水氮耦合对河西灌区滴灌西瓜NH_(3)和N_(2)O排放的影响

1

作者 薛亮 马忠明 +3 位作者 赵安宇 罗双龙 薛莲 Muhammad Ali RAZA 《干旱区地理》 北大核心 2025年第5期801-811,共11页

NH_(3)和N_(2)O排放是氮素气态损失的主要途径,研究膜下滴灌条件下不同水氮供应量对氮素气态损失的影响对于河西灌区西瓜生产中水氮管理方案的制定具有重要意义。试验采用裂区设计,主处理按田间持水量的80%(I80)、65%(I65)和50%(I50)设... NH_(3)和N_(2)O排放是氮素气态损失的主要途径,研究膜下滴灌条件下不同水氮供应量对氮素气态损失的影响对于河西灌区西瓜生产中水氮管理方案的制定具有重要意义。试验采用裂区设计,主处理按田间持水量的80%(I80)、65%(I65)和50%(I50)设3个灌水下限,灌水上限设为田间持水量的95%,副处理设0(N0)、100 kg·hm^(-2)(N100)、200 kg·hm^(-2)(N200)和300 kg·hm^(-2)(N300)4个施氮水平。试验采用通气法和静态箱-气相色谱法,分析了不同处理下土壤NH_(3)和N_(2)O排放动态变化以及西瓜产量和品质。结果表明:(1)土壤氮素气态排放受水氮共同影响,NH_(3)、N_(2)O排放在施用基肥后1~2 d达到高峰,持续5~7 d,累积排放量在苗期最大,分别占全生育期的33.33%和47.22%;全生育期NH_(3)、N_(2)O累积排放量分别为3.05~15.39 kg·hm^(-2)和0.51~2.00 kg·hm^(-2)。(2)提高水氮供应量均会促使NH_(3)、N_(2)O排放,氮素的作用大于灌水,I80条件下增施氮肥,NH_(3)、N_(2)O累积排放量分别增加了63.86%~285.48%和120.41%~308.82%。(3)处理I65N200的氮素利用率达到32.62%,显著高于处理I80N300,产量和可溶性固形物含量分别为70159 kg·hm^(-2)和11.39%,与处理I80N300差异不显著。综合考虑产量、品质和氮素利用率,在河西灌区西瓜膜下滴灌种植中,将土壤含水量控制在田间最大持水量的65%~95%之间,施氮量优化至200 kg·hm^(-2)时,能够保持较高的产量和品质,并有利于控制NH_(3)和N_(2)O排放。 展开更多

关键词 西瓜 滴灌 水氮耦合 nh_(3)排放 N_(2)O排放

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不同燃空混合模式下NH_(3)/CH_(4)旋流火焰燃烧、排放及稳定特性对比研究

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作者 刘子睿 张海洋 +1 位作者 涂垚杰 刘豪 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第5期487-494,共8页

基于3 kW旋流模型燃烧室开展了NH_(3)/CH_(4)混合燃料预混和非预混模式下的热态实验与大涡模拟工作,研究了不同混合模式和掺氨比例X_(NH_(3))对NH_(3)/CH_(4)旋流火焰燃烧、排放和火焰振荡特性的影响规律.结果表明:当前燃烧器可实现两... 基于3 kW旋流模型燃烧室开展了NH_(3)/CH_(4)混合燃料预混和非预混模式下的热态实验与大涡模拟工作,研究了不同混合模式和掺氨比例X_(NH_(3))对NH_(3)/CH_(4)旋流火焰燃烧、排放和火焰振荡特性的影响规律.结果表明:当前燃烧器可实现两种燃空混合模式下宽比掺氨(0≤X_(NH_(3))≤100%)火焰的稳定燃烧,受到燃空混合过程的影响,非预混燃烧模式下火焰尺寸较大.不论在何种混合模式下,NO和CO排放随掺氨比例的提高均呈现出先升高再降低的趋势,且都在X_(NH_(3))=50%时达到NO排放峰值,而预混和非预混燃烧分别在X_(NH_(3))=10%和X_(NH_(3))=30%时达到CO排放峰值.在任一掺氨比例下,非预混燃烧与预混燃烧相比总具有更低的NO排放和更高的CO排放.燃烧室内的动态压力监测结果表明,NH_(3)的掺入会增强燃烧室压力振荡,同一掺氨比例下非预混模式有着更低的压力振幅,X_(NH_(3))=50%工况下两种混合模式的火焰稳定性都极高. 展开更多

关键词 nh_(3)/CH_(4)燃烧 混合模式 火焰结构 NO_(x)排放 火焰稳定性

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生物炭及其老化对农田NH_(3)挥发及N_(2)O排放的影响 被引量：3

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作者 张聪 王震洪 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1418-1428,共11页

生物炭具有减缓农田NH_(3)挥发和N_(2)O排放的重要潜力,但在施入环境后常常存在“老化”现象,这为其缓解全球变暖的长期有效性带来了不确定性。为了探明生物炭的长期效应,人工加速模拟了自然界中水分、温度、氧气、土壤矿物质及微生物... 生物炭具有减缓农田NH_(3)挥发和N_(2)O排放的重要潜力,但在施入环境后常常存在“老化”现象,这为其缓解全球变暖的长期有效性带来了不确定性。为了探明生物炭的长期效应,人工加速模拟了自然界中水分、温度、氧气、土壤矿物质及微生物多种老化因素,结合多元表征手段对比不同老化方式对生物炭性质的影响,利用主成分分析法建立新的生物炭性质综合指标来反映老化强度。再通过大田控制试验,采用原位通气法和静态箱-气相色谱法监测夏玉米生长周期内老化前后生物炭施用对农田NH_(3)挥发和N_(2)O排放的影响,为生物炭的可持续应用提供科学依据。结果表明,老化过程增加了原生物炭(BC)的氧含量、比表面积(SBET)、总孔容(Vt)及含氧官能团数量,降低了灰分、碱性、碳含量、平均孔径及其芳香性,各老化作用强度排序为:氧化老化生物炭(OBC)>矿化老化生物炭(KBC)>微生物老化生物炭(MBC)>干湿循环老化生物炭(WBC)>冻融循环老化生物炭(FBC)>BC。生物炭的添加减少了13.57%-29.50%的NH_(3)挥发量。与BC相比,OBC和KBC分别显著降低了14.71%和9.38%的NH_(3)挥发(P<0.05),MBC降低了3.38%的NH_(3)挥发(P>0.05)。相反,WBC和FBC分别增加了4.55%和2.72%的NH_(3)挥发(P>0.05)。同时,生物炭的添加降低了22.36%-40.43%的N_(2)O排放量。其中,BC减排效果最优,老化作用均削弱了原生物炭对N_(2)O的减排效应。与BC相比,OBC和KBC显著增加了30.34%和26.36%的N_(2)O排放量(P<0.05),MBC、FBC和WBC分别增加了19.96%、18.29%和10.92%的N_(2)O排放量(P>0.05)。综上,不同老化方式会对生物炭的理化性质造成不同改变,进而影响土壤气态氮释放。通过对比不同的老化方式,OBC影响最为显著,其次为KBC,MBC居中,WBC和FBC的影响最弱。 展开更多

关键词 生物炭 老化 nh_(3)挥发 N_(2)O排放

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尿素穴施削减麦田NH_(3)挥发、NO和N_(2)O排放 被引量：1

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作者 德吉卓玛 曾科 +2 位作者 尹斌 李琪 姚元林 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期18-26,共9页

传统的尿素表施往往导致大量的活性氮损失,如NH_(3)和NO_(x)排放,加剧了我国城市的空气污染,特别是在冬季。将尿素集中穴施于土下,可能对NH_(3)和NO_(x)的排放有深远的影响。但对于冬小麦田,这方面的研究欠缺。基于此,在冬小麦田开展了... 传统的尿素表施往往导致大量的活性氮损失,如NH_(3)和NO_(x)排放,加剧了我国城市的空气污染,特别是在冬季。将尿素集中穴施于土下,可能对NH_(3)和NO_(x)的排放有深远的影响。但对于冬小麦田,这方面的研究欠缺。基于此,在冬小麦田开展了田间试验,设置了3个处理:传统的尿素3次表施(CT);尿素一次性穴施(PP);不施氮的对照处理(CK)。结果表明,尿素一次性穴施模式下,NH_(4)^(+)-N扩散到土壤表层的程度很小,从而使穴施处理麦季的NH_(3)挥发总量比表施处理低80%,与CK处理相同,仅占总施氮量的0.7%。穴施处理明显减少了NO日排放通量,穴施麦季的NO排放总量仅占施氮量的0.1%。相比表施处理,穴施处理使麦季的N_(2)O排放量降低了25%,占总施氮量的0.6%。穴施处理消除NO和N_(2)O排放主要在于NH_(4)^(+)扩散的范围小(仅在土下4~13 cm),肥点附近高浓度的NH_(4)^(+)-N和冬季低温不利于微生物的硝化作用。由于尿素穴施延长了肥效,穴施处理的小麦产量并未减产,与表施相似。因此,在冬小麦种植系统中,尿素穴施可以提升环境效益而不牺牲小麦产量。 展开更多

关键词 尿素穴施 nh_(3)挥发 NO排放 N_(2)O排放 集约化小麦种植系统

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基于IASI的中国NH_(3)浓度及排放时空分布特征分析 被引量：2

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作者 文鹏帆 张春亢 +2 位作者 杨庆骅 杨正雄峰 黎国庆 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3040-3051,共12页

基于红外大气探测干涉仪(IASI)反演的NH_(3)柱浓度数据,利用排放通量盒模型和动态NH_(3)寿命估算了中国2008~2016年的NH_(3)排放量,并结合中国的土地覆盖类型、人口密度及人口增长数据分析了中国NH_(3)浓度及排放的空间分布和年际变化趋... 基于红外大气探测干涉仪(IASI)反演的NH_(3)柱浓度数据,利用排放通量盒模型和动态NH_(3)寿命估算了中国2008~2016年的NH_(3)排放量,并结合中国的土地覆盖类型、人口密度及人口增长数据分析了中国NH_(3)浓度及排放的空间分布和年际变化趋势.结果发现,2008~2016年中国平均NH_(3)柱浓度、排放通量密度和排放量分别为6.81×10^(15)molec/cm^(2)、1.43g/m^(2)和10.09Tg,其中山东、河南两省的NH_(3)浓度增长最快,年均增长率分别为1.47×10^(15)和1.23×10^(15)molec/(cm^(2)⋅a).高浓度及高排放强度区域主要集中在华北、新疆中部及四川盆地地区,表现为向四周逐渐减小的趋势分布,这与中国的耕地、高人口密度区域分布基本一致.中国的NH_(3)排放量整体呈上升趋势,从2008年的9.33Tg增加到2016年的13.96Tg,从占全球总量的14.96%上升到了24.88%.在这期间,西北和华北地区贡献了我国排放总量的47.50%,而青藏高原地区仅占2.65%.中国各地区的NH_(3)浓度具有“夏峰冬谷”的季节性特征,春、夏、秋和冬4个季节分别占全年总浓度的28.96%、49.84%、13.02%和8.17%,这表明春夏频繁的农业活动对NH_(3)浓度的贡献不可忽视.考虑到中国NH_(3)浓度及排放存在显著的时空差异,制定分时段、分区域的空气污染防治计划对NH_(3)的减排治理将更加切实有效. 展开更多

关键词 nh_(3)排放 红外大气探测干涉仪(IASI) nh_(3)寿命 PM_(2.5)污染 时空分布

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初始条件与NH_(3)体积分数协同的NH_(3)/柴油双燃料燃烧和污染物生成特性研究

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作者 袁文华 赵少敏 马仪 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2995-3008,共14页

为探究不同初始温度和初始压力下氨体积分数对NH_(3)/柴油双燃料燃烧和污染物生成特性的影响,基于定容燃烧弹建立NH_(3)/柴双燃料燃烧数值模型,研究不同NH_(3)体积分数(2.73%~12.27%)、初始温度(800~1200 K)和压力(1.5~3.5 MPa)条件下... 为探究不同初始温度和初始压力下氨体积分数对NH_(3)/柴油双燃料燃烧和污染物生成特性的影响,基于定容燃烧弹建立NH_(3)/柴双燃料燃烧数值模型,研究不同NH_(3)体积分数(2.73%~12.27%)、初始温度(800~1200 K)和压力(1.5~3.5 MPa)条件下先导柴油引燃预混NH_(3)的燃烧和污染物生成特性。研究结果表明:随NH_(3)体积分数增大,热释放率(HRR)从单峰向双峰转变,且该转变所需的NH_(3)体积分数随着初始温度升高和压力增大而降低,在单峰HRR模式下,燃烧持续期和HRR峰值随NH_(3)体积分数、初始温度升高和压力增大而增加,而在双峰HRR模式中,由于后期燃烧增强导致燃烧持续时间缩短,且第一个HRR峰值随着NH_(3)体积分数的增加而降低,第二个HRR峰值持续上升,此外,NH_(3)体积分数越高,氧化亚氮(N_(2)O)生成得越少,二氧化碳(CO_(2))生成也略有减少,但柴油燃烧受到抑制导致碳烟和氮氧化物(NO_(x))摩尔分数增大,通过将NH_(3)体积分数控制在HRR从单峰向双峰转变的临界点并增加初始压力,可显著减小NO_(x)的摩尔分数。 展开更多

关键词 nh_(3)/柴油 燃烧 排放 仿真 恒容室

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轻型汽油车NH_(3)排放研究 被引量：1

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作者 方娜 陈涛 +7 位作者 管永超 方勇 万建 刘成 田颖 秦建宾 王小涛 康文霞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期483-488,共6页

研究了某1.5T SUV车不同排放测试循环(WLTC与CLTC)和催化剂不同状态(新鲜和老化)对NH_(3)排放的影响。通过试验研究表明:发动机原始NH_(3)排放量很低,而经过第一块三元催化剂后,NH_(3)排放量大幅增加。催化剂老化后OSC降低,内部空燃比... 研究了某1.5T SUV车不同排放测试循环(WLTC与CLTC)和催化剂不同状态(新鲜和老化)对NH_(3)排放的影响。通过试验研究表明:发动机原始NH_(3)排放量很低,而经过第一块三元催化剂后,NH_(3)排放量大幅增加。催化剂老化后OSC降低,内部空燃比波动幅度大,经过老化催化剂的NH_(3)排放相对新鲜催化剂的NH_(3)排放有所增加。催化剂状态、排放测试循环和发动机空燃比等对NH_(3)排放有明显影响,这些对于催化剂设计和标定优化均有指导意义。 展开更多

关键词 nh_(3)排放 三元催化剂 排放循环 空燃比

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2010-2022年陕西省人为源大气氨排放清单及未来减排潜力 被引量：3

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作者 高可心 马正权 +8 位作者 郑怡 贾宏涛 努尔麦麦提·艾尔肯 麦麦提·斯马义 王国航 黄梓豪 苏麦耶·亚森 玛依努尔·莫沙 苏麦亚·乌斯曼 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1680-1693,共14页

为了解陕西省人为源氨(NH_(3))的排放特征,基于排放因子法和“自上而下”的县级活动水平收集方法,建立2010-2022年陕西省及其地级市的人为源NH_(3)排放清单,运用STIRAT模型、基于LSTM滑动窗口的BP神经系统模型和情景模拟法,预测2023-203... 为了解陕西省人为源氨(NH_(3))的排放特征,基于排放因子法和“自上而下”的县级活动水平收集方法,建立2010-2022年陕西省及其地级市的人为源NH_(3)排放清单,运用STIRAT模型、基于LSTM滑动窗口的BP神经系统模型和情景模拟法,预测2023-2035年人为源和畜禽养殖的NH_(3)排放变化趋势,量化分析不同发展结构和排放控制措施对NH_(3)排放影响的差异性。结果表明:①2022年陕西省NH_(3)排放总量为24.48×10^(4)t,畜禽养殖和氮肥施用是该省NH_(3)排放的主要贡献者,贡献率分别为63.2%和19.5%,其他人为源贡献率为17.3%。2022年陕西省人为源NH_(3)排放量最高和最低的城市分别为榆林市和铜川市,对全省排放总量的贡献率分别为23.7%和2.1%。②2010-2022年陕西省人为源NH_(3)排放总量呈明显下降趋势,年均下降率为2.9%,NH_(3)排放量时间变化趋势主要受畜禽养殖活动的影响。③2023-2035年陕西省NH_(3)排放总量在粗放发展状态下呈增长态势,2035年排放量较2020年增长约110%。基于2020年控制政策下的基准发展模式,人为源和畜禽养殖NH_(3)排放量均于2030年左右达到高峰(分别为33.01×10^(4)和18.90×10^(4)t),与“碳达峰”时间一致,其2035年排放量较2020年分别增加39.9%和18.3%;在绿色发展情景下,2035年人为源NH_(3)排放量较2020年下降14.42×10^(4)t;在GAINS模型建立的政策加强(PR)减排情景下,2035年人为源和畜禽养殖的NH_(3)排放量较2020年分别下降36.4%和16.9%~37.8%。研究显示,当前NH_(3)排放控制措施支持陕西省2030年前完成“碳达峰”目标,但之后的减排效果不明显;PR情景假设中,通过建设低排放房舍、粪便覆盖储存和低NH_(3)施用等多种减排措施相互组合可以提高减排效果,从而达到重点控制畜禽养殖源NH_(3)排放的目的。 展开更多

关键词 nh_(3)排放清单 STIRPAT情景模拟 BP神经网络 nh3减排潜势

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2019年河北省人为源氨排放清单建立及空间分布特征 被引量：2

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作者 高朋杰 杜寒冰 +3 位作者 沈韵 赵睿东 李京日 于兴娜 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2454-2464,共11页

通过2019年河北省人为氨排放源活动水平的统计数据,利用排放因子法构建了河北省人为源氨排放清单,并利用ArcGIS软件研究了氨排放量和排放强度的空间分布特征.结果表明,2019年河北省人为源氨排放量为767.52 kt,其中农业源氨排放量占到93.... 通过2019年河北省人为氨排放源活动水平的统计数据,利用排放因子法构建了河北省人为源氨排放清单,并利用ArcGIS软件研究了氨排放量和排放强度的空间分布特征.结果表明,2019年河北省人为源氨排放量为767.52 kt,其中农业源氨排放量占到93.17%,主要与对肥料和粪便缺少有效处理有关.主要的氨排放源为畜禽养殖和化肥施用,其排放量分别占氨排放总量的69.59%和21.19%,其中畜禽养殖中肉禽对NH3的贡献最高,分担率高达37.04%.非农业源中人体排放与燃料燃烧排放源贡献较高,分别占2.03%和2.28%.2019年河北省氨平均排放强度为4.10 t·km^(-2),其中石家庄市氨排放量和排放强度最高,分别为116.73 kt和8.03 t·km^(-2).空间分布特征上,较高的氨排放量和排放强度均主要集中在河北省南部及中部地区. 展开更多

关键词 氨(nh3) 人为源 排放清单 空间分布 河北省

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基施控释氮肥提高华北露地大白菜产量并减少土壤NH_(3)和N_(2)O排放 被引量：8

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作者 乔丹 张树清 +4 位作者 陈延华 吕春玲 刘建斌 肖强 王学霞 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1122-1133,共12页

【目的】控制土壤氮素气态损失是提升菜地氮肥利用和环境效益的一个重要措施。在滴灌条件下,研究控释氮肥一次性基施和减少氮肥投入对华北地区大白菜土壤NH_(3)和N_(2)O排放及其经济效益的影响,为华北地区大白菜生产提供最优氮肥管理方... 【目的】控制土壤氮素气态损失是提升菜地氮肥利用和环境效益的一个重要措施。在滴灌条件下,研究控释氮肥一次性基施和减少氮肥投入对华北地区大白菜土壤NH_(3)和N_(2)O排放及其经济效益的影响,为华北地区大白菜生产提供最优氮肥管理方案。【方法】在河北赵县设置田间小区试验,4个处理分别为:不施氮(CK);常规施氮(施用尿素,总施氮量为N 400 kg/hm^(2),基施氮∶追肥氮=4∶6,U);优化施氮(在常规施氮的基础上减氮10%,总施氮量为N 360 kg/hm^(2),基施氮∶追肥氮=4∶6,90U);控释氮肥一次性基施(减氮10%,总施氮量为N 360 kg/hm^(2),90CRU)。采用通气法和密闭式静态箱–气相色谱法,分析了不同处理下土壤NH_(3)和N_(2)O排放动态变化及大白菜产量和氮素吸收的差异。【结果】U、90U处理基肥期土壤NH_(3)排放峰出现在基施后3~6天,追肥后峰值出现在施肥后3~5天,而90CRU处理峰值延迟到基施后9~11天出现,且其峰值显著降低。与U处理相比,整个生育期90U处理土壤NH_(3)排放通量和总量分别降低了11.0%和10.4%,而90CRU处理其排放通量和总量分别显著降低了46.9%和27.6%(P<0.05)。U、90U处理基肥期土壤N_(2)O排放峰值出现在基施后7~9天,追肥后峰值出现在4~6天,而90CRU处理峰值出现在基施后14~17天,其峰值显著降低。施氮处理基肥期NH_(3)和N_(2)O排放峰值均高于追肥后。与U处理相比,90U处理土壤N_(2)O排放通量和总量分别降低了11.1%和8.8%,90CRU处理其排放通量和总量分别显著降低了50.5%和23.2%(P<0.05)。与U处理相比,90CRU处理大白菜氮素利用率提高了5.7个百分点,产量和净经济效益分别增加了7.8%和8.0%,但差异不显著。相关分析表明,土壤温度和湿度与NH_(3)和N_(2)O排放通量成线性正相关关系,由于基肥期土壤温度和湿度高于追肥期,因此基肥期NH_(3)和N_(2)O排放通量高于追肥期。土壤脲酶活性与NH_(3)排放通量间呈线性正相关关系,90CRU处理通过降低其活性而显著降低了NH_(3)排放通量;土壤NO3–^(-)N含量和功能基因AOB-amoA和nirK数量与N_(2)O排放通量呈线性正相关关系,90CRU处理通过降低上述指标而显著降低了N_(2)O排放通量。【结论】控释氮肥一次性基施在减少氮肥和劳动力投入、提高大白菜产量、经济效益与降低土壤NH_(3)和N_(2)O排放通量方面起到积极作用,为华北地区秋季大白菜种植提供了有效的氮肥管理方式。 展开更多

关键词 控释氮肥 nh_(3)排放 N_(2)O排放 大白菜产量 功能基因

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不同硝化抑制剂对稻季N_(2)O排放、NH_(3)挥发和水稻产量的影响 被引量：10

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作者 曾科 王书伟 +2 位作者 朱文彬 田玉华 尹斌 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期503-511,共9页

为了筛选出水稻生产中应用效果更佳的硝化抑制剂,在太湖地区开展水稻季田间小区试验,尿素中分别添加化学合成硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)和3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)以及生物硝化抑制剂对羟基苯丙酸甲酯(MHPP),探讨3种不同硝... 为了筛选出水稻生产中应用效果更佳的硝化抑制剂,在太湖地区开展水稻季田间小区试验,尿素中分别添加化学合成硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)和3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)以及生物硝化抑制剂对羟基苯丙酸甲酯(MHPP),探讨3种不同硝化抑制剂对水稻季N_(2)O排放、NH_(3)挥发、水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,与单施尿素处理相比,尿素添加3种硝化抑制剂能显著减少N_(2)O排放总量,抑制效果表现为DMPP(31.71%)>MHPP(30.40%)>CP(27.83%),不同硝化抑制剂间减排效果无显著差异;添加硝化抑制剂均显著增加了NH_(3)挥发总量,促进作用表现为CP(58.7%)>DMPP(40.3%)>MHPP(25.3%),不同硝化抑制剂间差异显著;添加硝化抑制剂的增产幅度为MHPP(4.9%)>CP(3.3%)>DMPP(1.1%),不同硝化抑制剂间无显著差异;氮肥表观利用率显著增加,表现为MHPP(15.7%)>CP(13.8%)>DMPP(10.9%),但不同硝化抑制剂间无显著差异;综合考虑活性气态氮损失量和水稻产量,3种硝化抑制剂相比单施尿素均显著增加了单位产量活性气态氮排放强度,增加幅度表现为CP(50.3%)>DMPP(35.0%)>MHPP(17.8%),CP显著高于DMPP和MHPP。综合比较,生物硝化抑制剂MHPP在水稻生产中增效减排的作用优于化学合成硝化抑制剂CP和DMPP,但在生产应用中要与其他NH_(3)挥发减排措施相结合,更好地发挥其增效减排潜力,推动农业绿色可持续发展。 展开更多

关键词 稻季 硝化抑制剂 N_(2)O排放 nh_(3)挥发 水稻产量

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生物炭配施硝化抑制剂降低稻田土壤NH_(3)和N_(2)O排放的微生物机制 被引量：8

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作者 何莉莉 黄佳佳 +4 位作者 王梦洁 刘玉学 吕豪豪 汪玉瑛 杨生茂 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2030-2041,共12页

【目的】研究生物炭和硝化抑制剂对稻田土壤主要活性氮气体(NH_(3)和N_(2)O)排放的影响及机制,以提升施用生物炭与硝化抑制剂的减排效果。【方法】采集浙江典型水稻土进行盆栽试验。试验设置5个处理:不施氮肥(N0)、仅施尿素(Urea)、尿... 【目的】研究生物炭和硝化抑制剂对稻田土壤主要活性氮气体(NH_(3)和N_(2)O)排放的影响及机制,以提升施用生物炭与硝化抑制剂的减排效果。【方法】采集浙江典型水稻土进行盆栽试验。试验设置5个处理:不施氮肥(N0)、仅施尿素(Urea)、尿素配施硝化抑制剂(DMPP)、尿素配施生物炭(BC)、尿素配施硝化抑制剂和生物炭(BCDM)。从水稻插秧后开始,利用密闭箱−气相色谱法和Drage-Tube法分别监测土壤N_(2)O及NH_(3)排放,在基肥、分蘖肥和穗肥后,取田面水和渗漏水样,测定无机氮浓度。在水稻收获后,采集鲜土提取土壤微生物DNA,利用qPCR技术分析测定氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古菌(AOA)的amoA以及氧化亚氮还原酶nosZ的基因拷贝数。【结果】施基肥后,各处理没有显著提升田面水中的NH_(4)^(+)-N浓度;追施分蘖肥和穗肥后,BC和DMPP处理显著提升田面水NH_(4)^(+)-N浓度,最高达35.4 mg/L;BCDM及DMPP处理分别降低田面水NO_(3)^(−)-N浓度达80.0%及56.9%。与Urea处理相比,BC和DMPP单施或配施均显著降低田面水累计氮损失量,降幅最大为95.6%(BCDM)。Urea处理20和40 cm深度土层的累积渗漏氮损失量为N 3.67 kg/hm^(2),BC、BCDM及DMPP处理分别降低了累积渗漏氮损失量16.5%、27.9%及37.4%。与Urea处理相比,BC、DMPP和BCDM处理分别显著降低N_(2)O累积排放量约31.5%、64.0%和57.6%;施加DMPP使氨累积排放量显著增加了10.5%,而BC与DMPP配施或BC单独施用降低了氨累积排放,降幅分别为25.2%和21.6%。水稻生育期内,BC、BCDM、DMPP、N0和Urea处理由氨排放带来的N_(2)O间接排放对N_(2)O总排放的贡献率分别为83.9%、90.2%、90.5%、52.9%和82.0%。qPCR结果显示,与Urea处理相比,BC、DMPP和BCDM处理土壤AOA的amoA基因拷贝数较Urea处理增加48.0%~73.4%,AOB的基因拷贝数降低了62.7%~195.6%(P<0.05)。DMPP和BCDM处理nosZ基因拷贝数较Urea处理分别增加了3.7%和14.8%。【结论】生物炭和DMPP与尿素同时基施可显著降低土壤amoA-AOB基因拷贝数,减缓土壤铵离子的硝化过程,从而降低NO_(3)^(−)-N浓度,减少稻田田面水、渗漏水中的无机氮浓度;增加N_(2)O还原酶nosZ基因拷贝数,促进N_(2)O还原能力,降低N_(2)O(N_(2)O直接排放和NH_(3)带来的间接排放)总排放量32.2%,是同时有效减少N_(2)O排放和氨挥发的有效措施。 展开更多

关键词 稻田 生物炭 硝化抑制剂 nh_(3)排放 N_(2)O排放 amoA基因拷贝数 nosZ基因拷贝数

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施氮方式与添加脲酶/硝化抑制剂对稻季NH_(3)挥发和N_(2)O排放的影响 被引量：9

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作者 曾科 王书伟 +2 位作者 朱文彬 田玉华 尹斌 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期220-231,共12页

【目的】分析施肥方式及添加脲酶/硝化抑制剂对稻田NH3挥发和N_(2)O排放的影响,基于稻田NH_(3)和N_(2)O减排的效果评价优化施肥措施的可行性。【方法】在太湖地区开展为期两年的稻季田间小区试验,供试脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺(NB... 【目的】分析施肥方式及添加脲酶/硝化抑制剂对稻田NH3挥发和N_(2)O排放的影响,基于稻田NH_(3)和N_(2)O减排的效果评价优化施肥措施的可行性。【方法】在太湖地区开展为期两年的稻季田间小区试验,供试脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂为对羟基苯丙酸甲酯(MHPP),用量为施氮量的1%。设置6个处理:1)不施氮肥对照(CK);2)表施尿素N 300 kg/hm^(2)(当地常规施肥,CN);3)表施尿素N 225 kg/hm2(RNB);4)尿素N 225 kg/hm^(2),50%表施,50%深施(RND);5)表施尿素N 225 kg/hm^(2)+NBPT+MHPP(RNB+DI);6)尿素N 225 kg/hm^(2)+NBPT+MHPP,50%表施,50%深施(RND+DI)。每次施肥后两周内,用密闭式抽气法监测稻田NH3挥发,在水稻生育期内用静态箱—气相色谱法监测稻田N2O排放。【结果】1) NH_(3)挥发主要发生在每次施氮后7天内,CN、RNB和RNB+DI处理基肥和分蘖肥施用后的NH3挥发量占总挥发量的86.63%~91.76%;稻季N_(2)O排放峰期主要出现在每次施肥后一周内和中期烤田期。2) RNB比CN处理可减少NH3挥发总量29.69%~39.41%和N_(2)O排放总量13.43%~23.37%。3) RND比RNB处理可减少NH_(3)挥发总量53.50%~72.05%和N2O排放总量16.66%~23.43%。4) RNB+DI比RNB处理可减少NH3挥发总量9.57%~22.27%和N_(2)O排放总量8.77%~15.67%。5) RND+DI比CN处理可减少NH3挥发总量76.89%~82.29%和N_(2)O排放总量37.98%~48.71%。【结论】尿素总氮投入减少25%,50%由撒施改为基肥深施,并添加脲酶/硝化抑制剂,可显著减少稻季NH3挥发和N2O总排放,特别是降低NH3挥发的效果更佳;将这3种措施组合集成的RND+DI处理减排效果最佳。该综合集成措施的实际操作性强,为在水稻生产上推广应用提供了技术支撑。 展开更多

关键词 稻季 施氮量 氮肥深施 脲酶抑制剂 硝化抑制剂 nh_(3)挥发 N_(2)O排放

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土壤改良剂影响盐渍土NH_(3)挥发和N2O排放的研究进展 被引量：9

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作者 高攀攀 李国瑜 +7 位作者 刘若薇 位宇婧 冯浩杰 娄燕宏 王会 杨全刚 诸葛玉平 潘红 《河南农业科学》 北大核心 2022年第10期1-8,共8页

土壤盐渍化影响氮素循环转化,制约氮素供应,影响作物产量。添加改良剂是盐渍土壤改良的重要手段。综述了生物炭、石膏、有机物料3种盐渍土改良剂的作用原理及其对盐渍土壤NH_(3)挥发、N_(2)O排放的影响,从氮素转化的角度对改良剂的施用... 土壤盐渍化影响氮素循环转化,制约氮素供应,影响作物产量。添加改良剂是盐渍土壤改良的重要手段。综述了生物炭、石膏、有机物料3种盐渍土改良剂的作用原理及其对盐渍土壤NH_(3)挥发、N_(2)O排放的影响,从氮素转化的角度对改良剂的施用提出建议,并对改良剂的未来应用研究作出展望,以期对盐渍化土壤的高产高效利用提供理论参考。 展开更多

关键词 生物炭 石膏 有机物料 硝化 反硝化 nh_(3)挥发 N_(2)O排放 盐渍化土壤

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当量燃烧天然气发动机NH_(3)排放控制策略研究 被引量：1

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作者 葛晓成 李静波 +2 位作者 陈本林 王国华 徐中明 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期86-92,共7页

为了满足国六标准新增的NH_(3)排放限值要求,基于NH_(3)排放生成机理和大量工程试验数据,提出了微浓空燃比+逸氨催化器(ammonia slip catalyst,ASC)控制策略,并在某天然气发动机上进行了匹配开发试验,最终使发动机排放满足国六法规要求... 为了满足国六标准新增的NH_(3)排放限值要求,基于NH_(3)排放生成机理和大量工程试验数据,提出了微浓空燃比+逸氨催化器(ammonia slip catalyst,ASC)控制策略,并在某天然气发动机上进行了匹配开发试验,最终使发动机排放满足国六法规要求。试验表明:NH_(3)排放来源于三效催化器,并非来源于天然气发动机原始排放。贵金属含量为0.177×10^(-3)g/cm^(3)的ASC可达到72.2%的转化效率,继续增加贵金属含量对提升NH_(3)排放的转化效率无明显效果。在贵金属含量为0.177×10^(-3)g/cm^(3)的ASC后处理条件下,当空燃比为0.996时,NH_(3)排放物体积浓度最低,低于国六排放限值。 展开更多

关键词 国六排放标准 天然气发动机 当量燃烧 逸氨催化器 nh_(3)排放

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不同施氮措施对枸杞园土壤NH_(3)挥发和N_(2)O排放的影响 被引量：8

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作者 卢九斤 聂易丰 +4 位作者 魏娇娇 盛海彦 华明秀 许米聪 王永亮 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期210-220,共11页

为明确适宜氮肥用量配施硝化抑制剂对柴达木枸杞园土壤NH_(3)挥发和N_(2)O排放的影响,在柴达木地区枸杞园开展研究,共设置9个处理:N667、N534、N400、N267、N133、N0处理分别表示施用纯氮667、534、400、267、133、0 kg·hm^(-2),N4... 为明确适宜氮肥用量配施硝化抑制剂对柴达木枸杞园土壤NH_(3)挥发和N_(2)O排放的影响,在柴达木地区枸杞园开展研究,共设置9个处理:N667、N534、N400、N267、N133、N0处理分别表示施用纯氮667、534、400、267、133、0 kg·hm^(-2),N400I2.00、N267I1.33、N133I0.67处理分别表示在N400、N267、N133处理基础上配施2-氯-6(三氯甲基)-吡啶(nitrapyrin)2.00、1.33、0.67 kg·hm^(-2),采用通气法和静态暗箱法采集NH_(3)和NO_(2),连续流动分析仪和气相色谱仪测定气体含量。结果表明:NH_(3)挥发速率与累积量均随施氮量的增加而增加,相同施氮量下配施硝化抑制剂对NH_(3)挥发无显著影响。N667处理2019年及2020年的NH_(3)挥发速率峰值分别为0.48 kg·hm^(-2)·d^(-1)和0.57 kg·hm^(-2)·d^(-1),NH_(3)挥发累积量分别为34.49 kg·hm^(-2)和35.11 kg·hm^(-2),显著高于其他处理。两年相同施氮量处理下配施与未配施硝化抑制剂处理的NH_(3)挥发累积量均无显著差异;N400I2.00、N267I1.33、N133I0.67处理较农民习惯施氮(N667)处理显著降低了N_(2)O排放。2019年和2020年N667处理的N_(2)O累积排放量较N400处理分别增加了43.10%、16.11%,N400I2.00、N267I1.33、N133I0.67处理的N_(2)O累积排放量较N400、N267、N133处理降低了28.52%~41.37%。2019年和2020年N400I2.00处理的产量较N667处理显著提高了9.26%及6.67%,且净收益提高了9.80%、7.10%。研究表明,与农民习惯施氮量相比,减施氮肥且配施硝化抑制剂可显著降低NH_(3)挥发和N_(2)O排放,同时可提高枸杞产量与经济效益。施氮量为400 kg·hm^(-2)且配施nitrapyrin 2.00 kg·hm^(-2)为柴达木高肥力枸杞园较优的施氮组合。 展开更多

关键词 枸杞 施氮量 2-氯-6(三氯甲基)-吡啶 nh_(3)挥发 N_(2)O排放 产量

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浙江省2013~2020年人为源氨排放清单 被引量：6

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作者 鲁胜坤 晁娜 +2 位作者 陈金媛 王琼真 汪辉 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期4525-4536,共12页

采用排放因子法建立了浙江省2013~2020年人为源NH_(3)排放清单,利用ArcGIS软件对NH_(3)排放量进行空间分配,并与浙江省部分城市PM_(2.5)组分中的NH_(4)^(+)浓度进行对比,探究了人为源NH_(3)排放对NH_(4)^(+)浓度变化的影响.结果表明,201... 采用排放因子法建立了浙江省2013~2020年人为源NH_(3)排放清单,利用ArcGIS软件对NH_(3)排放量进行空间分配,并与浙江省部分城市PM_(2.5)组分中的NH_(4)^(+)浓度进行对比,探究了人为源NH_(3)排放对NH_(4)^(+)浓度变化的影响.结果表明,2013~2020年浙江省人为源NH_(3)排放量呈逐年下降趋势,2020年人为源NH_(3)排放量为13.5万t,较2013年下降23.1%.人为源NH_(3)排放以农业源为主,2013~2020年占比分布在57.2%~69.6%,其中畜禽养殖和氮肥施用NH_(3)排放量占比较高,且2020年排放量较2013年下降最为显著,分别为34.5%、44.1%.从空间分布来看,NH_(3)排放较高的地区主要分布在浙江北部和金衢盆地地区,杭州市和嘉兴市年排放量位于全省前两位.NH_(3)排放量较高的城市NH_(4)^(+)浓度也较高,部分城市NH_(4)^(+)浓度下降趋势与NH_(3)排放量下降趋势较为一致. 展开更多

关键词 氨排放清单 人为源 年际变化 空间分布 nh_(4)^(+) 浙江省

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麦秸生物炭联合生物硝化抑制剂丁香酸对番茄土壤氧化亚氮排放和氨挥发的影响

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作者 米良 李伟哲 +8 位作者 吴亚洁 李家辉 祁明月 王晨 王英杰 王小敏 宁国辉 李博文 杨志新 《林业与生态科学》 2025年第3期247-253,共7页

为探讨生物炭联合生物硝化抑制剂对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响,采用室内土壤培养试验,选取麦秸生物炭(J)、麦秸+2.5%丁香酸(JD1)、麦秸+5%丁香酸(JD2)为试验材料,研究两者组合对土壤N_(2)O和NH_(3)排放的影响。结果表明:与对照和单... 为探讨生物炭联合生物硝化抑制剂对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响,采用室内土壤培养试验,选取麦秸生物炭(J)、麦秸+2.5%丁香酸(JD1)、麦秸+5%丁香酸(JD2)为试验材料,研究两者组合对土壤N_(2)O和NH_(3)排放的影响。结果表明:与对照和单施1%麦秸生物炭相比,组合处理JD2土壤N_(2)O平均排放通量显著降低30.21%、24.72%,NH_(3)平均挥发速率降低31.40%和14.61%;JD2处理使N_(2)O累积排放量显著降低30.20%和23.15%,使NH_(3)累积挥发量显著降低35.90%和16.67%;JD2处理显著降低土壤NO_(3)^(-)-N平均含量23.61%、30.99%,降低土壤NH_(4)^(+)-N平均含量23.17%、12.55%。综上,番茄土壤施用麦秸生物炭联合生物硝化抑制剂丁香酸对N_(2)O和NH_(3)减排固氮效果显著,为降低菜田N_(2)O排放和NH_(3)挥发风险、提高氮利用率提供了重要依据。 展开更多

关键词 麦秸生物炭 生物硝化抑制剂丁香酸 N_(2)O排放 nh_(3)挥发

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果园N_(2)O排放与NH_(3)挥发监测方法研究 被引量：2

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作者 边源 王琛 +4 位作者 倪玉雪 李记园 郭艳杰 吉艳芝 张丽娟 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期40-46,共7页

为准确估算果园N_(2)O排放与NH_(3)挥发量,合理选用监测方法,试验以河北苹果园、葡萄园为研究对象,开展了土壤N_(2)O排放和NH_(3)挥发监测方法的探索,并分析采样方式、吸收液种类对监测结果的影响。结果表明:施肥区与非施肥区N_(2)O排... 为准确估算果园N_(2)O排放与NH_(3)挥发量,合理选用监测方法,试验以河北苹果园、葡萄园为研究对象,开展了土壤N_(2)O排放和NH_(3)挥发监测方法的探索,并分析采样方式、吸收液种类对监测结果的影响。结果表明:施肥区与非施肥区N_(2)O排放累积量具有显著性差异;滴灌管下不同位置N_(2)O排放差异很小。土壤N_(2)O排放速率在上午9:00前后测定的结果与日均排放速率差异最小。尺寸较大的方形静态箱对N_(2)O排放速率测定结果更准确,且变异系数更低;土壤N_(2)O排放速率与采样间隔时间呈负相关。间歇式通气法与磷酸甘油—双海绵通气法进行NH_(3)挥发监测结果均较为准确;间歇式通气法使用H3BO3作为吸收液对NH_(3)挥发量较大的监测结果良好,但对挥发量较低的情况误差较大;采用H_(2)SO_(4)吸收液时与磷酸甘油—双海绵通气法一致性较好,在NH_(3)挥发速率较低时灵敏度较高。磷酸甘油—双海绵通气法在使用2.00 cm厚度海绵时变异系数最低,能较好反应真实NH_(3)挥发速率。此结果为提高果园土壤N_(2)O排放与NH_(3)挥发采样监测精确度提供一定参考。 展开更多

关键词 果园 N_(2)O排放 nh_(3)挥发 静态箱—气相色谱法 间歇式通气法 磷酸甘油—双海绵通气法

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氰氨化钙与生物炭配施对设施菜地土壤N_(2)O、NH_(3)排放的影响 被引量：1

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作者 李晓丹 苏晓红 +3 位作者 杨亚婷 董凯杰 廖文华 高志岭 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期47-53,共7页

为了探索施用氰氨化钙(石灰氮)设施菜地土壤N_(2)O和NH_(3)的协同减排技术,本研究通过室内模拟试验,采用静态箱法和动态箱法测定了氰氨化钙(LN)、氰氨化钙+酸性生物炭(LN+MB)、氰氨化钙+中性生物炭(LN+WB)、氰氨化钙+碱性生物炭(LN+AB)... 为了探索施用氰氨化钙(石灰氮)设施菜地土壤N_(2)O和NH_(3)的协同减排技术,本研究通过室内模拟试验,采用静态箱法和动态箱法测定了氰氨化钙(LN)、氰氨化钙+酸性生物炭(LN+MB)、氰氨化钙+中性生物炭(LN+WB)、氰氨化钙+碱性生物炭(LN+AB)4个处理N_(2)O和NH_(3)的排放量与排放特征。结果表明:与单施氰氨化钙相比,配施酸性和碱性生物炭使土壤N_(2)O累积排放量分别降低了66.70%和55.45%。配施3种生物炭均使土壤NH_(3)累积挥发量降低,降幅为7.26%~59.61%,另外提高土壤NO3--N含量8.05%~23.57%,降低土壤NH_(4)^(+)-N含量19.00%~43.12%。配施酸性生物炭对土壤N_(2)O、NH_(3)联合减排效果最佳,土壤N_(2)O、NH_(3)和GHG比单施氰氨化钙分别降低了66.70%、59.61%和64.55%。 展开更多

关键词 N_(2)O排放 nh_(3)挥发 氰氨化钙 生物炭 设施菜地土壤 增温潜势

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