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。

不同热解温度稻壳生物炭对羊粪堆肥腐熟度及温室气体排放的影响

为优化羊粪堆肥腐熟度与温室气体减排协同的技术工艺参数,以2种不同热解温度制备的稻壳生物炭为堆肥辅料,与羊粪、食用菌渣混合,进行了43 d的堆肥试验。设置了3个处理,羊粪与食用菌渣质量比9∶1混合体作为预备物料,在预备物料上分别添加450、650℃热解的稻壳生物炭(占预备物料质量百分比15%)为BC450、BC650处理,在预备物料上添加未热解炭化的稻壳(与稻壳生物炭同等体积)为CK处理。监测了堆肥温度、腐熟度指标(NH_(4)^(+)-N/NO_(3)^(-)-N、EC值、种子发芽指数)、温室气体(CH_(4)、CO_(2)、N_(2)O)排放的变化动态,分析了不同热解温度稻壳生物炭对堆肥腐熟度与温室气体减排的协同效果。结果表明:添加450、650℃热解的稻壳生物炭,缩短了堆肥体NH_(4)^(+)-N/NO_(3)^(-)-N、T值、EC值及种子发芽指数达到腐熟度推荐值的所需时间,与CK处理相比,BC450、BC650处理的腐熟周期分别缩短了15.0%、32.5%;羊粪堆置43 d后,BC450、BC650处理的综合温室效应较CK处理分别显著降低了6.56%、24.36%,且BC650处理综合温室效应比BC450处理显著降低了19.05%(P<0.05);添加稻壳生物炭对羊粪堆肥腐熟度及温室气体减排具有协同促进作用,建议优选650℃制备的稻壳生物炭。

碳氮添加对淹水农田黑土温室气体排放的影响

为探究外源碳氮添加对农田土壤温室气体排放的影响,以农田黑土为对象,在25℃和淹水条件下开展室内培养试验,研究外源碳(葡萄糖和乙酸)和氮(硫酸铵)添加对温室气体排放的影响。结果表明,淹水条件碳氮配施显著降低了土壤硝态氮含量,以氮肥配施葡萄糖处理效果更明显。与不施肥的对照处理相比,单施氮肥处理对CO_(2)排放速率无显著影响;与单施氮肥处理相比,碳氮配施显著提高了CO_(2)的排放速率,氮肥配施葡萄糖处理和氮肥配施乙酸处理的CO_(2)累积排放量分别为单施氮肥处理的3.93和2.44倍。与不施肥的对照处理相比,单施氮肥显著增加了N_(2)O排放速率,其累积排放量是对照处理的3.60倍;与单施氮肥处理相比,氮肥配施葡萄糖处理仅在第1天对N_(2)O排放速率有显著促进效果,培养期间N_(2)O累积排放量与单施氮肥处理无显著差异;氮肥配施乙酸处理对N_(2)O排放速率的促进效果持续了5 d,其N_(2)O累积排放量是单施氮肥处理的3.58倍。与不施肥的对照处理相比,单施氮肥处理对CH4排放速率无显著影响;与单施氮肥处理相比,碳氮配施显著促进了培养后期CH4的排放速率和累积排放量,但氮肥配施葡萄糖和氮肥配施乙酸处理之间无显著差异。上述结果表明,在短期淹水条件下,葡萄糖和乙酸的存在可能会促进农田黑土温室气体排放。本研究结果可为黑土温室气体排放评估提供理论依据。

不同干扰强度高原鼠兔对高寒草甸土壤温室气体通量变化的影响

高原鼠兔通过取食植物、排泄粪尿及掘土等行为对土壤理化性质及土壤微生物产生广泛干扰,进而可能会影响高寒草甸土壤温室气体排放。本研究选择高密度组(H)、低密度组(L)、对照组(CK)3种鼠兔干扰强度的高寒草甸为研究对象,揭示温室气体排放速率对不同高原鼠兔干扰强度的响应规律及主要调控因素。结果表明,H组高寒草甸土壤CO_(2)排放速率为596.66 mg·(m^(2)·h)^(-1),显著低于CK组的695.45 mg·(m^(2)·h)^(-1)(P<0.05)。高原鼠兔干扰强度、地上生物量、土壤pH和土壤含水量是影响CO_(2)排放速率的主要调控因素。H组高寒草甸CH_(4)吸收速率为-43.46mg·(m^(2)·h)^(-1),显著低于L组的4.92mg·(m^(2)·h)^(-1)(P<0.05),H和L组高寒草甸N_(2)O排放速率分别为8.03、-2.39μg·(m^(2)·h)^(-1),均显著高于CK组的-16.69μg·(m^(2)·h)^(-1)(P<0.05)。土壤硝态氮和铵态氮含量、pH和含水量是影响CH_(4)吸收和N_(2)O排放的重要因素。因此,高原鼠兔干扰强度是影响温室气体排放速率的因素之一,进一步研究高原鼠兔对高寒草甸土壤温室气体排放速率的影响具有重要意义。

污水处理温室气体产排机制与影响因素研究进展

污水处理设施因其规模庞大、广泛分布,既是重要的能源消耗者,又释放大量温室气体,其中包括CH4和氧化亚氮(N2O)。随着污染物排放标准的提高,污水处理碳排放将面临显著增长。对污水处理过程中温室气体产生和排放机制及其影响因素的全面审视,为推动环境友好型污水处理工艺的研发和应用提供了坚实的学术基础。深入理解温室气体排放机制及其可控制因素,有助于更有效地制定和实施技术和管理策略,以降低对气候环境的不良影响。理解温室气体产排机制与影响因素不仅能够满足不断加强的环保标准,同时为可持续城市水资源管理提供了科学支持。致力于研究和优化污水处理过程中的温室气体排放问题对于构建更加环保、可持续的城市水处理系统具有重要的学术和实践意义。

论国际海运温室气体减排的市场措施方案

为对国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)正在讨论的国际海运温室气体减排的市场措施方案进行评判,通过分析归类的方法,将各种方案划分为税费机制类方案、排放交易机制类方案、混合机制类方案等3类。借鉴IMO专家组在前期讨论中提出的多项评价标准,从便利监管、实施效果、“共同但有区别的责任(Common But Differentiated Responsibilities,CBDR)”原则的落实等3个方面对这些方案进行评价。得出以税费为基础的混合机制类方案具有一定优势,我国提出的方案相对更加契合各项评价标准。

25万吨!全国温室气体自愿减排首单交易达成

1月22日,我国温室气体自愿减排首单交易达成,此次交易市场启动标志着我国碳市场建设日趋完善,多元化的碳市场体系将进一步提升全国绿色低碳发展水平。中国海油此次购买的25万吨国家核证自愿减排量,将用于抵消能源生产环节中的温室气体排放,1吨的国家核证自愿减排量可抵消1吨二氧化碳排放量。温室气体自愿减排机制是一种碳抵消机制,控制排放企业可向实施“碳抵消”活动的企业,购买用于抵消自身碳排放的核证量。

启动全国温室气体自愿减排交易市场意义重大

1月22日,全国温室气体自愿减排交易市场启动仪式在北京举行。这是调动全社会力量共同参与温室气体减排行动的一项制度创新,有利于推动形成强制碳市场和自愿碳市场互补衔接、互联互通的全国碳市场体系,从而促进实现碳达峰碳中和目标。

控释掺混肥对麦玉轮作体系农田温室气体排放和硝态氮残留的影响

为阐明控释肥对冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量、温室气体排放和硝态氮残留的影响,该研究以郑单958(夏玉米)和济麦22(冬小麦)为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含50%控释尿素的控释掺混肥(冬小麦)(CRBF1)、含50%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含70%控释尿素的控释掺混肥(冬小麦)(CRBF2)共5个处理,对比分析了不同处理的冬小麦、夏玉米及周年产量、温室气体排放和土壤硝态氮残留的差异。结果表明,施氮可显著提高麦玉轮作系统单季和周年作物产量(P<0.05)。与FFP相比,CRBF1和CRBF2处理的夏玉米、冬小麦和周年产量分别提高了1.4%~3.0%、1.9%~3.4%和1.6%~3.1%(P>0.05)。施氮显著增加了麦玉轮作体系的土壤N_(2)O和CO_(2)的周年排放(P<0.05)。CRBF1和CRBF2处理的土壤N_(2)O周年排放总量较FFP处理显著降低了27.7%~34.6%(P<0.05)。施氮显著增加了麦玉轮作体系的周年全球增温潜势(GWP)(P<0.05)。CRBF1和CRBF2处理的周年GWP较FFP处理降低了4.2%和5.7%,其中CRBF2处理差异显著(P<0.05)。施氮降低了麦玉轮作体系的周年温室气体排放强度(GHGI)。CRBF1和CRBF2处理的周年GHGI较FFP处理降低了5.6%~8.6%(P>0.05)。与FFP相比,CRBF1和CRBF2处理的100~200 cm土层硝态氮残留降低30.6%~34.3%(P<0.05),减少了硝态氮淋失风险。综上所述,控释掺混肥在稳定作物产量、减少温室气体排放和土壤硝态氮残留方面具有积极作用,研究结果可为麦玉轮作体系的轻简高效氮肥管理提供数据支持和理论支撑。

蝇蛆预处理及辅料添加对鸡粪堆肥氨挥发和温室气体排放的影响

为明确蝇蛆预处理及辅料添加对鸡粪堆肥过程中NH3挥发及温室气体排放的影响,本研究分别将风化褐煤、厨余垃圾、蘑菇渣与鸡粪混合,在进行蝇蛆预处理后堆肥,研究试验过程中NH3挥发和温室气体的排放规律。试验设置8个处理,分别为对照组(无蝇蛆预处理):纯鸡粪(CK1)、30%风化褐煤+70%鸡粪(CK2)、30%厨余垃圾+70%鸡粪(CK3)、30%蘑菇渣+70%鸡粪(CK4);试验组(蝇蛆预处理):纯鸡粪(T1)、30%风化褐煤+70%鸡粪(T2)、30%厨余垃圾+70%鸡粪(T3)、30%蘑菇渣+70%鸡粪(T4)。结果表明:蝇蛆预处理能够延长堆肥高温期,≥50℃天数均达到10 d以上,相比CK1增加5~9 d;在整个试验期间试验组NH3挥发集中在堆肥第2天,试验组NH3累积排放量显著低于对照组,降幅达到42.7%~61.1%,菇渣添加处理的NH3累积排放量在对照组中最低;风化褐煤的添加能够显著降低N2O排放,T2相比于T1降低84.2%,CK2相比于CK1降低51.7%。蝇蛆预处理能够显著降低CO_(2)排放当量,相比CK1降低32.1%~73.2%,其中,T4的CO_(2)排放当量最低。研究表明,蝇蛆预处理能够提高堆肥温度、延长堆肥高温期、显著降低NH3排放和CO_(2)排放当量,若从堆肥温度及CO_(2)排放当量方面考虑蝇蛆预处理和菇渣组合为最优处理。

核电生命周期温室气体排放核算边界及方法初探

核能是低碳电力的重要来源,有助于实现“双碳”目标。国家层面尚未建立统一规范的核电行业温室气体排放核算体系,核算边界及方法研究有待进一步完善。从温室气体排放核算的关键问题出发,系统梳理了国内外核电温室气体排放核算边界、方法的研究进展,对比重点行业企业温室气体排放核算标准与指南要求,提出了核电生命周期温室气体排放核算研究思路。从核算体系建立、影响因素研究、退役个案研究等方面提出未来研究展望,为我国建立统一规范的核电行业温室气体统计核算体系提供参考。

生活垃圾收运环节温室气体排放量核算方法研究

科学合理的碳核算方法是支持碳达峰碳中和的关键,生活垃圾分类下收运环节温室气体排放量的系统性核算方法有待完善.为了科学核算分类下生活垃圾收运环节温室气体排放,该研究依据《IPCC 2006年国家温室气体清单指南2019修订版》及《温室气体协议》,开展了生活垃圾收运环节核算范围的确定、温室气体排放源和排放种类的识别及核算模型构建.结果表明:生活垃圾收运环节核算范围包括投放点、暂存点、中转站以及处置点4个核算单元,排放源包括移动源、固定源和工艺/过程排放,移动源为收运车辆用电隐含排放CO_(2)以及燃料燃烧排放的CO_(2)、CH4和N_(2)O,固定源为中转站用能设施隐含排放的CO_(2),工艺/过程排放为收运车辆尾气净化消耗催化剂产生的CO_(2).同时构建了温室气体排放核算模型,对北京市顺义区生活垃圾收运环节碳排放当量进行核算,结果显示分类后的厨余垃圾和其他垃圾收运环节温室气体排放量存在差异,其中单位厨余垃圾温室气体排放量(以CO_(2)当量计)为24.78 kg/t,单位其他垃圾温室气体排放量为18.77 kg/t.研究显示,生活垃圾装/卸载过程是产生温室气体的主要排放源,其排放量均占比在50%以上.该研究对生活垃圾分类下的收运过程,建立了可拆分、可组合、模块化的核算单元,可为我国各城市生活垃圾收运环节温室气体排放量核算提供理论支撑.

猪场污水高氨氮负荷处理过程中温室气体的排放特征

为探讨畜禽养殖污水高氨氮负荷处理过程中的温室气体排放,本试验对缺氧/好氧(A/O)中试工程处理猪场沼液过程进行采样,对温室气体特性及影响因素进行了监测分析。结果表明:A/O工艺CH_(4)平均排放通量为1454.76 mg·m^(-2)·h^(-1),平均排放因子为0.85%,缺氧池排放占比最高,占总排放量的56.0%;N_(2)O平均排放通量为101.25 mg·m^(-2)·h^(-1),平均排放因子为0.64%,好氧池排放占比最高,占总排放量的87.1%。NO_(2)^(-)-N的积累会促使N2O排放,但对CH4排放有抑制作用。硝化细菌和反硝化细菌的反硝化反应可能是猪场污水处理过程中N_(2)O的主要排放途径。

新疆农业源非二氧化碳温室气体排放变化趋势预测

基于2000-2020年新疆农作物产量、化肥投入、稻田播种面积等统计数据,根据IPCC排放因子法,核算新疆农业源非CO_(2)温室气体(GHG)排放总量,通过对数平均迪氏指数(LMDI)模型对农业源非CO_(2)GHG排放驱动因素进行分解,使用蒙特卡洛模拟结合情景分析法预测其排放趋势。结果表明,研究期内新疆农业源非CO_(2)GHG排放呈现波动上升趋势,增幅达到34.43%,畜牧养殖是主要排放源。驱动因素研究结果表明,2000-2020年,农业经济发展水平和城镇化水平的提高促进了农业源非CO_(2)GHG的排放,贡献排放量分别达4211.74×10^(4)tCO_(2)eq和1016.08×10^(4)tCO_(2)eq。农业非CO_(2)GHG排放强度、乡村人口以及农业结构的降低抑制了农业源非CO_(2) GHG的排放,2000-2020年减排量分别为4163.36×10^(4)tCO_(2)eq、224.84×10^(4)tCO_(2)eq和130.64×10^(4)tCO_(2)eq。农业源非CO_(2)GHG排放在基准和规划情景下均呈上升趋势,但规划情景下的增速快于基准情景,在低碳情景下通过提高农业非CO_(2)GHG排放强度、改善生产结构有效减缓增速,可能在2035年实现负增长。实现农业源非CO_(2)GHG排放达峰需要强化对减排政策的落实,强制约束农业源非CO_(2)GHG排放;降低农业非CO_(2)GHG排放强度,控制因农业生产技术落后所导致的农业源非CO_(2)GHG排放;通过完善减排惩戒激励机制,鼓励技术突破引导新疆农业的低碳转型。

填闲作物对烤烟生长和温室气体排放的影响

为了解填闲作物对烤烟生长和温室气体排放的影响,本研究以潮土烟田为研究对象,在冬季休闲期分别种植光叶紫花苕(Vicia villosa var.glabrescens)、小黑麦(×Triticale Wittmack)和油菜(Brassica napus),地上部分饲用,残茬还田,分析各处理间填闲作物及烤烟生物学产量、土壤CO_(2)和N_(2)O排放的差异。结果表明:(1)3种填闲作物处理烤烟总生物量和烟叶产量均显著高于对照,其中光叶紫花苕最高、油菜次之;(2)光叶紫花苕-烤烟、小黑麦-烤烟和油菜-烤烟土壤CO_(2)排放量分别略高于、显著高于和显著低于对照,土壤N_(2)O排放量均显著低于对照,其中油菜-烤烟差异最大;(3)烟田土壤CO_(2)的全球增温潜势远大于N_(2)O,光叶紫花苕、小黑麦和油菜处理土壤的全球增温潜势分别是对照的106.1%、116.2%和78.1%。综上所述,黄淮烟区潮土烟田油菜-烤烟种植模式既能提高烤烟收益又可降低烟田土壤的全球增温潜势,光叶紫花苕-烤烟在不显著提高烟田土壤全球增温潜势的同时可更大幅度提高烤烟收益,因此,可因地制宜发展油菜-烤烟或光叶紫花苕-烤烟等种植模式。

洱海流域长期不同施肥对菜田温室气体和氨挥发的影响

为揭示洱海流域长期施肥下露地菜田温室气体(N_(2)O、CH_(4)、CO_(2))和土壤氨(NH3)挥发对不同施肥方式的响应趋势及影响因素,依托始于2007年连续进行15 a的长期定位试验,研究5个施肥处理[不施任何肥料(CK)、有机肥(OM)、化肥和有机肥(NPK+OM)、增施氮肥(NPK+OM+N)、增施磷肥(NPK+OM+P)]的温室气体及氨挥发的特征。结果表明:长期定位15 a后,OM处理能显著增加菜田土壤全氮、有机质、有效磷含量。在等氮条件下,与OM处理相比,NPK+OM处理能显著增加菜田土壤NO3--N含量;NPK+OM+N处理会使土壤pH显著降低,导致土壤酸化。NPK+OM+N处理pH比NPK+OM处理显著降低9.27%;OM处理会导致土壤CO_(2)和CH_(4)排放量显著升高,在整个莴苣生育期内CO_(2)和CH_(4)的累积排放量分别为(22489.29±1562.91)kg·hm^(-2)和(1.95±1.31)kg·hm^(-2);增施氮肥会导致N_(2)O排放量显著升高,莴苣生育期内NPK+OM+N处理N_(2)O累积排放量为(38.33±10.74)kg·hm^(-2);氨挥发主要发生在追肥后,各处理氨挥发量表现为NPK+OM+P>NPK+OM+N>NPK+OM,且处理间存在显著差异。相较于NPK+OM处理,NPK+OM+P、NPK+OM+N处理使氨挥发显著增加245.7%、124.3%,说明增施氮肥和增施磷肥会显著增加土壤氨挥发;OM和NPK+OM+N处理会显著增加全球增温潜势和温室气体排放强度。OM处理产量达(3183.81±293.88)kg·hm^(-2),该处理虽然能显著增加蔬菜产量,但造成的全球增温潜势和温室气体排放强度也是最大的。全氮、有机碳、pH是影响温室气体和氨挥发排放的关键影响因素。有机肥和化肥配施是本研究推荐的施肥方案,该方案既可以保证经济效益,还可以兼顾生态环境效益。

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。

短期氮磷添加对呼伦贝尔辉河流域草地土壤温室气体排放的影响

养分添加会在很大程度上影响草地土壤温室气体排放,但不同水分条件草地土壤温室气体排放对养分添加的响应尚不明确。2021年在呼伦贝尔辉河流域利用裂区试验设计研究了季节淹水(PF)草地和河岸带边缘未曾淹没的干燥(NF)草地下氮(N)、磷(P)单独添加和氮磷共同添加(N+P)对土壤温室气体(CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O)通量的影响。结果显示:1) NF草地在P添加下土壤CO_(2)排放量显著高于PF(P<0.05),NF草地在N+P添加下土壤CH_(4)排放量极显著高于PF(P<0.01)。NF草地在3种养分添加下均会显著提高土壤N_(2)O通量,分别提高了38.81%、90.09%、124.94%;2)养分添加可提高不同水分草地土壤温室气体累积排放量,且PF和NF草地不同组分土壤温室气体累积排放量最高值在养分添加下表现一致,其中N添加下土壤CO_(2)累积排放量最高,分别较CK提高了95.92%、49.01%。P添加下土壤CH_(4)累积排放量最高,分别较CK提高了190.64%、32.62%。而土壤N_(2)O累积排放量最大值出现在N+P添加下,均较CK提高了约3倍;3)在养分添加下NF草地全球增温潜势(GWP)高于PF草地,且NF和PF草地均在P添加下GWP最高,分别较CK提高了32.66%、178.69%;4)通过结构方程模型得出,水分条件对土壤CO_(2)和CH_(4)通量具有负效应,养分添加对其具有正效应,水分条件与养分添加对土壤N_(2)O通量均具有正效应。水分条件和养分添加主要通过影响土壤物理性质和养分含量进而影响土壤CO_(2)和CH_(4)通量,而水分条件和养分添加通过影响土壤物理性质和养分含量从而改变植物地上生物量最终影响土壤N_(2)O通量。

基于清单算法的区域温室气体排放特征分析——以四川省为例

从能源活动、工业生产、农业活动、林业活动和废弃物处置5个方面构建四川省温室气体排放清单,立足部门主体异质性和温室气体品种异质性双重视角科学研判温室气体排放特征并界定关键排放来源。结果表明:1)能源活动是温室气体排放首要贡献源,能源加工转换和终端能源消费是关键排放领域,区域电力交易在保障能源供应安全的同时间接减缓排放强度。2)工业生产中,四川省作为水泥生产大省带动行业CO_(2)排放占据主导;电炉钢产业示范性发展推动钢铁生产碳减排;资源回收利用导致玻璃生产CO_(2)排放量较小;N_(2)O排放来自硝酸生产的高温催化反应。3)农业活动中,动物肠道发酵CH_(4)排放占据主导,粪便管理N_(2)O排放较显著;水稻种植CH_(4)排放受到规模效应和有机物投入的综合影响。4)林业活动中,森林碳汇对温室效应缓解效果显著,而2021年由于病虫害高发致使虫灾造成的碳库减少量陡增。5)废弃物处置温室气体排放贡献较小,且主要来源于固体废弃物焚烧处理。

有机肥对水稻产量和温室气体排放影响的研究进展

水稻是我国最主要的粮食作物,稻田是农业温室气体的重要排放源。在水稻种植和研究中,有机肥因其有机质含量高、养分全面、肥效稳定等特性被广泛应用。有机肥能够改善稻田土壤的理化性质,改变土壤微生物的活性和群落结构,进而直接或间接影响稻田温室的气体排放。然而,有机肥种类繁多,不同类型有机肥对稻田土壤的作用机理及影响温室气体排放的机制存在一定的复杂性。本文以有机肥对土壤理化性质的影响为出发点,系统综述有机肥对水稻根系、地上部生长、产量及其构成因素的影响,阐述有机肥通过改变土壤碳氮比以及土壤产甲烷菌、甲烷氧化菌等微生物活性等途径,直接或间接影响稻田甲烷和氧化亚氮排放的生理机制,并阐述不同类型有机肥对稻田甲烷、氧化亚氮排放的影响。结合国内外研究进展,对不同类型有机肥增减排稻田甲烷、氧化亚氮能力的文献进行梳理,提出未来有机肥对水稻生产和稻田温室气体排放关系的研究方向,以期为更好地揭示有机肥对水稻产量形成、稻田温室气体排放的作用机制及为稻田温室气体减排提供理论依据。