小麦秸秆生物质炭添加对第四纪红壤CO_2和N_2O排放的影响

生物质炭具有含碳量高、吸附性强、不易分解等特点,农田施用生物质炭被认为是一种新型的土壤固碳和温室气体减排措施。本研究以第四纪红色粘土母质发育的红壤为对象,添加不同量的小麦秸秆生物质炭(0、0.5%、1%、2%和2.5%w/w),以不添加生物质炭处理为对照,在25℃恒温,保持田间持水量稳定的条件下,进行60 d的室内培养,通过测定培养期间土壤CO_2和N_2O排放与相关土壤性质,分析其动态变化,探讨生物质炭添加对红壤CO_2和N_2O排放的影响及其机制。结果表明,生物质炭添加极显著的影响CO_2和N_2O排放(P0.01)。在培养期的前15 d,尤其是前2 d,与对照相比,生物质炭添加促进了CO_2排放,且随着添加量的增加而增加,这与生物质炭本身含有的可溶性有机碳分解和无机碳释放有关。与CO_2排放相反,在培养期的前10 d,生物质炭添加较对照降低了N_2O排放。这是由于生物质炭吸附土壤中的NH4+-N,降低了硝化过程产生的N_2O排放所致。在培养期的15~60 d,与对照相比,各生物质炭处理均显著降低了CO_2的排放(P0.05),降幅达8.2%~18.4%。培养10 d之后,与对照相比,生物质炭增加了土壤N_2O排放。从整个培养期来看,与对照相比,生物质炭添加促进了CO_2(0.5%生物质炭处理显著降低,P0.05)和N_2O排放,增幅分别为-6.3%~18.7%和16.9%~58.5%。研究表明,在室内培养条件下小麦秸秆生物质炭添加促进了第四纪红壤的CO_2和N_2O排放,该结果可以为田间条件下应用生物质炭作为减排措施提供参考。     

基于修正IPCC2006法的县域尺度农田N_2O排放量估算——以湖北省天门市为例

依据相关农业活动水平数据,采用修正的IPCC2006计算方法,对湖北省天门市县域尺度农田N2O(以N计)排放量进行了估算。结果显示,2008~2014年天门市农田N2O排放量呈小幅度波动下降的变化趋势,由2008年的800.23t N下降到2014年的789.94t N,降幅1.29%,年均排放量为796.89tN/a。7a来,农田N2O排放70.47%来自直接排放,29.53%来自间接排放;在直接排放中,旱地的贡献率为77.79%,水田为22.21%;而在间接排放中,农田氮溶淋/径流的贡献率为68.87%,挥发氮大气沉降为31.13%;不同氮源对农田N2O排放的贡献率化肥施用氮(82.67%)粪肥添加氮(10.29%)秸秆还田氮(7.04%)。     

我国农业源温室气体技术减排的影响评价——基于一般均衡模型的视角

农业源温室气体排放主要包括反刍动物甲烷排放、水稻种植过程中的甲烷排放、施肥造成的氧化亚氮排放和动物废弃物管理过程中的甲烷和氧化亚氮排放。中国是农业源温室气体排放最多的国家,农业源温室气体排放占全国总的温室气体排放的17%,已经超过了我国交通的温室气体排放。通过模拟研究发现:农业源温室气体技术减排对宏观经济有促进作用,不同的农业部门所受到的影响不同,其中种植业由于化肥使用效率的提高得到了益处,养殖业可能会由于资本投入的提高会使得生产成本略有提高,但是其改善养殖环境的作用却是长期的。     

沼液施用对潮土氧化亚氮排放通量的影响

通过对潮土养猪沼液施加试验,采用静态箱．气相色谱法于2010年7月（夏季）、2011年3月（冬末春初）观测了不施沼液、正常施沼液及大量施沼液等3种处理的土壤氧化亚氮（N20）排放通量,研究其排放特征与影响因素。研究结果表明：①沼液施用显著提高了氧化亚氮平均排放通量（P〈0．001）,不同沼液处理（不施沼液、正常施沼液、大量施沼液）排放通量范围分别为11-25～68147μg·m-2·h-1,20．13～244．35μg·m-2·h-1,40．09～618．43μg·m-2·h-1;②土壤氧化亚氮排放通量除受沼液施加水平影响外,还随着土壤温度的提高而增加：③土壤氧化亚氮排放通量与土壤水分呈极显著相关（P〈0．001）．与土壤硝态氮质量分数显著相关（P〈0．05）;④以相同施氮量计,沼液施加引起的氧化亚氮排放速率远高于尿素或者硫胺等氮肥。图3表1参22     

不同竹炭施用量对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

以来源于竹材废弃物的生物炭为试验材料,采集宁绍平原典型稻田土壤进行水稻盆栽试验,探究不同竹炭施用量条件下生物炭对稻田温室气体排放的影响。研究结果表明:与空白对照处理相比,来源于竹材废弃物的生物质经炭化后还田对稻田温室气体CH4和N2O排放有显著的抑制作用,且减排效果随着竹炭施用量的增加而增强,生物炭处理的水稻产量亦比空白和常规施肥处理有所提高。施用竹炭条件下,CH4和N2O季节累积排放量比对照处理分别降低了58.2%~91.7%和25.8%~83.8%;相对常规施肥处理而言,降低幅度分别高达64.3%~92.9%和72.3%~93.9%。这可能是由于竹炭所包含的有机碳高度芳香化而具有生物化学和热稳定性,同时竹炭有很大的比表面积和表面吸附能,竹炭的施用可能改善了水稻土理化特性并抑制相关微生物的活性,从而降低了稻田温室气体排放。     

中亚热带丘陵区茶园和林地土壤春季N2O排放及其影响因素

中亚热带地区春季降雨频繁,茶园施肥量大,该季节茶园土壤氧化亚氮(N_2O)排放量较高,研究春季茶园土壤N_2O排放及其影响因子有一定意义。以中亚热带丘陵区土壤为对象,采用静态箱-气相色谱法,研究了两种植茶年限茶园和林地土壤春季N_2O排放特征及其影响因子。结果表明:茶园N_2O排放量明显高于林地,50年茶园N_2O排放量明显高于20年茶园,林地N_2O的排放量最少;50年茶园、20年茶园和林地土壤春季N_2O累积排放量分别为2.07、1.39、0.22 kg·hm-2。两种植茶年限茶园土壤N_2O排放通量均与土壤NO_3~--N含量呈显著正相关(P0.05),林地土壤N_2O排放通量则与土壤NH_4~+-N含量呈极显著正相关关系(P0.01);茶园和林地土壤N_2O排放通量均与5 d累积降雨量之间存在显著的相关性。多元逐步回归分析显示,茶园土壤N_2O排放通量受土壤温度和NO_3~--N含量影响,共同解释其48%~49%的变化;林地土壤N_2O排放通量受土壤温度和NH_4~+-N含量影响,共同解释其55%的变化。这项研究显示施肥对春季茶园N_2O排放的促进作用与降雨有关。     

重庆市农业温室气体减排潜力分析

农业是重要的温室气体排放源。通过对文献资料和大量研究结果进行分析,得出重庆市农业活动产生的温室气体减排空间巨大。通过推广稻田间歇灌溉可减少稻田甲烷排放15.07万t,约为当前排放量的30%;一个户用沼气每年最大可减少温室气体2.0～4.1t二氧化碳当量;推行缓释肥、长效肥料可减少单位面积农田氧化亚氮1 744.65 t,约为当前排放量的50%。