农作措施对中国稻田氧化亚氮排放影响的研究进展

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我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定的研究进展及展望

我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定的研究进展及展望

我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定的研究进展及展望一、本文概述随着全球气候变化的日益严峻,温室气体减排和有机碳固定已成为全球关注的焦点。

作为世界上最大的农业国家,我国农田土壤在温室气体减排和有机碳固定方面扮演着至关重要的角色。

本文旨在概述我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定的研究进展,分析当前存在的问题和挑战,并对未来的研究方向进行展望,以期为我国的农业可持续发展和全球气候变化应对提供参考和借鉴。

文章首先回顾了农田土壤温室气体排放的来源和机制,以及有机碳固定的途径和方法。

然后,从政策、技术和管理等层面,梳理了我国在农田土壤温室气体减排和有机碳固定方面所取得的成果和经验。

在此基础上,文章深入分析了我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定面临的挑战和问题,如技术瓶颈、政策执行难度大、农民参与度低等。

文章提出了未来的研究方向和建议,包括加强技术研发和创新、完善政策体系和激励机制、提高农民参与度和意识等,以期推动我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定工作的深入开展,为实现农业绿色发展和全球气候变化应对做出更大的贡献。

二、我国农田土壤温室气体排放现状随着我国农业生产的快速发展,农田土壤温室气体的排放问题日益凸显。

农田土壤是温室气体排放的重要源头之一,其中主要包括二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)。

这些气体的排放不仅加剧了全球气候变化,也对我国农业生产的可持续发展带来了严峻挑战。

农田土壤CO₂排放主要源于土壤有机碳的分解和根系的呼吸作用。

在我国,由于农业耕作方式的不断改进和化肥、农药的大量使用,农田土壤有机碳的分解速率加快,导致CO₂排放量不断增加。

同时,农业活动中的农机作业、灌溉等也会加速土壤有机碳的分解,进一步增加CO₂排放。

CH₄排放主要来源于稻田和养殖场的厌氧环境。

在我国,稻田是CH₄排放的主要来源之一。

由于稻田中存在大量的有机物质和水分,为CH₄的产生提供了有利条件。

随着养殖业的快速发展,养殖场的CH ₄排放也不容忽视。

农田 氧化亚氮测定

农田 氧化亚氮测定

农田氧化亚氮测定全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:农田氧化亚氮测定是农业科研和生产中的重要环节,对于了解氮肥利用率、环境保护和气候变化等方面具有重要意义。

氮是植物生长发育中必需的元素之一,但氧化亚氮是一种温室气体,如果排放过多会对大气环境产生负面影响。

农田氧化亚氮测定就显得尤为重要。

一、农田氧化亚氮的来源农田氧化亚氮主要来源于氮肥的裂解和微生物的作用。

氮肥在土壤中分解后会形成氨,通过细菌的作用转化成亚硝酸盐、硝酸盐等形式的氧化亚氮。

土壤微生物的代谢活动也会产生氧化亚氮。

在农田中,氧化亚氮的含量受到氮肥的施用量、土壤pH值、温度、湿度等因素的影响。

1. 土壤样品采集:为了准确测定农田中氧化亚氮的含量,首先需要进行土壤样品的采集。

通常选择在播种前、播种后、植被生长期和收获后等时段采集样品,保证全面覆盖各种情况。

2. 氧化亚氮测定仪器:目前常用的氧化亚氮测定仪器有气相色谱仪、光化学生物反应器(PCB)等。

气相色谱仪适用于氧化亚氮含量较低的土壤样品,通过分离和检测氧化亚氮的浓度来进行测定;光化学生物反应器则是利用光催化反应测定土壤中氧化亚氮的含量。

3. 标准曲线法:在进行氧化亚氮的测定过程中,需要建立标准曲线来对样品中的氧化亚氮含量进行定量分析。

通过标准物质的稀释和浓度调整,构建出一系列浓度不同的标准曲线,从而校准测定结果。

4. 定量分析:经过样品的处理和测定仪器的检测,得出氧化亚氮在土壤中的含量数据。

通过计算、比较和分析,得出农田氧化亚氮的变化趋势和影响因素。

1. 氮肥利用率:农田氧化亚氮的测定可以了解氮肥的利用率和转化情况,帮助合理施用氮肥,减少氮素的流失和浪费,提高农田氮素的利用效率。

2. 环境保护:氧化亚氮是一种温室气体,过多的排放会导致大气环境污染和气候变化。

通过测定农田氧化亚氮的含量,可以评估土壤和大气环境中的氮素排放情况,制定相应的环保政策和措施,减少氮素污染。

3. 气候变化:氮素循环和变化与气候变化密切相关。

农田土壤氧化亚氮产生机制和相关模型研究进展

农田土壤氧化亚氮产生机制和相关模型研究进展

农田土壤氧化亚氮产生机制和相关模型研究进展张亚捷;牛海山【摘要】氧化亚氮(N2O)作为一种重要的温室气体,在大气中浓度不断上升,对环境的潜在破坏性也逐渐加强.农田土壤是N2O的重要产生源,其排放量约占全球N2O 排放总量的70%.土壤中硝化、反硝化、硝化微生物反硝化和硝态氮异化还原成铵等作用是N2O生成的主要过程.在阐述土壤N2O产生机制的基础上,详述了预测农田土壤N2O排放模型如DNDC、WNMM、DAYCENT和Ecosys等机制过程模型模拟农田土壤N2O排放的机制及在相关研究中所取得的最新成果;并就农田土壤N2O排放模型的未来研究重点和方向进行探讨和展望,认为当前模型在机制和参数选择等方面仍有待改进并应更广泛地用于区域模拟.研究农田N2O产生机制并发展相应模型,对于预测、减少农田N2O排放,维护生态平衡等都具有十分重要的科学意义.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2019(035)005【总页数】9页(P554-562)【关键词】氧化亚氮;农田土壤;产生机制;机制过程模型【作者】张亚捷;牛海山【作者单位】中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049;中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049【正文语种】中文【中图分类】S153;X16氧化亚氮(N2O)作为重要的大气温室效应气体之一,其在大气中浓度的不断增加将会导致气候变暖等全球性的环境问题[1-2]。

与二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)等温室气体相比,N2O在大气中存留时间长,达110~150 a,且具有较强的增温潜势,1分子N2O的潜在增温效应是1分子CO2的298倍[1-3]。

N2O在大气中虽以痕量存在,但在过去100 a中,其对温室效应的贡献已达5%~10%。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)在最新报告中指出,2011年人类活动造成的辐射强迫已达2.29 W·m-2,其中N2O排放造成的辐射强迫为0.17 W·m-2;大气中N2O体积分数也已升至0.324 μL·L-1,为80万年以来最高值,且以每年近0.3%的速率增长,预计到2050年将达到0.35~0.40 μL·L-1[3-4]。

施肥对稻田甲烷与氧化亚氮排放的影响

施肥对稻田甲烷与氧化亚氮排放的影响
E— ma i l : e di t or e e s c i . c o n r
施 肥 对 稻 田 甲 烷 与 氧 化 亚 氮 排 放 的 影 响
易琼 ,逢 玉万 ,杨少海 ,卢钰 Nhomakorabea ,付 弘婷 ,李苹 ,蒋瑞萍 ,唐拴虎
广东省 农业 科学 院农业 资源 与环 境研究 所/ 农 业部 南方 植物 营养 与肥料 重点 实验室/ 广 东省养 分资 源循 环利用 与耕 地保 育重点 实验 室 ,广东 广 州 5 1 0 6 4 0
能有效减少稻 田 N 2 O的排放 ,而控释尿素处理能明显降低稻 田 C H 4 气体的排放 ,且稻 田 C H 4 与N 2 0的排放存在一定的 互 : 为
消 长关系, 因此如何平衡稻 田甲烷 与氧化亚氮释放 ,使稻 田增温潜势最小化是下一步研究的重点 和方 向。 关键词 :施肥 ;甲烷 ;氧化亚氮 ;排 放 ;稻 田
处理 S RI O > 处理 U1 0 > 处理 C R1 0 ,其 中,控释肥处理 甲烷排放总量较常规尿素处理减少 了 1 1 3 %;而 N2 O季节排放总量与平
均排放量表现为 :处理 C R1 0> 处理 U1 0 > 处理 S R1 0 。综上 ,初步认为氮肥 的施用能够促进 C H4 与 N2 0的释放 ,缓释肥处理
YI Qi o n g , P ANG Y u wa n , Y ANG S h a o h a i , L U Y u s h e n g , F U Ho n g t i n g , L I P i n g , J I ANG R u i p i n g , T ANG S h u a n h u . Me t h a n e a n d n i —
温室 气体对 目前气 候变 暖和大 气平 流层臭 氧耗 竭 两 大 全球 环 境 问题 的贡献 备 受人 们 的关 注 【 l J 。

农田温室气体排放与减排措施研究

农田温室气体排放与减排措施研究

农田温室气体排放与减排措施研究随着全球气温持续上升,人类开始感受到气候变化的影响。

其中,温室气体排放是最主要的一个因素。

虽然大多数人认为工业和交通是主要的温室气体排放来源,但事实上,农业也对温室气体排放做出了自己的贡献。

本文将探讨农田温室气体排放的问题以及减排措施。

一、农田温室气体排放的类型农田温室气体排放主要包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮三种气体。

其中,二氧化碳是最多的,主要来自于化肥的生产和氧化亚氮的挥发。

甲烷由于沼气、粪便和湿地的产生,占据了第二大排放量。

最后,氧化亚氮主要来自于尿液和化肥的分解。

二、影响农田温室气体排放的因素一些因素可能会影响农田温室气体的排放,包括:1.土地利用类型:不同的土地使用类型会导致不同的温室气体排放。

例如,旱地往往会产生更多的氧化亚氮排放,而稻田会产生更多的甲烷排放。

2.气候条件:气候条件也会影响农田温室气体排放。

例如,温度升高会导致微生物代谢加速,从而增加甲烷和氧化亚氮的释放。

3.土地管理:如何管理土地可以影响农田温室气体排放。

例如,改变耕种方式,可以减少温室气体排放。

三、减少农田温室气体排放的方法采取以下措施可以减少农田温室气体的排放:1.改变施肥方式:可以改变农田的施肥方式,使用有机肥料代替化肥,相应地降低二氧化碳排放。

2.控制水位:控制稻田的水位可以减少甲烷的排放。

同时,也可以减轻水资源压力。

3.加强肥料管理:减少氧化亚氮的排放。

增加化肥利用率也可以减少二氧化碳的排放。

4.转向有机农业:有机农业少用化肥,可以减小农业碳排放。

5.种植草地:草地地面上密布着根系,可以促进土地汇碳,减少温室气体排放。

六、结语农田温室气体排放是当今社会的一大问题,但我们可以采取一系列措施来减少这些排放。

采取措施不仅可以保护环境和人类健康,还可以提高农业生产效益。

因此,我们应该加强农业可持续性发展,重视农田温室气体排放问题。

科普农田氧化亚氮(N2O)减排机制和措施

科普农田氧化亚氮(N2O)减排机制和措施

科普农田氧化亚氮(N2O)减排机制和措施农环格格有话说:9月1日周四(农历八月初一),大家早安!!步入九月,一个最能代表秋季的月份.....祝我们一切顺利!!.......................今天文章由华中农业大学资源与环境学院--胡荣桂教授和中国科学院大气物理研究所--郑循华研究员共同执笔完成。

文章让我们了解了---农田氧化亚氮(N2O)的减排机制和措施!...................................................文胡荣桂1 郑循华21. 华中农业大学资源与环境学院;2.中国科学院大气物理研究所。

...............................................................背景氧化亚氮(N2O)是仅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的第三大温室气体,对全球温室效应的贡献占6-7%,但其在100 年尺度上的增温效应是 CO2的 298 倍,所以,其在大气中含量微弱的变化也会带来全球温室效应的增加。

不仅如此,N2O在对流层非常稳定,可上升到平流层并与臭氧发生光化学反应而破坏臭氧层。

IPCC 第五次评估报告估算,2011年大气中 N2O 浓度已达到 324 ppb,比工业化前升高了 20%。

N2O 的排放源N2O 的排放源既有自然源也有人为源,自然源包括海洋、森林和自然土壤,人为源则包括农田施肥、畜牧业生产、生物质燃烧和工业过程等。

其中,人类农业生产活动,特别是土壤耕作管理是全球N2O 最重要的排放源,在2005年即占到全球N2O排放量的55%,2030年将占到59%。

若加上其它如养殖粪便管理等,农业活动对全球N2O 排放贡献在2030年将高达84%。

控制N2O排放中国是农业大国,2012年氮肥施用量已达到2.39×107 t,并且每年在以4%的速率增长。

据报道,2005年中国因氮肥施用排放的N2O 占总排放量的52.9%,是中国N2O的主要排放源。

水稻生产的温室气体排放及其治理对策研究

水稻生产的温室气体排放及其治理对策研究

水稻生产的温室气体排放及其治理对策研究水稻是中国的主要粮食作物之一,也是全球人口最多的国家的主要食物来源。

然而,水稻生产也是温室气体排放的重要源头,其主要温室气体包括甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。

在这篇文章中,我们将探讨水稻生产的温室气体排放情况以及可行的治理对策。

水稻生产的温室气体排放情况水稻田是一个富含有机物但缺氧的环境,这种条件使得水稻生产中甲烷的排放量明显优于其他粮食作物。

据世界自然基金会的数据,水稻田是中国和全球甲烷的主要排放源。

在水稻生产的不同阶段,甲烷的排放来源主要包括以下几个方面:1. 水稻田地下的根系呼吸会产生甲烷。

2. 在水稻的生长阶段,水稻的根系在缺氧的环境下会产生甲烷。

3. 在水稻的收获和处理阶段,粗放的田间管理会导致大量的甲烷产生。

4. 水稻生产中使用的化肥和农药同样会对甲烷排放造成影响。

除了甲烷,水稻生产还会产生二氧化碳排放。

主要包括以下几种来源:1. 施用化肥和农药会释放二氧化碳。

2. 在干燥水稻的加工过程中,燃烧剩余的稻草会产生大量的二氧化碳。

3. 沼气工程运行涉及到燃烧沼气,这也会产生二氧化碳。

治理对策针对水稻生产中的温室气体排放,我们需要采取措施来减少这些排放。

一些可能的治理对策包括:1. 调整种植制度。

优化水稻种植方式,采用有机培育、旱作预种、淤积地种植等方式,可以减少在水稻生长过程中产生的甲烷的排放。

2. 改变施肥习惯。

采取农业生态环境友好型施肥措施,如深施、少施、分次施等施肥方法,可以减少气体排放。

3. 推广生物制剂。

生物制剂不仅可以提高水稻的产量和质量,还可以促进土壤健康,有利于减少温室气体排放。

4. 改善管理工艺。

采用科学的管理方法,如改善田间排水、密植抽耕、水肥一体化等,可以有效减少甲烷排放。

5. 推广绿色生产模式。

促进水稻生态农业模式的发展,通过建立农业生态环保技术及评价标准,引导农户按照生态、环保、环保、安全、高效、可持续的原则来开展生产,实现“三同时”目标,达到可持续发展的目标。

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展,施肥成为提高农田产量和土壤肥力的关键手段。

然而,施肥过程中的N元素迁移转化也带来了一系列环境问题,尤其是农田土壤N2O排放。

N2O是一种重要的温室气体,对全球气候变暖具有重要影响。

因此,研究施肥对农田土壤N2O排放的影响,对于实现农业可持续发展和环境保护具有重要意义。

二、施肥与N2O排放的关系施肥是农田生态系统中的关键过程,能够提供作物生长所需的营养元素。

然而,过量的施肥会导致土壤中N元素的过量积累,进而促进N2O的产生和排放。

N2O是一种氮氧化物,其产生主要与土壤中的氮素转化过程有关,如硝化作用和反硝化作用等。

这些过程受到施肥类型、施肥量、土壤性质、气候条件等多种因素的影响。

三、不同施肥措施对N2O排放的影响1. 有机肥与化肥的对比有机肥和化肥是农田施肥的两种主要方式。

研究表明,与化肥相比,有机肥的施用可以降低农田土壤N2O的排放量。

这主要是因为有机肥中的N元素主要以有机态形式存在,其矿化过程相对较慢,从而减少了N2O的产生。

而化肥中的N元素主要以铵态或硝态形式存在,易引发硝化作用和反硝化作用,导致N2O排放增加。

2. 合理施肥量的影响合理控制施肥量是减少N2O排放的关键措施。

过量的施肥不仅会造成资源浪费,还会导致土壤中N元素的积累,从而增加N2O的排放。

研究表明,根据作物需求和土壤肥力状况,科学合理地确定施肥量,可以在保证作物产量的同时,有效降低N2O的排放。

四、影响因素及调控措施1. 影响因素影响农田土壤N2O排放的因素包括施肥类型、施肥量、土壤性质、气候条件等。

此外,农田管理措施如耕作方式、灌溉方式等也会对N2O排放产生影响。

2. 调控措施(1)优化施肥策略:根据作物需求和土壤肥力状况,科学合理地确定施肥类型和施肥量,提高肥料利用率,降低N2O排放。

(2)改进耕作方式:采用合理的耕作方式,如轮作、间作等,改善土壤环境,减少N2O的产生和排放。

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文章编号 :1 0 0 2 ~ 6 8 1 9 ( 2 0 1 5 ) 一 1 卜0 0 0 1 — 0 9
冉 ,等.农作措施对 中国稻 田氧 化亚氮排放影 响的研 究进 展 [ J ] .农业工程学报 ,2 0 1 5 ,3 1 ( 1 1 ) :
1 —9 . d o i :1 0 . 1 1 9 7 5  ̄ . i s s n . 1 0 0 2 — 6 8 1 9 . 2 0 1 5 . 1 1 . 0 0 1 h t t p : / / ww w. t c s a e . o r g X u e J i nf a u , P u C h a o , Z h ng a R n, a e t a 1 . R e v i e w o n ma n a g e me n t - nd i u c e d n i t r o u s o x i d e e mi s s i o n s f r o m p a d d y e c o s y s t e ms [ J ] . T r a n s a c t i o n s o f t h e C h i n e s e S o c i e t y o f A g r i c u l t u r a l E n g i n e e i r n g( T r a n s a c t i o n s o f t h e C S A E ) , 2 0 1 5 , 3 1 ( 1 1 ) : 1 -9 . ( n i C h i n e s e wi t h E n g l i s h a b s t r a c t ) d o i :1 0 . 1 1 9 7 5  ̄ . i s s n . 1 0 0 2 — 6 8 1 9 . 2 0 1 5 . 1 1 . 0 0 1 h t t p : / / w ww . t c s a e . o r g
要 :农业 是全球最 主要 的温 室气 体排 放源 之一 ,稻 田不仅是全球重要的 甲烷 ( c H 4 )排放源 ,亦是氧化 亚氮 ( N2 0)
的重要排放源 。灌溉、施肥 、耕作等农作措施 能够改变稻 田生态系统土壤微环境 ,影响土壤硝化与反硝化过程,进而影 响N O 的排放 。 目前 ,关于农作措施对 农田生态 系统 N2 O排放特 征研 究很 多,但 系统地综述 农作措施 对稻田 N2 0排放 影 响的研 究还 比较少 。该文着眼于 中国的农业 发展趋势 ,基于稻 田灌溉 、施肥及耕 作等 方面的新技术,综合分析新型农 作措 施对 中国稻 田生态 系统 N2 O 排放 的影 响及其 机制 ,为相关研 究提供参考 。在此基础 上,提出 了中 国稻 田生态 系统 N2 O排放深入研究 的方 向:1 )加强研 究新型农作措施下稻 田 N2 O产生及排放途径 ;2 )系统研 究稻 田生态系统直接 与间 接 N2 0排放 的影 响及其机 制;3 )开展 农作措施集成技术对稻 田生态系统 N2 O排放影 响的研 究;4 )加强模 型模 拟的调参
V. 0 l - 31 N O. 1 1
6月
J u n .2 0 1 5

农作措 施对 中国稻 田氧 化亚氮排放影 响的研 究进展
薛建福,濮
摘超,张 冉,赵 鑫,刘胜利, Nhomakorabea 阜,张海林※
( 中国农业大学农学 与生物技术 学院,农业 部农作制 度重点实验室,北京 1 0 0 1 9 3 )

全国粮 食种植面积的 2 7 . 2 %【 6 】 。 据估计 , 2 0 0 7 年 中国稻 田
N2 O的直接排放量约为 3 5 . 7 O g / a( 以 N2 O- N 计 ),大约 占农 田N2 0总排放 总量 的 1 1 . 4 %t J 。 灌溉 、 施肥与耕作等
农作措 施能够影 响稻 田生态系 统土壤微环境 ,改变硝 化 与反硝化过程 ,进而影响 N 2 O 的排放 。因此 ,明确 农作 措施对稻 田生态系统 N2 o 排放 的影响及其机制 ,对 于减 少稻 田 N : O 排放 与缓减全 球变 暖有重要意义。 目前 ,间 歇灌溉等 节水灌溉方 式 、养分 综合管理技术 ( 如测土 配 方施肥 、无机化肥 配施有机肥 ) 以及保护性耕 作 ( 如 免 耕) 等在水稻生产 中被广泛应用 , 而这些技 术对 稻 田N’ 0
第3 1 卷 第 1 1 期
2 0 1 5笠
农 业 工 程 学 报
T r a n s a c t i o n s o f t h e Ch i n e s e S o c i e t y o f Ag r i c u l t u r a l En g i n e e r i n g
这可能是由于在长期淹水条件下稻田处于厌氧为了满足作物在不同生长阶段对养分的需求控释环境反硝化作用速率较高但却延长了n2o向大气扩肥和缓释肥等新型肥料被逐渐开发并推广利用施用新散的时间同时由于氧气补给受到严重阻碍土壤还型肥料对稻田n2o排放的影响是当前的研究热点之一原性增强增加no被还原为n的机会导致no排222但研究结果不尽相同
0 引 言
由人 为温室气 体排放 引起 的气候变 化能够 导致 全球 温度 升高、冰 川融化 、海平面上升等一 系列严重 的后 果, 其 已成 为影 响人 类 生 存与 发 展最 严 峻 的全 球性 问题之 氧化亚 氮 ( N 2 0)是仅次 于二氧化碳 ( C O 2 )和 甲烷 ( c I - h) 外最 主要的人为温 室气体 , 其 1 0 0 a 尺度 上的全球 增温潜 势是 C O 2 的2 9 8 ” ,从长远来看 N2 O 具有 很强 的增温 效应 。自 1 9 7 0 s 以来 ,由于人类 活动干扰 , 全球大 气 N2 o浓 度以约 0 . 7 5 x l 0 ( L ・ a 】 的速率增长 ,到 2 0 1 1 年全 球大气 N2 O平均质量浓度 已达到 3 2 4 . 2 ̄ 1 0  ̄ g / L t ” ,
验证并进行相关预测分析 。
关键 词:气候 变化 ;土壤;灌溉;农作措施;稻 田;氧化亚 氮
d o i :1 0 . 1 1 9 7 5  ̄ . i s s n . 1 0 0 2 — 6 8 1 9 . 2 0 1 5 . 1 1 . 0 0 1 中图分类号 :S 1 8 1 :¥ 1 5 7 . 4 文献标志码 :A 薛建福 ,濮 超 ,张
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