动物粪便甲烷排放量的估算及减排
反刍动物甲烷排放测定方法及减排措施研究进展
反刍动物甲烷排放测定方法及减排措施研究进展
张俊松;丰王妹;焦娜;陈宏福;韦体;杨具田;郭鹏辉
【期刊名称】《中国畜牧杂志》
【年(卷),期】2024(60)4
【摘要】甲烷(CH_(4))作为三大温室气体之一,占全球温室气体总量的15%。
人类生产活动是CH_(4)排放的主要来源。
畜牧业生产过程中反刍动物排放的CH_(4)约占人类农业生产的28%。
由反刍动物瘤胃微生物发酵排放的CH_(4),不仅会导致饲粮能量的浪费(占饲粮总能的2%~12%),还会造成全球气候变暖。
因此,降低反刍动物瘤胃内CH_(4)的生成和排放,对于减少饲粮能量损失和实现“双碳”目标均具有重要意义。
本文通过对反刍动物瘤胃CH_(4)生成机理、测定方法及CH_(4)减排措施进行系统阐述,以期为反刍动物的高效、低碳养殖提供理论依据。
【总页数】8页(P17-24)
【作者】张俊松;丰王妹;焦娜;陈宏福;韦体;杨具田;郭鹏辉
【作者单位】西北民族大学生命科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】S815.2
【相关文献】
1.反刍动物甲烷的排放及其减排调控技术
2.反刍动物甲烷的排放及其减排调控技术
3.反刍动物甲烷排放量测定方法的研究进展
4.反刍动物甲烷排放测定和营养调控减排方法
5.反刍动物甲烷减排措施研究进展
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一种减少畜禽粪便堆肥过程中甲烷气体排放的方法[发明专利]
![一种减少畜禽粪便堆肥过程中甲烷气体排放的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ade2a4e6f12d2af90342e600.png)
专利名称：一种减少畜禽粪便堆肥过程中甲烷气体排放的方法专利类型：发明专利
发明人：王成,黄伟明,胡瑞文,罗智文,周诤源
申请号：CN202010939137.9
申请日：20200909
公开号：CN112174717A
公开日：
20210105
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于生物环保技术领域，具体涉及一种减少畜禽粪便堆肥过程中甲烷气体排放的方法。
该方法将畜禽粪便、锯末作为堆肥原料，添加秸秆炭进行堆肥发酵，一方面，可以减少堆肥过程中甲烷等有害气体的排放，另一方面，秸秆炭中的有效养分可以直接留在畜禽粪便中，作为有机肥施用，效果明显；进一步将秸秆炭低剂量分批投放，可以显著(P<0.05)减少甲烷气体的排放，达到了减排和供肥的双重效果。
并且本发明方法简单、成本投入低、适用面广，适用于大规模堆肥生产，具有良好的环境效益和经济效益。
申请人：中山大学
地址：510275 广东省广州市海珠区新港西路135号
国籍：CN
代理机构：广州粤高专利商标代理有限公司
代理人：孙凤侠
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农业温室气体排放的控制与减少
农业温室气体排放的控制与减少在全球气候变化的背景下，农业温室气体排放的控制和减少迫在眉睫。
据统计，农业温室气体排放量占全球排放总量的约25%左右，其中甲烷和氧化亚氮是温室气体排放的主要成分。
为了应对气候变化和减缓温室气体的排放速度，必须采取措施控制和减少农业温室气体排放。
一、控制和减少牲畜放屁排放的甲烷众所周知，牛、羊等畜禽的放屁会产生大量的甲烷，成为农业温室气体的重要组成部分。
为了控制和减少这种排放，可以采取以下措施：1、科学饲养：合理控制畜禽的饲料和水的摄入量，减少未消化的残渣，同时为畜禽配备科学合理的饲料，从而降低畜禽产生甲烷的数量。
2、利用沼气：对于养殖场和农户而言，可以通过搭建沼气池，以粪便来发酵产生沼气进行生活和饲养的能源使用，从而实现环保节能的效果。
3、草地管理：用草作畜禽饲料，草地管护的方式也可能减少甲烷的产生。
二、控制和减少畜禽屎尿排放的氧化亚氮畜禽的屎尿也是农业温室气体排放的重要组成部分之一。
在牛粪、羊粪等消化之后，会释放大量的氮气，会有氧化亚氮的排放。
为了控制和减少氧化亚氮的排放，可以采取以下措施：1、合理收集和利用：对于畜禽的粪便，要及时收集和处理，可以利用其作为农田的有机肥料，促进庄稼的生长，在垃圾分类和处理过程中做到不浪费，有利于减少氧化亚氮的排放。
2、建立污水处理设施：对于集约化的养殖场，可以通过相应的污水处理设施进行过滤，减少废水中的氧化亚氮排放。
3、化肥替换：化学肥料的使用也是氧化亚氮排放的来源之一，因此，我们需要在农业生产中采用可替换的喜养素。
三、其他温室气体的减排措施除了上述两种温室气体外，还有其他的一些温室气体的排放，例如二氧化碳和氟利昂等。
为了控制和减少这些温室气体的排放，可以采取以下措施：1、推广种植和林业：种植业和林业是控制温室气体最有效的手段之一，在不断的树种更新中，大量二氧化碳被丰富吸收。
农业生产在其中起到了扶持作用。
2、可再生能源：可在循环经济中使用的能源，如太阳能和风能，都减少了对非再生能源的依赖性，有助于减少化石燃料的燃烧，从而减少温室气体的排放。
农业建筑环境中的温室气体排放计算与减排
农业建筑环境中的温室气体排放计算与减排随着全球气候变化问题的日益凸显，温室气体的排放成为一个全球性的关注焦点。
而在农业领域，尤其是农业建筑环境中，温室气体的排放量也占据了相当重要的比例。
因此，对农业建筑环境中的温室气体排放进行准确计算和有效减排成为一项迫切的任务。
首先，我们需要了解农业建筑环境中的温室气体排放主要来自哪些方面。
农业生产过程中，农作物的生长和养殖动物的饲养都会产生大量的温室气体。
例如，农作物在生长过程中会通过光合作用吸收二氧化碳，但同时也会释放出一定量的甲烷和氧化亚氮。
而养殖动物的粪便和尿液中的氮、磷等元素在分解过程中也会产生大量的甲烷和氧化亚氮。
此外，农业生产中使用的化肥和农药也会释放出温室气体。
针对以上问题，科学家们提出了一系列的温室气体排放计算方法和减排措施。
其中，温室气体排放计算方法主要包括直接测量和间接估算两种方式。
直接测量是指通过安装气体浓度监测设备，实时监测农业建筑环境中温室气体的浓度变化，并结合相关的气象数据进行计算。
间接估算则是通过收集农业生产过程中的数据，利用数学模型和统计方法进行推算。
这两种方法各有优劣，可以根据实际情况选择合适的方法进行计算。
而对于温室气体的减排措施，主要包括改变农业生产方式、提高农业生产效率和利用农业废弃物等方面。
首先，改变农业生产方式可以通过转变传统的农业耕作方式，采用有机农业和生态农业等可持续发展的农业模式，减少对化肥和农药的使用，从而降低温室气体的排放。
其次，提高农业生产效率可以通过科学合理地管理农作物的生长和养殖动物的饲养，减少资源的浪费和能源的消耗，从而减少温室气体的排放。
最后，利用农业废弃物可以通过将农作物秸秆和养殖动物粪便等废弃物进行有机肥料的制作和能源的利用，实现资源的循环利用，减少温室气体的排放。
然而，要想在农业建筑环境中实现温室气体的减排并不是一件容易的事情。
首先，农业生产过程中的温室气体排放受到很多因素的影响，如气候条件、土壤质量、农作物品种等，因此需要进行精确的测量和计算。
动物肠道甲烷排放
根据2006 年IPCC 国家温室气体清单指南表10.9（建议的肠道发酵排放清单方法），绵羊、山羊、马、猪、驴、骡的肠道甲烷排放量可根据参考排放因子及牲畜数量相乘得出，结合2006 年IPCC 国家温室气体清单指南表10.10中给出的排放因子参考值，计算得：E CH4绵羊=5×575.3×104×10-7=2.8765（万吨CH4/年）E CH4山羊=5×323.0×104×10-7=1.6150（万吨CH4/年）E CH4猪=1.0×3146.8×104×10-7=3.1468（万吨CH4/年）E CH4马=18×25.9×104×10-7=0.4662（万吨CH4/年）E CH4驴、骡=10×11.9×104×10-7=0.1190（万吨CH4/年）奶牛和其他牛宜采用方法2，根据相关文献[1]，计算得：E CH4奶牛=56.57×202.2×104×10-7=11.4385（万吨CH4/年）E CH4非奶牛=59.77×326.3×104×10-7=19.5030（万吨CH4/年）E CH4总= E CH4奶牛+ E CH4非奶牛+ E CH4绵羊+ E CH4山羊+ E CH4猪+ E CH4马+ E CH4驴、骡=11.4385+19.5030+2.8765+1.6150+3.1468+0.4662+0.1190=39.1650（万吨CH4/年）参考文献[1].王月，张东方，丁莹，荆红俊，娜仁花. 内蒙古呼和浩特市家畜温室气体排放量估算. 家畜生态学报. 2014，V ol.35 No.10.。
黑龙江省畜禽粪便排放量估算与温室气体排放现状的分析
黑龙江省畜禽粪便排放量估算与温室气体排放现状的分析程云;贾永全【摘要】随着畜牧业的发展,在畜产品生产量不断增加的同时,也带来了日益严重的环境污染问题.通过对黑龙江省近几年畜禽粪便排放量和温室气体排放的估算,分析了畜牧生产对黑龙江省环境的影响.在此基础上,提出了黑龙江省畜牧业节能减排若干建议.【期刊名称】《黑龙江八一农垦大学学报》【年(卷),期】2016(028)006【总页数】7页(P126-131,134)【关键词】畜牧业;粪便;温室气体【作者】程云;贾永全【作者单位】黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆163319【正文语种】中文【中图分类】S811.5一些研究表明[1]，农业源污染已经成为环境面污染的重要组成部分。
其中由畜禽养殖产生的污染排放所占比例尤其大。
而其中最受关注的就是畜禽粪便排放对环境的影响和畜禽生产过程中产生的温室气体对大气的影响。
很多学者估算了本区域内畜禽粪便排放量，以便对区域的污染治理提供依据。
黑龙江省是国内重要的畜牧生产大省，拥有着丰富的自然资源，为了满足人们日益提高的动物性食品的需求。
每年为国家提供丰厚的畜产品的同时，环境污染问题也越来越受到人们的重视。
以畜禽粪便污染与畜禽温室气体排放为切入点。
对近几年畜禽粪便的排放量进行估算，重点分析黑龙江畜禽环境污染现状。
并在此基础上对黑龙江省的节能减排工作提出若干建议。
1.1 数据来源畜禽的存栏量与出栏量来自《黑龙江统计年鉴2013》[2]，其数据截止于2013年底。
1.2 估算参数的确定（1）畜禽的生产周期。
由于畜禽的种类不一样，生产周期也不同，一般生产周期大于一年的，按年末的存栏量当做饲养量，生产周期为365 d。
生产周期小于一年的，饲养量为当年的出栏量。
不同的畜禽生产周期具体为：牛和羊的生长周期大于一年，按照365 d计算，生猪的生产周期为199 d[3]，母猪大于一年，按365 d 计算。
奶牛粪最大甲烷生产潜力的估算和测定
奶牛粪最大甲烷生产潜力的估算和测定史风梅;裴占江;王粟;高亚冰;刘杰【摘要】采用序批式厌氧发酵实验装置,在30℃条件下对牛粪的最大甲烷生产潜力进行测试.实验测出牛场牛粪的最大甲烷生产潜力为0.187 m3CH4·kg-1VS.系统的含氧量,pH值对甲烷产量的影响显著.同时根据其成分,引入各组分权重在一级水解速率方程的基础上建立新的奶牛粪便最大产甲烷潜力的估算公式.然后与其它方法的估算值、实验值进行比较,结果表明,通过该估算公式,可较准确地估算出最大甲烷生产潜力.且该方法简单易行,可为牛粪厌氧发酵装置的设计及工程运行提供理论支持.【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2016(034)003【总页数】5页(P44-48)【关键词】牛粪;甲烷生产潜力;厌氧发酵【作者】史风梅;裴占江;王粟;高亚冰;刘杰【作者单位】黑龙江省农业科学院农村能源研究所,哈尔滨 150086;黑龙江省农业科学院农村能源研究所,哈尔滨 150086;黑龙江省农业科学院农村能源研究所,哈尔滨 150086;黑龙江省农业科学院农村能源研究所,哈尔滨 150086;黑龙江省农业科学院农村能源研究所,哈尔滨 150086【正文语种】中文【中图分类】S216.4;X713自20世纪80年代以来，我国奶牛养殖业发展迅速。
如表1所示，奶牛存栏量从2009年的1135万头增加到2014年的1460万头[1～2]。
奶牛养殖已成为我国畜牧养殖的重要组成部分。
奶牛规模化养殖过程中会产生大量的粪便，如处理不当，会对大气、水、土壤以及生态环境造成污染。
厌氧发酵生产沼气日渐成为处理禽畜粪便的有效途径之一[4-6]。
目前，我国对牛粪厌氧发酵的研究主要集中在发酵条件、工艺及装置对厌氧发酵过程和产气性能的影响方面，而对奶牛牛粪的最大甲烷生产潜力的研究较少。
甲烷的最大生产潜力，也称为生物甲烷势(Biochemical methane potential,BMP)，即单位质量的物料如秸秆、牛粪等在厌氧条件下产生的最大甲烷量[7]。
潜江市畜禽养殖粪便年排放量估算
潜江市畜禽养殖粪便年排放量估算摘要畜禽粪便污染物已成为农村面源污染的重要来源，通过对全市畜禽养殖业调查，结合国内有关研究成果，基于2012年潜江市统计年鉴数据，估算了潜江市畜禽粪便污染物产排总量，结果表明：潜江市2012年主要畜禽粪便产生总量54.310万t，尿产生总量67.080万t，CODCr产生量12.060万t，全N产生量1.017万t，全P产生量0.138万t。
不同畜禽中，生猪粪便产生量最高，占38.39%，其次为牛，占27.75%。
如测算成猪粪当量，畜禽粪便耕地平均负荷17.01 t/hm2，远高于全国耕地畜禽粪便平均负荷4.19 t/hm2，说明潜江市农业生态环境面临畜禽养殖污染的潜在压力。
关键词畜禽粪便；年排放量；估算；湖北潜江潜江市地处湖北省中南部，面积2 004 km2，现有耕地7.21万hm2，其中旱地3.42万hm2，水田3.79万hm2，是国家和湖北省重要的商品粮、优质油料、优质棉花、优质蔬菜、优质畜禽水产品生产基地，是全国生猪调出大市。
2012年，全市生猪出栏107.24万头，肉牛出栏3.08万头，肉羊出栏2.54万头，家禽出笼1 780.03万只，禽蛋产量3.46万t，畜禽养殖业实现产值28.5亿元，占农业总产值的29.2%[1]。
畜禽养殖业的快速发展对促进全市农业农村经济的持续增长发挥了重要作用，但畜禽养殖污染给农村环境造成的影响也日益显现，畜禽养殖粪便乱排引起的农业污染投诉逐年增加，为科学分析全市畜禽养殖粪便污染物年产生量，科学评价畜禽粪便污染潜在风险，在充分查阅全国对于区域畜禽粪便排放量及氮、磷、CODCr估算相关文献[2-10]的基础上，结合潜江市实际，以2012年潜江市统计年鉴数据为底数，估算了潜江市2012年畜禽粪便年产生量及氮、磷氧分含量和CODCr的排放值，为潜江市畜禽养殖科学布局和畜禽污染治理提供科学依据。
1 研究区域及资料来源研究区域为潜江市21个镇、处、农场和江汉油田矿区。
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动物粪便甲烷排放量的估算及减排
作者：彭晓培， 董红敏
作者单位：彭晓培(北京农业职业学院畜牧兽医系 北京 102442)， 董红敏(中国农业科学院环境与可持续发展研究所 北京 100081)
1.游玉波.董红敏家畜肠道和粪便甲烷排放研究进展[会议论文]-2006
2.游玉波.董红敏.朱志平.陶秀萍.陈永杏.You Yubo.Dong Hongmin.Zhu Zhiping.Tao Xiuping.Chen Yongxing堆积肉牛粪便甲烷排放影响因子试验[期刊论文]-农业工程学报2008,24(12)
3.彭晓培.董红敏动物粪便甲烷排放量的估算及减排[会议论文]-2006
4.樊霞.董红敏.韩鲁佳.黄光群.Fan Xia.Dong Hongmin.Han Lujia.Huang Guangqun肉牛甲烷排放影响因素的试验研究[期刊论文]-农业工程学报2006,22(8)
5.樊霞.董红敏.韩鲁佳反刍动物甲烷排放预测模型研究现状[期刊论文]-农业工程学报2004,20(4)
6.张春梅.易贤武.苑志朋.刘建新反刍动物瘤胃甲烷的调控[期刊论文]-中国饲料2009(21)
7.朱海生.董红敏猪舍氨气排放预测模型的研究现状[会议论文]-2006
8.游玉波肉牛甲烷排放测定与估算模型的研究[学位论文]2008
9.娜仁花.董红敏.陶秀萍.马瑞娟.习佳林.NA Ren-hua.DONG Hong-min.TAO Xiu-ping.MA Rui-juan.XI Jia-lin 不同类型日粮奶牛体外消化性能与甲烷产生量比较[期刊论文]-农业环境科学学报2010,29(8)
引用本文格式：彭晓培.董红敏动物粪便甲烷排放量的估算及减排[会议论文] 2008。