豫东沙土农区杨树-农作物复合生态系统中温室气体排放的研究

为了探讨农林复合系统农田土壤温室气体排放的贡献率,在豫东沙区杨树—农作物复合生态系统中选取了2种典型的防护林网密度——大网格BT(防护林间距1000 m×1000 m)、小网格ST(防护林间距200 m×200 m),并用周边5~10年生的人工纯林地作对照,采用静态箱—气相色谱法对不同防护林网密度的杨树—农作物复合生态系统中土壤温室气体(CO_(2)、N_(2)O、CH_(4))季节排放通量进行田间原位测定。结果表明:豫东农区农田土壤是CO_(2)、N_(2)O的排放源、CH_(4)的吸收汇。不同农林复合模式对土壤温室气体的排放或吸收的强度都有不同的特征,大网格、小网格、林地土壤CO_(2)日排放通量均在7月达到最大值,分别为1163.17、1005.91、923.53 mg/(m^(2)·h);大网格的土壤N_(2)O日排放通量在7月达到最大值,小网格和林地则在8月达到最大值,土壤N_(2)O排放通量为4.29~313.28μg/(m^(2)·h);3种模式下土壤CH_(4)的吸收峰值均在7月达到最大值,其中大网格的吸收峰值最大,为4.41 mg/(m^(2)·h)。不同农林复合经营模式通过影响土壤、空气温度和湿度等来影响农田土壤温室气体排放,其中增温干燥强化了土壤CO_(2)和N_(2)O排放源的特征,但同时也增加了土壤作为大气CH_(4)吸收汇的功能,大网格、小网格、林地的全球增温潜势(GWP)分别为1.50×10^(5)、1.03×10^(5)、0.885×10^(5)kg C/hm^(2),单位面积GWP值以林地的最小、大网格的最大。总的来看,适当增加防护林网密度有利于减少农林系统的增温潜能。

双碳目标下中国农食系统温室气体排放结构、发展趋势及国际比较

【目的】从全产业链的视角,开展农食系统温室气体排放特征、结构和趋势分析,助力我国低碳战略的有效推进。【方法】基于联合国粮农组织最新的统计数据,利用统计分析法、比较分析法以及情景分析法,分析1990—2020年中国与美国、西欧、印度、巴西等主要经济体以及全球水平的农食系统温室气体排放的趋势特征和结构特征,并分情景(基准情形,温控目标2℃情形,温控目标1.5℃情形)、分环节对中国2050年农食系统温室气体排放量做出预测,在此基础上提出减排的重点领域和实现路径。【结果】中国是上述主要经济体中人均农食系统温室气体排放唯一增长显著的经济体,但人均排放水平远低于发达经济体。预计未来随着工业化进程的完成、能源行业低碳化的推进以及农业生产环节减排难度的增加,中国农食系统温室气体排放在全社会总排放中的占比将呈先下降后上升的趋势。其中,食品消费环节是中国农食系统温室气体排放增长最快的环节,农业生产环节的排放比重虽然在下降,但仍然是农食系统温室气体排放占比最大的环节。不同于其他主要经济体肠道发酵排放占比明显偏高的特征,中国的农业生产温室气体排放呈现肠道发酵、水稻种植、化肥施用以及能源利用“四分天下”的局面。【结论】未来减排的着力点应放在制定综合性农食系统碳中和战略、能源结构的低碳化、促进食物消费结构转变以及推进市场化减排等方面。

“认购碳汇”在温室气体排放侵权案件中的适用逻辑和路径优化

“认购碳汇”作为一种特殊的替代性责任方式,天然契合温室气体排放侵权行为责任承担过程中侵权人修复能力欠缺、修复实效不足、赔偿金管理针对性不强等现实问题,能有效推动责任承担方式的进阶和补充。“认购碳汇”发展的现实动因也为其有效替代履行生态环境修复责任奠定了良好的基础。为厘清“认购碳汇”在温室气体排放侵权案件中的适用逻辑,应明确“认购碳汇”的适用前提,从充分贯彻习近平生态文明思想的系统观念、积极联动碳汇产品的公益性和经济性以及妥善驾驭司法审判的能动性和克制性三个方面理解机制内涵,并进一步优化“认购碳汇”在温室气体排放侵权案件中的引入路径,以生态修复为优先,处理好固碳和增汇的关系。

昆明市高速公路机动车温室气体排放清单及时空性分布特征

为研究昆明市高速公路机动车的CO、CO_(2)、N_(2)O、CH_(4)温室气体排放清单,使用2021年昆明市高速公路客车交通流量数据、机动车GPS信息数据获得了高速公路网上的车型构成、车流量等基础数据,应用本土化修正后MOVES模型计算了昆明市高速公路的机动车CO、CO_(2)、N_(2)O、CH_(4)排放因子。基于实际交通流量数据、温室气体排放因子和昆明市高速公路实际道路信息,构建了昆明市高速公路机动车温室气体排放清单,并对其排放特征以及空间分布特征进行分析。结果表明:昆明市2021年高速公路机动车CO、CO_(2)、N_(2)O和CH_(4)的排放量分别为20337.1、2575677.1、33.8和72.9 t,总计CO_(2)当量为2626212.5 t。按排放标准划分,国Ⅳ排放标准的机动车是4种温室气体排放的主要贡献车型;按车辆类型划分,小型客车是CO、CO_(2)、N_(2)O排放的主要贡献车型,大型客车是CH_(4)排放的主要贡献车型;按燃料类型划分,汽油车是CO、CO_(2)、N_(2)O的主要贡献车型,柴油车是CH_(4)排放的主要贡献车型。昆明市高速公路机动车温室气体排放时间分布特征为排放强度与不同时间段的交通流量呈正相关,在24 h内呈现双高峰变化;空间分布特征为排放强度与路网密度和区域交通流量密切相关,路网密度较高和交通流量较高的区域排放强度较高。

冬小麦-夏玉米Ⅱ夏花生周年种植的农田温室气体排放及碳足迹评价

为探究冬小麦-夏玉米Ⅱ夏花生周年种植模式对农田温室气体排放及碳足迹的影响,设置冬小麦-夏玉米、冬小麦-夏花生、冬小麦-夏玉米Ⅱ夏花生3种轮作种植方式;其中夏玉米Ⅱ夏花生间作设置3∶4,3∶6和6∶8三种行比。通过大田试验研究了周年农田温室气体排放和碳足迹特征。结果表明,夏玉米Ⅱ夏花生种植模式能够减少农田温室气体的排放,与玉米单作相比,土壤CO_(2)和N_(2)O的平均排放通量降幅分别为10.24%~18.75%和10.78%~23.93%、排放总量降幅分别为8.30%~19.12%和14.09%~26.81%。间作减少了后茬冬小麦(轮作模式下)的温室气体排放,间作处理的后茬冬小麦较玉米单作处理的后茬冬小麦土壤CO_(2)排放通量减少3.79%、排放总量减少3.84%;土壤N_(2)O排放通量减少16.80%、排放总量减少17.66%;土壤CH_(4)排放总量呈现“汇”现象。此外,单作玉米生产过程中碳足迹主要来源是氮肥,占总排放的49.13%;单作花生生产过程中碳足迹主要来源是氮肥和地膜,分别占总排放的23.77%和26.06%;间作模式下碳足迹主要来源是氮肥、柴油和地膜,分别占总排放的31.50%、16.74%、17.92%。间作模式增加了后茬小麦碳排放效率、降低了全球增温潜势和温室气体排放强度。综上,冬小麦-夏玉米Ⅱ夏花生(间作玉米花生行比3:6)周年种植模式能够减少农田碳排放与作物生产过程中的碳足迹,具有良好的生态效益。

施用生物炭和秸秆还田对农田温室气体排放及增温潜势的影响

【目的】农业生态系统增温潜势是影响全球气候变化的重要部分。本研究通过田间试验明确施用生物炭和秸秆还田对农田增温潜势的影响,以期为减缓气候变化和农业废弃物资源化利用提供理论依据。【方法】在山东省桓台县农业生态系统试验站的冬小麦-夏玉米轮作农田中开展了3年田间定位试验,试验共设置4个处理:①对照(CK);②施用生物炭9.0t·hm^(-2)·a^(-1)(C);③全量秸秆还田(S);④秸秆还田配施9.0 t·hm^(-2)·a^(-1)生物炭(CS)。4个处理均施等量的氮磷钾化肥,其中氮肥为尿素,用量为200 kg·hm^(-2)·a^(-1),磷肥为过磷酸钙,用量为55 kg·hm^(-2)·a^(-1),钾肥为硫酸钾,用量为40 kg·hm^(-2)·a^(-1)。采用静态暗箱-气相色谱法测定各处理温室气体(CO_(2)、N_(2)O和CH_4)的排放通量并计算净全球增温潜势(NGWP)和温室气体排放强度(GHGI),分析连续施用生物炭和秸秆还田对农田温室气体排放及增温潜势的影响。【结果】(1)综合3年的温室气体排放情况,与CK处理相比,S和CS处理的年平均生态呼吸排放量(Re)分别增加了47.8%和67.9%(P<0.05);C处理的年平均N_(2)O累积排放量降低了20.3%(P<0.05),而S和CS处理的N_(2)O年平均累积排放量分别增加了23.6%和41.4%(P<0.05)。(2)与CK处理相比,C、S和CS处理的土壤有机碳年平均变化量(ΔSOC)均有显著增加,其中CS处理增幅最大,增加了150.6%(P<0.05)。与第1年相比,C、S和CS处理第3年的ΔSOC均有显著增加(P<0.05),分别增加了21.7%、20.8%和17.8%。各处理的NGWP和GHGI均存在显著差异,与CK相比,C、S和CS处理的年平均NGWP分别降低了163.5%、171.7%和273.0%(P<0.05),与第1年相比,C、S和CS处理第3年的NGWP均有显著降低(P<0.05),分别降低了73.4%、58.8%和54.7%。与CK相比,C、S和CS处理的年平均GHGI分别降低了236.2%、253.3%和388.9%(P<0.05),C、S和CS处理第3年的GHGI较第1年分别降低了126.3%、98.2%和108.6%(P<0.05)。就产量而言,C、S和CS处理的作物产量保持相对稳定,有轻微增长,但与CK相比无显著差异。【结论】与单施化肥相比,在施化肥的基础上添加生物炭、秸秆还田、秸秆还田配施生物炭的措施均能够在不影响作物产量的前提下抑制增温潜势,其中秸秆还田配施生物炭能够最大程度地降低农田增温潜势,因此秸秆还田配施生物炭是增加农田固碳、缓解气候变化的一项有效措施。

“紫云英×油菜”混播还田及减施氮肥对双季稻田温室气体排放的影响

为探究绿肥“紫云英×油菜”混播还田及氮肥减施对双季稻田温室气体排放的影响,在冬季种植“紫云英×油菜”并还田的条件下,设双季稻不施氮肥(CK)、施100%氮肥(150 kg·hm^(-2),N1MR)、减施20%氮肥(120 kg·hm^(-2),N2MR)、减施40%氮肥(90 kg·hm^(-2),N3MR)和减施60%氮肥(60 kg·hm^(-2),N4MR)共5个处理。在双季稻生育期内平均每7 d采用静态暗箱—气相色谱法测定稻田温室气体排放,分析绿肥混播还田条件下氮肥减施对双季稻田水稻产量、温室气体排放通量、累积排放量、全球增温潜势(GWP)及温室气体排放强度(GHGI)的影响。结果表明,氮肥减施20%~40%能显著提高水稻产量,减施20%和40%处理水稻产量分别较CK显著提高24.2%和23.8%(P<0.05)。在双季稻生育期,所有施氮处理均较CK显著降低了CH_(4)排放,增加了N_(2)O排放(P<0.05)。氮肥减施20%处理的GWP和GHGI两季总量均为最低,且均显著低于CK、施100%、减施40%和减施60%氮肥处理(P<0.05),GWP分别降低57.9%、16.5%、23.4%和40.8%,GHGI分别降低63.9%、17.8%、24.6%和43.2%。综上,氮肥减施20%对水稻增产和温室气体减排效果最佳。因此,“紫云英×油菜”混播还田配合氮肥减施20%是一种适合当地推广的低碳稳产施肥管理模式。本研究结果为实现南方稻区农业绿色可持续发展提供了理论依据和决策基础。

中国农业源非CO_(2)温室气体排放核算

中国作为传统的农业大国,高消耗、高投入、高需求的农业发展模式推动着中国农业非CO_(2)温室气体排放总量持续增长。农业源非CO_(2)气体以极具增温潜势的CH_(4)和N_(2)O为主,控制农业源非CO_(2)温室气体排放是我国实现农业绿色发展和“双碳”目标的重要环节。我国农业系统非CO_(2)温室气体核算尚处于不断探索完善的过程之中,在估算方法、模型参数等方面还未形成一套完整和公认的体系。研究参考IPCC分类法建立了适用于中国农业系统的,包括种植业、畜牧业和农业废弃物的农业非CO_(2)温室气体排放核算体系。以2020年为基准对中国农业温室气体排放情况进行了核算。结果显示,我国农业系统非CO_(2)温室气体排放总量为62801.68万t CO_(2)-e,CH_(4)是农业系统排放贡献最大的温室气体。我国农业系统温室气体排放类型具有明显的空间分异特征;西北、华北、西南以畜牧业温室气体为主导,华东、华南地区以种植业为主导,东北、华中地区较为特殊,主导类型相对复杂;农业废弃物排放主要分布在东北、华东地区。研究所构建的温室气体核算体系可充分体现我国农业温室气体排放现状,体现各省域农业温室气体排放结构,有利于各区域制定有针对性的农业规划政策,可为降低我国农业温室气体核算研究中的不确定性、为碳中和实现过程中明确农业系统的温室气体贡献提供方法支持与数据基础。

种植模式协同秸秆管理对稻田温室气体排放的影响

在浙江省嘉善县选取1.3 hm^(2)稻田,设置节水旱管+秸秆还田/不还田与普通淹灌+秸秆还田/不还田2种种植模式4个处理组(以下简称节水还田、节水不还田、普通还田、普通不还田),采用静态箱-气相色谱法获取28批次336个稻田甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)排放数据,同时结合土壤颗粒有机碳(POC)等6个环境因子12个样品分析结果,探究种植模式协同秸秆管理对稻田温室气体排放特征的影响。结果显示:1)CH_(4)累计排放量依次为普通还田>普通不还田>节水还田>节水不还田,N_(2)O累计排放量为普通还田>节水不还田>节水还田>普通不还田。全球增温潜势(GWP)与温室气体排放强度(GHGI),普通还田最高,分别为7696.03 kg/hm^(2)(以CO_(2)计,全文同)、0.97 kg/kg;节水不还田最低,分别为2110.12 kg/hm^(2)、0.21 kg/kg。2)最小显著差异法分析结果表明,各处理组之间CH_(4)累计排放量存在显著差异。据Pearson相关性分析结果,CH_(4)累计排放量与POC含量呈极显著正相关(P<0.01),与微生物碳含量呈显著正相关(P<0.05);N_(2)O累计排放量则与硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量呈显著正相关(P<0.05),GWP、GHGI与POC含量呈极显著正相关(P<0.01)。3)种植模式与秸秆管理均对CH_(4)累计排放量有极显著影响(P<0.01),二者交互作用对CH_(4)累计排放量、N_(2)O累计排放量有显著影响(P<0.05)。研究表明,水稻节水旱管种植协同秸秆还田措施是一种气候友好型的高产经济种植模式,既可保证粮食安全,降低秸秆离田成本,对于减缓全球温室效应也具有积极作用。

间作及减量灌溉对农田土壤温室气体排放的互作效应

基于2014年在甘肃省武威市设置的不同灌水水平与种植模式定位试验,设置两种灌水水平,即减量灌水(495 mm, I1)和传统灌水(540 mm, I2);3种种植模式,即玉米‖豌豆(M‖P)、单作豌豆(P)、单作玉米(M),测定土壤呼吸速率和N_(2)O排放速率,并计算农田温室气体排放总量、全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)。2021—2022两年结果表明:(1)I1和M‖P处理均可显著降低土壤呼吸速率、N_(2)O排放速率、CO_(2)排放总量和N_(2)O排放总量(P<0.05),且减量灌水与间作种植模式交互效应显著(P<0.05);与MPI2处理相比,MPI1处理使土壤呼吸速率、N_(2)O排放速率、土壤CO_(2)排放总量和N_(2)O排放总量分别降低8.39%、33.12%、8.75%和32.84%。(2)I2处理土壤温度和土壤含水量显著高于I1处理(P<0.05);不同种植模式下,整个生育期土壤温度整体表现为M> M‖P> P;相关性分析表明,土壤温度和土壤含水量与土壤呼吸速率和N_(2)O排放速率呈显著正相关关系。(3)灌水水平对作物产量无显著影响(P>0.05),种植模式对作物产量影响显著(P<0.01),表现为M‖P处理产量最高;减量灌水与种植模式交互效应对GWP和GHGI影响显著(P<0.05),MPI1处理较MPI2处理的GWP和GHGI分别降低9.45%和10.00%。在绿洲灌区,减量灌水结合玉米‖豌豆种植模式能够有效提高作物产量并减少温室气体排放,可作为河西灌区推广应用的种植模式。

环渤海地区废弃物焚烧处理温室气体排放模拟研究

为了分析未来环渤海地区废弃物焚烧处理过程中的温室气体排放情况,并积极推动温室气体减排工作,基于系统动力学和IPCC温室气体排放计算方法构建了环渤海地区废弃物焚烧处理温室气体排放模型,以2016-2020年温室气体排放量为基础,在源头、中端和末端分别设立减排情景,预测2020-2050年环渤海地区温室气体排放量(以CO_(2)当量计)的趋势变化,分析减排潜力以及排放分布差异。结果表明:①2016-2020年河北省、辽宁省和天津市废弃物焚烧处理温室气体排放均呈增长趋势,而山东省因危险废弃物的产生量激增,导致其排放量经历了先增后降再增的波动。受此影响,环渤海地区焚烧处理温室气体排放量呈现先上升后下降的趋势,并在2020年再次出现增长。②2020-2050年,源头减排情景和中端减排情景的温室气体排444放量均于2030年达到峰值(分别为6288.22×10^(4)和4867.90×10^(4) t),到2050年二者的累积减排量分别为19656.59×10^(4)和427477.60×10^(4) t,通过政策支持提升垃圾分类比例、推动发展大规模焚烧发电产业园区、提高入炉垃圾的热值来提升焚烧效率,4可以进一步增加两种情景下的减排潜力。末端减排情景的温室气体排放量于2025年达到峰值4392.73×10^(4) t,到2050年积累减4排量为34858.82×10^(4) t,减排潜力最大,可通过发展高参数焚烧发电技术以及加强发电余热利用实现热电联产来提高焚烧发电效率,进一步增加末端减排情景的减排潜力。③环渤海地区焚烧处理温室气体排放量区域差异显著,与区域GDP、人口和面积等参数均呈正相关。研究显示,提升焚烧发电效率能大幅降低温室气体排放,建议加强联防联控,区域内共同建设大型垃圾焚烧产业园区,提升焚烧发电效率并促进区域内平衡和协调发展,减少废弃物焚烧处理过程中的温室气体排放,为我国实现碳达峰碳中和的目标提供参考。

氨-柴油双燃料船用低速机温室气体排放特性分析

针对一台低压喷射二冲程船用发动机进行三维全尺寸模拟,研究了引燃策略和掺混氢气对氨-柴油双燃料低速机燃烧及排放特性的影响.结果表明:提高引燃油能量占比(1.5%)、增加预燃室数量(3个/缸)可有效强化预燃室射流引燃能力,改善氨燃烧性能,实现高效引燃与快速燃烧;提高主燃室内氢气掺混比,可增加缸内OH等活性自由基,提升氨燃烧的强度,通过稀燃工况下掺氢反应活性调控改善了NO_(x)及N_(2)O排放;综合比较,相同的循环总能量输入工况下,在指示热效率水平相当、NO_(x)满足TierⅢ排放法规的前提下,采用氨燃料时当量CO_(2)排放(19.0 g/(kW·h))相对于天然气(393.0 g/(kW·h))降低约95.0%,在氨燃料中掺混10%(能量分数)氢、过量空气系数φa为3.4,当量CO_(2)排放(4.7 g/(kW·h))相对于天然气降低约98.8%,实现近零碳排放.

黑水虻生物堆肥处理鸡粪养分转化及气体排放规律研究

[目的]本研究旨在探究添加黑水虻幼虫对鸡粪堆肥养分含量、腐熟度及气体排放变化的影响,为推广黑水虻生物堆肥处理鸡粪提供科学依据。[方法]本研究设置了2个处理,新鲜鸡粪添加黑水虻幼虫(黑水虻处理组)与不添加黑水虻幼虫处理(对照组),比较不同堆肥处理理化性质变化、温室气体与氨气排放变化规律。[结果]黑水虻生物堆肥转化鸡粪料虫比为6.70,生物转化率为38.3%,物料鲜重减量率为66.0%,对照组物料的鲜重减重率仅为47.6%;在周期为12 d的试验中,黑水虻处理组CO_(2)累积排放量在前6 d低于对照组,后期CO_(2)累积排放量高于对照组,而CH_(4)排放量远低于对照组,黑水虻处理组与对照组均未检测到N_(2)O的明显排放,黑水虻处理组非CO_(2)全球增温潜势显著低于对照组,仅为对照组的7.09%;黑水虻处理组NH3累积排放量高于对照组。[结论]黑水虻能直接实现高湿物料鸡粪的减量化处理,并转化为有经济价值的虫体及虫粪,且温室气体的排放潜势显著低于对照组,是一种低碳高效高值的畜禽粪污处理模式。

秸秆还田和种植制度对长江中游稻田温室气体排放的影响

为研究长江中游地区不同稻作种植制度下温室气体排放对秸秆还田的响应,本研究通过田间试验,连续监测秸秆还田和不还田条件下,双季稻、再生稻和春玉米-晚稻(玉稻)3种稻作模式甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)排放通量及土壤理化性质和相关环境因子的变化差异。结果表明:双季稻和再生稻周年CH_(4)累积排放量分别比玉稻模式高175.5%和203.4%(秸秆还田)及109.6%和126.4%(秸秆不还田);秸秆还田导致双季稻周年CH_(4)累积排放量提高了31.4%,再生稻提高了33.9%,但对玉稻模式周年CH_(4)累积排放没有显著影响。无论是否秸秆还田,玉稻模式周年N_(2)O累积排放量显著高于双季稻和再生稻模式;秸秆还田导致玉稻模式周年N_(2)O累积排放量增加36.3%,双季稻模式增加43.7%,但对再生稻模式周年N_(2)O累积排放量没有显著影响。相关分析显示,CH_(4)排放量与气温及土壤含水量呈显著正相关,与硝态氮呈显著负相关(P<0.05),而N_(2)O排放量与硝态氮、铵态氮呈显著正相关。在100年尺度CO_(2)当量下,玉稻模式的周年全球增温潜势(GWP)显著低于双季稻和再生稻模式;相对于秸秆不还田,秸秆还田下双季稻模式的周年GWP显著增加31.8%,再生稻模式周年GWP显著增加32.8%,玉稻模式的周年GWP在秸秆还田和不还田下无显著差异。在所有处理中,周年GWP主要由CH_(4)排放贡献,N_(2)O排放引起的增温潜势占比较小,表明减少稻作系统CH_(4)排放对减缓温室效应至关重要。无论秸秆是否还田,玉稻模式周年温室气体排放强度(GHGI)均低于双季稻和再生稻模式,秸秆还田对不同稻作系统的周年GHGI均无显著影响。综上所述,秸秆还田对温室气体排放的影响程度因稻作模式而异,玉米-晚稻轮作是一种生态环境友好型的稻田种植模式。

不同有机物料对洱海流域农田土壤温室气体排放的短期影响

本研究旨在探明不同有机物料施用对洱海流域露地蔬菜和水旱轮作2种典型种植模式农田土壤温室气体排放的影响。采用室内培养试验,设置了不添加有机物料(CK)、秸秆、生物炭和牛粪添加4个处理,在恒温恒湿下培养15 d。结果表明:(1)与CK相比,有机物料对菜地土壤N_(2)O排放均有抑制作用,对水旱轮作土壤则为促进作用,其中秸秆的促进作用最高。与秸秆处理相比,生物炭和牛粪处理水旱轮作土壤N_(2)O排放分别降低了64.9%和68.3%(P<0.05)。3种有机物料均降低了菜地土壤N_(2)O排放比率,但仅秸秆添加显著增加了水旱轮作土壤N_(2)O排放比率(P<0.05)。(2)与CK相比,生物炭和牛粪处理对菜地和水旱轮作土壤CO_(2)排放均表现出轻微的抑制作用,生物炭和牛粪处理CO_(2)排放量比秸秆处理分别降低了84.9%~85.1%和41.7%~43.1%(P<0.05)。(3)有机物料添加增加了菜地土壤CH_(4)排放量,而仅秸秆添加提高了水旱轮作土壤CH_(4)排放量(P<0.05)。(4)与CK相比,有机物料添加后菜地土壤硝化速率显著升高(P<0.05),土壤矿化速率也均升高,但仅秸秆和牛粪处理效果显著(P<0.05);而水旱轮作土壤硝化速率和矿化速率则均有所降低,其中秸秆和生物炭显著降低(P<0.05)。长期仅施有机肥的水旱轮作农田土壤全球增温潜势比菜地高,其中秸秆添加显著提高了水旱轮作土壤增温潜势,而3种有机物料均显著降低了菜地土壤增温潜势。研究可为洱海流域农田合理添加有机物料以降低温室气体排放和提高土壤供氮能力提供了科学依据。

城市温室气体排放推演及其评估方法

气候变化已成为人类可持续发展面临的重大挑战。为应对这一紧迫问题,世界各国相继制定了温室气体减排计划和碳中和时间表。随着全球气候变化对城市温室气体排放管理需求的不断增加,城市温室气体排放推演及其评估方法日益受到重视。这些方法通过模拟未来城市的温室气体排放趋势,使政府、企业和各部门能够更好地了解城市如何通过低碳转型应对气候变化并推动可持续发展,从而在实现气候目标方面发挥关键作用。然而,尽管这些方法在气候行动规划中愈加重要,国际上依然缺乏统一的标准和方法论,这使得各城市在评估其气候行动计划和能源转型策略的有效性时面临挑战。为此,本文提出并探讨了一套标准化的城市温室气体排放推演与评估方法,旨在为全球城市提供统一的技术指南。该方法涵盖数据收集、模型选择、情景定义与评估指标等关键环节。通过对两个典型城市的案例研究,本文验证了该标准方法的适用性和有效性,展示了其在支持全球城市低碳转型和气候行动中的重要作用。这一标准化方法的推广将为全球城市的气候治理和可持续发展提供坚实的技术基础,为标准研制提供有力支撑。

安徽省农田生态系统温室气体排放分析及情景模拟

科学认知农田生态系统温室气体排放状况是开展农业减排降碳的重要前提,对于推动农业可持续发展、促进农田高质量建设具有重要意义。以安徽省为例,利用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)排放系数法评估农田生态系统温室气体排放水平,运用对数平均迪式指数分解(LMDI)方法解析农田生态系统温室气体排放驱动机制,最后基于STIRPAT模型并结合情景分析方法对未来农田生态系统温室气体排放进行模拟预测。结果表明:(1)安徽省农田生态系统温室气体排放总量整体呈增加趋势,水稻种植CH_(4)排放的贡献最大,占比达55.27%,空间分布上呈现为皖中地区排放量较高、皖北和皖南地区相对较低。(2)安徽省农田生态系统单位播种面积排放强度呈增加趋势,单位农业产值排放强度呈下降趋势,两种排放强度均呈“北低南高”分布特征,即淮河以北地区排放强度及变化幅度相对较低,淮河以南地区表现为相反规律。(3)农业经济水平与安徽省农田生态系统温室气体排放呈现出正效应,是影响排放量增加的主要因素;农业生产效率、农业生产结构、农业人口规模均呈现出负效应,其中农业生产效率与农业人口规模因素对农田生态系统温室气体排放的抑制作用较强。(4)基准情景、低碳情景、绿色发展情景与可持续发展情景下农田生态系统温室气体排放呈先上升达到峰值后逐渐降低的变化趋势,其中基准情景在2028年达峰,其余三种情景在2025年实现达峰目标。粗放发展情景下农田生态系统温室气体排放在未来呈不断增加的发展趋势,未能实现达峰目标但增速逐渐放缓,农业发展表现出较强的减排潜力。安徽省应加强控制水稻种植CH_(4)排放,综合考量区域差异,多措并举、因地制宜地制定农业减排政策。

怀豆和黑麦草绿肥残体还田对旱地土壤温室气体排放的影响

以怀豆和黑麦草两种绿肥为对象,分别进行了为期63 d的不同绿肥残体还田量和残体混合比例室内培养试验,其中绿肥残体还田量试验分别设0、1、2、4、6 t·hm^(-2)共5个水平;残体混合比例试验设100%怀豆、25%怀豆+75%黑麦草、50%怀豆+50%黑麦草、75%怀豆+25%黑麦草和100%黑麦草共5个处理,还田量均为4 t·hm^(-2)。采用气相色谱法观测了培养期间土壤温室气体(CO_(2)、N_(2) O、CH_(4))通量变化。结果表明:(1)与未添加绿肥残体相比,绿肥残体还田土壤CO_(2)累积排放通量提高了11.3%~80.2%,土壤N_(2) O排放提高了15.8%~51.1%,综合增温潜势(GWP)提高了11.9%~79.4%(P<0.05)。随绿肥残体还田量的增加,土壤CO_(2)排放通量和综合增温潜势(GWP)均呈线性增加,土壤CH_(4)吸收通量则呈线性下降趋势,而土壤N_(2) O排放通量呈现先增后减趋势,并在还田量约为3 t·hm^(-2)时达到最大。相同还田量下添加黑麦草残体较怀豆残体具有更高的土壤CO_(2)排放和CH_(4)吸收,而添加怀豆残体较黑麦草残体显著促进了土壤N_(2) O排放;(2)土壤温室气体累计通量与绿肥残体混合物中黑麦草比例存在线性相关,随黑麦草添加比例的提高,土壤CO_(2)排放通量显著增加了5.8%~19.7%(P<0.05),GWP显著增加了5.3%~17.7%(P<0.05),而N_(2) O排放通量显著下降了11.2%~41.5%(P<0.05),CH_(4)吸收通量则显著下降了13.4%~50.9%(P<0.05)。综合来看,选择非豆科作物比例较低的绿肥残体,并以较低生物量进行还田,能在保持低GWP的同时获得生态效益。

国际影响力估值基金会方法论:温室气体排放影响的核算

人类活动排放的温室气体深刻地改变着地球的物理环境,进而影响人类社会。为了避免灾难的发生,人类正在行动,努力将升温幅度控制在1.5℃以下,并决心在未来的20~30年实现温室气体净零排放。而实现雄心勃勃的净零排放目标需要企业的参与。国际影响力估值基金会(IFVI)在发布了一份有关影响力核算一般方法论的最终文件之后,于2024年2月8日发布了《温室气体排放方法论》(征求意见稿)。这份文件发布的目的是提供一套方法论,用于衡量企业排放温室气体对人类社会福祉的影响,并将该影响货币化,通过披露影响力信息,推动企业和投资者等做出对应对气候变化有正面影响的决策。本文将从背景、主要内容以及争议焦点等方面解释这份方法论征求意见稿,并就我国应如何借鉴提出若干建议。

温室气体排放数据质量现状及提升建议

从面向碳市场的MRV制度、面向碳足迹的核算体系、面向企业的碳排放管理体系三个维度,介绍了国内外温室气体排放数据质量的管理现状,指出当前温室气体排放数据质量管理存在的问题与挑战,并提出提高温室气体排放数据质量的若干建议。