膨松剂对厨余垃圾堆肥CH4、N2O和NH3排放的影响

厨余垃圾有别于混合生活垃圾,具有高有机质含量和高含水率等特点,单独堆肥会产生大量CH4、N2O、NH3和渗滤液,为减少厨余垃圾堆肥过程污染物的排放,该文以居民小区产生的经大类粗分后的厨余垃圾为研究对象,以菌糠为膨松剂,设置15%、25%、35% 3个添加质量比（湿基）的堆肥处理,以纯厨余垃圾单独堆肥为对照处理,研究菌糠作为膨松剂对厨余垃圾堆肥过程中CH4、N2O、NH3和渗滤液排放的影响及其最佳添加比例。结果表明,堆肥过程中,添加菌糠可以完全避免厨余垃圾堆肥过程中渗滤液的产生;堆肥结束时,添加15%和25%菌糠的处理堆肥达到腐熟标准,但添加35%的菌糠使堆肥高温期缩短,不利于有机质分解;与对照处理相比,添加15%、25%和35%比例的菌糠均可以减少堆肥过程中CH4和NH3的累计排放量,且减排量与添加比例正相关,但只有添加15%菌糠的堆肥处理明显降低了N2O的排放量;添加质量比为15%和25%菌糠的堆肥处理,CH4和N2O排放总量比厨余垃圾单独堆肥分别减少45.8%、19.6%,而添加质量比为35%的菌糠使CH4和N2O排放总量为厨余垃圾单独堆肥的1.14倍（每t物料,干基）。综上,菌糠作为食用菌种植废弃物,可用作厨余垃圾堆肥膨松剂,在适宜的添加比例条件下,能够在避免堆肥过程中渗滤液产生的同时,减少CH4、N2O和NH3的排放量。研究结果可为厨余垃圾堆肥过程温室气体减排、氮素损失控制和工艺改进提供理论依据和试验基础。     

稻草生物炭对干湿交替稻田CH4和N2O排放的影响

为探究稻草生物炭和灌溉方式对稻田CH₄和N₂O排放的影响,揭示生物炭在干湿交替稻田中的应用潜力,该研究采用大田裂区试验,设置常规淹灌（I_CF）和干湿交替灌溉（I_AWD）2种灌溉方式,不施生物炭（B₀）和施20 t/hm²生物炭（B₂₀）2种施炭水平,连续3 a对稻田CH₄、N₂O排放和水稻产量进行了观测研究。结果表明：与I_CF相比,I_AWD在显著降低CH₄排放（63.03%～78.89%）的同时也促进了N₂O排放（100%～122.67%）。生物炭施加首年对CH₄排放无显著影响,但第2年和第3年分别显著减少CH₄排放21.99%和38.21%;而对N₂O排放3 a均起到抑制作用,降幅达28.26%～33.10%。生物炭3 a平均增加土壤有机碳27.03%。施生物炭第1年水稻略有减产,但第2和第3年表现为正效应。主要是由于初期秸秆生物炭碱性较大,表现出了明显的石灰效应;但随着pH值逐步恢复正常后,生物炭固碳减排和缓释增效特性逐渐显现。尤其在2021年,B₂₀较B₀增产11.02%,显著降低37.50%的全球增温潜势（global warming potential,GWP）和42.86%的温室气体排放强度（greenhouse gas intensity,GHGI）;同时,在B₀条件下,I_AWD较I_CF增加137.21%的N₂O排放,但B₂₀条件下降低I_AWD处理32.52%的N₂O排放,有效抑制I_AWD对N₂O排放增加的负面效应。整体来看,与I_CFB₀处理相比,I_AWDB₂₀处理显著降低CH₄排放,降幅为83.78%,同时降低77.98%的GWP和78.95%的GHGI。该研究为揭示生物炭固碳减排的正效应及其在稻田生态系统中的应用潜力,同时全面探究其对稻田增产、CH₄和N₂O排放的年限影响,为缓解实际稻田生产过程中CH₄和N₂O的排放,实现稻田绿色、高效、可持续生产提供理论依据。     

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％。     

安徽省农业源温室气体排放特征研究

安徽作为农业大省,农业源温室气体排放量巨大,笔者旨在对其农业源温室气体排放特征进行研究。研究方法为省级温室气体清单编制方法《省级温室气体清单编制指南（试行）》。结果表明：安徽省2005、2010、2012、2014年的农业源温室气体排放量折合二氧化碳当量(CO₂ e)分别为3916.97万、3246.90万、3182.70万、3313.20万t,CH₄、N₂O各占一半左右;其中又以种植业为主,约占70%左右。种植业的排放量相对稳定,4个年度的上下变化约45.11万t,仅占2012年种植业排放量的1.85%,这是由于安徽省的种植业从种类、规模到产量处于基本稳定状态;养殖业排放量变化则非常大,2005年排放量显著高于其他3个年份,这是由于安徽省农业生产模式由畜力向机械化转变、耕牛存栏量大幅度减少造成。随着奶牛、肉牛存栏量的增加,养殖业的排放量呈增长趋势。综上,安徽省的农业源温室气体排放量可能发生较大的增加,有效措施应该采取起来以抑制畜牧业排放量的增长趋势。     

低温室气体排放水稻品种筛选的初步研究

水稻品种是影响稻田温室气体排放的重要因素。高产低甲烷水稻品种的种植是减排稻田温室气体的潜在的重要措施。通过盆栽试验研究不同水稻品种的温室气体排放,结果表明,稻田排放的温室气体主要是甲烷,所排氧化亚氮增温潜势约为甲烷的1/60;不同水稻品种温室气体排放量差异显著;早稻品种选用陆两优996、晚稻品种选用金优139可显著减少温室气体排放。     

农业生产中氧化亚氮排放源的影响因素分析

农业是温室气体氧化亚氮(N2O)的主要排放源.基于1990至2008年的统计数据,运用多元线性回归模型,分析了化肥施用量、水稻种植面积、灌溉面积和猪的饲养量对农业源N2O排放的影响.结果表明,化肥施用量、水稻种植面积、有效灌溉面积和猪的饲养量都对氧化亚氮的排放有正相关影响,其中有效灌溉面积对氧化亚氮排放的影响最大,占据...     

华南地区典型人工林土壤二氧化碳和氧化亚氮通量研究

二氧化碳（CO2）和氧化亚氮（N2O）是重要的温室气体,森林土壤是其主要排放源。采用静态箱/气相色谱分析技术对中国科学院鹤山丘陵综合开放试验站尾叶桉Eucalyptus urophylla纯林（EUp）,厚荚相思Acacia crassicarpa纯林（ACp）,10个树种混交林（Tp）和30个树种混交林（THp）等4种林型的土壤CO2和N2O排放通量进行了原位测定,研究纯林和混交林对土壤温室气体排放的影响。结果表明：CO2和N2O排放通量季节波动幅度较大;4个林型土壤CO2和N2O通量在湿季均维持较高水平;通量峰值均出现在湿季,旱季则明显降低,且相对稳定。由于EUp和ACp纯林土壤微生物碳（microbial biomass carbon,MBC）比混交林高,导致EUp（130.67 mg.m-2.h-1）和ACp（134.65 mg.m-2.h-1）土壤CO2通量显著高于Tp（111.39 mg.m-2.h-1）和THp（108.53 mg.m-2.h-1）。在4种林型中,尾叶桉对土壤NO3-N吸收快速,土壤N2O排放通量最低,达12.45μg.m-2.h-1。土壤温度、土壤湿度、MBC和呼吸底物[NO3-N和土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）]都是影响土壤CO2和N2O通量的重要因子。图2表3参29     

减量施氮对雨养区春玉米产量和环境效应的影响

通过3年田间试验,研究了减量施氮（N）对雨养区春玉米产量、温室气体排放、土壤硝态氮（NO-3-N）残留的影响。试验于2013年4月至2015年9月在中国科学院长武黄土高原农业生态试验站进行,供试作物为春玉米,半覆膜种植,设常规施氮（N200）和减量施氮（N150）2个处理,定期测定土壤矿质N和氧化亚氮（N2O）气体含量。结果表明：虽然N150处理较N200处理施N量减少了25%,但玉米产量无显著变化（P>0.05）,三年平均为13.4（N200）、13.3（N150）t·hm-2;N150处理N2O累积排放量较N200处理降低24.3%;N200处理0~200 cm土壤剖面NO-3-N残留量平均为210.2 kg·hm-2,N150处理则低至115.1 kg·hm-2;N200和N150处理的生育期耗水量差异不显著（P>0.05）。在渭北雨养农业区,春玉米在常规施N的基础上减量25%,不仅能维持作物产量,还能有效降低N2O排放和NO-3-N的残留。     

秸秆还田对农田棕壤氧化亚氮排放动态的影响

通过田间试验,采用静态箱法对不同量秸秆还田(单施氮肥、半量秸秆还田、全量秸秆还田)下不同时期土壤氧化亚氮排放动态进行了研究。结果表明,和单施氮肥相比,秸秆覆盖还田提高了土壤氮素积累,也同时影响土壤N_2O排放动态。在玉米生长期间,半收获量秸秆还田增加了7.8%的N_2O排放,全量秸秆还田降低了2.2%的N_2O排放,与土壤铵态氮变化一致;玉米收获后,秸秆还田显著增加了N_2O排放,增幅分别为6.7%(半量秸秆还田)和22.6%(秸秆全量还田)。试验期间单施氮肥、半量秸秆还田和全量秸秆还田三个处理N_2O排放的年累计量分别为1183 g hm~(-2)、1269 g hm~(-2)和1294 g hm~(-2)。尽管秸秆还田增加了总的N_2O排放,但是,由于秸秆增加了土壤氮素的投入,当以N_2O损失的氮素占总氮素投入的比例进行估算时,全量秸秆还田损失率最低为0.52%、半量秸秆还田为0.57%、单施氮肥为0.59%。由此可见,秸秆还田在增加土壤肥力的同时,降低了单位氮素的氧化亚氮损失,有利于氮素在土壤中的保留。     

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: