硅藻土对再生稻产量、CH_(4)排放及其温度敏感性的影响 被引量：2

1

作者 张振远 刘阳 +4 位作者 曾茜倩 蒋梦蝶 聂江文 刘冬 金涛 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期104-115,共12页

明确硅藻土与氮肥配施对再生稻模式下甲烷排放及其温度敏感性的影响,对稻田生态系统温室气体减排具有重要意义。本研究于2022—2023年在湖北荆州市开展了2年大田试验,比较了3种施肥处理[不施氮肥(CK)、氮肥施用(N)和氮肥与硅藻土配施(N+... 明确硅藻土与氮肥配施对再生稻模式下甲烷排放及其温度敏感性的影响,对稻田生态系统温室气体减排具有重要意义。本研究于2022—2023年在湖北荆州市开展了2年大田试验,比较了3种施肥处理[不施氮肥(CK)、氮肥施用(N)和氮肥与硅藻土配施(N+Si)]下再生稻田CH_(4)排放及其温度敏感性的差异,同时分析了再生稻产量和稻田土壤性质的变化。两年结果表明:与CK处理相比,N和N+Si处理均显著增加了再生稻两季产量,以及再生稻头季CH_(4)累积排放量与CH_(4)排放强度(P<0.05)。与N处理相比,2022年和2023年N+Si处理头季稻产量分别显著增加3.75%和3.85%(P<0.05),CH_(4)累积排放量分别显著降低38.66%和25.99%(P<0.05),CH_(4)排放强度头季分别显著降低43.51%和26.52%(P<0.05),再生季分别降低18.65%和41.14%(P<0.05)。相关性分析显示,土壤性质对CH_(4)排放通量的影响在不同处理以及水稻生长季不同时期存在显著差异。头季CH_(4)排放通量与土壤氧化还原电位呈显著负相关(P<0.05),再生季CH_(4)排放通量与土壤温度和土壤铵态氮呈显著正相关(P<0.05)。在头季持续淹水期间,CH_(4)排放通量与土壤温度显著正相关(P<0.05),并且N+Si处理下CH_(4)排放的温度敏感性(Q_(10))值最高,为8.86,这意味着添加硅藻土使CH_(4)排放通量对温度变化更为敏感。综上所述,硅藻土的施用通过影响土壤氧化还原电位和土壤温度等关键因子,调节CH_(4)排放,以上有助于实现稻田生态系统的减排增产。 展开更多

关键词 再生稻 ch_(4)排放 硅藻土 氮肥 土壤肥力

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基于EDGAR的清单四川盆地CH_(4)排放时空特征及影响因素

2

作者 王滕楠 王云鹏 《绿色科技》 2025年第8期103-110,共8页

大气中CH_(4)作为一种强效的温室气体,受到多种人类活动的影响。四川盆地农业活动密集,工业化、城市化也发展较快,然而该区域CH_(4)人为排放的时空分布规律与影响因素尚不明晰,其排放特征与影响因素研究对于评价其来源贡献和制订减排方... 大气中CH_(4)作为一种强效的温室气体,受到多种人类活动的影响。四川盆地农业活动密集,工业化、城市化也发展较快,然而该区域CH_(4)人为排放的时空分布规律与影响因素尚不明晰,其排放特征与影响因素研究对于评价其来源贡献和制订减排方案具有重要意义。基于全球大气研究排放数据库(EDGAR)排放清单,分析了2003-2021年四川盆地及周边地区CH_(4)排放的时空演变特征与影响因素,通过整合土地利用、夜间灯光与人口数据,结合趋势分析、空间聚类与相关性分析,揭示了四川盆地及周边地区的CH_(4)排放结构、时空特征与影响因素。研究发现四川盆地CH_(4)排放以农业源为主导(占比50%以上);区域排放总量呈上升趋势(年均增长4.3万t),盆地内部农业源排放显著增加,CH_(4)排放空间分布高度集聚。研究表明,需通过农业技术升级、城市废弃物资源化及区域协同治理,协同推进CH_(4)减排与“双碳”目标实现。 展开更多

关键词 ch_(4)排放 四川盆地 EDGAR清单 时空特征 人类活动

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不同灌溉模式下稻田CH_(4)排放的DNDC模型预测

3

作者 徐天齐 聂堂哲 +1 位作者 王中圆 刘赫航 《农业与技术》 2025年第12期45-49,共5页

为探讨长期不同灌溉模式下稻田CH_(4)排放通量的变化情况,本研究通过常规淹灌(K)、控制灌溉(C)、间歇灌溉(T)3种处理,分析长期定位试验田5年后,稻田CH_(4)排放通量的变化情况,并用DNDC模型模拟了未来60年CH_(4)排放量的变化趋势。结果表... 为探讨长期不同灌溉模式下稻田CH_(4)排放通量的变化情况,本研究通过常规淹灌(K)、控制灌溉(C)、间歇灌溉(T)3种处理,分析长期定位试验田5年后,稻田CH_(4)排放通量的变化情况,并用DNDC模型模拟了未来60年CH_(4)排放量的变化趋势。结果表明:K、T、C排放通量的最大峰值分别为68.97mg·m^(-2)·h^(-1)、48.72mg·m^(-2)·h^(-1)和24.53mg·m^(-2)·h^(-1),3种处理下的平均CH_(4)通量减少顺序为K>T>C,分别为1.32μg·m^(-2)·d^(-1)、1.26μg·m^(-2)·d^(-1)和1.17μg·m^(-2)·d^(-1)。模型拟合效果使用的决定系数R2接近于1,相对均方根误差10%4排放量,K、T、C模式下稻田CH_(4)排放量分别为542.28kg·hm^(-2)·a^(-1)、335.42kg·hm^(-2)·a^(-1)和150.69kg·hm^(-2)·a^(-1),K、T、C处理的稻田CH_(4)排放量增幅分别79.09%、54.97%、52.07%,说明C处理下有助于减少稻田CH_(4)排放量。 展开更多

关键词 灌溉方式 稻田 DNDC模型 ch_(4)排放通量

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三江平原农田排水期流域水体CH_(4)排放特征及影响因素 被引量：2

4

作者 刘凯明 张海 +5 位作者 李霞 王明国 杨涛 李军 白莉 刘小龙 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3078-3090,共13页

在施肥和土壤淋溶等多种因素的影响下,农业流域水体甲烷(CH_(4))的源汇关系尚不明确,目前对于农业流域水体CH_(4)排放的监测和研究仍然不足.本研究选取三江平原的浓江流域为研究对象,利用顶空平衡法和扩散模型法对该流域不同水体的CH_(4... 在施肥和土壤淋溶等多种因素的影响下,农业流域水体甲烷(CH_(4))的源汇关系尚不明确,目前对于农业流域水体CH_(4)排放的监测和研究仍然不足.本研究选取三江平原的浓江流域为研究对象,利用顶空平衡法和扩散模型法对该流域不同水体的CH_(4)浓度和排放通量进行监测和估算.结果表明:浓江流域水体普遍为CH_(4)的排放源,鸭绿河、浓江河流、沟渠和稻田水体的CH_(4)排放通量范围分别为0.51~99.60、0.97~20.44、4.13~20.90和24.84~58.07mg/(m^(2)·d),且沟渠和稻田水体的CH_(4)排放通量较高,分别为浓江河流的2倍和7倍.在鸭绿河干流和沟渠水体中,CH_(4)浓度与pH值和溶解氧(DO)均呈显著负相关,浓江干流的CH_(4)浓度与DO呈显著正相关.浓江干流和沟渠水体的CH_(4)浓度与溶解性有机碳(DOC)呈显著正相关,表明排水期农业有机肥的使用会促进水体CH_(4)的产生.流经湿地浅水区和受农田施肥影响的河段水体具有较高的CH_(4)浓度和排放通量,表明CH_(4)排放受到了土地利用方式的显著影响.相比于全球其他农业河流,排水期浓江流域河水在排水期具有较高的CH_(4)浓度和较低的CH_(4)排放通量,较低风速缓解了水-气界面的排放.而沟渠水体排水期间较低的CH_(4)排放通量主要受富氧状态的影响.三江平原作为典型的东北黑土农业区,探究其农业流域CH_(4)的产生和排放对于未来区域的碳收支平衡和碳排放评估具有重要意义. 展开更多

关键词 农业流域 排水期 温室气体ch_(4) 产生与排放

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垄作灌溉和减施氮肥对稻田CH_(4)排放、土壤有机酸含量和酶编码基因表达量的影响 被引量：2

5

作者 李熠凡 李伏生 +1 位作者 罗维钢 黄挺 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-51,共10页

【目的】研究不同垄面宽度的垄作灌溉和不同时期减施氮肥对稻田甲烷(CH4)排放、土壤有机酸含量以及CH4形成和转化相关酶编码基因(产CH4古菌中甲基辅酶M还原酶编码基因mcrA和CH4氧化菌中CH4单加氧酶编码基因sMMO)表达量的影响,揭示土壤... 【目的】研究不同垄面宽度的垄作灌溉和不同时期减施氮肥对稻田甲烷(CH4)排放、土壤有机酸含量以及CH4形成和转化相关酶编码基因(产CH4古菌中甲基辅酶M还原酶编码基因mcrA和CH4氧化菌中CH4单加氧酶编码基因sMMO)表达量的影响,揭示土壤有机酸以及mcrA和sMMO表达量对稻田CH4通量的影响。【方法】开展3种灌溉模式(淹水灌溉,垄宽分别为80、100 cm的垄作灌溉)和3种施氮处理(常规施氮:135 kg·hm^(−2),其中苗肥47.25 kg·hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg·hm^(−2)和穗肥33.75 kg·hm^(−2);返青期减氮:110 kg·hm^(−2),其中苗肥22.25 kg·hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg·hm^(−2)和穗肥33.75 kg·hm^(−2);孕穗期减氮:110 kg·hm^(−2),其中苗肥47.25 kg hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg hm^(−2)和穗肥8.75 kg hm^(−2))的田间试验,测定生育期内稻田CH4通量、土壤有机酸含量以及mcrA和sMMO表达量,分析稻田CH4通量、土壤有机酸含量以及mcrA和sMMO表达量之间的相互关系。【结果】相同施氮处理下,垄作灌溉稻田CH4排放量较淹水灌溉显著降低,相同灌水模式下,返青期减氮稻田CH4排放量较常规施氮显著降低。垄宽为80 cm的垄作灌溉+常规施氮处理在施肥后10 d土壤总有机酸含量较施肥前高71.7%,淹水灌溉和常规施氮处理高28.8%。返青期减氮下,垄宽为80 cm的垄作灌溉土壤mcrA表达量整体低于淹水灌溉,sMMO表达量除移栽后25 d外均高于淹水灌溉。稻田CH4通量与土壤mcrA表达量和总有机酸含量显著相关(P<0.01),相关系数分别为0.644和−0.348,土壤总有机酸含量与mcrA、sMMO表达量显著相关(P<0.05),相关系数分别为−0.240和0.197。【结论】垄宽80 cm垄作灌溉+返青期减氮处理降低了稻田CH4通量,土壤总有机酸含量和mcrA表达量显著影响稻田CH4通量,sMMO表达量可能间接影响稻田CH4通量。 展开更多

关键词 垄作灌溉 减氮施肥 有机酸 ch_(4)排放 mcrA表达量 sMMO表达量

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不同施氮量和剪穗处理下水稻源库特征对稻田CH_(4)排放的协同影响

6

作者 黄宇晴 任孝俭 +3 位作者 张青爽 周继永 熊栋梁 崔克辉 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2166-2173,共8页

为阐明水稻植株源、库特征与稻田CH_(4)排放间的关系,在大田条件下设置0N(不施氮)、150N(S_(0))(施氮量150 kg·hm^(−2),不剪穗)、210N(施氮量210 kg·hm^(−2))3个氮肥处理,并在150N处理下设置剪半穗处理,测定稻田CH_(4)排放、... 为阐明水稻植株源、库特征与稻田CH_(4)排放间的关系,在大田条件下设置0N(不施氮)、150N(S_(0))(施氮量150 kg·hm^(−2),不剪穗)、210N(施氮量210 kg·hm^(−2))3个氮肥处理,并在150N处理下设置剪半穗处理,测定稻田CH_(4)排放、根系分泌物有机碳含量、源库大小和产量等指标。结果表明:与210N处理相比,150N(S_(0))处理下水稻单位面积颖花数和库容分别显著提高6.7%和6.6%;剪穗导致单位面积颖花数和库容均下降55.9%。不同处理下的库特征变化显著影响水稻产量和稻田CH_(4)排放,150N(S_(0))处理下CH_(4)累积排放量比210N处理下显著降低了29.5%,产量升高了7.2%;与不剪穗相比,剪穗导致产量降低53.0%,而CH_(4)累积排放量升高76.8%。CH_(4)累积排放量和单位产量的CH_(4)累积排放量分别与库容、单位面积颖花数、粒叶比及产量呈显著负相关。与210N处理相比,150N(S_(0))处理下根系分泌物中总有机碳和碳水化合物总量分别降低18.9%和39.7%;与不剪穗相比,剪穗导致根系分泌物总有机碳和碳水化合物总量分别显著增加65.8%和217.1%。CH_(4)累积排放量和单位产量的CH_(4)累积排放量与根系分泌物中总有机碳和碳水化合物总量显著正相关,而根系分泌物中总有机碳和碳水化合物总量与单位面积颖花数、库容、产量显著负相关。研究表明,不同处理下水稻库特征变化主要通过影响根系分泌物进而影响CH_(4)排放,因此适量施氮可以增加库容量,减少根系有机碳分泌,从而在实现较高水稻产量的同时减少稻田CH_(4)排放。 展开更多

关键词 稻田 ch_(4)排放 施氮量 剪穗 源库特征 根系分泌物

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三峡库区汉丰湖水体CO_(2)及CH_(4)排放特征及影响因素

7

作者 蹇陈 杨艺 +2 位作者 刘婷婷 龚小杰 王晓锋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期7046-7062,共17页

利用漂浮箱法与顶空平衡法对汉丰湖水体CO_(2)与CH_(4)排放通量及溶存浓度进行逐月观测,探讨了其时空特征及影响因素.结果表明:汉丰湖水体CO_(2)排放通量为-64.3~128.4mmol/(m^(2)·d),平均值为(35.8±45.2)mmol/(m^(2)·d)... 利用漂浮箱法与顶空平衡法对汉丰湖水体CO_(2)与CH_(4)排放通量及溶存浓度进行逐月观测,探讨了其时空特征及影响因素.结果表明:汉丰湖水体CO_(2)排放通量为-64.3~128.4mmol/(m^(2)·d),平均值为(35.8±45.2)mmol/(m^(2)·d),远低于三峡库区其他水域的排放水平,是CO_(2)的排放弱源;CH_(4)通量平均值为(3.87±5.08)mmol/(m^(2)·d),尽管变异性强(0.43~36.93mmol/(m^(2)·d)),但平均水平远高于三峡其他水域,是大气CH_(4)排放的强源;汉丰湖水域每年向大气排放CO_(2)和CH_(4)总量分别为1415.48和133.54t,占汉丰湖水体碳总储量的26.86%,是一个活跃的碳代谢水域.汉丰湖CO_(2)排放通量自1~12月呈先显著降低后迅速升高的季节模式,CH_(4)呈几乎相反的季节变化,但二者季节动态均受水位调度的强烈干扰.三峡高水位期汉丰湖表现为高CO_(2)低CH_(4)排放的特征,汉丰湖水位期则呈低CO_(2)高CH_(4)排放,三峡回水扰动期CO_(2)和CH_(4)排放均较强.相关分析表明,CO_(2)排放通量主要与Chl-a、藻密度、以及pH值等呈显著负相关关系,水体藻类繁殖导致初级生产的变化是主导CO_(2)排放季节动态的关键,导致水体出现明显的CO_(2)源-汇转变,CH_(4)排放通量与水体TOC、DOC、TN、NO_(3)^(-)-N、藻密度等呈显著正相关关系,表明水体养分积累以及藻类代谢共同主导了CH_(4)排放的季节动态.汉丰湖CO_(2)排放通量呈自上游向下游先降低后升高的空间分异,而CH_(4)相反,这种空间分异受到汉丰湖入库河流的汇入及水位调度的共同影响.总之,水位调度明显干扰了水环境参数与碳排放的关联关系,导致不同水位期CO_(2)和CH_(4)排放通量的关键指示因子不同. 展开更多

关键词 汉丰湖 双重水位调节 CO_(2)与ch_(4)排放 时空动态 影响因素

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不同水分管理及耕作制度对广州地区稻田CH_4排放的影响 被引量：17

8

作者 卢维盛 张建国 +1 位作者 廖宗文 蔡祖聪 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期57-61,共5页

１９９４年利用密闭箱法观测了广州地区早稻和晚稻ＣＨ４的排放，结果ＣＨ４平均排放通量早稻为０．２２～３．８１ｍｇ／ｍ２·ｈ，晚稻为０．３６～１７．６３ｍｇ／ｍ２·ｈ。其中淹水稻田为３．８１～１７．６３ｍｇ／ｍ２&... １９９４年利用密闭箱法观测了广州地区早稻和晚稻ＣＨ４的排放，结果ＣＨ４平均排放通量早稻为０．２２～３．８１ｍｇ／ｍ２·ｈ，晚稻为０．３６～１７．６３ｍｇ／ｍ２·ｈ。其中淹水稻田为３．８１～１７．６３ｍｇ／ｍ２·ｈ，常规灌溉为０．２２～２．８４ｍｇ／ｍ２·ｈ。表明淹水稻田ＣＨ４排放显著高于常规灌溉，晚稻高于早稻，水旱轮作能显著减少稻田ＣＨ４排放。常规灌溉ＣＨ４排放明显低于国内其他稻区，对其原因进行了初步分析。 展开更多

关键词 广州地区 稻田 水分管理 耕作制度 ch_4排放

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稻田CH_(4)和N_(2)O排放对大气CO_(2)浓度升高响应的研究进展 被引量：10

9

作者 于海洋 张广斌 +1 位作者 马静 徐华 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期478-487,共10页

大气CO_(2)浓度升高是全球气候变化的主要驱动力,可直接或间接影响陆地生态系统碳氮循环。阐明稻田生态系统CH_(4)和N_(2)O排放对大气CO_(2)浓度升高的响应及其机制,是农业生产应对全球气候变化的重要组成部分。本文综述了国内外不同大... 大气CO_(2)浓度升高是全球气候变化的主要驱动力,可直接或间接影响陆地生态系统碳氮循环。阐明稻田生态系统CH_(4)和N_(2)O排放对大气CO_(2)浓度升高的响应及其机制,是农业生产应对全球气候变化的重要组成部分。本文综述了国内外不同大气CO_(2)浓度升高模拟技术平台条件下稻田CH_(4)和N_(2)O排放的响应规律,进一步讨论分析了大气CO_(2)浓度升高影响CH_(4)和N_(2)O排放的相关机制,并展望了今后稻田CH_(4)和N_(2)O排放对大气CO_(2)浓度升高响应的主要研究方向,以期为应对全球气候变化提供理论依据和技术支撑。 展开更多

关键词 CO_(2)浓度升高 稻田 ch_(4) N_(2)O 排放机制

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广州地区晚季稻田CH_4、N_2O排放研究初报 被引量：8

10

作者 杨军 贺丽萍 +3 位作者 杨崇 陈玉芬 吕雪娟 伍时照 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期62-66,共5页

采用广州地区农民常用施肥类型（１化肥；２有机肥＋化肥）和灌溉方式（间歇灌溉），研究晚季稻田ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放规律及排放量。试验初步表明，在一定的施肥量及气候条件下，灌溉水管理是决定ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放量的较主要因素... 采用广州地区农民常用施肥类型（１化肥；２有机肥＋化肥）和灌溉方式（间歇灌溉），研究晚季稻田ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放规律及排放量。试验初步表明，在一定的施肥量及气候条件下，灌溉水管理是决定ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放量的较主要因素，而这一因素对ＣＨ４、Ｎ２Ｏ排放量的影响互为相反，即施肥后稻田处于灌溉淹水状态有利于ＣＨ４排放而不利于Ｎ２Ｏ排放；稻田处于干湿状态有利于Ｎ２Ｏ排放，但非常不利于ＣＨ４排放；研究初步结果：施纯化肥水稻田所排放的ＣＨ４、Ｎ２Ｏ总量对温室效应及地球臭氧层破坏的综合影响强度大于施有机肥加化肥水稻田。广州地区晚季稻田ＣＨ４排放通量为７．８ｍｇ／ｍ２·ｈ；Ｎ２Ｏ排放通量为２２６μｇ／ｍ２·ｈ。 展开更多

关键词 ch_4 N_2O 排放通量 施肥 水稻田

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长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放的影响 被引量：3

11

作者 于海洋 王天宇 +4 位作者 黄琼 张广斌 马静 朱春梧 徐华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1057-1067,共11页

大气CO_(2)浓度升高可直接或间接影响稻田CH_(4)排放。深入研究长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放及其相关微生物的影响,对评估和应对未来气候背景下稻田CH_(4)排放的响应具有重要意义。为探明长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4... 大气CO_(2)浓度升高可直接或间接影响稻田CH_(4)排放。深入研究长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放及其相关微生物的影响,对评估和应对未来气候背景下稻田CH_(4)排放的响应具有重要意义。为探明长期大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放的影响及其机制,依托连续运行10年以上的中国稻田FACE(free-air CO_(2) enrichment)平台,观测2016—2017年正常大气条件(ACO_(2))和大气CO_(2)浓度升高200µmol·mol^(-1)条件(ECO_(2))下稻田CH_(4)排放通量、产甲烷菌和甲烷氧化菌群落丰度,并采用Meta分析方法定量研究CO_(2)熏蒸年限对稻田CH_(4)排放及其相关微生物群落丰度的影响。结果表明:对比ACO_(2)处理,长期ECO_(2)处理使稻田CH_(4)排放降低28%(P<0.05),产甲烷菌群落丰度降低39%(P<0.05),同时甲烷氧化菌群落丰度增加21%(P>0.05)。Meta分析结果发现,随着CO_(2)熏蒸年限的增加,大气CO_(2)浓度升高对稻田CH_(4)排放和产甲烷菌群落丰度的促进作用逐渐减弱,对甲烷氧化菌群落丰度的促进作用却逐渐增大。因此,未来气候条件下,长期大气CO_(2)浓度升高会降低稻田CH_(4)排放,这对缓解水稻种植带来的温室效应具有重要意义。 展开更多

关键词 CO_(2)浓度升高 ch_(4)排放 稻田 产甲烷菌 甲烷氧化菌 META分析

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稻鸭共作对不同栽培环境稻季CH_(4)和N_(2)O排放的影响 被引量：5

12

作者 王强盛 刘欣 +2 位作者 许国春 余坤龙 张慧 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1279-1288,共10页

稻田是大气温室气体甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的重要排放源,稻田温室气体减排一直是农业生态研究的热点。本研究采用裂区设计,在露地和网室两种栽培环境条件下,以无鸭子放养的常规稻作和秸秆不还田处理为对照,在等养分条件下分析... 稻田是大气温室气体甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的重要排放源,稻田温室气体减排一直是农业生态研究的热点。本研究采用裂区设计,在露地和网室两种栽培环境条件下,以无鸭子放养的常规稻作和秸秆不还田处理为对照,在等养分条件下分析了秸秆全量还田与稻鸭共作模式对土壤氧化还原电位、CH_(4)排放量、产CH_(4)潜力及CH_(4)氧化潜力、N_(2)O排放量及N_(2)O排放高峰期土壤反硝化酶活性、全球增温潜势、水稻产量的影响。结果表明:麦秆还田增加土壤产CH_(4)潜力,提高CH_(4)排放量,降低土壤反硝化酶活性、土壤氧化还原电位和N_(2)O排放量,整体上导致全球增温潜势上升96.89%~123.02%;稻鸭共作模式由于鸭子的不间断活动提高了土壤氧化还原电位,降低了土壤产CH_(4)潜力,并显著降低了CH_(4)排放量,其全球增温潜势较无鸭常规稻作模式下降8.72%~14.18%;网室栽培较露地栽培显著提高土壤氧化还原电位,降低土壤产CH_(4)潜力和反硝化酶活性,减少稻田CH_(4)和N_(2)O排放量,从而降低全球增温潜势6.35%~13.14%。总体上,稻田CH_(4)氧化潜力是产CH_(4)潜力的9.46倍~12.20倍,稻鸭共作和秸秆还田均能增加水稻产量,网室栽培较露地栽培减少水稻产量1.19%~5.48%。稻鸭共作不仅减缓全球增温潜势,结合秸秆还田能增加水稻产量,具有广泛的推广应用价值。 展开更多

关键词 稻鸭共作 秸秆还田 栽培环境 ch_(4)和N_(2)O排放 全球增温潜势

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太湖地区典型轮作与休耕方式对稻田水稻季N_(2)O和CH_(4)排放量的影响 被引量：12

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作者 王书伟 吴正贵 +2 位作者 孙永泉 陈吉 盛雪雯 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期63-71,共9页

轮作休耕是实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径之一,目前在太湖稻田区域主要推广紫云英(Astragalus sinicus L.)-水稻(Oryza sativa L.)、油菜(Brassica napus L.)-水稻和休耕-水稻典型轮作与休耕方式。在太湖地区典型稻田... 轮作休耕是实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径之一,目前在太湖稻田区域主要推广紫云英(Astragalus sinicus L.)-水稻(Oryza sativa L.)、油菜(Brassica napus L.)-水稻和休耕-水稻典型轮作与休耕方式。在太湖地区典型稻田水稻生长季设置了6个处理:(1)紫云英-水稻轮作,不施N肥处理,MRN0;(2)紫云英-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm^(-2),以纯氮计,下同),MRN300;(3)油菜-水稻轮作,不施N肥处理,RRN0;(4)油菜-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm^(-2)),RRN300;(5)休耕-水稻轮作,不施N肥处理,FRN0;(6)休耕-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm^(-2)),FRN300。通过田间试验,研究了不同轮作与休耕方式对水稻产量、氮肥利用率及稻田温室气体CH_(4)和N_(2)O排放的影响,从而为综合评价轮作休耕方式提供科学依据。田间试验结果显示,与不施氮肥处理相比,在不同轮作休耕方式下施氮300 kg·hm^(-2),可增加53.7%—60.0%的水稻产量,以MRN300处理水稻产量最高,与RRN300和FRN300处理相比,水稻产量分别提高了1.6%和6.0%。在不施氮水平下,MRN0、RRN0和FRN0各轮作处理间N_(2)O排放通量和累积排放量均值差异不显著(P>0.05)。而在施氮300 kg·hm^(-2)下,紫云英-水稻轮作可降低N_(2)O排放通量和累积排放量,与RRN300和FRN300处理相比,N_(2)O排放通量分别降低了36.0%(P<0.05)和2.1%(P>0.05)。在同一施氮水平下,紫云英-水稻轮作CH_(4)排放通量和累积排放量最小,与RRN300和FRN300处理相比,MRN300处理CH_(4)排放通量分别降低了1.1%和6.7%,CH_(4)和N_(2)O的全球增温潜势(GWP)分别降低了3.3%和6.5%,单位水稻产量温室气体排放强度(GHGI)分别降低了4.6%和11.6%。综上,紫云英-水稻轮作对提高水稻产量,降低温室气体排放效果最好。 展开更多

关键词 轮作休耕 水稻产量 氮肥利用率 N_(2)O排放通量 ch_(4)排放通量

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我国甲烷排放控制的中长期挑战与应对 被引量：7

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作者 张博 郭金玲 +2 位作者 高俊莲 张国生 刘合 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期185-197,共13页

甲烷(CH_(4))是全球第二大温室气体,控制CH_(4)排放兼具气候、环境、安全与经济效益;我国的CH_(4)排放量较大,开展中长期CH_(4)控排战略研究是强化我国温室气体减排能力体系建设的重要环节。本文从CH_(4)排放控制的科学基础出发,辨识了... 甲烷(CH_(4))是全球第二大温室气体,控制CH_(4)排放兼具气候、环境、安全与经济效益;我国的CH_(4)排放量较大,开展中长期CH_(4)控排战略研究是强化我国温室气体减排能力体系建设的重要环节。本文从CH_(4)排放控制的科学基础出发,辨识了我国CH_(4)排放特征并剖析了CH_(4)排放控制面临的中长期挑战;从总体管控思路、各领域CH_(4)排放控制行动方向、减排技术与措施体系架构等方面阐明了我国中长期CH_(4)排放控制的行动逻辑,进而提出了我国中长期CH_(4)排放管控对策。研究认为,我国中长期CH_(4)控排行动将面临排放总量大且部门及区域间迥异、排放演变趋势及具体路径不确定、技术减排与措施减排的潜力不明晰、减排风险量化及目标设定能力不足等问题。建议着眼长远,从设定全口径目标、责任分配与落实、筑牢减排能力、增强管控合力出发,战略谋划CH_(4)排放控制工作,协同推进制度创新、科技创新、模式创新,加速实现我国从控制CH_(4)排放向减少CH_(4)排放的进程转变。 展开更多

关键词 ch_(4)排放控制 减排技术 减排措施 管控对策 温室气体减排

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陕西省CH_(4)排放量计算与情景预测分析 被引量：1

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作者 曹国良 楚若男 于婷 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期947-954,共8页

基于IPCC指南提供的清单编制方法,从能源活动、农业活动和废弃物处理3个方面对陕西省2000—2018年甲烷(CH_(4))排放量进行估算,并采用情景分析法预测不同情景下陕西省2019—2030年CH_(4)排放量及变化趋势。结果表明:2000—2018年陕西省C... 基于IPCC指南提供的清单编制方法,从能源活动、农业活动和废弃物处理3个方面对陕西省2000—2018年甲烷(CH_(4))排放量进行估算,并采用情景分析法预测不同情景下陕西省2019—2030年CH_(4)排放量及变化趋势。结果表明:2000—2018年陕西省CH_(4)排放量总体呈波动上升趋势,由2000年74.01万t增长到2018年646.55万t,增长了7.74倍。能源活动是陕西省CH_(4)最大的排放源,且排放量逐年增多。2030年基准、优化和严格减排情况下,陕西省CH_(4)排放量分别为791.33万t、732.45万t和656.85万t,且基准、优化情景下CH_(4)排放量呈逐年增长趋势;而严格减排情景下CH_(4)排放量在2027年达到峰值,为658.76万t。为满足中国2030年前实现碳达峰这一目标,严格减排情景较其他情景更适合陕西省未来CH_(4)排放发展趋势。 展开更多

关键词 环境工程学 ch_(4)排放 情景分析 碳达峰 陕西省

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农业小流域句容水库出入库水体CO_(2)、CH_(4)浓度与通量特征 被引量：1

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作者 史家宾 王圆媛 +6 位作者 曹琰梅 柯浩楠 武熳秋 刘超 肖启涛 胡正华 李琪 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1485-1494,共10页

为探究农业小流域句容水库出入库水体二氧化碳(CO_(2))、甲烷(CH_(4))的变化特征,本研究以句容水库为研究对象,进行为期2年的逐月野外试验,探明农业小流域水库水体CO_(2)、CH_(4)浓度与通量特征。结果表明:句容水库出入库水体CO_(2)、CH... 为探究农业小流域句容水库出入库水体二氧化碳(CO_(2))、甲烷(CH_(4))的变化特征,本研究以句容水库为研究对象,进行为期2年的逐月野外试验,探明农业小流域水库水体CO_(2)、CH_(4)浓度与通量特征。结果表明:句容水库出入库水体CO_(2)、CH_(4)浓度和排放通量存在明显的空间差异。就年均CO_(2)浓度和排放通量而言,入库口A〔(108.57±14.27)μmol·L^(-1)、(210.55±36.58)mmol·m^(-2)·d^(-1)〕和入库口B〔(162.74±17.86)μmol·L^(-1)、(338.74±47.25)mmol·m^(-2)·d^(-1)〕显著高于出库口〔(28.04±3.53)μmol·L^(-1)、(10.05±4.04)mmol·m^(-2)·d^(-1)〕;入库口B年均CH_(4)浓度和排放通量〔(747.05±190.63)nmol·L^(-1)、(1.84±0.46)mmol·m^(-2)·d^(-1)〕显著高于出库口〔(115.75±15.75)nmol·L^(-1)、(0.11±0.02)mmol·m^(-2)·d^(-1)〕。句容水库水体CO_(2)、CH_(4)浓度和排放通量有明显的季节变化,水体CO_(2)、CH_(4)浓度和排放通量均表现为暖季高、冷季低的变化规律,其水体CO_(2)、CH_(4)浓度和排放通量的时间变化显著受到水温、溶解氧浓度和降水量的影响,同时外源氮素的输入影响CO_(2)、CH_(4)浓度和排放通量的空间变化。综上,农业小流域句容水库是大气CO_(2)、CH_(4)的排放源,排放通量高于国内水库平均值。 展开更多

关键词 CO_(2) ch_(4) 排放通量 水库 农业小流域

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大气CO_(2)浓度缓增、骤增和不同施氮水平对稻田CH4排放的影响 被引量：1

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作者 武熳秋 商东耀 +4 位作者 帅斯樑 曹琰梅 柯浩楠 胡正华 李琪 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期205-212,共8页

为探究大气CO_(2)浓度缓增、骤增和不同施氮水平对稻田CH_(4)排放的影响,基于CO_(2)浓度自动调控平台开展水稻试验,以“南粳9108”为试验品种,采用静态箱-气相色谱法测定CH_(4)通量。在背景大气CO_(2)浓度(CK)的基础上,设置CO_(2)浓度缓... 为探究大气CO_(2)浓度缓增、骤增和不同施氮水平对稻田CH_(4)排放的影响,基于CO_(2)浓度自动调控平台开展水稻试验,以“南粳9108”为试验品种,采用静态箱-气相色谱法测定CH_(4)通量。在背景大气CO_(2)浓度(CK)的基础上,设置CO_(2)浓度缓增(C_(1)处理,从2016年开始逐年增加40μmol·mol^(-1),至2018年增加120μmol·mol^(-1))和骤增(C_(2)处理,CO_(2)浓度每年均增加200μmol·mol^(-1))处理;在常规施氮量(N 1处理,25 g·m^(-2))的基础上设置氮肥减施处理(N_(2)处理,15 g·m^(-2))。结果表明,CO_(2)浓度缓增、骤增和不同施氮量均没有改变稻田CH_(4)通量的季节变化规律,总体上呈现先增加后减小的趋势。在整个生育期,CO_(2)浓度缓增、骤增对稻田单位产量CH_(4)排放量无显著影响。在C_(2)条件下,与N 1处理相比,N_(2)处理水稻产量显著降低45.2%(P=0.037),同时稻田单位产量CH_(4)排放量显著增加63.3%(P=0.008)。综上所述,随着CO_(2)浓度升高,氮肥减施至15 g·m^(-2)会减少水稻产量,同时增加稻田单位产量CH_(4)排放。 展开更多

关键词 水稻 CO_(2)浓度 氮肥 ch_(4)排放

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稻作模式改变对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响 被引量：10

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作者 李成伟 刘章勇 +3 位作者 龚松玲 杨伟 李绍秋 朱波 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期961-968,共8页

长江中游稻作模式由传统中稻-冬季作物模式向再生稻发展的趋势明显,但关于稻作模式对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的研究尚缺乏报道。以江汉平原3种模式为对象:稻-麦(RW)、稻-油(RR)和再生稻(Rr),采用静态箱-气相色谱法,研究稻田CH_(4)和N_(... 长江中游稻作模式由传统中稻-冬季作物模式向再生稻发展的趋势明显,但关于稻作模式对稻田CH_(4)和N_(2)O排放的研究尚缺乏报道。以江汉平原3种模式为对象:稻-麦(RW)、稻-油(RR)和再生稻(Rr),采用静态箱-气相色谱法,研究稻田CH_(4)和N_(2)O排放的变化规律,同时监测土壤硝态氮(NO^(3-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、pH和土温的动态变化,以期揭示不同稻作模式对温室气体排放的影响及影响因素。结果表明,在非水稻季,RW、RR和Rr处理的CH_(4)的累计排放量分别为6.34、9.35和8.63 kg·hm^(-2),N_(2)O平均排放通量分别为8.08、17.78和24.92μg·m^(-2)·h^(-1),表现为Rr>RR>RW;在水稻季,相比较RR处理,RW和Rr处理CH_(4)的累计排放量分别增加了158.27%和148.38%,且差异显著,其N_(2)O的累计排放量分别增加了34.89%和87.36%。Rr处理头季CH_(4)的排放量占整个水稻季87.64%,其N_(2)O平均排放通量头季要比再生季高35.99%。RW和Rr处理产量差异不显著,但要显著高于RR处理,其增幅分别为14.49%和24.40%。RR的全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)最低,其GWP比RW、Rr分别低45.05%和72.85%;GHGI分别降低了35.14%和63.64%。中稻季CH_(4)的排放速率与NH_(4)^(+)-N含量呈显著正相关(P<0.05),Rr处理下CH_(4)的排放量与NO^(3-)-N含量呈显著负相关关系(P<0.05),与土壤pH呈负相关,且差异极显著(P<0.01);中稻季N_(2)O的排放与NO^(3-)-N和土温负相关,差异不显著(P>0.05),Rr处理N_(2)O排放与NH_(4)^(+)-N呈显著正相关(P<0.05)。因此,在江汉平原稻-油模式不仅利用了冬闲田,提高作物种植产量,还有利于降低温室气体的排放,缓解全球增温潜势。 展开更多

关键词 稻作模式 再生稻 轮作 ch_(4)排放量 N_(2)O排放量 全球增温潜势

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植物调节湿地CO_(2)和CH_(4)排放对淹水增强的响应 被引量：7

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作者 谭凤凤 罗敏 +2 位作者 张昌威 陈欣 黄佳芳 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期424-435,共12页

在闽江河口鳝鱼滩潮汐沼泽湿地设置有植物与无植物2种中宇宙,每种中宇宙设置对照(CK)、CK-20cm、CK-40cm 3种高程处理,以此模拟研究淹水增强对有无植物2种中宇宙的CO_(2)和CH_(4)排放通量的影响.结果表明,淹水增强未显著改变植物的总生... 在闽江河口鳝鱼滩潮汐沼泽湿地设置有植物与无植物2种中宇宙,每种中宇宙设置对照(CK)、CK-20cm、CK-40cm 3种高程处理,以此模拟研究淹水增强对有无植物2种中宇宙的CO_(2)和CH_(4)排放通量的影响.结果表明,淹水增强未显著改变植物的总生物量和植物株高,但增加植物地下生物量,减少植物地上生物量.在有植物中宇宙中,土壤氧化还原电位(ORP)和溶解性有机碳(DOC)浓度随着淹水增强而增加.在无植物中宇宙中,DOC浓度也随着淹水增强而增加,但土壤ORP随淹水增强变化不显著.与CK相比,在CK-20cm和CK-40cm 2种高程处理中,有植物中宇宙中CO_(2)排放通量分别增加43%和61%,而CH_(4)排放通量则分别增加66%和84%.在无植物中宇宙中,CO_(2)和CH_(4)的排放通量随着淹水增强无显著变化.未来海平面上升50~100a内,有植被的潮汐沼泽湿地综合增温潜势会增加,土壤有机碳储量会显著下降;无植被的潮汐沼泽湿地综合增温潜势将下降,土壤有机碳储量不会显著改变. 展开更多

关键词 淹水增强 CO_(2)和ch_(4)排放通量 海平面上升 氧化还原电位 潮汐沼泽湿地 闽江河口

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不同水位管理对恢复泥炭地土壤CO_(2)、CH_(4)排放的影响 被引量：3

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作者 王怡萌 段磊磊 +3 位作者 陈聪 王铭 王升忠 赵婧 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4583-4593,共11页

泥炭地水文条件影响泥炭地生物地球化学循环,控制和维持着泥炭地生态系统的结构和功能,是泥炭地生态恢复的重要前提。然而,目前关于恢复泥炭地土壤碳排放对不同水位的响应尚不明确。以长白山区天然(NP)、退耕(DP)及实施不同水文管理的... 泥炭地水文条件影响泥炭地生物地球化学循环,控制和维持着泥炭地生态系统的结构和功能,是泥炭地生态恢复的重要前提。然而,目前关于恢复泥炭地土壤碳排放对不同水位的响应尚不明确。以长白山区天然(NP)、退耕(DP)及实施不同水文管理的恢复泥炭地(低水位(LR)、高水位(HR)与高低交替水位(H-LR))为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对研究区泥炭地进行生长季(6—10月)土壤CO_(2)、CH_(4)排放监测。结果表明:温度和水位变化是研究区泥炭地土壤CO_(2)、CH_(4)排放季节变化的主控因子。H-LR受水位控制的影响,生长季土壤CO_(2)排放速率波动剧烈,其它水位管理恢复区土壤CO_(2)排放速率呈单峰型排放模式,且均与近地表温度呈指数相关(P<0.05)。除HR外,土壤CO_(2)排放速率与水位呈显著负相关(P<0.05)。生长季,研究区HR土壤CH_(4)排放速率呈双峰型,H-LR与NP的土壤CH_(4)排放呈单峰型,与近地表温度呈指数相关(P<0.05),LR水位与CH_(4)排放速率显著正相关(P<0.05)。研究区不同水位管理恢复泥炭地土壤碳排放差异显著,虽然HR的土壤CO_(2)-C累积碳排放量显著低于其它水位恢复区,但其土壤CH_(4)-C累积碳排放量和综合增温潜势显著高于其它水位恢复区(P<0.05)。LR的累积碳排放量显著低于退化泥炭地,且其综合增温潜势最低。因此,建议在泥炭地恢复初期将低水位管理作为短期策略,以更好地恢复泥炭地碳汇功能,减弱其增温潜势。 展开更多

关键词 恢复泥炭地 水位管理 CO_(2)排放 ch_(4)排放 长白山

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