农田氨排放影响因素研究进展

从源头上控制对大气中PM2.5贡献率较高的氨排放,对降低大气污染物PM2.5含量、以及减少雾霾污染起着很重要作用。在农业源氨排放中,由农业活动(主要是施肥)导致的氨排放占整个农业源氨排放的40%。因此,总结农田氨排放的研究进展,分析影响农田氨排放的主要因素,描述农田氨排放的规律,对国家制定氨减排措施有指导意义。通过对农田氨排放影响因素的系统分析,发现影响农田系统氨排放的因素包括气象条件(温度、降水、风速和光照强度)、土壤因素(土壤类型、理化特性、含水量等)、施肥因素(肥料种类、施肥量、施肥方式及灌溉和施肥时期)、和农作物(种类,生长时期)。其中最主要的影响因素有:温度、风速、土壤pH、土壤粘粒含量、土壤有机质含量、土壤含水率、肥料类型、施肥量、施肥及灌溉的方式。其中温度、土壤pH、有机质含量以及施肥量与农田氨挥发量呈正相关关系;风速与含水率在一定范围内与氨挥发呈正比关系;土壤粘粒含量与氨挥发呈负相关。上述的研究都是基于合理施肥,增加氮肥利用率,减少氨排放导致的氮损失为目的的,而以减少环境污染物、保持空气质量为目的氨减排措施的研究较少。因此,开展农田氨排放污染系数的确定,建立农业氨排放清单模型的研究,可为环境相关部门有效控制和减少农业污染物的排放,促进农业生产健康良性发展和环境保护起支撑作用。     

氨排放清单编制的初步研究

介绍了欧洲和美国氨排放清单研究历程、编制方法和氨排放源构成,以及中国氨排放清单研究现状,汇总并分析了氨排放清单编制方法,提出了中国进一步完善氨排放清单的建议。     

基于碳足迹的安徽省农田生态系统碳源/汇时空差异

[目的] 研究安徽省碳源/汇时空动态变化规律及其碳足迹空间聚集特征,为安徽省持续推进农业低碳化提供理论依据.?[方法] 基于安徽省2008—2016年的农业投入品和农作物生物总量等相关统计数据,采用碳排放系数法计算安徽省的碳源/汇及其碳足迹,并利用ArcGIS和Geoda软件,运用空间可视化和空间自相关分析安徽省16个...     

安徽省氨排放量估算

[目的]估算安徽省氨排放量,为氨排放控制方案的制订提供决策依据。[方法]采用排放系数模型,对安徽省不同排放源的氨排放量进行估算。[结果]2014年安徽省氨的排放总量为528 046.80 t,其中,农田生态系统和畜禽养殖业为主要氨排放源,分别为50 860.98和357 812.01 t,占总量的9.63%和67.76%;其他行业中,废物处理为主要氨排放源,为119 373.81 t,占总量的22.61%。[结论]安徽省的氨排放强度超过我国多数省份或地区,这可能与安徽省主要氨排放来源于动物有关。     

旱地农田生态系统N_2O排放对气温升高的响应

[目的]研究农作物N2O排放量对气温升高的响应。[方法]以安徽省淮北地区农田生态系统为研究对象,利用生物地球化学过程模型DNDC,研究12种农作物N2O排放量对气温升高的响应。[结果]旱地农作物对气温升高的响应可以分为3类。第一类农作物N2O排放量对气温升高不敏感,包括土豆、棉花、玉米和油菜,气温从升高0℃到升高3℃的情况下,N2O排放量变化不大,其中,当气温从升高0℃到升高1.5℃,排放量略微增大,从升高1.5℃到升高3℃,N2O排放量稍微下降。第二类作物N2O排放量对气温升高敏感,排放量随温度升高而下降,包括甘蔗、烟草、小麦、大豆和碗豆,当气温从升高0℃到升高3℃,N2O排放量下降8.1%。第三类农作物N2O排放量对气温升高敏感,排放量随温度升高而升高,包括水稻、蔬菜和果树,当气温从升高0℃到升高3℃,N2O排放量升高22.8%。[结论]该研究结果表明在气温升高的情况下,旱地农田生态系统N2O排放量并没有大幅增加。     

农田甲烷排放研究进展

甲烷是一种重要的温室气体,而农田是甲烷的重要排放源之一.因此,对农田甲烷排放进行研究具有重要的意义.该文从农业生态系统甲烷排放、土壤甲烷排放的影响因子,比如土壤含水量、土壤性质以及施用肥料的种类及肥料施用方法等方面综述了稻田甲烷的研究进展.探讨了缓解农田甲烷排放的管理措施,尤其是减缓稻田甲烷排放的措施.提出了未来开展稻田甲烷的研究方向,以期为进一步控制稻田甲烷排放提供一定参考.     

山东省农业源氨排放清单研究

为建立山东省农业源氨排放清单,根据《山东统计年鉴2016》数据,采用排放因子法估算了山东省2015年农业源氨排放清单。结果表明,山东省2015年农业源氨排放量为105.831万t,排放强度为6.71 t·km^-2。畜禽养殖是最大的排放源,排放量为68.673万t,占总排放量的64.89%,猪和家禽是畜禽养殖排放量的最大贡献源,两者占畜禽养殖排放量的72.88%;其次是氮肥施用,排放量为30.835万t,占总排放量的29.14%;生物质燃烧、人体排放、土壤本底的氨排放量分别为2.173、2.117、1.943万t,分别占总排放量的2.05%、2.00%、1.84%;固氮植物的氨排放量最小,仅为0.09万t,不足总排放量的1%。菏泽、德州、潍坊、临沂、济宁、聊城是山东省农业源氨排放大市,氨排放量为7.910~13.662万t。研究表明,应从规范畜禽养殖规模和合理施肥两方面着手,精准施策,以减少山东省农业源氨排放量。     

湖北省农田生态系统温室气体排放特征与源/汇分析

为了深入了解湖北省农田生态系统的源/汇变化特征,采用《省级温室气体清单编制指南》和IPCC（政府间气候变化专门委员会）2014年推荐的温室气体计算方法,利用2007-2017年湖北省农作物产量、耕地面积等相关统计数据及土壤检测数据,对湖北省农田生态系统的源/汇特征进行分析。结果表明：湖北省农田生态系统的温室气体排放呈先增后降趋势,总体分为较快增长阶段（2007-2010年）、缓慢增长阶段（2011-2014年）和缓慢下降阶段（2015-2017年）三个阶段;农作物碳吸收量波动较大,不同农作物的碳吸收量不同,其中水稻、小麦、油菜籽、玉米的碳吸收量较高,分别占农田生态系统碳吸收总量的44.01%、14.11%、10.66%、9.24%;单位年内,农作物碳吸收量高于温室气体排放量,湖北省农田生态系统具有较强的"汇"功能,然而农作物碳吸收量并不稳定,容易受到微生物分解和秸秆燃烧的影响而减少;2007-2017年农田耕地土壤有机碳增量为13.52 Tg,耕地土壤呈现"汇"的特征。研究表明,湖北省农田生态系统整体呈现"汇"的状态,农作物碳吸收量对农田生态系统源/汇特征变化具有较大影响。适当增加水稻、玉米、芝麻等碳吸收强度较高的农作物种植量,减少秸秆燃烧量,有利于维持农田生态系统"汇"特征,减少向系统外排放温室气体。     

农田生态系统生产力演变及驱动力

 依据农田生态系统水、肥、产量关系长期田间定位试验资料,系统分析了旱作农业区农田生态系统生产力及其限制因子的演变过程,探讨了对限制该区生产力提高的水、肥因子的主次及转化问题。结果表明,生产力水平较低时,肥是首要限制因子;随着化肥投入的增加和生产力水平的提高,水分因子逐渐转化成为首要限制因子。化肥和地膜覆盖栽培是该区生产力跃升和稳定的主要驱动力。     

农田防护林生态系统经营管理研究

作为林业生态工程的重要组成部分 ,农田防护林在控制风沙干旱、提高农业生产水平、建立新的生态平衡、发展区域经济等方面发挥着显著作用 .从实现高效、持续、稳定的总目标出发 ,农田防护林必须具有三个主要特征 :工程在空间布局的合理性、林分的多样性和稳定性、工程效益的连续与高效性 .要达到这个目标 ,必须对该生态系统进行合理经营管理 ,维持农田防护林最佳结构 ,以期达到最大的防护效益 .因此 ,农田防护林的经营管理对其防护作用的维持和整个农田生态系统健康的维系有重要意义 .该文从农田防护林生态系统结构调控、防护成熟、更新方式、高效持续经营的标准与指标体系以及可持续经营模型等几个方面 ,综述了农田防护林生态系统经营管理研究进展和存在的主要问题 ,阐述了今后在经营管理研究方面需要开展的主要研究工作 ,并提出了生态与环境建设对农田防护林生态工程新的需求     

农田生态系统碳排放时空格局及趋势分析

为探究农田生态系统碳排放演化趋势,制定合理的碳减排政策,以面板数据为依据,估算2007—2020年中国农田生态系统碳排放量及强度;运用空间自相关分析碳排放强度空间格局;建立GM(1,1)预测模型,对未来碳排放强度进行预测,并对预测结果进行空间自相关分析,以研究其发展趋势。结果表明:1)中国农田生态系统碳排放量在研究期间呈波动下降趋势,并于2013年达到峰值;2)碳排放强度总体呈下降趋势,表现为“北冷南热”的空间格局,未来将持续下降,由2020年的0.107 kg/yuan下降至2027年的0.054 kg/yuan,总体空间格局保持稳定,但热点区域扩大,冷点区域缩小。因此,为加快低碳农业发展,应根据地区差异,通过制定差异化农业管理策略,降低农田生态系统碳排放强度。     

安徽省生态系统服务价值估算与时空分异

以土地利用变更调查数据和2013年我国各类土地生态系统单位生态服务价值为基础,估算2005、2009和2013年安徽全省及各地市生态系统服务价值,分析安徽省生态系统服务价值总量、构成与质量的时空分布。研究发现,2005、2009和2013年安徽省生态系统服务价值分别为3846.055、3788.165和3754.096亿元。研究期间,各项生态服务功能价值、各类用地对区域内生态服务系统价值贡献大小的排序均未改变。湿地、水域、耕地和草地4类用地的减少,是区域生态系统服务价值下降主因。六安、安庆、宣城、黄山、滁州、合肥和池州7市生态系统的稳定,对于维系全省生态环境质量有举足轻重的作用。2013年各地市生态系统服务质量呈现明显的地带性分布规律,自南向北逐渐递减。     

基于生态系统服务价值的安徽省生态保护地保护成效评估

土地利用变化是生态系统服务变化的主要驱动因素。评估区域尺度各类生态保护地(区)的生态系统结构及其服务价值变化是研判其综合保护成效的有效方法。运用GIS和RS技术,基于1995—2015年遥感数据,在纵向时间维度和横向保护地内外空间维度对比分析了安徽省全部12类自然生态保护地(区)土地覆被变化状况及生态系统服务价值的响应。结果表明,1995—2015年,研究区土地覆被面积增减规律与全省一致,均表现为农田面积大幅缩减,建设用地大幅增加,湿地面积小幅增加,草地和林地面积小幅减少,但区内整体变化强度较全省平均水平弱。森林和湿地生态系统服务价值构成了研究区生态价值总量的主体,约占85%。受单个当量因子经济价值增加的影响,研究期间,保护地(区)内生态服务价值量增长了10.6%,但在全省的占比份额(对全省的贡献率)呈下降趋势。安徽保护地(区)生态状况在局部地区有所好转,收到一定的保护成效,但总体恶化过程未能扭转。     

安徽省植物多样性研究

根据最新资料从植物物种多样性、国家重点保护物种、中国特有物种、濒危植物等方面论述了安徽省植物的多样性,并结合生态环境以及地理位置等方面,分析了安徽省植物多样性变化趋势及受威胁因素,最后提出了植物多样性保护措施。     

基于生态足迹的安徽省耕地生态补偿评价

利用生态足迹理论和生态补偿理论对安徽省耕地生态补偿进行研究。结果表明：安徽省耕地生态补偿量呈现波动上升的趋势,由2001年1.614亿元增长到2015年15.498亿元,每公顷耕地的补偿则由38.3元增长到263.7元;耕地生态补偿整体呈现出“北高南低”和各地级市呈现出“中心城市低,周边县高”的空间格局;耕地生态补偿价值总量主要受到生态赤字、社会经济发展水平和农业生产水平的影响,且三者对耕地生态补偿呈正相关关系;耕地生态系统被破坏的潜在可能性在增加。进行耕地生态补偿研究,对保护耕地生态,提高农民耕地生态保护意识,保护农民权益产生一定的积极影响,并为安徽省耕地生态补偿机制的建立提供一定的参考。     

广东省农田生态系统碳足迹时空差异分析

以广东省为例,通过1992要2011 年化肥、农药、农膜使用量、灌溉面积、农业机械总动力、农作物产量等 统计数据,估算了区域农田生态系统碳吸收、碳排放及碳足迹的时空特征。结果表明院近20 年来,广东省农作物碳吸 收总量总体处于下降趋势,从1992 年的4 017.02 万t 减少到2011 年的2 925.42 万t,减幅达到27.17%,年均递减 1.66%。而碳排放基本上呈现逐渐增加的趋势,排放总量从1992 年的224.05 万t 增加到2011 年的261.69 万t,增幅 为16.80%。广东省农田生态系统碳足迹呈现波动增加的趋势,2011 年比1992 年增长了89.76%,年平均增长率为 3.43%,碳足迹占同期生产性土地面积比例逐渐增大,2011 年达到8.95%。广东省农田生态系统表现为碳生态盈余, 且生态盈余占同期生产性土地面积比例逐步减小。各地区之间的碳足迹区域差异也较大。     

山东省农田生态系统碳源、碳汇及其碳足迹变化分析

依据2002—2013年山东省17地市农业投入、播种面积以及作物产量等统计数据,对全省各地市农田生态系统进行碳源、碳汇估算,从中分析其变化规律,并探讨造成碳源、碳汇时空变化的影响因素。结果表明:山东省农田系统具备较强的碳汇能力,碳吸收量明显高于碳排放量,两者的总量之比为4.32∶1;碳吸收量和碳汇量呈增加趋势,碳排放量和碳足迹呈降低趋势;农田生态系统表现出较大的碳生态盈余,碳足迹占同期耕地面积的比值呈现降低趋势,2002年为27.71%,2013年为20.96%;17地市之间单位面积碳汇量和单位面积碳足迹存在明显差异,2013年单位面积碳汇量最高的为德州市(6.20t/hm~2)、最低为威海市(3.02t/hm~2),单位面积碳足迹最高的威海市为0.26hm~2/hm~2、最低的泰安市为0.08hm~2/hm~2。