农业温室气体
中国农业温室气体减排潜力及其政策意涵
地利用方式的转换等过程［ Ｈ 是增温贡献仅次于 ５ １ 。Ｃ Ｃ： Ｏ 的温室 气体 ，其 在全 球 增 温效 应 中 的贡献 为
１％， ５ 单位 质量 的 甲烷其增 温 潜势 是 Ｃ ５ 倍 。温 Ｏ的 ６
展到全球【 特别是大气 中二氧化碳 、 ” ， 甲烷 、 氧化亚氮 和氯氟烃等温室气体 的浓度一直在逐年增加［ ２ ］ 。在过 去 ２ ０年 中 ，大气 Ｃ ＮＯ浓度 分别 增加 了约 ０ Ｈ与 ：
０８ ・ ） ． ｇ 的速度 递增 。
势 ，所 以非 二 氧 化碳 气 体 是 重 要 的 成本 有 效 性 的 政 策， 对于 温室气 体减 排有 重要作 用 。研究 还发 现 ， 二 非 氧化 碳对 成本 有 效性 的 贡献 不和 其排 放 份额 成 比例 ，
对 于美 国 、 日本 和欧 盟 ， 二 氧化碳 对 于 以 Ｇ 非 ＷＰ为 标
浓 度分 别为 １ ６ ｇＬ ０ｔ ・ 和３６ ｇＩ 。 ７ ｘ １ ・－ Ｊ 人 为活 动是 Ｃ Ｎ０浓度增 长 的主要 原 因 。 Ｈ和 大 气 中 ７％的 Ｃ ９ ％的 ＮＯ来 源 于农 业 活 动和 土 ０ Ｈ和 ０
氟化硫 （ｖ）其 中对气候变化影响最大 的是 Ｃ 自 ｓ ， Ｏ。
在农 业 生 产 中 ， 道 发 酵 、 肥 管 理 、 稻 种 植 、 肠 粪 水
农业土壤 、 热带 草 原 的 烧 荒 、 作 物 残 留物 的 田间 燃 农
准 的温 室气 体排 放 贡献额 低 于 ２％， 它对 温 室气 体 ０ 而
成本 有效 性 的贡 献 为前者 的 ２倍 ；对 于 发展 中 家 ，
中 国 一欧 盟 农 业 可 持 续 发 展 及 生 态 补 偿 政 策 研 究 项 目 专 刊 ・ 策 机 制 研 究 政
温室气体排放的防治措施,温室气体排放的原因
温室气体排放的防治措施，温室气体排放的原因温室气体排放的防治措施温室气体排放的原因温室气体的排放导致全球气候变暖和气候系统变化，对人类社会和自然生态系统造成了很大的影响。
温室气体的排放主要是由以下原因引起的：1. 工业发展：工业化进程和能源消耗的增加导致大量的温室气体的排放。
工业生产过程中使用的化石燃料，如石油、煤炭和天然气，释放大量的二氧化碳和甲烷等温室气体。
2. 能源使用：人们对能源的需求不断增加，特别是对化石燃料的需求增加，也导致了大量的温室气体的排放。
交通运输、电力生产和建筑等领域对能源的需求非常高，产生了大量的温室气体。
3. 农业活动：农业生产过程中，使用化肥和农药等化学物质，还有畜牧业的发展，会导致氮氧化物和甲烷等温室气体的排放增加。
4. 大规模砍伐森林：森林可以吸收大量的二氧化碳，但是由于大规模的砍伐和森林的破坏，森林的吸收能力减弱，释放的二氧化碳增加。
温室气体排放的防治措施为了减少温室气体的排放，我们可以采取以下防治措施：1. 能源转型：发展新能源和可再生能源，减少对化石燃料的依赖。
加大对太阳能、风能、水能等可再生能源的开发和利用，推广清洁能源技术。
2. 节能减排：改善能源使用效率，提高能源利用率。
采用高效能源设备和技术，推广节能灯、高效家电等。
同时，鼓励低碳出行，减少机动车的使用，提倡公共交通和骑行等低碳出行方式。
3. 提倡循环经济：加强废弃物的分类和回收利用，降低资源消耗和温室气体排放。
鼓励企业进行绿色生产，推动循环经济模式的发展。
4. 农业绿色发展：通过科技手段减少农业过程中的温室气体排放。
采用精准施肥和定量灌溉等措施，减少化肥和农药的使用。
推广有机农业和生态农业，减少温室气体的排放。
5. 森林保护与恢复：加强对森林的保护，控制森林砍伐和破坏。
通过植树造林和森林恢复项目，增加森林面积，提高森林的吸收二氧化碳能力，减少温室气体排放。
6. 国际合作和政策制定：加强国际间的合作，制定相应的政策和法规，推动减排目标的实现。
气候变化对农业温室气体排放的影响
气候变化对农业温室气体排放的影响随着全球气候变暖的趋势日益明显，人们对气候变化以及其对农业的影响越来越关注。
农业作为全球最重要的经济支柱之一，不仅受到气候变化的影响，还对温室气体排放产生重要的贡献。
本文将探讨气候变化对农业温室气体排放的影响，并提出一些减少排放的策略。
一、温室气体的来源农业是重要的温室气体排放来源之一。
主要的农业温室气体包括甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O），它们在造成全球变暖以及破坏臭氧层等方面起到关键作用。
甲烷主要由农业活动中的动物粪便以及稻田等湿地的微生物分解产生。
而氧化亚氮主要来自化肥的使用、牲畜的排泄以及农田的耕作等。
这些气体的排放与农业生产密切相关，因此减少温室气体排放是农业可持续发展的重要课题。
二、气候变化对温室气体排放的影响1. 气温上升气候变化导致气温的升高，这对农业温室气体排放产生直接影响。
首先，气温的升高会加速土壤中有机物的分解，增加甲烷的释放。
其次，气温的升高也会促进氧化亚氮的生成与释放。
因此，气温上升是导致农业温室气体排放增加的重要因素之一。
2. 气候极端事件气候变化还导致了频繁的极端天气事件，如干旱、洪涝和暴风雨等。
这些极端事件给农业生产带来了巨大的挑战，同时也会导致温室气体的排放增加。
举例来说，干旱条件下，土壤水分不足，会使植物吸收养分的能力下降，从而增加施用化肥的量，进而增加氧化亚氮的排放。
三、减少农业温室气体排放的策略为了减少农业温室气体的排放，需要采取一系列的策略和措施。
1. 提高农业管理水平合理的农业管理可以有效减少温室气体的排放。
例如，采用节水灌溉技术，合理调整施肥量，种植耐旱种植品种等，都可以降低农业温室气体的排放。
此外，优化农田的排水系统，减少湿地田地面积，也能够有效控制甲烷的排放。
2. 开展精细化农业精细化农业是一种利用现代技术手段提高农业生产效益的方式。
通过使用先进的监测设备和智能化技术，可以实时监测农田的土壤水分、温度和养分含量等参数，从而合理调控灌溉和施肥，减少浪费和过量的使用，降低氧化亚氮的排放。
设施蔬菜农田温室气体排放监测技术规程
设施蔬菜农田温室气体排放监测技术规程设施蔬菜农田温室气体排放监测技术规程一、前言为了加强对设施蔬菜农田温室气体排放的监测和管理，促进农业可持续发展，在本技术规程的制定过程中，充分吸纳了相关实践经验和专业知识，并与相关政策法规结合，旨在为广大农业从业人员提供便利和指导。
二、适用范围本技术规程适用于设施蔬菜种植过程中产生的温室气体排放的监测和评估。
三、监测对象1. 温室气体: 谷物, 肉类, 大米, 蔬菜等。
2. 监测场地: 设施蔬菜农田3. 监测方法: 实地监测和数据采集4. 监测时间: 种植周期内四、监测指标1. 温室气体种类: 二氧化碳(CO2), 甲烷(CH4), 氧化亚氮(N2O), 氟氯化合物等2. 监测方法: 监测设备、数据采集设备、数据存储设备等。
3. 监测数据: 每日监测数据、种植周期监测数据、季度监测数据等。
五、监测流程1. 前期调研: 对设施蔬菜种植相关情况进行了解和调研。
2. 监测方案设计: 按照监测指标制定监测方案，包括监测地点、监测人员、监测设备和数据采集方法等内容。
3. 监测实施: 按照方案进行现场监测和数据采集，并对数据进行及时处理和存储。
4. 监测数据处理: 对采集到的数据进行统计和分析，生成监测报告。
5. 监测报告发布: 将监测结果整理成报告，向有关部门和农民发布。
六、数据处理1. 数据质量: 对采集到的数据进行质量检查和审查，确保数据的准确性和可靠性。
2. 数据处理方法: 使用统计学和数理方法对数据进行处理，包括计算平均数、标准偏差等统计量。
3. 数据存储: 对处理后的数据进行存储和备份，确保数据的安全性。
七、监测设备的管理和维护1. 监测设备管理: 对监测设备进行登记和管理，建立设备档案，制定设备维护计划和维护标准。
2. 监测设备维护: 对监测设备进行定期的维护和检修，确保设备的正常运行和准确性。
3. 监测设备更新: 根据监测需要和新技术的发展，及时更新监测设备。
人类活动造成温室效应的示例
人类活动造成温室效应的示例
以下是一些人类活动造成温室效应的示例：
1.化石燃料燃烧：燃烧化石燃料（如煤、石油和天然气）会释
放大量二氧化碳等温室气体。
这是主要的温室效应气体来源，贡献了全球温室效应的约75%。
2.森林砍伐与疏散：砍伐森林导致了大量的二氧化碳释放，因
为树木在死亡或腐烂时会释放二氧化碳。
此外，疏散森林还导致了森林能力的减少，无法吸收大量的二氧化碳。
3.农业实践：农业活动产生大量温室气体。
例如，牛排放的甲
烷和农田用肥料释放的氧化亚氮都是重要的温室气体。
农场动物的排泄物也会释放甲烷。
4.工业生产：大规模工业生产的过程中会产生大量温室气体。
例如，制造过程中使用的化学物质和机械设备释放出的废气。
5.垃圾处理：垃圾填埋和焚烧过程中，会释放出甲烷和二氧化
碳等温室气体。
这些气体来自垃圾的分解和燃烧。
6.交通运输：汽车、飞机和船舶的排放是温室效应的一个主要
来源。
这些交通工具燃烧石油或煤炭，释放出大量二氧化碳和其他温室气体。
7.深层矿井开采：深层矿井开采会释放大量的甲烷和二氧化碳，因为这些气体被地下封存，并在开采过程中释放出来。
总之，人类活动，尤其是燃烧化石燃料和森林砍伐等活动，对温室效应的增强起到了重要的作用。
减少这些人类活动对温室气体的排放对于应对气候变化至关重要。
主要温室气体及其特征
主要温室气体及其特征
温室气体是指那些能够吸收并向地球表面释放热量的气体。
主要的温室气体包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）和水蒸气（H2O）。
这些气体在大气中的浓度逐渐增加，对地球的气候变化产生了重要的影响。
二氧化碳是最主要的温室气体，其来源包括燃煤、石油和天然气的燃烧、森林砍伐和土地利用变化。
二氧化碳的浓度急剧上升是当前全球气候变化的主要原因之一。
甲烷是一种比二氧化碳更强效的温室气体，尽管它的浓度较低，但它的温室效应比二氧化碳高25倍。
甲烷的主要来源包括沼气的排放、农业活动如牧场的反刍动物和稻田的产生，以及化石燃料的开采和利用。
氧化亚氮是一种来自农业活动、工业过程和燃烧排放等人类活动的温室气体。
氧化亚氮在大气中的停留时间较长，对全球气候变化起着重要作用。
水蒸气是最重要的温室气体，它的浓度随着气温的升高而增加。
尽管水蒸气的浓度受自然因素和气候变化的影响较大，但其他温室气体的增加也会导致水蒸气的浓度增加，从而加剧气候变化。
温室气体的增加在过去几十年里引起了全球气候变暖的趋势，导致冰川融化、海平面上升、极端天气事件增多等问题。
为了减缓气候变化的影响，国际社会已经采取了一系列措施，包括减少温室气体的排放、发展清洁能源和改善能源效率等。
这些措施希望能够降低温室气体浓度，减缓气候变化的速度，并最终实现全球气候目标。
温室气体排放的主要来源及其减少的方法
温室气体排放的主要来源及其减少的方法温室气体是导致全球气候变暖的主要原因之一，其排放来源广泛而复杂。
本文将探讨温室气体的主要来源以及减少温室气体排放的方法。
一、主要来源1.能源消耗：燃煤、燃油和天然气的使用是温室气体（如二氧化碳）的主要来源。
工业生产、交通运输、暖气和电力等领域的能源消耗都会产生大量的温室气体。
2.化石燃料燃烧：化石燃料的燃烧过程中会释放大量的二氧化碳。
汽车尾气、煤烟和炉石等都是造成温室气体排放增加的重要因素。
3.农业活动：农业领域的温室气体排放主要来自肥料的使用和农业废弃物的处理。
氮肥和牲畜排泄物中的甲烷是常见的温室气体。
4.森林砍伐和土地转换：森林的砍伐和土地转换（如森林开垦和城市化）导致树木的大量减少，而树木是可以吸收二氧化碳并减少温室气体的重要因素。
二、减少温室气体排放的方法1.转向清洁能源：减少化石燃料的使用，通过使用风能、太阳能和水力能等清洁能源来代替传统的能源消耗方式，可以显著减少温室气体的排放。
2.节能减排：提高能源利用效率，采用节能型设备和技术，减少能源消耗，从而减少温室气体的排放。
例如，使用高效节能的照明设备、建筑材料和汽车等。
3.推广可再生能源：积极开展可再生能源的研究和应用，如生物质能源、地热能和潮汐能等。
这些能源不会产生二氧化碳等温室气体，对减少温室气体排放起到重要作用。
4.改变农业实践：推广有机农业、精细化施肥和农田水利等先进农业技术，减少化肥的使用和农业废弃物的排放，减少农业活动对温室气体的贡献。
5.保护森林资源：加强森林保护，防止森林的砍伐和破坏，鼓励植树造林和森林恢复，以促进二氧化碳的吸收和温室气体的减少。
6.加强公众教育：通过宣传教育，提高公众对温室气体排放问题的认识，培养环保意识，引导人们采取低碳生活方式，减少对温室气体的负面影响。
7.国际合作与政策支持：各国应加强合作，制定和实施减排政策和措施，共同应对气候变化挑战。
国际间的合作和政策支持对全球温室气体减排至关重要。
人类活动产生温室气体原理
人类活动产生温室气体原理
一、燃烧化石燃料
化石燃料，如煤、石油和天然气，是燃烧产生温室气体的主要来源之一。
当这些化石燃料被燃烧时，会释放出大量的二氧化碳和其他温室气体，如甲烷和氮氧化物。
这些气体在大气中形成类似温室效应的现象，导致地球表面温度升高。
二、农业活动
农业活动也是温室气体的主要来源之一。
土地利用变化，如森林砍伐和土地开垦，以及牲畜饲养过程中产生的甲烷和氮氧化物等气体，都会对大气中的温室气体浓度产生影响。
此外，农业活动还会产生大量的一氧化二氮和二氧化碳等温室气体。
三、工业生产
工业生产过程中使用的能源和原材料，如煤炭、石油、天然气和化学物质等，会产生大量的二氧化碳和其他温室气体。
特别是在钢铁、水泥、造纸和化工等高能耗行业中，温室气体的排放量更大。
另外，工业生产过程中还会产生一些具有温室效应的气体，如甲烷和氮氧化物等。
四、交通运输
交通运输过程中使用的燃料，如汽油、柴油和航空燃油等，会产生大量的二氧化碳和其他温室气体。
交通工具的运行也会产生尾气排放，其中包含大量的一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机化合物等温室效应强的气体。
此外，交通运输过程中还会产生一些具有温室效应的气体，如甲烷和氟氯烃等。
五、城市化与基础设施建设
城市化过程中修建道路、房屋和公共设施等活动会产生大量的二氧化碳和其
他温室气体。
这些活动包括建筑材料的使用、能源消耗和废弃物的处理等。
此外，城市基础设施建设过程中也会产生一些具有温室效应的气体，如甲烷和一氧化二氮等。
这些气体在大气中积累会导致地球表面温度升高，对全球气候变化产生影响。
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农业温室气体 This manuscript was revised on November 28, 2020
主要参考文献
农业温室气体CH4和N2O的产生机制、影响因素以及减排措施 1、水稻田
1、种植业
2、秸秆还田
农业源CH4 1、家畜胃肠道发酵
2、粪便管理系统
一、水稻田：
1、产生机制：产甲烷菌在厌氧条件下将土壤有机质分解成甲烷。
2、影响因素：土壤特性、灌溉、施肥、水稻品种等。
3、减排的措施：○1合理灌溉；（是最简单效果最明显的措施，间歇灌溉和烤田可以有效的降
低甲烷的排放，但增加了N2O的排放，减排效应应从两者综合增温效应考
虑。
）
○2科学施肥；（推广用沼渣代替有机肥。
有机肥与化肥混施。
）
○3选育新品种。
（选育土壤氧化层根系发达、厌氧层根系分布小、通气组织不发达的品种，有利于根际形成有氧环境，抑制产甲烷菌的活性，如杂交水
稻。
选育根系较大，氧化获利较强，经济系数高，CH4排放量低的水稻品
种，如超级稻。
）
○4土壤耕作方式（稻麦两熟制农田采用周年旋耕措施能有效减少甲烷的释
放。
）
二、秸秆还田
1、产生机制：焚烧后的秸秆灰含有一定量的有机质，为产甲烷菌提供了产甲烷基质。
2、影响因素：秸秆还田量、还田时间、还田方式等；
3、不同还田方式对甲烷排放量的影响程度：不还田处理<原位焚烧处理<均匀混施处理。
三、肠道发酵（反刍动物是最大的甲烷排放源）
1、产生机制：瘤胃中的微生物将有机质分解产生H2和含有甲基的初级发酵产物，然后在产甲
烷菌的作用下释放出甲烷和能量。
2、影响因素：动物类型、年龄、体重、饲料质量和重量等。
3、减排措施：○1秸秆青贮和氨化（提高饲料的利用效率，减少甲烷的排放。
）；
○2日粮的合理搭配（日粮的粗精比，粗纤维水平过高，会使动物营养浓度低而增加采食量，增加甲烷排放，精纤维水平过高，磁疗能量以甲烷排放形式损
失。
）；
○3使用多功能添砖和营养添加剂（提高饲料的利用率）；
○4培育优良品种，提高家畜生产力。
（育种选择饲料利用率高的奶牛；提高动物的生产性能，生产效率越高，单位产品产生的温室气体减少；提高家畜生产力，
降低养殖数目。
）
四、粪便管理系统
1、产生机制：粪便中的微生物将有机物分解为H
2、CO2和有机酸，最后在微生物体内生成甲
烷。
2、影响因素：粪便甲烷产生的潜力（猪粪>牛粪、液体>固体、高温>低温）、处理方式气候条
件等。
：○1建沼气工程回收利用CH4；（变废为利，把CH4转化为可以利用的农3、减排措施
业能源）
○2通过覆盖等改变粪便贮存方式；（粪浆贮存过程中添加覆盖物可以减少温室气体排放，如卵石，秸秆等覆盖物，其中稻草覆盖的效果最好。
）
○3粪便堆肥处理；
○4改湿清粪为干清粪。
（厌氧环境是产生甲烷的先决条件，减少进入厌氧环境的有机物总量，减少甲烷的排放量。
）
1、农田生态系统
1、种植业
2、秸秆还田
农业源N2O
2、畜牧业：粪便处理系统
一、农田生态系统（大气中90%的N2O来自土壤）
1、产生机制：农田土壤中的有机质在微生物的参与下，通过硝化作用和反硝化作用产生N2O。
2、影响因素：土壤类型、施肥、灌溉和气候因素等。
（氮肥的使用促进N2O的排放；向土壤中
添加有机质如秸秆或厩肥，或者间歇灌溉等都可以增强反硝化作用的强度，进
而会增加了N20的排放。
）
3、减排措施：○1科学施肥（测土配方施肥、改表施为深施或混施、少量频施和叶面喷施等措
施可以有效提高氮肥利用率，减少N2O的排放。
）
○2采用长效肥料和缓释肥；（碳酸氢铵的肥效期短，挥发损失量大，氮素利用率低。
）
○3生物抑制剂的使用；（使用硝化抑制剂，减缓铵态氮向硝态氮的转化）
○4合理灌溉：减少土壤的干湿交替和烤田，抑制N2O的排放；
○5免耕：（对N2O排放的影响具有不确定的关系，一方面，免耕可以减少N2O的排放，因为翻耕促进了封闭的N2O的释放，另一方面，免耕促进了N2O的排放，免
耕降低了土壤中O2的浓度，增加了反硝化作用引起的N2O的排放）
二、秸秆还田
1、产生机制：土壤中的有机质在微生物的参与下，通过硝化作用和反硝化作用产生N2O。
2、影响因素：土壤中的C/N、秸秆还田方式、秸秆还田数量、土壤特性等。
3、秸秆还田对N2O的排放量的影响程度表现为不确定关系：
○1秸秆的施入，提高了土壤的C/N，微生物争夺氮源，氮素充分利用，降低了硝化作用和反硝化作用中间产物N2O的释放。
○2秸秆还田降低了铵态氮的浓度，增强了氮的反硝化作用。
二、粪便管理系统
1、产生机制：粪便中所含氮素的硝化作用和饭硝化作用产生N2O。
2、影响因素：粪便中的C/N、储存时间、管理方法等。
（粪便中的C/N影响微生物分解有机
质，若过大，有机质分解缓慢，微生物活性弱，抑制N2O的排放，若过小，微生物活性强，促进N2O的排放；含水量过大，处于厌氧环境，会加强反硝化作用；粪便内部的干湿交替也会促进N2O的排放。
）
3，减排措施：○1优化畜群结构，及时淘汰低产畜、病畜，优化蛋鸡、奶牛和
种畜有效的利用年限。
○2畜禽圈舍的改造，如地面使用褥草覆盖的畜舍排放的N2O明显比木板作为
地面的多。
重难点总结
1、水分管理对稻田CH4和N2O排放的影响是互为消长的关系，如间歇灌溉和烤田抑制了CH4的排放，却增加了N2O的排放。
因此在采取水分管理措施时，应考虑CH4和N2O的综合增温潜势，选择最优措施。
如在低施氮量的条件下，间歇灌溉可以降低综合温室效应。
2、同一施肥管理措施对温室气体的排放影响，不同学者得出不同的结论，这主要是由于我国地域和气候差异，而温室气体的排放受环境影响很大，导致了不同甚至相反的结论，所以在选择施肥方式之前，对实施地的土壤和气象进行调查分析，因地制宜，优化选择。
3、土壤N2O排放是非常复杂的过程，目前对N2O排放量难以做出精确的估计，另外，N2O的影响因素对其排放机制和各种因素之间的数量关系具有不确定的关系，因此深入探讨其机制，提高土壤N2O排放量的精度，是提出有效减排措施的基础。
建立一个农田土壤N2O排放的过程模型尤为重要。
4、在分析单一温室气体的产生机制和影响因素的基础上，从综合温室效应出发，探索有效的温室气体综合减排措施，对于发展低碳农业，应对全球气候问题具有重大意义。
如节水灌溉结合增施腐熟有机肥，水稻覆盖旱作技术（利用稻草、薄膜等覆盖物保持稻田湿润状态，提高土壤通透性，降低CH4排放，而覆盖物分解成有机质过程会抑制N2O的排放）
5、创新农作模式，如秸秆还田一方面具有固碳潜力，另一方面也增加了温室气体，但秸秆直接还田排放CH4的增温潜力抵消了秸秆还田的固碳潜力。
因此，可以将秸秆和粪便等有机肥用来生产沼气，再用沼液、沼渣作为稻田的有机肥，可以有效的降低温室气体的排放。
稻鸭、稻鱼共作种植模式的推广。
6、关注冬闲田、加强非水稻生长期水肥管理以及土地利用的变化。
如南方部分地区冬季抛荒泡水，造成非水稻生长期CH4的大量排放。
7、目前对于温室气体关注较多的是减排效果问题，对于其适应性、成本和效益涉及的较少。
只有经济可行、效果明显、易于操作、增强农业适应能力的措施才是有意义的减排措施。