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山西省小麦种植体系活性氮排放及碳足迹对化肥施用的响应
1
作者 李慧 代新俊 《安徽农业科学》 2025年第15期45-48,共4页
以山西省小麦种植体系为研究对象,采用生命周期评价法对2011—2021年小麦种植产生的碳氮排放量进行计算,以期为小麦生产中施用化肥对环境造成的影响进行定量化评估。结果表明,2011—2021年山西省小麦播种面积降低了24.41%,但是小麦1 hm^... 以山西省小麦种植体系为研究对象,采用生命周期评价法对2011—2021年小麦种植产生的碳氮排放量进行计算,以期为小麦生产中施用化肥对环境造成的影响进行定量化评估。结果表明,2011—2021年山西省小麦播种面积降低了24.41%,但是小麦1 hm^(2)产量增加33.99%。在山西省小麦种植中的各类化肥投入中,11年间化肥投入增加了18.55%,肥料类型逐渐由氮肥为主导转变为以复混肥为核心,与2011年相比,2021年氮肥用量下降44.11%,而复混肥用量增加168.90%。山西省小麦生产体系活性氮排放以NH3挥发排放为主,NH3挥发量53.34 kg/hm^(2),NO_(3)^(-)-N淋溶量4.33 kg/hm^(2),N_(2)O排放量0.40 kg/hm^(2)。此外,2011—2021年山西省每生产1 t小麦由于化肥投入产生的碳足迹整体呈下降趋势,环境代价逐渐降低。为进一步降低小麦化肥施用产生的碳氮足迹,可以研发降低氨挥发技术,开发缓控释肥以及结合测土配方等技术来提高肥料利用率,降低小麦种植过程中的碳氮排放。 展开更多
关键词 小麦 化肥投入 生命周期评价法 活性氮排放 碳足迹
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黄河流域农业生产活性氮排放及减排对策 被引量：3
2
作者 黄云凤 翟元晓 +1 位作者 高兵 崔胜辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4676-4687,共12页
人口增长和城市化进程促使粮食和肉禽奶类食品需求不断增加,由此带来的农业生产活性氮(Nr)大量排放对生态环境及人类健康的影响日益加剧。黄河流域作为中国的粮食主产区,农业生产活动强度高,为研究其Nr排放规律,采用排放因子法估算2000... 人口增长和城市化进程促使粮食和肉禽奶类食品需求不断增加,由此带来的农业生产活性氮(Nr)大量排放对生态环境及人类健康的影响日益加剧。黄河流域作为中国的粮食主产区,农业生产活动强度高,为研究其Nr排放规律,采用排放因子法估算2000、2005及2010年黄河流域内9省(区)农业生产不同形态Nr的排放源。结果表明:①黄河流域9省(区)中,农业生产Nr排放量最大的为河南省,最小的为四川省,河南省Nr排放量是四川的8倍。②4种形态Nr排放量从大到小依次为Nr⁃wp(排放到水体的Nr)、NH_(3)、N_(2)O和NO_(x)。化学氮肥施用和畜禽散养是NH_(3)排放的最主要贡献源,其次是规模化养殖和放牧饲养,四者贡献率达85%以上。农田作物系统径流、淋洗以及畜禽养殖流失淋洗对Nr⁃wp排放的贡献率各占1/3左右。四季非蔬菜旱地和畜禽养殖是N_(2)O排放的主要来源,其贡献率之和大于66%。③黄河流域内9省(区)单位农业GDP、单位耕地面积、单位农村人口Nr排放强度最大的均为青海省,单位农业GDP和单位农村人口氮排放强度空间分布基本呈上游>中游>下游的格局,单位耕地面积氮排放强度呈上游>下游>中游的格局。9省(区)单位农业GDP氮排放强度均呈减缓趋势,单位耕地面积和单位农村人口氮排放强度呈稳定或增长趋势,内蒙古各类排放强度变动指数均最大。通过分析黄河流域农业生产Nr排放源及排放强度,因地制宜、分类施策地提出Nr减排对策,为改善黄河流域生态环境、开展Nr排放控制基础研究和控制技术实验、制定相关政策文件、实现黄河流域农业生产高质量发展提供科学依据。 展开更多
关键词 黄河流域 农业生产 活性氮排放量 排放强度 减排对策
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生物炭处理下干湿交替灌溉稻田活性氮气体排放特性 被引量：1
3
作者 祝宏远 陈涛涛 +3 位作者 张琬婷 于建明 迟道才 孟军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期76-85,共10页
干湿交替灌溉具有节水稳产等优势,但也存在促进NH_(3)挥发和增加N_(2)O排放的风险。而生物炭具有改善土壤、蓄水保肥、降低温室气体排放等诸多正效应。为探究干湿交替灌溉条件下稻田活性氮气体排放(主要为NH_(3)和N_(2)O)对添加生物炭... 干湿交替灌溉具有节水稳产等优势,但也存在促进NH_(3)挥发和增加N_(2)O排放的风险。而生物炭具有改善土壤、蓄水保肥、降低温室气体排放等诸多正效应。为探究干湿交替灌溉条件下稻田活性氮气体排放(主要为NH_(3)和N_(2)O)对添加生物炭的响应机制,设置不同灌溉模式(淹灌和干湿交替灌溉)和生物炭用量(0和20 t/hm^(2))2个因素4个处理,通过2020和2021年大田原位试验,对稻田土壤环境、NH3挥发、N_(2)O排放、植物氮素吸收和产量等进行了研究。结果表明,2 a间,干湿交替灌溉对水稻产量均未产生显著影响(P>0.05),但却显著增加了NH3挥发(仅2020年)和N_(2)O排放(P<0.05),增幅分别达到8.9%和105.0%~115.0%;而添加生物炭显著降低了NH_(3)挥发(8.7%~20.5%)和N_(2)O排放(21.6%~24.2%)(P<0.05),减少9.0%~20.6%的活性氮气体排放(P<0.05)。较之无炭常规淹灌对照处理,干湿交替灌溉结合生物炭处理,可在实现增产0.2%~12.5%的同时,降低活性氮气体排放6.1%~11.7%。干湿交替灌溉促进N_(2)O排放的主要原因是频繁灌水-落干条件下稻田土壤NO_(3)^(−)-N浓度和氧化还原电位均得到了显著提升;而生物炭增产降氨的主要原因是无机氮固持量得到了显著提升,进而降低了NH3挥发损失,增加了水稻氮素吸收,最终实现增产。研究揭示了生物炭在干湿交替稻田的应用潜力,为实现稻田节水增产,增汇减排及降低活性氮排放带来的环境代价提供理论依据。 展开更多
关键词 水稻 生物炭 NH3挥发 N2O排放 活性氮排放 干湿交替灌溉
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不同再生稻栽培模式氮足迹及经济效益评估 被引量：2
4
作者 李延实 李成芳 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期582-591,共10页
有关不同栽培措施下再生稻稻田温室气体排放、碳足迹与产量变化研究已取得较大进展,然而不同再生稻栽培模式氮足迹尚不明确。因此,本研究通过大田试验,采用生命周期法,研究了不同再生稻栽培模式[常规栽培模式(CM)和两个优化栽培模式(OM1... 有关不同栽培措施下再生稻稻田温室气体排放、碳足迹与产量变化研究已取得较大进展,然而不同再生稻栽培模式氮足迹尚不明确。因此,本研究通过大田试验,采用生命周期法,研究了不同再生稻栽培模式[常规栽培模式(CM)和两个优化栽培模式(OM1和OM2)]对水稻产量、氮足迹与经济效益的影响。其中,CM模式采用人工插秧、常规施肥、浅水淹灌、留茬高度20 cm与秸秆不还田等传统再生稻栽培技术,OM1模式采用机插秧、一次性缓释肥施用、干湿交替、头季留茬高度20 cm与秸秆还田,OM2模式采用机插秧、氮肥深施、干湿交替、头季留茬高度40 cm与秸秆还田配施腐熟剂。结果表明,OM2再生季产量和稻季总产量最高,较CM和OM1分别提高再生季产量37.1%(P<0.05)和28.1%(P<0.05)、总产量21.7%和12.5%(P<0.05)。对于再生稻氮足迹构成,OM2具有最高间接活性氮排放。对于直接活性氮排放,3个模式N_(2)O排放无显著差异;但对于头季稻NH_(3)挥发,OM2比CM显著降低14.4%(P<0.05)。因此,OM2具有最低周年活性氮排放,分别比CM和OM1显著降低10.9%(P<0.05)和2.2%(P<0.05)。对于再生稻氮足迹,OM2比CM和OM1分别显著降低26.9%(P<0.05)和13.1%(P<0.05)。此外,OM2经济效益最高,分别较OM1和CM提高20.9%和29.2%。本研究表明,OM2模式是一项降低氮足迹和提高经济效益的可持续再生稻栽培模式,值得在我国南方再生稻区推广。 展开更多
关键词 再生稻 活性氮排放 氮足迹 经济效益
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海南典型蔬菜和果树氮素盈余指标的建立 被引量：2
5
作者 张博飞 肖玉林 +1 位作者 张翀 巨晓棠 《热带生物学报》 2024年第4期391-399,共9页
为了定量海南热带蔬菜和果树体系氮素输入和输出,建立氮素盈余指标并评价其环境影响,搜集了1980年以来发表的有关海南农田的34篇符合要求的文献,包括蔬菜和果树传统和优化氮素管理的72个样本,用土壤界面氮素平衡法分析氮素输入、输出和... 为了定量海南热带蔬菜和果树体系氮素输入和输出,建立氮素盈余指标并评价其环境影响,搜集了1980年以来发表的有关海南农田的34篇符合要求的文献,包括蔬菜和果树传统和优化氮素管理的72个样本,用土壤界面氮素平衡法分析氮素输入、输出和盈余,并以优化管理下氮素盈余作为氮素盈余阈值。同时,用生命周期评价法(Life Cycle Assessment)定量活性氮损失、温室气体排放、碳和氮足迹。结果表明:传统氮素管理条件下,海南典型蔬菜和果树氮素(N)盈余分别为290和432 kg·hm^(-2);优化氮素管理条件下,对应氮素盈余(阈值)减少39%和49%,分别为176和222 kg·hm^(-2);蔬菜传统氮素管理下活性氮排放、氮足迹、温室气体排放(CO_(2)-eq)和碳足迹(CO_(2)-eq)分别为145 kg·hm^(-2)、4.5 kg·t^(-1)、9 444 kg·hm^(-2)和295 kg·t^(-1),优化氮素管理分别减少以上指标的26%、24%、19%和19%;果树传统氮素管理下活性氮排放、氮足迹、温室气体排放和碳足迹分别为177 kg·hm^(-2)、4.5 kg·t^(-1)、14 758 g·hm^(-2)和388 kg·t^(-1),优化氮素管理分别减少以上指标的28%、33%、21%和26%。综上所述,海南典型蔬菜和果树体系氮素盈余阈值分别为176和222 kg·hm^(-2),采用优化模式(如“4R Plus”养分管理策略、土壤“改酸增碳”和水肥一体化等)可以达到以上氮素盈余阈值,并降低当前活性氮排放、氮足迹、温室气体排放和碳足迹的19%~33%。 展开更多
关键词 蔬菜 果树 氮素盈余阈值 活性氮排放 温室气体排放 海南
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河南省大豆生产体系化肥投入的碳足迹分析
6
作者 李江涛 于会勇 +1 位作者 郭海悦 杨彩云 《大豆科学》 北大核心 2025年第2期85-92,共8页
为给河南省大豆产业的碳排放降低和农业绿色低碳发展提供依据,通过生命周期评估方法(LCA),基于2004—2022年河南省大豆生产中化肥使用、产出和种植面积的数据,定量评估化肥使用对环境的影响。结果表明,河南省大豆生产中化肥投入类型发... 为给河南省大豆产业的碳排放降低和农业绿色低碳发展提供依据,通过生命周期评估方法(LCA),基于2004—2022年河南省大豆生产中化肥使用、产出和种植面积的数据,定量评估化肥使用对环境的影响。结果表明,河南省大豆生产中化肥投入类型发生明显变化。氮肥的施用量减少了98.6%,平均施用量是9.95 kg·hm^(-2),占总施肥量的23.8%。与此相反,复混肥施用量显著增加了254.8%,平均施用量31.18 kg·hm^(-2),所占比例为74.73%,磷肥和钾肥的施用量较为有限,分别仅占化肥总施用量的1.2%和0.2%。施用化肥的总量增加了104.1%。大豆的氮肥偏生产力维持在33.7~778.7 kg·kg^(-1)。每年的活性氮排放中,NH_(3)挥发量最高,占比达到总量的69.2%,其次为硝态氮淋洗NO_(3)^(-),N_(2) O的排放则最少。NH_(3)年平均挥发量为4.87 kg·hm^(-2),NO_(3)^(-)淋洗1.23 kg·hm^(-2),N_(2) O排放0.94 kg·hm^(-2)。化肥投入导致的年均总碳排放量达到7.52万t,单质氮肥的施用量对碳排放量贡献最为显著,化肥生产和施用的平均碳足迹分别为111.63和63.76 kg·hm^(-2),化肥生产的碳排放大于化肥施用。研究结果可为河南省大豆产业面向绿色低碳发展提供科学支持和指导。 展开更多
关键词 大豆 化肥投入 活性氮排放 碳足迹
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河北省花生生产体系化肥投入的碳足迹初探 被引量：5
7
作者 范燕 赵雪飞 +2 位作者 么田 陈胜萍 刘晓光 《花生学报》 北大核心 2023年第2期45-51,共7页
本研究利用生命周期评价法(LCA)以2006-2020年河北省花生生产体系化肥投入数据为基础,对其产生的环境影响进行定量化分析,旨在为河北省花生产业发展的环境管理及绿色发展提供决策依据。结果表明:河北省花生生产化肥投入基本情况为氮肥... 本研究利用生命周期评价法(LCA)以2006-2020年河北省花生生产体系化肥投入数据为基础,对其产生的环境影响进行定量化分析,旨在为河北省花生产业发展的环境管理及绿色发展提供决策依据。结果表明:河北省花生生产化肥投入基本情况为氮肥量下降,降幅为38.0%,平均施用量43.26kg/hm^(2),占总施用量的16.1%。复混肥量增加,增幅30.1%,平均施用量217.28kg/hm^(2),占总用量的80.7%。单质磷肥和钾肥施用较少,分别占总施用化肥的2.1%和0.8%,化肥总施用量上升12.6%;花生的氮肥偏生产力维持在30~35kg/kg之间,其氮肥利用率较其他作物高;活性氮排放中NH3挥发最多,占总量的83.8%,其次为硝态氮淋洗NO_(3)^(-),最少的为N_(2)O排放。平均每年可造成NH3挥发28.32kg/hm^(2),NO_(3)^(-)淋洗4.87kg/hm^(2),N_(2)O排放0.62kg/hm^(2);化肥投入造成的年总碳排放量平均18.4万t,单质氮肥施用量对碳排放影响贡献最大,化肥生产的碳排放量大于化肥施用的。 展开更多
关键词 花生生产体系 化肥投入 碳足迹 活性氮排放
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河南省花生生产体系化肥投入对环境影响分析 被引量：1
8
作者 李洁 刘娟 +1 位作者 聂红民 许国震 《花生学报》 北大核心 2023年第3期84-89,共6页
本研究基于河南省花生2004-2021年化肥投入、播种面积、产量等数据,利用生命周期评价法(LCA)定量分析河南省花生生产化肥投入对环境的影响,以期为河南省花生产业绿色低碳发展提供参考。结果表明:河南省花生生产化肥投入总量呈升高趋势,... 本研究基于河南省花生2004-2021年化肥投入、播种面积、产量等数据,利用生命周期评价法(LCA)定量分析河南省花生生产化肥投入对环境的影响,以期为河南省花生产业绿色低碳发展提供参考。结果表明:河南省花生生产化肥投入总量呈升高趋势,但其构成发生了变化,表现为氮肥施用比例下降25.4%,平均施用量66.08 kg/hm^(2),占总施用量的23.5%;而复混肥施用比例上升28.9%,施用量增加,增幅达261.5%,平均施用量212.63 kg/hm^(2),占化肥总投入量的75.7%。花生氮肥偏生产力为28.35-84.10 kg/kg,平均43.66 kg/kg。活性氮排放中,NH3挥发(25.03 kg/hm^(2))>NO_(3)^(-)淋洗(4.45 kg/hm^(2))>N_(2)O排放(0.66 kg/hm^(2)),其中以NH3挥发为主,占总量的83.3%。期间河南省花生化肥投入对环境产生的平均碳排放量为129.0×10^(4)t,呈现逐年波动上升趋势,化肥生产平均碳足迹为741.46 kg/hm^(2),化肥施用平均碳足迹为481.57 kg/hm^(2),化肥生产对碳排放的影响高于化肥施用。 展开更多
关键词 花生 化肥投入 氮肥偏生产力 活性氮排放 碳足迹
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