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1.
日本长期不同施肥稻田N2O和CH4排放特征及其环境影响 总被引:4,自引:0,他引:4
观测了75年长期连续不施肥、施硫酸铵、施熟制水稻秸秆与豆饼混合堆肥、施绿肥苜蓿4种处理下日本单季稻田温室气体N2O和CH4的排放特征及其环境影响.结果表明: 在水稻生长季节,不同处理间N2O排放无显著差异,但CH4排放差异显著;长期连续施用有机肥虽然没有增加N2O排放却促进了CH4排放.各系统排放N2O和CH4所产生的累积全球增温潜势(GWP)以绿肥处理最大(310.7 g CO2e·m-2),熟制有机堆肥次之(151g CO2e·m-2),硫酸铵处理最小(60.6 g CO2e·m-2).稻田系统的GWP主要来自CH4排放,控制和减少稻田系统CH4排放是稻田温室气体减排的核心问题.长期连续施用熟制有机堆肥既能增加土壤有机质,改善地力,满足水稻高产,又能实现CH4减排,是实践中值得推荐的水稻生产模式. 相似文献
2.
通过田间试验,研究了太湖地区不同轮作模式下稻季温室气体排放规律.结果表明: 水稻生长季CH4排放呈先升高后降低趋势,CH4排放主要集中在水稻生育前期,烤田后至水稻收获期间CH4排放量较低;N2O的排放主要集中在3次施肥及烤田期.稻季排放的CH4对全球增温潜势(GWP)的贡献远高于N2O,各处理所占比例为94.7%~99.6%,是温室气体减排的主要对象.不同轮作模式下,稻季CH4排放总量及其GWP存在显著差异,表现为小麦-水稻>紫云英-水稻>休闲-水稻轮作;稻季N2O排放总量及其GWP没有显著性差异.与不施肥处理相比,紫云英-水稻轮作模式下施加氮肥显著降低了CH4排放量和GWP,但不同氮肥用量下的CH4排放量和GWP没有显著性差异,而紫云英还田稻季施氮240 kg·hm-2下的水稻产量却最高.综合经济效益和环境效益,紫云英还田稻季施氮240 kg·hm-2下的增产减排综合效果更好,是值得当地推广的耕作制度. 相似文献
3.
用密闭箱法同时研究了广州地区晚稻田CH4和N2O的排放通量。结果表明,连续淹水、常规连作和水旱轮作等3种处理的CH4平均排放通量分别为1.763、2.84和0.36mg·m-2·h-1,而N2O的平均排放通量分别为6.74、11.69和55.07μgN2O-N·m-2·h-1,表明稻田连续淹水显著增加CH4的排放而降低N2O的排放。水旱轮作降低CH4排放而提高N2O的排放,说明稻田CH4和N2O排放之间存在着消长关系。讨论了这2种温室气体排放的影响因素,并初步分析了它们对温室效应的相对贡献。 相似文献
4.
通过田间试验研究了不同缓/控释尿素对水稻产量和稻田周年温室气体排放的影响,评估生产单位质量水稻的温室气体排放量.结果表明: 优化施肥(OPT)处理在减氮(N)21.4%条件下产量与习惯施肥(FFP)处理持平,同时减少了稻田周年CH4和N2O的排放,其中水稻季CH4和N2O分别减排12.6%和12.5%,休闲季N2O减排33.3%.与OPT处理相比,控释尿素(CRU)处理在水稻季CH4减排28.9%,休闲季CH4零排放;硝化抑制剂(DMPP)处理在水稻季CH4和N2O分别减排41.6%和85.7%,休闲季CH4和N2O分别减排76.9%和6.5%.休闲季节N2O排放占周年N2O排放的76.8%~94.9%,是评价整个稻田温室气体排放不容忽视的因素.OPT、CRU和DMPP处理生产1.0 kg稻谷的温室气体排放强度分别为0.50、0.41和0.33 kg·kg-1,综合考虑周年的温室气体排放总量和产量,尿素和硝化抑制剂配合施用可以在保证水稻产量的情况下,减少温室气体的排放. 相似文献
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6.
荒漠土壤温室气体排放是陆地碳氮循环的重要组成部分,目前人工建植促进植被恢复对非生长季荒漠土壤CH4、N2O通量的影响尚不明确。本研究采用静态暗箱-气相色谱和时空替代法,分析非生长季库布齐沙漠东部不同植被恢复阶段土壤CH4、N2O通量特征及其与环境因子之间的关系,探讨植被恢复对非生长季荒漠土壤温室气体排放的影响。结果表明:非生长季荒漠土壤是CH4的吸收汇,也是N2O的排放源。不同植被恢复阶段CH4平均吸收量和N2O排放量均表现为:苔藓结皮固定沙地(47.6μg CH4 m-2 h-1, 13.5μg N2O m-2 h-1)>地衣结皮固定沙地(32.2μg CH4 m-2 h-1, 9.1μg N2 相似文献
7.
通过对黑土稻田CH4和N2O排放的观测,发现水稻生长季CH4和N2O排放量低于全国其它地区稻田.CH4和N2O排放之间存在互为消长关系(r=-0.513,P<0.05).但在同样施肥水平条件下,间歇灌溉与长期淹灌相比,CH4排放明显减少而N2O略有增加,其相对综合温室效应被大大减少且水稻产量未受影响.为此,间歇灌溉可作为减少稻田温室气体排放的水分管理措施.另外,通过对CH4和N2O排放的相关微生物过程探讨,揭示产甲烷菌数与CH4排放间呈显著性正相关(R2=0.82,P<0.05),硝化菌数和反硝化菌数与N2O排放有重要关系. 相似文献
8.
畜禽废弃物堆肥处理过程中产生的二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和氨气(NH3)等是重要的温室气体和大气污染物。但目前有关该过程气体排放的研究多基于室内小型模拟的反应器式堆肥,在工厂化堆肥条件下的原位气体排放监测较少。为探究工厂化堆肥产生气体对区域环境的影响,本研究对沈阳某堆肥厂畜禽废弃物堆体的气体排放进行了19 d的监测,并量化了排放氨气的自然丰度15N(δ15N)特征。结果表明: 堆置周期内,CO2、CH4、N2O和NH3的平均排放速率分别为86.8 g CO2-C·d-1·m-2、9.8 g CH4-C·d-1·m-2、3.7 mg N2O-N·d-1·m-2和736.6 mg NH3-N·d-1·m-2。温室气体日增温潜势(GWP)的贡献大小为CH4>CO2>NH3(间接)>N2O,其中CH4贡献了65%。堆肥排放NH3的δ15N在-21.8‰~-7.2‰,平均-11.6‰±1.2‰。本研究结果可为区域畜禽废弃物堆肥过程中温室气体排放的核算及大气氨溯源提供数据支持。 相似文献
9.
在FACE(free-aircarbondioxideenrichment)平台上,采用静态暗箱气相色谱法观测研究了大气CO2浓度增加对稻田CH4和N2O排放的影响.结果表明,在150和250kgN·hm-2两种氮肥水平下大气CO2浓度增加200μmol·mol-1均明显促进水稻生长,水稻生物量积累.大气CO2浓度增加对150和250kgN·hm-2两种氮肥水平下稻田CH4排放均无显著影响,并简要分析了与现有文献报道结果不一致的原因.大气CO2浓度增加也未导致150和250kgN·hm-2两种氮肥水平下稻田N2O排放的明显变化,与大多数研究结果一致. 相似文献
10.
中高纬度地区非生长季温室气体排放对生态系统碳、氮循环具有重要影响,但采伐干扰如何影响森林沼泽非生长季土壤温室气体排放尚不明确.本研究采用静态箱-气相色谱法,观测小兴安岭4种森林沼泽(毛赤杨沼泽、白桦沼泽、落叶松苔草沼泽、落叶松藓类沼泽)不同采伐方式下(对照、择伐45%、皆伐,试验处理已10年)非生长季土壤CO2、CH4、和N2O通量及其相关环境因子(温度、湿度及碳氮含量等),分析采伐干扰对温带森林沼泽非生长季土壤温室气体排放的影响规律及主控因子.结果表明: 采伐干扰10年后,4种森林沼泽土壤CO2、CH4和N2O非生长季平均通量分别在53.08~81.31 mg·m-2·h-1、0.09~3.07 mg·m-2·h-1和4.07~8.83 μg·m-2·h-1,其中,皆伐显著提高毛赤杨沼泽和落叶松藓类沼泽非生长季土壤CO2、CH4和N2O排放量,择伐显著提高白桦沼泽、落叶松藓类沼泽及降低毛赤杨沼泽的CO2排放量,且显著降低4种森林沼泽CH4排放量及落叶松苔草沼泽的N2O排放量;天然森林沼泽非生长季土壤CO2排放受土壤温度、有机碳含量及C/N调控,CH4受土壤温度、有机碳含量调控,N2O受气温、土壤pH调控,采伐增加了CO2排放与气温、土壤含水量及积雪深度的相关性,增加了CH4排放与气温、土壤含水量、C/N的相关性,增加了N2O排放与土壤全氮和C/N的相关性;温带天然森林沼泽非生长季土壤CO2、CH4和N2O的年贡献率分别为33.2%~46.5%、6.3%~9.1%和61.5%~68.3%,皆伐提高了白桦沼泽和落叶松藓类沼泽CO2年贡献率和除落叶松藓类沼泽外其他样地的N2O年贡献率,择伐提高了落叶松苔草沼泽、落叶松藓类沼泽CO2、CH4和N2O年贡献率,但降低了白桦沼泽3种气体年贡献率.温带天然森林沼泽非生长季土壤N2O和CO2的年贡献率相对较大,皆伐使两者年贡献率进一步提高,择伐却较大幅度提高了其CH4的年贡献率. 相似文献
11.
不同冬季覆盖作物对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响 总被引:8,自引:1,他引:8
采用静态箱-气相色谱法对不同冬季覆盖作物处理[免耕直播黑麦草-双季稻(T1)、免耕直播紫云英 双季稻(T2)、翻耕移栽油菜-双季稻(T3)、免耕直播油菜-双季稻(T4)和冬闲-双季稻(CK)]下稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放进行观测,分析了不同冬季覆盖作物对稻田CH4和N2O排放的影响.结果表明:在冬季作物生长期,不同冬季覆盖作物稻田CH4和N2O总排放量与对照(CK)的差异均达到极显著水平(P<0.01);T3和T1处理的稻田CH4和N2O排放量最高,其CH4排放量分别为0.88 和0.60g·m-2,N2O排放量分别为0.23 和0.20 g·m-2;冬季作物还田后,各处理早、晚稻田CH4排放量均明显高于对照.早稻田CH4排放量最高的为T1和T2处理,分别达21.70和20.75 g·m-2;晚稻田CH4排放量最高的为T3和T4处理,分别为58.90和54.51 g·m-2.各处理早、晚稻田N2O总排放量均显著高于对照,T1、T2、T3和T4处理的早稻田N2O总排放量分别比对照增加53.7%、12.2%、46.3%和29.3%,晚稻田分别比对照增加28.6%、3.8%、34.3%和27.6%. 相似文献
12.
通过田间试验,研究了太湖地区不同轮作模式下稻季温室气体排放规律.结果表明: 水稻生长季CH4排放呈先升高后降低趋势,CH4排放主要集中在水稻生育前期,烤田后至水稻收获期间CH4排放量较低;N2O的排放主要集中在3次施肥及烤田期.稻季排放的CH4对全球增温潜势(GWP)的贡献远高于N2O,各处理所占比例为94.7%~99.6%,是温室气体减排的主要对象.不同轮作模式下,稻季CH4排放总量及其GWP存在显著差异,表现为小麦-水稻>紫云英-水稻>休闲-水稻轮作;稻季N2O排放总量及其GWP没有显著性差异.与不施肥处理相比,紫云英-水稻轮作模式下施加氮肥显著降低了CH4排放量和GWP,但不同氮肥用量下的CH4排放量和GWP没有显著性差异,而紫云英还田稻季施氮240 kg·hm-2下的水稻产量却最高.综合经济效益和环境效益,紫云英还田稻季施氮240 kg·hm-2下的增产减排综合效果更好,是值得当地推广的耕作制度. 相似文献
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以中国科学院辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站连续两年的试验平台为依托,以潮棕壤为供试土壤,开展了稳定性氮肥配合秸秆还田对水稻产量及N2O和CH4排放的影响研究,设置对照(CK)、尿素(U)、尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+I)、秸秆还田(S)、秸秆还田+尿素(S+U)、秸秆还田+尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(S+U+I)6个处理.结果表明: 与CK相比,尿素显著提高了水稻产量、N2O和CH4累积排放及全球增温潜势.硝化抑制剂和脲酶抑制剂与尿素配施可显著减缓N2O的累积排放.秸秆还田显著增加了N2O和CH4累积排放、全球增温潜势和温室气体排放强度.S+U+I处理水稻产量最高,但温室气体排放强度也显著高于其他处理;U+I处理产量略低于S+U+I,但温室气体排放强度最小.秸秆单独还田处理作物产量与对照相比无显著差异.在东北潮棕壤发育的水田中,S+U+I和U+I是相对较优的施肥模式. 相似文献
14.
库布齐沙漠东部不同生物结皮发育阶段土壤温室气体通量 总被引:2,自引:0,他引:2
以流动沙地为对照,采用时空替代法分析库布齐沙漠东部固定沙地上不同发育阶段生物结皮藻类结皮和地衣结皮土壤温室气体通量特征及其与环境因子之间的关系,研究生物结皮发育对荒漠土壤温室气体通量的影响.结果表明: 荒漠土壤CO2排放通量大小为地衣结皮(128.5 mg·m-2·h-1)>藻结皮(70.2 mg·m-2·h-1)>流动沙地(48.2 mg·m-2·h-1),CH4吸收通量大小为地衣结皮(30.4 μg·m-2·h-1)>藻结皮(21.2 μg·m-2·h-1)>流动沙地(18.2 μg·m-2·h-1),N2O排放通量大小为地衣结皮(6.6 μg·m-2·h-1)>藻结皮(5.4 μg·m-2·h-1)>流动沙地(2.5 μg·m-2·h-1).CO2排放具有明显的季节变化,生长季显著大于非生长季;CH4和N2O季节变化差异不显著,前者生长季吸收大于非生长季,后者非生长季排放大于生长季.土壤有机碳和全氮含量、土壤微生物数量均是影响温室气体通量的重要因素,环境水热因子是影响土壤CO2排放的关键因子,但CH4和N2O通量对水热因子的变化不敏感.随着植被恢复和生物结皮发育,荒漠土壤温室气体累积通量的不断增大导致其百年尺度的全球增温潜势亦显著提高,依次为地衣结皮(1135.7 g CO2-e·m-2·a-1)>藻结皮(626.5 g CO2-e·m-2·a-1) >流动沙地(422.7 g CO2-e·m-2·a-1). 相似文献