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面向土壤酸化防控的畜禽粪便农田承载力估算
1
作者
楚天舒
陈晨晨
+6 位作者
贺雪妮
任一哲
杨行
赵智强
张起赫
廖科科
汤树生
《江西农业大学学报》
北大核心
2025年第2期548-556,共9页
【目的】中国南方地区位于热带亚热带季风气候区域,雨热同期且降水丰沛,土壤矿物分解和盐基阳离子淋失的过程强烈。南方地区土壤酸化不断加剧,成为耕地质量提升的主要障碍因子。本研究旨在解决南方地区土壤酸化与粪肥科学施用问题,以协...
【目的】中国南方地区位于热带亚热带季风气候区域,雨热同期且降水丰沛,土壤矿物分解和盐基阳离子淋失的过程强烈。南方地区土壤酸化不断加剧,成为耕地质量提升的主要障碍因子。本研究旨在解决南方地区土壤酸化与粪肥科学施用问题,以协同实现区域种养结合与土壤酸化阻控。【方法】面向南方酸化重点区域,开展土壤酸化防控的畜禽粪便农田承载力的建模工作。根据农田土壤酸化机制,运用湖南祁阳站、湖南桃源站和江西鹰潭站的723条水稻长期定位试验观测数据,核算湖南省和江西省农田土壤系统净产酸量;假设畜禽粪肥碱量与农田土壤系统的净产酸量相等,结合畜禽粪肥碱度值,估算得到每公顷农田为阻控酸化所需的畜禽粪肥量;再根据畜禽粪便收集与处理等参数,推导出适宜的畜禽养殖量。【结果】湖南省和江西省农田土壤系统的净产酸量分别为5.9~7.9 keq/hm^(2)和6.8~8.9 keq/hm^(2)。其中,湖南省氮循环过程氢离子产生量集中在0.7 keq/hm^(2),江西省氮循环过程氢离子产生量为0.8~1.0keq/hm^(2);而两省盐基离子吸收过程氢离子产生量分别为6.5~8.9keq/hm^(2)和7.3~9.9 keq/hm^(2),阴离子吸收过程氢离子消耗量分别为1.3~1.8 keq/hm^(2)和1.5~2.1 keq/hm^(2)。盐基离子吸收过程的氢离子产生量为农田土壤系统产酸量的主要部分。根据承载力模型估算得到,湖南省的生猪、奶牛、肉牛、肉鸡和蛋鸡的畜禽粪便承载力分别为152.8~202.7头/hm^(2)、2.4~3.2头/hm^(2)、5.6~7.5头/hm^(2)、701.6~931.0羽/hm^(2)和141.4~187.7羽/hm^(2);江西省分别为146.9~192.7头/hm^(2)、3.4~4.5头/hm^(2)、5.5~7.2头/hm^(2)、798.9~1047.8羽/hm^(2)和115.5~151.5羽/hm^(2)。【结论】考虑土壤酸化阻控需求,湖南和江西两省的畜禽养殖业未来发展潜力大。建议适量增施粪肥,协同实现土壤酸化阻控与种养结合,但需防控农田养分盈余带来的农业面源污染风险。
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关键词
畜禽粪便农田承载力
土壤酸化
水稻
长期定位试验
湖南省
江西省
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职称材料
基于硫化氢排放的畜禽养殖大气环境承载力估算
2
作者
楚天舒
贺雪妮
+6 位作者
杨宇辰
陈晨晨
戴子扬
廖科科
吴湘琳
牛新湘
马兴旺
《江西农业大学学报》
北大核心
2025年第4期1131-1141,共11页
【目的】旨在定量评估畜禽养殖业硫化氢排放对区域畜禽养殖量的影响。【方法】以中国31个省份畜禽养殖业生产系统为研究对象,开展2013—2022年畜禽养殖业硫化氢排放清单编制工作,评价各省份畜禽养殖业硫化氢排放强度;并设置硫化氢减排目...
【目的】旨在定量评估畜禽养殖业硫化氢排放对区域畜禽养殖量的影响。【方法】以中国31个省份畜禽养殖业生产系统为研究对象,开展2013—2022年畜禽养殖业硫化氢排放清单编制工作,评价各省份畜禽养殖业硫化氢排放强度;并设置硫化氢减排目标,运用情景分析法探究各地畜禽养殖潜力。【结果】2013—2022年中国畜禽养殖业硫化氢排放呈现“下降-增长”趋势,2013—2020年从4.90×10^(5) t下降至3.74×10^(5) t,但2022年又增长到4.85×10^(5) t。2022年四川、河南、湖南、山东、湖北畜禽养殖业硫化氢年均排放量较高,占全国总排放量的39%,而上海、北京、天津、宁夏、青海、西藏畜禽养殖业硫化氢年均排放量相对较低,仅占1%。在畜禽种类方面,生猪的硫化氢排放量占比高达92%,鸡和牛仅为6%和2%;在畜禽生产阶段,畜禽养殖阶段占比高达92%,而粪便处理阶段仅占8%。2013—2022年畜禽养殖业硫化氢排放效益总体呈现“下降”趋势,2013—2018年单位产值内的硫化氢排放量稳定在40.46 t/亿元,但2019—2021年出现明显下降,年均下降率高达16%,2022年全国排放效益为28.36 t/亿元。“畜禽养殖阶段减排”和“粪便处理阶段减排”情景可换取的畜禽养殖潜力分别为2003.28万~10016.42万头和811.58万~4057.92万头(以猪当量计);在“综合减排”情景中,当硫化氢减排2.5%时,我国未来畜禽养殖潜力为1.22亿头。【结论】中国畜禽养殖业具有良好的发展潜力,但需以硫化氢减排技术的推广应用为前提。建议养殖企业、科研院所与农业部门多方协作,共同建设覆盖畜禽养殖硫化氢排放全过程的综合治理体系,完善空气质量评价体系,助推畜禽养殖业硫化氢污染防控,实现绿色可持续发展。
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关键词
硫化氢排放
大气环境承载力
减排技术
畜禽养殖
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职称材料
题名
面向土壤酸化防控的畜禽粪便农田承载力估算
1
作者
楚天舒
陈晨晨
贺雪妮
任一哲
杨行
赵智强
张起赫
廖科科
汤树生
机构
中国
农业
大学
资源与环境
学院
中国
农业
大学
工学院
中国
农业
大学
人文与发展
学院
江西农业大学工学院/现代农业装备江西省重点实验室
中国
农业
大学
动物医
学院
出处
《江西农业大学学报》
北大核心
2025年第2期548-556,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFD1801105)。
文摘
【目的】中国南方地区位于热带亚热带季风气候区域,雨热同期且降水丰沛,土壤矿物分解和盐基阳离子淋失的过程强烈。南方地区土壤酸化不断加剧,成为耕地质量提升的主要障碍因子。本研究旨在解决南方地区土壤酸化与粪肥科学施用问题,以协同实现区域种养结合与土壤酸化阻控。【方法】面向南方酸化重点区域,开展土壤酸化防控的畜禽粪便农田承载力的建模工作。根据农田土壤酸化机制,运用湖南祁阳站、湖南桃源站和江西鹰潭站的723条水稻长期定位试验观测数据,核算湖南省和江西省农田土壤系统净产酸量;假设畜禽粪肥碱量与农田土壤系统的净产酸量相等,结合畜禽粪肥碱度值,估算得到每公顷农田为阻控酸化所需的畜禽粪肥量;再根据畜禽粪便收集与处理等参数,推导出适宜的畜禽养殖量。【结果】湖南省和江西省农田土壤系统的净产酸量分别为5.9~7.9 keq/hm^(2)和6.8~8.9 keq/hm^(2)。其中,湖南省氮循环过程氢离子产生量集中在0.7 keq/hm^(2),江西省氮循环过程氢离子产生量为0.8~1.0keq/hm^(2);而两省盐基离子吸收过程氢离子产生量分别为6.5~8.9keq/hm^(2)和7.3~9.9 keq/hm^(2),阴离子吸收过程氢离子消耗量分别为1.3~1.8 keq/hm^(2)和1.5~2.1 keq/hm^(2)。盐基离子吸收过程的氢离子产生量为农田土壤系统产酸量的主要部分。根据承载力模型估算得到,湖南省的生猪、奶牛、肉牛、肉鸡和蛋鸡的畜禽粪便承载力分别为152.8~202.7头/hm^(2)、2.4~3.2头/hm^(2)、5.6~7.5头/hm^(2)、701.6~931.0羽/hm^(2)和141.4~187.7羽/hm^(2);江西省分别为146.9~192.7头/hm^(2)、3.4~4.5头/hm^(2)、5.5~7.2头/hm^(2)、798.9~1047.8羽/hm^(2)和115.5~151.5羽/hm^(2)。【结论】考虑土壤酸化阻控需求,湖南和江西两省的畜禽养殖业未来发展潜力大。建议适量增施粪肥,协同实现土壤酸化阻控与种养结合,但需防控农田养分盈余带来的农业面源污染风险。
关键词
畜禽粪便农田承载力
土壤酸化
水稻
长期定位试验
湖南省
江西省
Keywords
farmland bearing capacity of animal manure
soil acidification
rice
long-term positioning experiments
Hunan Province
Jiangxi Province
分类号
S153.4 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于硫化氢排放的畜禽养殖大气环境承载力估算
2
作者
楚天舒
贺雪妮
杨宇辰
陈晨晨
戴子扬
廖科科
吴湘琳
牛新湘
马兴旺
机构
中国
农业
大学
资源与环境
学院
中国
农业
大学
工学院
西北农林科技
大学
动物医
学院
江西农业大学工学院/现代农业装备江西省重点实验室
新疆维吾尔自治区
农业
科
学院
农业
资源与环境研究所/
农业
农村部西北绿洲
农业
环境
重点
实验室
出处
《江西农业大学学报》
北大核心
2025年第4期1131-1141,共11页
基金
新疆维吾尔自治区“天山英才”培养计划(2022TSYCLJ0050)
新疆农业科学院农业科技创新稳定支持专项(xjnkywdzc-2023005-1)
农业农村部西北绿洲农业环境重点实验室开放基金(XBLZ-20225)。
文摘
【目的】旨在定量评估畜禽养殖业硫化氢排放对区域畜禽养殖量的影响。【方法】以中国31个省份畜禽养殖业生产系统为研究对象,开展2013—2022年畜禽养殖业硫化氢排放清单编制工作,评价各省份畜禽养殖业硫化氢排放强度;并设置硫化氢减排目标,运用情景分析法探究各地畜禽养殖潜力。【结果】2013—2022年中国畜禽养殖业硫化氢排放呈现“下降-增长”趋势,2013—2020年从4.90×10^(5) t下降至3.74×10^(5) t,但2022年又增长到4.85×10^(5) t。2022年四川、河南、湖南、山东、湖北畜禽养殖业硫化氢年均排放量较高,占全国总排放量的39%,而上海、北京、天津、宁夏、青海、西藏畜禽养殖业硫化氢年均排放量相对较低,仅占1%。在畜禽种类方面,生猪的硫化氢排放量占比高达92%,鸡和牛仅为6%和2%;在畜禽生产阶段,畜禽养殖阶段占比高达92%,而粪便处理阶段仅占8%。2013—2022年畜禽养殖业硫化氢排放效益总体呈现“下降”趋势,2013—2018年单位产值内的硫化氢排放量稳定在40.46 t/亿元,但2019—2021年出现明显下降,年均下降率高达16%,2022年全国排放效益为28.36 t/亿元。“畜禽养殖阶段减排”和“粪便处理阶段减排”情景可换取的畜禽养殖潜力分别为2003.28万~10016.42万头和811.58万~4057.92万头(以猪当量计);在“综合减排”情景中,当硫化氢减排2.5%时,我国未来畜禽养殖潜力为1.22亿头。【结论】中国畜禽养殖业具有良好的发展潜力,但需以硫化氢减排技术的推广应用为前提。建议养殖企业、科研院所与农业部门多方协作,共同建设覆盖畜禽养殖硫化氢排放全过程的综合治理体系,完善空气质量评价体系,助推畜禽养殖业硫化氢污染防控,实现绿色可持续发展。
关键词
硫化氢排放
大气环境承载力
减排技术
畜禽养殖
Keywords
H_(2)S emission
atmospheric environmental bearing capacity
emission reduction technology
animal farming
分类号
X713 [环境科学与工程—环境工程]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向土壤酸化防控的畜禽粪便农田承载力估算
楚天舒
陈晨晨
贺雪妮
任一哲
杨行
赵智强
张起赫
廖科科
汤树生
《江西农业大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于硫化氢排放的畜禽养殖大气环境承载力估算
楚天舒
贺雪妮
杨宇辰
陈晨晨
戴子扬
廖科科
吴湘琳
牛新湘
马兴旺
《江西农业大学学报》
北大核心
2025
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