Reducing Carbon Emissions Resulting from Livestock Production Using Ruminants: A Review

Greenhouse gas emissions are increas- ing every year and their effect on the environment is becoming increasingly serious. In 2009, the concen- tration of carbon dioxide in the earth＇s atmosphere reached 387 μL/L, the highest level in recorded histo- ry. This paper summarizes the global carbon emission situation, sources of greenhouse gases, and the con-tribution of agriculture to the accumutauon ot green- house gases. Several scientific measures are proposed to reduce greenhouse gas emissions resulting from ru- minant production such as improving animal perform- ance, regulating the rumen environment, and reduc- ing the amount of greenhouse gases emitted from live- stock manure.

反刍动物甲烷减排措施研究进展

全球气候变暖加速了冰川融化、增加了极端天气发生频率和强度,并破坏了生态系统。人为排放的温室气体在全球变暖中起到至关重要的作用。联合国政府间气候变化委员会第六次评估报告已经指出,甲烷的减排是缓解全球气候变化的最为快速和必需的途径。反刍动物的甲烷排放占人为甲烷排放量近三分之一,并且造成3%—13%的饲粮能量的损耗。因此,该文将对反刍动物的甲烷减排措施展开综述。

微生物介导的稻田水土界面温室气体排放及其农事减排措施研究进展

农田生态系统排放的温室气体占全球人为温室气体排放量的12%左右.然而,稻田作为主要的农田生态系统,其微生物和农事减排措施对温室气体(CH_(4)、N_(2)O和CO_(2))在水土界面之间的归趋及其机制仍不清楚.本文阐述了稻田温室气体产生机理与影响因素,以及稻田温室气体减排的农事管理措施.结果表明:稻田水土界面微生物主导的温室气体排放、土壤理化性质(如含水量、温度、氧化还原电位等因素)都可以直接影响土壤微生物群落结构组分及其微生物过程,从而影响温室气体排放.农事管理措施,如有效的水分调控、土壤养分管理及微生物调控,可改变土壤温室气体排放通量.微生物调控技术,如添加解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、促进甲烷氧化菌活性、探索含有N_(2)O还原酶基因的固氮菌等,在温室气体减排方面具有良好的减排潜势.然而,目前稻田温室气体排放的微生物机制研究多立足于室内试验,缺乏野外大尺度稻田试验数据支撑,对稻田微生物群落与生态系统功能的关联、农事管理介导微生物调控机制等鲜有报道.土壤微生物在稻田土壤温室气体减排中的重要调控作用,可以通过改变土壤微环境理化性质、改变水土界面微生物群落组成,实现温室气体的减排.这为稻田温室气体减排提供了新视角,为实现农田温室气体减排、减缓全球变暖提供了理论支持.

反刍动物生产与碳减排措施

温室气体排放量逐年增加,温室效应日趋严重。大气中二氧化碳(CO2)浓度在2009年达到387μL/L,为历史最高值。本文综述了目前的全球碳排放情况、各国近期的减排目标、温室气体的来源、农业对温室气体的贡献量,并且从提高奶牛生产性能、调控瘤胃内环境和降低粪便中温室气体排放量等几个方面提出了降低反刍动物养殖业温室气体排放量的技术措施。

动物排放温室气体甲烷研究进展

甲烷是一种重要的生物源温室气体,自然界除微生物和部分植物能产生并排放甲烷外,动物也是一个重要的甲烷排放源。动物的甲烷排放源主要有反刍动物如牛、羊、骆驼等复胃动物,通过其消化过程及其代谢产物(如粪便及呼吸)产生并排放甲烷。此外,近年来发现其他动物如白蚁、线虫、蚯蚓也能产生甲烷。就国内外动物排放甲烷的研究进展进行了综述,并对今后的研究方向以及如何减少动物的甲烷排放提出了建议。

甲烷排放源及减排对策

甲烷是一种比较重要的温室气体， 它对温室效应的作用仅次于二氧化碳。据估计， 目前全球每年排放的甲烷总量为５３５ Ｍｔ， 其中， 通过石油与天然气工业、煤炭开采、固体废物堆存、污水处理、水稻种植、反刍家畜饲养以及生物质燃烧等人类活动排放的甲烷约占７０ ％ 。根据国际能源署的有关调查与研究资料， 比较系统地介绍了上述各种主要甲烷排放源及相应的减排对策。

水稻生产碳中和现状及低碳稻作技术策略

稻田固碳减排,是国家实现碳中和战略的重要举措。为推动长江中下游地区水稻绿色生产,本文在界定水稻生产碳源、碳汇功能的基础上,分析了长江中下游省(市)区域碳排放及碳中和现状,解析了不同稻作模式的碳排放特征,评估了不同农艺措施对稻田固碳减排的影响及潜力,提出并构建了“增汇、减排、降耗、循环”的低碳稻作体系。基于文献统计结果显示:长江中下游省(市)区域的碳中和水平为-1.52~1.75 Mt C-eq;区域内稻作模式的碳中和水平为-401~2673 kg C-eq/(hm^(2)·a);总体而言,免耕、秸秆还田、氮肥减施、间歇灌溉及稻田种养等农艺措施均可实现碳盈余,表明通过合理农艺措施、优化布局稻作模式,能够提高水稻生产碳中和水平。

农田N_2O排放研究进展

指出了N2O作为土壤硝化及反硝化作用的中间产物,其排放受到土壤理化性状、气候因素及农田措施等因素的影响,在概述农田土壤N2O排放机制及影响因素的同时,系统总结了国内外其观测所采用的方法,并提出了相应的减排对策,以期为控制农田土壤N2O排放、发展低碳农业提供参考依据。

温室气体与空气污染物协同减排健康效应研究热点及趋势分析

运用CiteSpace对Web of Science和中国知网相关文献进行梳理,分析该领域的研究热点与进展.结果表明:国内外发文量都在不断增加.2013年后,发文量增长迅速,国外增速明显快于国内;国外文献作者和机构形成了以美国各大高校为中心的较强合作网络关系,核心研究作者发文量达39%.国内文献作者和机构联系较弱,呈多中心分散式结构,核心研究作者发文量仅占8%;关键词可视化表明国内外研究同步性较强,均以环境暴露的健康影响和疾病负担研究为基础,国外侧重具体影响机制与联系及风险评估研究,国内更关注影响因素及政策效益剖析;国外研究从环境暴露对健康终点影响发展到协同适应策略及复杂模型构建,目前全球负担和颗粒物质减排是研究热点.国内研究从气候变化和大气污染对健康的影响评估发展到协同治理对策及健康风险,当前减缓气候变化及减污降碳的健康协同效益研究是热点.将来针对气候变化和大气污染导致的健康问题及敏感区域、公共健康效应时空规律的识别和明晰是重点,健康风险评估模型构建与早期预警系统的开发应用也迫在眉睫.