏对任意类型草地的作用。     

放牧对草地生态系统温室气体的影响

放牧主要通过影响草地生态系统中土壤的理化性质(土壤含水率、孔隙度、微生物和有机物含量的构成)来影响整个生态系统温室气体的排放。草地生态系统土壤中,植物根系的呼吸作用、土壤微生物的活动以及各种物理、化学和生物作用为温室气体的主要来源。本文在阐述草地生态系统温室气体排放机制和作用的基础上,主要从放牧管理模式、放牧强度、放牧动物等放牧作用对草地生态系统温室气体的排放情况进行了综述,就今后放牧对草地生态温室气体的研究重点和方向进行了展望,总结了适合不同放牧条件下整个生态系统温室气体的减排措施。     

对反刍动物瘤胃甲烷产量预测模型的分析

近几十年来,家畜生产所带来的环境问题一直都在被研究,研究发现,反刍动物瘤胃发酵排放的甲烷是产生温室效应的重要源头。为了解决家畜生产带来的环境问题,各国都致力于探究准确测定反刍动物产甲烷量的模型,并且利用这些模型制定调节反刍动物甲烷排放的相关政策,以减轻因为家畜生产所带来的环境压力。为此,文章综述了反刍动物瘤胃甲烷产生的机制,瘤胃甲烷产量预测模型的类型,并且对不同类型进行了比较,同时对有关我国预测甲烷产量的模型进行了分析。     

夏季放牧强度对藏北草原温室气体排放的影响

高寒草原是我国青藏高原最主要的放牧草地类型之一,为了研究放牧强度对其温室气体排放的影响,在藏北紫花针茅(Stipa purpurea)草原进行不同放牧强度试验,并采用静态箱法在夏季放牧期间对不同放牧强度下CO2、CH4和N2O 3种主要的温室气体排放情况进行了测定。结果表明,高寒紫花针茅草原CO2的排放在适宜的放牧强度下随放牧强度的增加而增加,但当放牧强度继续增大至重牧水平时,CO2排放降低;放牧强度的增加会显著(P0.05)降低高寒紫花针茅草原对CH4的吸收,但不改变草原作为CH4汇的功能;轻牧对高寒紫花针茅草原N2O排放无显著影响,当放牧强度达中牧或重牧水平,N2O的排放也显著(P0.05)增加,且中牧与重牧相互之间差异显著(P0.05);以全球增温潜势折算总温室气体排放,CO2排放平均占总温室气体排放的约98%,CH4吸收和N2O的排放各只占约1%,CH4吸收与N2O的排放与放牧强度互为消长。     

奶牛和肉牛甲烷气体排放的预测

甲烷气体（CH4）是牛、羊等反刍动物养殖过程中的一种排放物,也是《东京议定书》中提出的主要限制排放的温室气体之一,甲烷气体的预测及其准确性是一个被极大关注的问题。本文选择性地汇总了世界上一些被认可的甲烷气体预测模型或方程式,并对影响甲烷气体排放的一些日粮因素及其影响程度进行了综述,以满足对甲烷气体排放估测的需要。     

放牧家畜采食量及其影响因素研究进展

放牧家畜采食量是家畜生产力的主要限制因子,同时也是决定放牧季节内的最适饲养管理标准。然而,近年来对放牧家畜采食量的研究主要集中于测定方法和放牧强度对家畜采食量的影响,没有系统的研究影响放牧家畜采食量的因素。本文通过分析不同放牧方式、不同放牧季节、不同放牧家畜和不同放牧草地状况对放牧家畜采食量的影响,以及不同放牧管理对家畜采食量的影响。从而为放牧家畜的科学管理和放牧草地的合理利用提供参考依据,同时提出了放牧家畜采食量研究今后需要进一步解决的问题。     

基于IPCC方法的新疆畜禽温室气体排放时空分析

在IPCC方法的基础上,对1980-2016年新疆畜禽温室气体排放的时空变化特征进行了研究。结果表明:新疆畜禽温室气体从1980年的1224.01×10^4 tCO2-eq波动升高至2016年的2032.80×10^4 tCO2-eq,增幅为66.08%,年均增长1.41%;畜禽肠道发酵甲烷排放是新疆畜禽温室气体的主要贡献者,占温室气体排放总量的84%,其次是畜禽粪便管理氧化亚氮和甲烷的排放;而主要畜禽温室气体排放以牛和羊为主,其次是马、驴、猪、骆驼和骡;最后通过对2015年新疆畜禽温室气体排放空间变化分析可知,伊犁州直属县(市)温室气体排放量最大,为456.78×10^4 tCO2-eq,而温室气体排放量最小的克拉玛依市仅有4.37×10^4 tCO2-eq,说明新疆畜禽温室气体排放空间差异性较大。     

2010年至2011年奶牛养殖中碳减排的研究概况

碳排放是关于温室气体排放的总称或简称.在全球气候变化背景下,碳排放空间将逐渐成为经济发展关键的资源约束,农业的低碳排放亦势在必行.在政府间气候变化委员会(IPCC)发布的温室气体排放清单中,反刍动物肠胃发酵甲烷排放与粪便管理系统中的甲烷和一氧化二氮的排放均是农业温室气体的主要排放源,奶牛生产作为反刍动物生产的主要形式之一加之其巨大的粪污排放量,如何实现奶牛生产中温室气体减排对于奶牛生产实现环境友好型发展至关重要.本文从营养调控、减少粪便中碳排放、奶牛业碳减排模型、温室气体减排技术与减排规律等方面对2010年至2011年国内外致力于减少奶牛生产中碳排放的相关研究进行了综述,期望为奶牛生产实现低碳、生态型转变提供帮助.     

Comparison of emission estimates for non‐CO2 greenhouse gases from livestock and poultry in Korea from 1990 to 2010

It has often been claimed that non‐carbon dioxide greenhouse gases (NCGGs), such as methane, nitrous oxide and fluorinated greenhouse gases, are significant contributors to climate change. Here we nvestigate emission estimates of methane and nitrous oxide from livestock and poultry production, which is recognized as a major source of those NCGGs, in Korea over the period of 1990 through 2010. Based on the data on livestock and poultry populations, emission estimates of methane and nitrous oxide are first derived based on the Tier 1 approach. Then, the Tier 2 approach is adopted to obtain emission estimates of methane and nitrous oxide from cattle, which are known to be the largest sources of these NCGGs and account for about 70% of emissions from livestock and poultry in Korea. The result indicates that the Tier 2 estimates of methane and nitrous oxide emissions from enteric fermentation and manure management are significantly different from the Tier 1 estimates over the analysis period.     

反刍动物甲烷排放量影响因素的研究进展

反刍动物瘤胃和粪便中产生的甲烷是造成大气温室效应的主要气体之一。但是,粪便中甲烷排放持续期很长,排放数量难以检测,故受到研究者的忽视。作者介绍了反刍动物粪便中甲烷排放量的测定技术,探讨了其排放量的影响因素,指出有必要同时研究瘤胃和粪便中甲烷生成的调控措施。     

Ammonia and greenhouse gas emissions from a straw flow system for fattening pigs: Housing and manure storage

Animal welfare and environmental protection are increasingly important. Housing systems must be found that offer animal welfare while minimizing the overall emissions of ammonia and greenhouse gases. The straw flow system is an animal friendly housing system for fattening pigs, which can be operated economically on commercial farms. Emissions from conventional slurry based pig houses have been intensively studied, but more research is needed into straw based systems. In this study, we quantified emissions of ammonia and greenhouse gases from a straw flow system with or without daily removal of slurry to an outside store. The effect of applying a solid cover during outside storage was also examined.

Emissions of NH₃, N₂O, CH₄, and volatile organic C (VOC) from a commercial straw flow system for fattening pigs in Upper Austria were measured between June 2003 and March 2004. Emissions of CH₄ during housing were 1.24 and 0.54 kg CH₄ per pig place per year without and with daily manure removal, respectively. The corresponding N₂O emissions amounted to 39.9 and 24.5 g N₂O per pig place per year, and NH₃ emissions to 2.10 and 1.90 kg NH₃ per pig place per year without and with daily manure removal. Emissions of CH₄, N₂O and NH₃, and of total greenhouse gases, from the straw flow system were lower than literature reference values for forced ventilated fully slatted floor systems. Daily removal of the manure to an outside store reduced emissions from the pig house.

Emissions during storage of pig slurry derived from a straw flow system were quantified between June 2004 and June 2005. Slurry was stored in pilot scale stores with or without a solid cover and emissions quantified by a large open dynamic chamber. The solid cover reduced NH₃ and greenhouse gas emissions by 30 and 50%, respectively. During cold climatic conditions stored pig manure emitted less NH₃ and greenhouse gases than when stored under warm climatic conditions. We recommend the use of separate emission factors for slurry storage in the colder and warmer periods in the national emission inventory, and the use of covers on pig slurry stores.

Overall, it is concluded that the straw flow system may combine recommendations of animal welfare and environmental protection.     

奶牛生产中甲烷(CH4)减排的研究进展

随着人们生活水平的不断提高,中国奶牛养殖数量和规模的不断扩大,奶牛正常的生理活动产生的大量气体(CO₂和CH₄)对土壤、空气和水造成了日益严重的污染。大气中CO₂和CH₄等微量气体浓度的增加所导致的温室效应已越来越受到各国的重视。奶牛胃肠道发酵所产生的CH₄是牧场温室气体排放的主要来源之一,控制奶牛CH₄排放能有效减缓温室气体的排放。因此,在畜牧业生产中,有必要有效降低反刍动物产生的CH₄。奶牛生产中CH₄的排放涉及饲料营养、瘤胃发酵调控、遗传选择和牧场管理等方面,现针对如何降低奶牛生产中CH₄产生的研究情况做简要综述。     

Managing Sources and Sinks of Greenhouse Gases in Australia’s Rangelands and Tropical Savannas

Rangelands and savannas occupy 70% of the Australian continent and are mainly used for commercial grazing of sheep and cattle. In the center and north, where there are extensive areas of indigenous land ownership and pastoral production is less intensive, savanna burning is frequent. Greenhouse gas emissions from rangelands have been overwhelmingly from land clearing and methane production by livestock. Reductions in the rate of land clearing have substantially reduced Australia’s greenhouse gas emissions, but these have been controversial with the reduced potential pasture production being of concern to many land managers. Reductions in direct livestock emissions are possible through manipulation of the genetics, rumen flora, or diet of animals. However, the greatest potential benefit is a whole-property approach with improved animal husbandry and attention to other aspects of property management such as fossil fuel consumption. Focus on emissions per unit of land area is likely to have other ecological benefits for land condition and to capture the effects of changes in carbon stocks in vegetation and soils. In much of northern and central Australia, changes in settlement patterns have led to more frequent and intense fires than under indigenous management regimes before European settlement. The implementation of more benign regimes of savanna burning has great potential benefit for greenhouse abatement, biodiversity, and livelihoods of indigenous people in remote settlements.     

畜牧业温室气体排放机制及其减排研究进展

全球气候变暖已经成为人类共同关注的话题,畜牧业温室气体排放量占全球总量的18%,成为导致全球气候变暖的主要原因。因此,研究各种畜禽温室气体排放机制,找出畜禽温室气体的影响因子,对减少温室气体排放有着非常重要的意义。文章综述了畜禽温室气体排放的机理,提出减少畜禽温室气体排放的措施与对策,为探索节能、低温室气体排放的环保养殖提供参考。     

三种土地利用方式下南方高山土壤温室气体通量特征及其影响因子研究

为探讨湖北火烧坪三种土地利用方式下土壤温室气体排放的特征及其影响因子,以研究区农田、草地和天然林地为研究对象,采用野外原位静态箱-气相色谱法对其土壤温室气体通量动态变化进行监测,并对环境因子进行分析。结果表明：三种土地利用方式下土壤CO₂均表现为排放,农田土壤CH₄和N₂O表现为排放,草地表现为吸收,林地不一致;土壤含水量抑制土壤CO₂,促进土壤CH₄产生,过氧化氢酶活性与土壤CO₂和CH₄的排放具有显著相关性,有机肥的施用影响土壤N₂O的排放;全球增温潜势（Global warming potential,GWP）由大到小表现为草地 > 林地 > 农田,但草地由于生物量高光合呼吸作用强,向大气排放CO₂的总量则较低。因此,人工草地的建造有利于降低研究区土壤温室气体的排放。     

青藏高原草地生态系统碳循环研究进展

青藏高原属于气候变化的敏感区和生态脆弱带,对气候变化和人类活动扰动十分敏感,在未来全球碳循环调控中发挥着重要的作用。为增进对青藏高原高寒草地生态系统碳循环的理解,综述了近10年来气候变化、氮沉降和人类活动干扰下青藏高原温室气体排放、土壤碳库变化以及模型模拟应用等方面的最新研究进展。概括出高寒草地生态系统碳循环研究的草地类型主要包括高寒草原、高寒草甸、灌丛草甸草原、沼泽化草甸以及高寒湿地等。阐述了温室气体产生的机理、青藏高原高寒草地碳循环的源汇关系,指出温度升高、放牧、氮沉降是影响青藏高原温室气体排放、土壤碳库变化最重要的外界扰动,但是温室气体排放、土壤碳库对这3个因子之间协同作用的响应目前还不清楚。现有的高寒草地生态系统碳循环模型,主要以植被类型为基础,大多只考虑了水热因子,很少包含土壤因子和生物因子及其协同作用的影响。在此基础上,指出未来拟加强的研究重点: 1)冻融交替过程土壤温室气体排放研究; 2)非生长季土壤呼吸作用研究; 3)碳循环和植物物候耦合研究; 4)高寒草地生态系统碳循环模型的开发。