“元麦-稻”轮作体系短期温室气体排放及经济效益评价

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作者 石吕 石晓旭 +5 位作者 韩笑 刘旭杰 单海勇 薛亚光 刘建 魏亚凤 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第3期781-791,共11页

为了精确估算稻田温室气体排放量并筛选合理的稻麦轮作模式,以长江下游沿江地区稻麦轮作系统为研究对象,基于品种特性和茬口安排,建立了2种“元麦-水稻”轮作模式——苏裸麦2号-移栽南粳46(A)、苏裸麦2号-直播南粳5055(B)和2种“小麦-... 为了精确估算稻田温室气体排放量并筛选合理的稻麦轮作模式,以长江下游沿江地区稻麦轮作系统为研究对象,基于品种特性和茬口安排,建立了2种“元麦-水稻”轮作模式——苏裸麦2号-移栽南粳46(A)、苏裸麦2号-直播南粳5055(B)和2种“小麦-水稻”轮作模式——扬麦29-移栽南粳5055(C)、扬麦29-直播南粳9108(D),采用静态箱-气相色谱法,于2021年11月—2022年10月进行CH4和N2O排放原位监测,对比分析不同轮作模式温室气体排放特征,通过计算全球增温潜势(GWP)、温室气体强度(GHGI)和净增温潜势(GWPnet)全面评价筛选环境友好、经济效益高的稻麦轮作模式。结果表明:不同轮作体系CH_(4)、N_(2)O排放以及温室效应差异显著,采用周年保护性耕作措施的B组合产量(比A、C、D组合降低0.86%~4.29%)和成本(28 619.42元·hm^(-2) )均最低,其产值和收益比“小麦-水稻”模式分别显著提高6.22%~10.11%和72.88%~73.18%(P<0.05)。周年CH4累积排放量、周年GWP、单位产量排放强度(GHGIY)、单位收益排放强度(GHGII)及GWPnet也表现为B组合最低,其周年GWP和GHGIY比A、C组合分别显著降低63.59%、46.42%和62.12%、44.02%(P<0.05),GHGII相比其他三个组合降幅为55.36%~69.01%(P<0.05)。此外,B组合显著增加土壤固碳量,GWPnet为-0.28 t·hm^(-2) (以CO_(2)-eq计),表现为温室气体的“汇”。综合考虑温室效应与作物产量及效益,苏裸麦2号-直播南粳5055组合温室效应相对最弱,产量稳定性相对较高,产值效益比较突出,可作为长江下游沿江地区稻麦轮作区低碳减排的主要轮作类型。 展开更多

关键词 “元麦-水稻”轮作体系 甲烷 氧化亚氮 全球增温潜势 温室气体强度 经济效益

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不同施肥模式对设施西瓜温室气体排放的影响 被引量：1

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作者 郝汉 马文林 +3 位作者 杨行 赵嘉莉 张彩月 李桐 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期527-536,共10页

为探讨不同施肥管理对西瓜产量、温室气体排放及土壤理化性质等的影响,确定适宜的施肥方式,以期达到西瓜高产、减排的目的。试验以大棚西瓜田为研究对象,根据底肥施用方式设置5种处理:不施用肥料(CK)、常规施肥(CT+OM)、测土配方施肥(ST... 为探讨不同施肥管理对西瓜产量、温室气体排放及土壤理化性质等的影响,确定适宜的施肥方式,以期达到西瓜高产、减排的目的。试验以大棚西瓜田为研究对象,根据底肥施用方式设置5种处理:不施用肥料(CK)、常规施肥(CT+OM)、测土配方施肥(ST+OM)、单施有机肥(OM)、单施化肥(UF)。采用静态箱-气相色谱法采集分析西瓜田温室气体排放通量,同时对土壤无机氮及有机质进行检测。结果表明:有机肥配施无机肥处理西瓜产量提升明显,其中ST+OM处理西瓜产量显著高于其他处理,相比于CK显著增加143.78%,在西瓜幼苗期,CT+OM、ST+OM及OM处理的土壤铵态氮含量及有机质含量显著高于其他处理;CT+OM处理相较于其他处理N_(2)O及CO_(2)的排放通量整体变化幅度最大,CH_(4)排放通量呈正负交替波动变化;CT+OM处理温室气体排放强度显著高于UF,与其他处理无显著差异。研究表明,测土配方施肥处理相比于其他处理能够显著提高西瓜产量,且其温室气体排放强度与最低的单施化肥处理无显著差异,为综合效益最佳的施肥模式。 展开更多

关键词 西瓜 施肥方式 温室气体 温室气体排放强度

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不同小龙虾密度对养殖田块温室气体排放的影响

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作者 穆红城 成永旭 +4 位作者 徐旭 孙梦芹 李京昊 李娅 李嘉尧 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期204-216,共13页

为探究种稻前小龙虾密度对养殖田块温室气体排放的影响,本试验以淹水稻田为对照(CK),对比了3种小龙虾养殖密度10.8、6.5、2.2尾·m^(-2)(D1、D2、D3)下CH_(4)和N_(2)O的排放情况。结果表明:各组CH_(4)和N_(2)O地表平均排放通量和剖... 为探究种稻前小龙虾密度对养殖田块温室气体排放的影响,本试验以淹水稻田为对照(CK),对比了3种小龙虾养殖密度10.8、6.5、2.2尾·m^(-2)(D1、D2、D3)下CH_(4)和N_(2)O的排放情况。结果表明:各组CH_(4)和N_(2)O地表平均排放通量和剖面浓度规律为CK>D1>D2>D3。CK组CH_(4)和N_(2)O平均排放通量分别为34.36 mg·m^(-2)·h^(-1)和0.19 mg·m^(-2)·h^(-1),D1、D2和D3处理CH_(4)平均排放通量较CK组分别降低了9.0%、19.0%和27.4%,N_(2)O平均排放通量较CK组分别降低了13.4%、21.6%和27.2%。CK组全球增温潜势(GWP)为10.14 tCO_(2)e·hm^(-2),显著高于D1、D2和D3组(P<0.05)。Pearson相关分析表明,温室气体排放主要受剖面气体、总氮、地温、土壤总孔隙度的影响,环境因子会受到小龙虾密度的调控,进而影响温室气体排放,最终影响温室气体排放与GWP的关联度。D1、D2和D3组的存活率分别为73.65%、69.26%和67.48%,各组间无显著性差异,虾净产值最高的是D2组为3.15×10^(4)元·hm^(-2),显著高于D1组和D3组(P<0.05)。不同养殖密度组的温室气体排放强度(GHGI)为D2<D1≈D3(P<0.05)。研究表明,田块淹水情况下引入小龙虾会显著减少温室气体排放,虽然温室气体排放量随小龙虾放养密度增加而升高,但从综合经济和生态效益来看,小龙虾放养密度为6.5尾·m^(-2)时可获得较好的产量和规格,同时具有较低的GWP和GHGI。 展开更多

关键词 稻前虾 克氏原螯虾 养殖密度 甲烷 氧化亚氮 温室气体排放强度

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等碳投入三种有机物料对稻田土壤有机碳组分和温室气体排放的影响

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作者 周美春 周建江 +3 位作者 王圣燕 赵燕 王明玉 赵远 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第6期1124-1135,共12页

本研究旨在探究水稻秸秆、生物炭和有机肥3种有机物料等碳投入对稻田土壤有机碳组分和温室气体排放的影响。以单季稻种植系统为研究对象,等碳施入有机物料,结合三维荧光光谱技术,考察稻田温室气体排放、土壤有机碳含量、可溶性有机质(D... 本研究旨在探究水稻秸秆、生物炭和有机肥3种有机物料等碳投入对稻田土壤有机碳组分和温室气体排放的影响。以单季稻种植系统为研究对象,等碳施入有机物料,结合三维荧光光谱技术,考察稻田温室气体排放、土壤有机碳含量、可溶性有机质(DOM)荧光组分以及微生物量碳的响应规律。与对照(单施氮磷钾肥)相比,有机肥处理(氮磷钾肥配施有机肥)显著提高了水稻产量。施用有机物料处理下的土壤溶解性有机碳含量均显著高于对照(P<0.05);有机肥处理降低了土壤微生物量碳含量。有机物料的投入影响了土壤DOM的组成和特性,导致土壤腐殖化水平降低,增加了可溶性微生物副产物与芳香蛋白类Ⅱ物质。3种有机物料的等碳投入对温室气体排放的影响不同,其中有机肥处理显著增加了全球增温潜势(GWP),较对照提高40.97%(P<0.05),而生物炭处理显著降低了土壤的GWP和温室气体排放强度(GHGI)(P<0.05),分别降低了29.86%和39.13%,水稻秸秆处理对GWP和GHGI无显著影响(P>0.05)。相关性分析结果表明,土壤溶解性有机碳含量与N_(2)O累积排放量、CO_(2)累积排放量之间呈显著负相关(P<0.05),N_(2)O累积排放量与荧光指数和芳香蛋白类Ⅰ荧光区域积分呈显著正相关(P<0.05),相反,芳香蛋白类Ⅱ荧光区域积分和可溶性微生物副产物荧光区域积分均与N_(2)O累积排放量呈极显著负相关(P<0.001);芳香蛋白类Ⅱ荧光区域积分与CO_(2)累积排放量呈显著负相关(P<0.05)。综上,等碳投入有机物料改变了土壤有机碳含量及溶解性有机质组分,从而影响温室气体的排放。 展开更多

关键词 有机物料 水稻 温室气体 土壤有机碳 全球增温潜势 温室气体排放强度

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缓释氮肥减量替代对水稻产量和稻田温室气体排放的影响

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作者 康治东 徐飞 +3 位作者 卢恒 钟自勉 章力干 李硕 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1383-1393,共11页

明确缓释氮肥减量施用最佳比例及其对水稻产量和温室气体排放的影响,可为稻田缓释氮肥施用方案的选择及农业绿色可持续生产提供理论依据。本文以长江中下游平原秸秆还田条件下的稻田为研究对象,定量研究缓释氮肥减量替代常规氮肥对水稻... 明确缓释氮肥减量施用最佳比例及其对水稻产量和温室气体排放的影响,可为稻田缓释氮肥施用方案的选择及农业绿色可持续生产提供理论依据。本文以长江中下游平原秸秆还田条件下的稻田为研究对象,定量研究缓释氮肥减量替代常规氮肥对水稻产量和水稻季温室气体[二氧化碳(CO_(2))、氧化亚氮(N_(2)O)和甲烷(CH_(4))]排放的影响。试验包括6个处理:不施肥对照(CK)、常规施肥(CN)、缓释氮肥等氮替代常规氮肥(SRN)以及在SRN基础上减氮20%(-20%SRN)、减氮40%(-40%SRN)和减氮60%(-60%SRN)。与CK处理相比,各施肥处理均能显著提高水稻产量,其中SRN处理水稻产量最高(9.78 t∙hm^(-2)),-20%SRN与SRN处理无显著差异;与CN处理相比,SRN和-20%SRN处理水稻产量分别显著增加10.1%和7.7%(P<0.05),而-60%SRN处理显著降低11.2%(P<0.05)。与CK处理相比,各施肥处理均能显著增加CO_(2)、N_(2)O和CH_(4)累积排放量及稻田全球增温潜势(GPW),且具有相似趋势:CN≈SRN>-20%SRN>-40%SRN>-60%SRN>CK。相较于CK处理,CN、SRN及各减氮处理显著增加温室气体排放强度,其增幅为10.3%~34.0%(P<0.05)。与CN处理相比,SRN及各减氮处理均可显著降低稻田温室气体排放强度,其降幅为8.9%~17.7%(P<0.05)。缓释氮肥减氮20%替代常规氮肥是该区稻田缓释氮肥减量施用最佳比例,对提高土壤肥力和水稻产量、降低温室气体排放和发展可持续农业具有重要意义。 展开更多

关键词 缓释氮肥 减氮 水稻产量 温室气体排放 全球增温潜势 温室气体排放强度

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长期不同施肥下太湖地区稻田净温室效应和温室气体排放强度的变化 被引量：42

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作者 刘晓雨 李志鹏 +1 位作者 潘根兴 李恋卿 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1783-1790,共8页

利用田间观测和模型预测方法对太湖地区一个长期不同施肥处理的稻田生态系统进行了稻季温室气体排放观测和净温室气体排放强度分析。结果表明,不同施肥管理下,稻田土壤有机碳含量不同程度提高,有机无机肥料配施较单施化肥处理显著提高... 利用田间观测和模型预测方法对太湖地区一个长期不同施肥处理的稻田生态系统进行了稻季温室气体排放观测和净温室气体排放强度分析。结果表明,不同施肥管理下,稻田土壤有机碳含量不同程度提高,有机无机肥料配施较单施化肥处理显著提高有机碳库储量,并且秸秆处理略高于猪粪处理。与不施肥处理相比,长期施用肥料显著提高了稻田生态系统CH4和CO2的排放量,有机肥料与化肥配施较单纯施用化学肥料下土壤碳(CO2和CH4)排放增加,但化肥配施秸秆与化肥配施猪粪下稻田生态系统CH4和CO2的排放没有显著差异。不同施肥处理下,稻田生态系统净温室效应表现为CFM≈CFS>CF>NF,但水稻生产的净温室气体排放强度并没有显著性差异。因此,在提高水稻产量的同时,有机无机配合施肥并没有提高净温室气体的排放强度。 展开更多

关键词 稻田 长期施肥 温室气体排放强度 全球增温潜势

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施用生物炭对双季稻田综合温室效应和温室气体排放强度的影响 被引量：16

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作者 廖萍 眭锋 +4 位作者 汤军 曾勇军 吴自明 石庆华 黄山 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1821-1830,共10页

为探究在南方双季稻区施用生物炭对稻田综合温室效应和温室气体排放强度的影响,本研究以常规稻中嘉早17(早稻)和杂交稻五优308(晚稻)为试验材料,设置不施生物炭(CK)和施生物炭(20t·hm-2)2个处理,采用静态箱-气相色谱法连续2年监测... 为探究在南方双季稻区施用生物炭对稻田综合温室效应和温室气体排放强度的影响,本研究以常规稻中嘉早17(早稻)和杂交稻五优308(晚稻)为试验材料,设置不施生物炭(CK)和施生物炭(20t·hm-2)2个处理,采用静态箱-气相色谱法连续2年监测稻田温室气体排放,并分析施用生物炭对双季稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放量、综合温室效应(GWP)、双季水稻累积总产量和单位产量的温室气体排放强度(GHGI)的影响。结果表明,与对照相比,施用生物炭显著降低了早晚稻甲烷累积排放通量,但对氧化亚氮累积排放通量无显著影响。试验进行2年后,施用生物炭显著降低2周期稻田的甲烷累积排放总量(26.9%)。在100年时间尺度上,施用生物炭显著降低2周期稻田综合温室效应(26.9%)和温室气体排放强度(30.3%);施用生物炭显著增加双季稻田土壤有机质含量,且在试验第2年显著提高了早晚稻的产量。综上,施用生物炭可以协同实现水稻丰产和稻田固碳减排。本研究为南方双季稻区水稻丰产和稻田土壤固碳减排提供了理论依据。 展开更多

关键词 生物炭 双季稻系统 综合温室效应 温室气体排放强度

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秸秆还田和种植制度对长江中游稻田温室气体排放的影响 被引量：3

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作者 李心雨 邓姣 +5 位作者 朱杰 李成伟 蒋梦蝶 刘章勇 聂江文 朱波 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1915-1927,共13页

为研究长江中游地区不同稻作种植制度下温室气体排放对秸秆还田的响应,本研究通过田间试验,连续监测秸秆还田和不还田条件下,双季稻、再生稻和春玉米-晚稻(玉稻)3种稻作模式甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)排放通量及土壤理化性质和相... 为研究长江中游地区不同稻作种植制度下温室气体排放对秸秆还田的响应,本研究通过田间试验,连续监测秸秆还田和不还田条件下,双季稻、再生稻和春玉米-晚稻(玉稻)3种稻作模式甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)排放通量及土壤理化性质和相关环境因子的变化差异。结果表明:双季稻和再生稻周年CH_(4)累积排放量分别比玉稻模式高175.5%和203.4%(秸秆还田)及109.6%和126.4%(秸秆不还田);秸秆还田导致双季稻周年CH_(4)累积排放量提高了31.4%,再生稻提高了33.9%,但对玉稻模式周年CH_(4)累积排放没有显著影响。无论是否秸秆还田,玉稻模式周年N_(2)O累积排放量显著高于双季稻和再生稻模式;秸秆还田导致玉稻模式周年N_(2)O累积排放量增加36.3%,双季稻模式增加43.7%,但对再生稻模式周年N_(2)O累积排放量没有显著影响。相关分析显示,CH_(4)排放量与气温及土壤含水量呈显著正相关,与硝态氮呈显著负相关(P<0.05),而N_(2)O排放量与硝态氮、铵态氮呈显著正相关。在100年尺度CO_(2)当量下,玉稻模式的周年全球增温潜势(GWP)显著低于双季稻和再生稻模式;相对于秸秆不还田,秸秆还田下双季稻模式的周年GWP显著增加31.8%,再生稻模式周年GWP显著增加32.8%,玉稻模式的周年GWP在秸秆还田和不还田下无显著差异。在所有处理中,周年GWP主要由CH_(4)排放贡献,N_(2)O排放引起的增温潜势占比较小,表明减少稻作系统CH_(4)排放对减缓温室效应至关重要。无论秸秆是否还田,玉稻模式周年温室气体排放强度(GHGI)均低于双季稻和再生稻模式,秸秆还田对不同稻作系统的周年GHGI均无显著影响。综上所述,秸秆还田对温室气体排放的影响程度因稻作模式而异,玉米-晚稻轮作是一种生态环境友好型的稻田种植模式。 展开更多

关键词 再生稻 玉米水稻轮作 甲烷 氧化亚氮 全球增温潜势 温室气体排放强度

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种植模式协同秸秆管理对稻田温室气体排放的影响 被引量：1

9

作者 余婷 翟壮 +1 位作者 高镜清 蔡文倩 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1504-1512,共9页

在浙江省嘉善县选取1.3 hm^(2)稻田,设置节水旱管+秸秆还田/不还田与普通淹灌+秸秆还田/不还田2种种植模式4个处理组(以下简称节水还田、节水不还田、普通还田、普通不还田),采用静态箱-气相色谱法获取28批次336个稻田甲烷(CH_(4))和氧... 在浙江省嘉善县选取1.3 hm^(2)稻田,设置节水旱管+秸秆还田/不还田与普通淹灌+秸秆还田/不还田2种种植模式4个处理组(以下简称节水还田、节水不还田、普通还田、普通不还田),采用静态箱-气相色谱法获取28批次336个稻田甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)排放数据,同时结合土壤颗粒有机碳(POC)等6个环境因子12个样品分析结果,探究种植模式协同秸秆管理对稻田温室气体排放特征的影响。结果显示:1)CH_(4)累计排放量依次为普通还田>普通不还田>节水还田>节水不还田,N_(2)O累计排放量为普通还田>节水不还田>节水还田>普通不还田。全球增温潜势(GWP)与温室气体排放强度(GHGI),普通还田最高,分别为7696.03 kg/hm^(2)(以CO_(2)计,全文同)、0.97 kg/kg;节水不还田最低,分别为2110.12 kg/hm^(2)、0.21 kg/kg。2)最小显著差异法分析结果表明,各处理组之间CH_(4)累计排放量存在显著差异。据Pearson相关性分析结果,CH_(4)累计排放量与POC含量呈极显著正相关(P<0.01),与微生物碳含量呈显著正相关(P<0.05);N_(2)O累计排放量则与硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量呈显著正相关(P<0.05),GWP、GHGI与POC含量呈极显著正相关(P<0.01)。3)种植模式与秸秆管理均对CH_(4)累计排放量有极显著影响(P<0.01),二者交互作用对CH_(4)累计排放量、N_(2)O累计排放量有显著影响(P<0.05)。研究表明,水稻节水旱管种植协同秸秆还田措施是一种气候友好型的高产经济种植模式,既可保证粮食安全,降低秸秆离田成本,对于减缓全球温室效应也具有积极作用。 展开更多

关键词 节水旱管 秸秆还田 稻田温室气体 全球增温潜势(GWP) 温室气体排放强度(GHGI)

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太湖流域不同再生稻品种的温室气体排放强度 被引量：7

10

作者 樊迪 李若林 +2 位作者 马静 张广斌 徐华 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2082-2090,共9页

为明确太湖流域种植再生稻的可行性及其对温室气体排放的影响,于2021年4—10月采用静态箱-气相色谱法观测了旱优73、甬优2640、丰两优香1号、两优6326和C两优华占5个品种再生稻的CH_(4)和N_(2)O排放通量以及产量。结果表明:稻季观测期内... 为明确太湖流域种植再生稻的可行性及其对温室气体排放的影响,于2021年4—10月采用静态箱-气相色谱法观测了旱优73、甬优2640、丰两优香1号、两优6326和C两优华占5个品种再生稻的CH_(4)和N_(2)O排放通量以及产量。结果表明:稻季观测期内,CH_(4)排放峰分别出现在中稻季分蘖期和抽穗前后以及再生季前期;两季CH_(4)累积排放量为209~289 kg·hm^(-2),再生季占比为8.3%~23.0%,其中两优6326的值最高,显著高于旱优73、甬优2640和丰两优香1号(P<0.05)。N_(2)O排放峰主要出现在肥料施用后和土壤水分发生剧烈变化时;两季N_(2)O累积排放量为0.386~0.548 kg·hm^(-2),再生季占比为0.5%~2.4%,5个品种间N_(2)O排放量无显著差异。不同处理两季水稻总产量为6.12~12.62 t·hm^(-2),再生季占比为23.8%~36.7%,其中甬优2640和丰两优香1号的两季总产量相对较高。不同处理的温室气体排放强度为0.50~1.35 t CO_(2)e·t^(-1),其中甬优2640最低,两优6326最高(P<0.05)。研究表明,甬优2640和丰两优香1号的两季总产量较高,且温室气体排放强度相对较低。 展开更多

关键词 太湖流域 再生稻 温室气体排放强度 产量 水稻品种

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生物炭对山西菜地土壤温室气体排放强度的影响 被引量：6

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作者 张浩东 贾俊香 马智勇 《山西农业科学》 2021年第1期64-68,75,共6页

试验采用室内培养结合气相色谱法,研究了秸秆生物炭与氮肥配施对土壤含水量60%、温度恒定26℃下的菜地土壤氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)与二氧化碳(CO2)排放量的影响,以期为我国菜地土壤温室气体减排提供科学依据。结果表明,山西菜地土壤N2... 试验采用室内培养结合气相色谱法,研究了秸秆生物炭与氮肥配施对土壤含水量60%、温度恒定26℃下的菜地土壤氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)与二氧化碳(CO2)排放量的影响,以期为我国菜地土壤温室气体减排提供科学依据。结果表明,山西菜地土壤N2O、CH4与CO2的平均排放通量变幅分别为0.000333~0.993μg/(m2·h)、-0.00534~0.00586 mg/(m2·h)和2.5252~39.9221 mg/(m2·h);单施氮肥(N)和生物炭与氮肥配施(NB)均促进了土壤N2O与CO2排放;与不施生物炭和氮肥处理(CK)相比,N处理的N2O与CO2累积排放量分别为CK的22.3、1.07倍,NB处理的N2O与CO2累积排放量分别为N处理的1.34、1.24倍;各组处理中CH4排放规律不明显,其中,NB处理对CH4的排放表现为吸收,N、NB与CK间CH4排放差异不显著;与CK相比,N和NB处理都增强了GWP,较CK分别增加了22.13、29.8倍。综上所述,在室内培养条件下,秸秆生物炭与氮肥配施对菜地温室气体无减排作用。 展开更多

关键词 生物炭 菜地土壤 气相色谱法 温室气体排放强度

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双氰胺对农田温室气体CH_4和N_2O排放的影响综述

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作者 王国强 薛书浩 孙焕明 《江苏农业科学》 2018年第2期1-5,16,共6页

农田是温室气体的重要排放源,减少农田温室气体排放对缓解全球气候变化具有重要意义。利用硝化抑制剂可有效调控土壤氮素的转化,降低氮肥淋溶损失,降低CH_4和N_2O排放,提高农作物产量。双氰胺(dicyandiamide,简称DCD)具有易分解、无污... 农田是温室气体的重要排放源,减少农田温室气体排放对缓解全球气候变化具有重要意义。利用硝化抑制剂可有效调控土壤氮素的转化,降低氮肥淋溶损失,降低CH_4和N_2O排放,提高农作物产量。双氰胺(dicyandiamide,简称DCD)具有易分解、无污染、用量少、价格低廉、抑制作用时间长、抑制效率和成本效益高以及改良土壤等特性。在现有相关研究的基础上,结合国内外研究进展,回顾了国内外DCD的研究历史及特性,全面评述了DCD影响温室气体排放的作用机理,以及对农田温室气体CH_4和N_2O排放、综合温室效应(GWP)、温室气体排放强度(GHGI)、净生态系统经济预算(NEEB)的影响等国内外研究进展,提出了未来DCD在农田温室气体排放方面的研究方向。 展开更多

关键词 双氰胺 CH4排放 N2O排放 综合温室效应 温室气体强度 净生态系统经济预算

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粉垄耕作与氮肥减施对木薯地土壤温室气体排放及土壤酶活性的影响 被引量：3

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作者 杨慰贤 覃锋燕 +5 位作者 刘彦汝 韩笑 周佳 韦茂贵 申章佑 韦本辉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2426-2437,共12页

【目的】研究粉垄耕作与氮肥减施对木薯地土壤温室气体排放及土壤酶活性的影响,明确粉垄栽培木薯的增产及碳减排效应,为木薯种植业的可持续发展提供技术支撑。【方法】以木薯品种华南205为试验材料,利用粉垄耕作和常规耕作2种方式进行整... 【目的】研究粉垄耕作与氮肥减施对木薯地土壤温室气体排放及土壤酶活性的影响,明确粉垄栽培木薯的增产及碳减排效应,为木薯种植业的可持续发展提供技术支撑。【方法】以木薯品种华南205为试验材料,利用粉垄耕作和常规耕作2种方式进行整地,分别设4个不同施氮量水平(100%N、50%N、25%N和0N),分2次追肥,于第1次追肥后至木薯收获期采集土壤温室气体及土壤样品,研究耕作方式及施氮量对土壤脲酶、过氧化氢酶活性及土壤温室气体排放量、净增温潜势(GWP)、温室气体强度(GHGI)和固碳量的影响。【结果】在木薯整个生育期中,2种耕作方式下,100%N处理的土壤脲酶活性较高,25%N处理的土壤过氧化氢酶活性较高,且粉垄耕作的酶活性整体上高于常规耕作。土壤温室气体累积排放量、GWP、GHGI和土壤固碳量均受耕作方式和施氮量的双重影响。减氮处理有利于降低土壤N2O、CH4和CO2的累积排放量及GWP和GHGI,0N处理的土壤温室气体排放量均最低;常规耕作100%N处理的土壤GWP和GHGI分别为1170.4 kg/ha和0.069 kg/kg,均显著高于各减氮处理(P<0.05,下同);粉垄耕作100%N处理的GWP和GHGI分别为367.6 kg/ha和0.014 kg/kg,与各减氮处理差异不显著(P>0.05)。相同施氮量处理下,粉垄耕作的土壤固碳量均显著高于常规耕作,其中100%N处理的土壤固碳量最高,为1.95 kg/(ha·a)。【结论】粉垄耕作可通过优化土壤理化性质,提高土壤固氮效率,改善土壤固碳能力。在相同的试验条件下,粉垄耕作100N%处理的碳减排效果最明显。 展开更多

关键词 粉垄耕作 木薯 减量施肥 土壤酶活性 净增温潜势 温室气体强度

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利用节水抗旱稻协同减排温室气体和面源污染效果研究 被引量：7

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作者 孙会峰 周胜 +2 位作者 张继宁 张鲜鲜 王从 《上海农业学报》 2020年第5期79-85,共7页

以‘沪旱61’(节水抗旱稻)和‘秀水134’(普通水稻,作为对照)为研究对象,采用常规和节水两种灌溉处理,研究节水灌溉对稻田温室气体和面源污染协同减排的效果。结果表明:与常规灌溉处理相比,‘沪旱61’和‘秀水134’节水灌溉处理的CH4累... 以‘沪旱61’(节水抗旱稻)和‘秀水134’(普通水稻,作为对照)为研究对象,采用常规和节水两种灌溉处理,研究节水灌溉对稻田温室气体和面源污染协同减排的效果。结果表明:与常规灌溉处理相比,‘沪旱61’和‘秀水134’节水灌溉处理的CH4累积排放量分别降低89%和67%;N2 O累积排放量分别提高37%和186%;‘秀水134’的温室气体排放强度相对增加5%,‘沪旱61’的温室气体排放强度相对减少43%;‘沪旱61’总径流量、TN径流损失量和TP径流损失量分别降低74%、77%和65%,而‘秀水134’则分别减少71%、71%和74%。然而,节水灌溉处理会造成一定的减产风险,‘沪旱61’的减产幅度(12%)低于‘秀水134’(17%)。在常规∕节水灌溉处理下,‘沪旱61’和‘秀水134’的稻谷产量间均没有显著差异,栽培种植‘沪旱61’可相对减少温室气体排放强度、径流量及TN∕TP径流损失量。 展开更多

关键词 节水灌溉 节水抗旱稻 温室气体排放强度 面源污染 TN∕TP径流损失

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基于驱动力分析的福建省温室气体减排途径研究 被引量：1

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作者 赵胜男 林剑艺 +1 位作者 崔胜辉 刘源 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期182-189,共8页

通过改进LMDI模型,将温室气体排放强度分解成生产部门和生活部门能源活动相关和非能源活动相关的10种效应,以此分析1995-2010年福建省温室气体排放强度变化的驱动力,探索其温室气体减排途径。结果表明:(1)1995-2010年,福建省温室气体排... 通过改进LMDI模型,将温室气体排放强度分解成生产部门和生活部门能源活动相关和非能源活动相关的10种效应,以此分析1995-2010年福建省温室气体排放强度变化的驱动力,探索其温室气体减排途径。结果表明:(1)1995-2010年,福建省温室气体排放强度下降了29%,排放强度呈阶段性变化;(2)就效应而言,生产部门能源强度下降是减排的最大动力(贡献率最高可达83%),而生活部门能源强度上升是主要阻力(贡献率最低可达-20%);(3)工业在各个时间段对减排的影响均为最大,从累积效应看,第一产业对减排的贡献最大。总体而言,福建省应把提高生产部门特别是工业的能源效率作为减排的重要途径,把优化产业结构和能源结构作为减排的长期战略同时加大力度倡导低碳生活方式。 展开更多

关键词 温室气体排放强度 LMDI 减排途径 福建省

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稻虾种养模式下稻田温室气体排放规律研究 被引量：1

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作者 李清海 谢青芸 叶佩 《湖北农业科学》 2023年第10期30-36,共7页

采用静态箱-气相色谱法在江汉平原开展了稻虾种养模式和中稻单作下稻田CH_(4)和N_(2)O排放的对比监测试验,重点探究了稻虾种养模式下稻田温室气体排放强度特征及田间表层水深和气温对稻虾种养田温室气体排放的影响,为江汉平原稻田温室... 采用静态箱-气相色谱法在江汉平原开展了稻虾种养模式和中稻单作下稻田CH_(4)和N_(2)O排放的对比监测试验,重点探究了稻虾种养模式下稻田温室气体排放强度特征及田间表层水深和气温对稻虾种养田温室气体排放的影响,为江汉平原稻田温室气体排放核算评估和减排技术制定提供参考依据。结果表明,与常规中稻田相比,稻虾种养田CH_(4)排放总量显著增加369.3%(P<0.05),N_(2)O排放总量显著降低33.3%(P<0.05),N_(2)O与CH_(4)排放呈此消彼长的关系;增温潜势的主要贡献来源为CH_(4)排放,稻虾种养模式田温室气体排放强度比常规中稻田显著增加1.06 kg CO_(2)-e/kg(P<0.05);稻虾种养田CH_(4)的排放通量与田间表层水深和温度呈显著正相关(P<0.05),常规中稻田非淹水期N_(2)O排放与箱内温度呈显著正相关(P<0.05)。稻虾种养田温室气体的高排放主要由持续淹水厌氧状态导致,探究该模式CH_(4)减排举措最为关键;中稻由于水旱轮作,稻田温室气体排放较低,可作为低碳减排的主要稻作类型。 展开更多

关键词 稻虾种养模式 增温潜势 温室气体强度 江汉平原

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有机无机肥配施对苹果园温室气体排放的影响 被引量：8

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作者 马艳婷 赵志远 +4 位作者 冯天宇 SOMPOUVISETThongsouk 孔旭 翟丙年 赵政阳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2039-2048,共10页

为研究有机肥代替化肥对苹果园温室气体排放的影响,本研究基于12 a的长期定位试验,采用静态暗箱-气象色谱法监测了果园温室气体(CH4和N_(2)O)排放的动态变化。试验共设置4个处理:对照(CK)、有机肥(M)、化肥(NPK)、有机无机肥配施(MNPK)... 为研究有机肥代替化肥对苹果园温室气体排放的影响,本研究基于12 a的长期定位试验,采用静态暗箱-气象色谱法监测了果园温室气体(CH4和N_(2)O)排放的动态变化。试验共设置4个处理:对照(CK)、有机肥(M)、化肥(NPK)、有机无机肥配施(MNPK)。结果表明:果园年生活周期内CH4以吸收为主;N_(2)O排放的高峰均出现在施肥后。各处理温室气体累积排放量差异显著(P<0.05),其中M处理的CH4累积吸收量最高,为9.95 kg·hm^(-2);MNPK处理的N_(2)O累积排放量显著高于NPK处理。相关性分析结果显示,土壤含水量、气温及硝态氮、铵态氮均为影响温室气体排放的因素。与NPK处理相比,MNPK处理可显著增加苹果产量,提高氮肥农学利用效率,增加CH4吸收量、N_(2)O排放量和N_(2)O排放系数,降低综合温室气体排放强度。MNPK处理与NPK处理下单位产量CH4的累积吸收量分别为0.04 kg·t^(-1)和0.06 kg·t^(-1),单位产量N_(2)O累积排放量分别为0.05 kg·t^(-1)和0.07 kg·t^(-1),两处理间差异不显著。研究表明,有机无机肥配施在保证产量的前提下更有利于苹果园的可持续发展。 展开更多

关键词 有机肥 甲烷 氧化亚氮 温室气体排放强度 旱地

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江汉平原不同稻作模式下温室气体排放特征 被引量：7

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作者 叶佩 宋春燕 +5 位作者 刘凯文 刘志雄 谢青芸 胡严炎 朱波 王斌 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期748-758,共11页

采用静态箱-气相色谱法在江汉平原开展早稻、晚稻、中稻、虾稻和再生稻5种稻作类型温室气体排放监测试验,研究不同稻作模式下稻田CH_(4)和N_(2)O排放特征、总增温潜势及温室气体排放强度,为准确评估稻田生态系统温室气体排放提供参考依... 采用静态箱-气相色谱法在江汉平原开展早稻、晚稻、中稻、虾稻和再生稻5种稻作类型温室气体排放监测试验,研究不同稻作模式下稻田CH_(4)和N_(2)O排放特征、总增温潜势及温室气体排放强度,为准确评估稻田生态系统温室气体排放提供参考依据。结果表明:CH_(4)排放集中在水稻前期淹水阶段,排放峰值最高为虾稻(85.7 mg·m^(-2)·h^(-1)),较其他稻作模式高71.7%~191.5%。N_(2)O排放峰值主要出现于中期晒田和施肥阶段,排放峰值最高为再生稻(1100.7μg·m^(-2)·h^(-1)),较其他稻作模式高16.8%~654.9%。CH_(4)累积排放量从大到小依次为虾稻、再生稻、早稻、晚稻、中稻;N_(2)O累积排放量从大到小依次为再生稻、早稻、晚稻、中稻、虾稻;总增温潜势从大到小依次为虾稻、再生稻、早稻、晚稻、中稻;温室气体排放强度从大到小依次为虾稻、早稻、再生稻、晚稻、中稻。CH_(4)排放占比为82.9%~99.0%,稻虾田高排放主要原因为持续淹水时间长、秸秆还田和饲料投入,探究该模式CH_(4)减排举措最为关键;中稻由于水旱轮作,稻田温室气体排放最低,可作为低碳减排的主要稻作类型。 展开更多

关键词 江汉平原 不同稻作模式 总增温潜势 温室气体排放强度

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有机肥替代化肥氮对苹果产量、品质及温室气体排放的影响 被引量：22

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作者 王文赞 韩建 +4 位作者 倪玉雪 李记园 尹兴 王琛 张丽娟 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期437-448,共12页

【目的】通过连续5年田间试验,研究有机肥替代化肥氮对苹果产量、品质以及果园温室气体排放及增温潜势的影响,以确定适宜的有机替代比例,为果园提质、增效、减排提供理论依据。【方法】田间试验于2016—2021年在河北省邢台市果园进行,... 【目的】通过连续5年田间试验,研究有机肥替代化肥氮对苹果产量、品质以及果园温室气体排放及增温潜势的影响,以确定适宜的有机替代比例,为果园提质、增效、减排提供理论依据。【方法】田间试验于2016—2021年在河北省邢台市果园进行,供试材料为13年生富士苹果。试验设置4个处理,分别为农民传统施肥(CT)、推荐施肥(OPT)、推荐施肥基础上有机肥替代25%化肥氮(OPT25)、推荐施肥基础上有机肥替代50%化肥氮(OPT50),测定了历年苹果产量、品质,并在试验第5年监测了果园土壤的温室气体排放。【结果】1)与CT相比,OPT和OPT25处理苹果产量在后3年显著增加(P<0.05);OPT、OPT25和OPT50的苹果产量没有显著差异,产量均以OPT25最高,2021年相对CT处理显著增加28.42%(P<0.05)。2)有机肥替代处理的苹果品质优于传统施肥处理,且随试验年限的增加,较高比例的有机肥处理对苹果品质提升效果更显著;而施加有机肥显著提高了果实Vc含量、糖度与糖酸比,显著降低了果实酸度。3)OPT25处理土壤N_(2)O累积排放量最低,为2.40 kg/hm^(2),相对CT处理显著降低6.98%;OPT50处理土壤CO_(2)累积排放量最高,为3987.93 kg/hm^(2),相对CT处理显著增加2.16%;果园土壤为CH4弱汇,各处理间CH4累积排放量无显著差异。与CT处理相比,OPT和OPT25处理温室气体排放强度(GHGI)分别显著降低12.65%和15.16%,其中以OPT25处理最低,为0.071 kg/kg。【结论】有机肥替代部分化肥可显著提高苹果产量和品质,提质增效作用表现为OPT25>OPT50>OPT>CT;有机肥替代可降低土壤N_(2)O排放与GHGI,增加CO_(2)排放。基于本试验结果,建议该地区苹果园有机肥替代化肥比例为25%。 展开更多

关键词 苹果 产量 品质 有机肥替代 N_(2)O排放 CH_(4)排放 CO_(2)排放 温室气体排放强度

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氮肥对黄壤温室气体排放和玉米产量的影响 被引量：8

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作者 陈语 翟泰雅 +2 位作者 王芳芳 石美 高小叶 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期37-47,共11页

为比较不同氮肥施用量对农田温室气体排放强度、玉米产量、全球增温潜势及温室气体排放强度的影响,正确认识氮肥在农田温室气体排放的贡献,为化肥减量增效,玉米增产稳产,降低综合温室效应,实现农业可持续发展提供科学依据,采用大田试验... 为比较不同氮肥施用量对农田温室气体排放强度、玉米产量、全球增温潜势及温室气体排放强度的影响,正确认识氮肥在农田温室气体排放的贡献,为化肥减量增效,玉米增产稳产,降低综合温室效应,实现农业可持续发展提供科学依据,采用大田试验,以玉米为供试作物,设置当地传统施肥(CF100)、氮肥减量30%(CF70),氮肥减量50%(CF50)和不施肥(CK)4个处理,采用静态箱—气相色谱法测定贵州典型黄壤玉米生长季,分析不同施氮梯度下作物产量和温室气体排放特征.结果表明,与CK相比,施氮处理均提高了CO_(2),CH_(4)和N_(2)O的平均排放通量和累积排放量,但是施氮处理之间差异均无统计学意义.全球增温潜势(GWP)在CF50,CF70,CF100处理下分别显著增加了36.78%,52.14%和50.22%,三者之间差异无统计学意义.施用氮肥显著增加玉米产量,CF100与CF70产量无显著差异,与CF50相比,分别显著增加了16.33%和13.53%(p<0.05).温室气体排放强度(GHGI)在CF50,CF70,CF100处理下分别显著降低了57.88%,60.15%和60.94%,但是施氮处理之间差异无统计学意义.施氮处理可降低土壤pH值、增加土壤全氮(TN)、全磷(TP)质量分数,而有机碳质量分数呈先增后减趋势.施用氮肥会增加温室气体的排放,但可显著提高作物产量.从产量和GHGI角度来看,CF70与CF100产量、GHGI差异均无统计学意义(p>0.05).因此,为实现较高的玉米产量和较低的温室气体排放,实现化肥减量增效,氮肥减量30%的施肥方式符合该区农业可持续发展目标. 展开更多

关键词 玉米产量 化肥减量增效 温室气体 全球增温潜势 温室气体排放强度

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