有机肥施用对稻田甲烷排放的影响及模拟研究

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稻田甲烷减排成功案例

稻田甲烷减排成功案例

稻田甲烷减排成功案例
在水稻田甲烷减排方面,有一些成功的案例。

比如,江西九江都昌县于今年3月26日成功签约了水稻种植温室气体减排项目,是江西省首个签约落地的农业碳汇项目。

据当地生态环境局介绍,此次签约的水稻种植温室气体减排项目,不会造成水稻减产或降低水稻品质。

开发水稻种植的温室气体减排项目,能够量化项目区温室气体减排的经济收益,产生的减排量通过碳市场交易,让种植户获得相应的经济收入。

此外,上海市农业生物基因中心原创研发的节水抗旱稻,在确保稻谷产量的前提下,将稻田甲烷的排放量降低了97$\%$,综合温室气体(包括甲烷和氧化亚氮)减排达92$\%$,是目前已知稻田甲烷减排效果最好的方法之一。

1990—2000年中国稻田甲烷排放变化模拟

1990—2000年中国稻田甲烷排放变化模拟

观评 估我 国稻 田 C 排 放 量 对 于 区域 乃 至 全 球 大 H
气 C 度 的贡献 具有积 极 意义 。 H 浓 我 国的稻 田甲烷 排 放 的研 究 始 于上 世 纪 8 0年 代 _ ,到 目前 为 止 ,关 于 区域 尺 度 上 的 稻 田 甲烷 2 J
C 4 D 是 一个 建 立 在 田块 试 验 基 础之 上 的 H MO
过 程化 模 型 ,模 拟 稻 田中水 稻植 株 根 系 分泌 物
的释放 及外 源有 机 物 ( 括 前 作 残茬 、作 物 秸 秆 、 包 有 机肥 等 ) 的 分解 过程 , 以这 些 分 解 产 物 为 基 质
的 C 生 过程 以及 甲烷 通 过 水 稻 植 株 和 气 泡 逸 H产
排 放估 计 ,一 种 行 之 有 效 的方 法 是 采 用 相 关 的 模
收 稿 日期 :20 0 4 ;修 回 日期 :2 0 0 7— 4—0 07—1 2—1 . 0
基 金项 目:国家 自然科学基金项 目 (0 70 5 ,中国气 象局 气候变化专项 ( C F 0 6— 8 4657 ) C S 20 2 )资助 。 作者简介 :王 通讯作者 :魏 平 (9 1一) 18 ,女 ,博士研究生 ,主要从 争全球气候变化及相关研究 。E m i jp 1 @13 tm - a :h l6 6 .o l w 丽 ( 9 1一) 16 ,女 ,博士 ,正研 级高工 ,主要从 事 “ s ,大气物理与大气环境研究 。 3”
拟估计稻 田甲烷排放 的模型 之一 。它可 以有效 J
地 模拟 不 同 气 候 、土 壤 及 农 业 管 理 下 的稻 田 甲烷
排 放 ,具有 广泛 的适 应性 和 很 好 的解 释 性 。该 。

施肥对稻田甲烷与氧化亚氮排放的影响

施肥对稻田甲烷与氧化亚氮排放的影响
E— ma i l : e di t or e e s c i . c o n r
施 肥 对 稻 田 甲 烷 与 氧 化 亚 氮 排 放 的 影 响
易琼 ,逢 玉万 ,杨少海 ,卢钰 Nhomakorabea ,付 弘婷 ,李苹 ,蒋瑞萍 ,唐拴虎
广东省 农业 科学 院农业 资源 与环 境研究 所/ 农 业部 南方 植物 营养 与肥料 重点 实验室/ 广 东省养 分资 源循 环利用 与耕 地保 育重点 实验 室 ,广东 广 州 5 1 0 6 4 0
能有效减少稻 田 N 2 O的排放 ,而控释尿素处理能明显降低稻 田 C H 4 气体的排放 ,且稻 田 C H 4 与N 2 0的排放存在一定的 互 : 为
消 长关系, 因此如何平衡稻 田甲烷 与氧化亚氮释放 ,使稻 田增温潜势最小化是下一步研究的重点 和方 向。 关键词 :施肥 ;甲烷 ;氧化亚氮 ;排 放 ;稻 田
处理 S RI O > 处理 U1 0 > 处理 C R1 0 ,其 中,控释肥处理 甲烷排放总量较常规尿素处理减少 了 1 1 3 %;而 N2 O季节排放总量与平
均排放量表现为 :处理 C R1 0> 处理 U1 0 > 处理 S R1 0 。综上 ,初步认为氮肥 的施用能够促进 C H4 与 N2 0的释放 ,缓释肥处理
YI Qi o n g , P ANG Y u wa n , Y ANG S h a o h a i , L U Y u s h e n g , F U Ho n g t i n g , L I P i n g , J I ANG R u i p i n g , T ANG S h u a n h u . Me t h a n e a n d n i —
温室 气体对 目前气 候变 暖和大 气平 流层臭 氧耗 竭 两 大 全球 环 境 问题 的贡献 备 受人 们 的关 注 【 l J 。

稻田甲烷排放影响因素及减排措施研究进展

稻田甲烷排放影响因素及减排措施研究进展
Байду номын сангаас
件 和外 界 对 其 的 影 响 以 及 如 何 利用 现 有 的研 究 成 果 寻 求 水稻 生 产最 优 的 甲烷 减 排 方 法 。 关键词 : 田; 稻 甲烷 排放 ; 作 ; 稻 品 种 耕 水 中 图分 类 号 : l X5 1 文献标识码 : A
Ad a c n r s a c n i fu n i g f c o s a e u to e s r s v n e i e e r h o n l e c n a t r nd r d c i n m a u e o e h ne e is o n pa d i l s f m t a m s i n i d y fe d
李 茂柏 , 张建 明 , 程 灿 , 曹黎 明
( 海 市 农 业 科 学 院作 物 育 种 栽 培 研 究 所 , 海 2 10 ) 上 上 0 16

要 : 近 年 来 稻 田 甲烷 排 放 影 响 因素 的研 究 进 展 做 了 较 为 详 细 的 综 述 , 析 了 稻 田 甲烷 产 生 的 主 要 条 对 分
产量 , 但这 又导致 了水 田 甲烷 释放量 的增加 。 目前 我 国水 稻 田 甲烷排 放量 为 7 6 ~8 0 , 占世 界 .7 .5T 约 水 稻 田甲烷 总排放 量 的 1 .% ] 因此 , 96 , 开展水 稻 田甲烷 排放 研 究 , 寻求 切 实可 行 的 稻 田 甲烷 减 排措 施 ,
Sha ngh 0 0 ai2 11 6,Chi na) Ab t a t Th p r s s r c : e pa e um m e p a dv c n r s ar hi g i o f c o s i l e i g m e ha m i— d u n a an e i e e c n nt a t r nfu nc n t ne e s son i dd i l s i e e e r ,a nal z d t a n c dii nsa i n pa y fe d n r c nty a s nd a y e he m i on to nd env r m e a n l e c ion nt li f u n e of m e ha e p od ton a t n r uc i nd how o u e t x s i e e r h r s t o s e he b s e hod t e uc he t s he e itng r s a c e ulst e k t e tm t o r d et m e h e em iso n rc o c i t an si n i ie pr du ton.

水稻土甲烷产生、氧化和排放过程的相互影响-以水分历史处理为例

水稻土甲烷产生、氧化和排放过程的相互影响-以水分历史处理为例

水稻土甲烷产生、氧化和排放过程的相互影响-以水分历史处理
为例
水稻土甲烷产生、氧化和排放过程的相互影响-以水分历史处理为例
通过盆栽和培养试验研究了不同水分历史水稻土CH4产生、氧化及排放间的相互影响.水稻土CH4产生、氧化和排放皆受土壤水分历史条件的强烈影响,非水稻生长期土壤水分含量越高,随后水稻生长期CH4排放量越大,产生和氧化能力也越强.无论是水稻生长期平均值还是季节变化,CH4排放皆受CH4产生的显著影响.CH4产生量和排放量的相对差值很好地说明了各处理间土壤CH4氧化潜力的差异.水稻土CH4排放通量主要受CH4产生率,而不是CH4氧化潜力的影响,但CH4氧化能牵制CH4产生率对CH4排放通量的影响,水稻土这种自然调节CH4排放量的特性对减少稻田CH4排放具有重要的意义.
作者:徐华蔡祖聪八木一行XU Hua CAI Zu-cong YAGI Kazuyuki 作者单位:徐华,蔡祖聪,XU Hua,CAI Zu-cong(土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京,210008) 八木一行,YAGI Kazuyuki(日本国立农业环境技术研究所,日本筑波,305)
刊名:土壤ISTIC PKU英文刊名:SOILS 年,卷(期):2006 38(6) 分类号:S5 关键词:水稻土甲烷产生甲烷排放甲烷氧化水分历史。

水稻排放甲烷的原理

水稻排放甲烷的原理

水稻排放甲烷的原理
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,但同时也是最主要的甲烷(CH4)排放源。

根据联合国粮食及农业组织的估计,水稻种植占到全球甲烷排放量的15%至20%之间。

甲烷是一种温室气体,对气候变化具有很大的影响。

水稻对甲烷排放的“贡献”主要来自于其根系产生的甲烷。

水稻根系附近存在一些微生物,它们可以产生甲烷。

事实上,这些微生物需要稻田坚硬而湿润的土壤环境,这种特殊环境是由水稻生长过程中稻田的水分保持在一定程度上保证的。

当水稻种植在水中时,它们限制氧气供应,使得水中的氧气吸附到根系周围的土壤中,形成还原环境,这正是产生甲烷的环境。

此外,水稻种植中土壤中微生物群落生长过程中产生的有机物或稻壳等细菌代谢物,也是甲烷生产的重要原料。

甲烷的产生是由一系列微生物的代谢作用所引发的,包括厌氧细菌和反硝化细菌。

这些细菌通过无氧环境中的呼吸代谢,利用氢气(H2)和二氧化碳(CO2)来产生甲烷。

水稻田中的甲烷主要通过根系周围的微生物产生,然后从土壤中散出,并通过稻叶和稻壳等部位释放出来。

从理论上来说,减少水稻田的甲烷排放是可行的。

一种重要的方法是通过水土保持措施,改善土壤的通气性,减少稻田里面的水,从而增加土壤中的氧气供应,减少甲烷产生的环境。

同时,还可以通过使用抑制甲烷生成菌的化合物或生态土壤管理方法等,来减少甲烷的产生与排放。

总之,水稻排放甲烷是一个环境问题,我们需要不断探索改善方法,减少甲烷排放,更好地平衡生态环境和农业生产的发展。

施用有机肥对水稻生长及产量的影响分析

施用有机肥对水稻生长及产量的影响分析

施用有机肥对水稻生长及产量的影响分析摘要:有机肥可以对水稻的生长产生重要的影响,但在部分地区,农民为了提高水稻的生产总值而大量的施用化肥,导致土壤的酸碱失衡,甚至会造成土壤盐渍化、酸化或者是土壤板结等现象,土地的养分含量大大减少,对于水稻的生长来说具有非常不利的影响。

但如果科学有效的施用有机肥,给水稻的生长提供所需要的营养元素,促进水稻的生长,提升总产值。

因此,科学有效的控制有机肥的使用,有利于提升土壤的养分含量。

本文将从有机肥的分类、施用有机肥对水稻生产以及产量的影响等方面来分析,为我国的相关研究提供一个借鉴。

关键词:有机肥;水稻生产;水稻产量;影响分析水稻是我国重要的粮食种类之一,占我国粮食生产总值的三分之一,具有举足轻重的地位。

但近些年来,我国部分地位为了提高水稻的生产总值而使用过量的有机肥,对土壤造成了不利的影响,土壤的肥力下降,对于水稻的生长来说也有不利的影响。

我国西南地区是我国的重点的水稻常年播种基地,但“稻强米弱”“杂交稻米不好吃”“优质不优价”等现象仍然存在。

据研究表明,科学的施用有机肥对于水稻的生产有明显的有促进作用。

有机肥的施用,可以促进水稻的中后期进行养分吸收和物质积累,提高水稻的生长,从而达到提高产量的目的。

近些年来,我国依托国家的重点研发项目计划,系统研究稻米品质形成的生理生态机制和调控技术,明确优质水稻的栽培技术,科学施肥。

而且有机肥的施入土壤后,可以让土壤营养物质分解速度变慢,肥效的时间更长,这样有利于减少土壤养分的流失,提升土壤的有机含量,对于水稻的生长以及产量有重要的影响。

一、有机肥的相关分类(一)粪肥有机物粪肥有机物指的是一般是人类以及各种牲畜排泄的粪便,两种粪便中所含的营养物质也不相同。

前者中含有钠元素较为丰富,水稻生长中能够将其当成钠元素吸收。

而牲畜粪便中更多的是钾元素,这类元素对于水稻的生长来书有促进作用,它对于水稻的根系活化、新生根系的增多等方面有明显的促进的作用,由此可以提高水稻的产量。

稻田甲烷排放估算方法

稻田甲烷排放估算方法

稻田甲烷排放估算方法摘要:一、引言二、稻田甲烷排放的主要来源三、稻田甲烷排放的估算方法1.直接法2.间接法四、稻田甲烷排放量的减少措施五、总结正文:一、引言稻田作为我国重要的粮食生产基地,其生态环境问题日益受到关注。

其中,稻田甲烷排放是一个不容忽视的问题。

甲烷是一种具有强烈温室效应的气体,稻田甲烷排放对全球气候变化具有重要影响。

因此,研究稻田甲烷排放估算方法对于减缓气候变化、提高稻田生态环境具有重要意义。

二、稻田甲烷排放的主要来源稻田甲烷排放主要来源于水稻生长过程中的生物化学反应和土壤微生物分解。

在水稻生长期间,水稻根系释放的有机物质为土壤微生物提供了丰富的碳源,这些微生物通过分解有机物质产生甲烷。

此外,稻田水分的灌溉和土壤通气条件也对甲烷排放起到关键作用。

三、稻田甲烷排放的估算方法1.直接法:通过收集稻田土壤和水稻植株样品,实验室测定样品中的甲烷浓度,然后根据实测数据计算稻田甲烷排放量。

这种方法适用于小范围稻田甲烷排放研究,但操作过程较为复杂,耗时较长。

2.间接法:通过遥感技术监测稻田土壤水分、温度等环境因子,结合稻田甲烷排放机理模型,估算稻田甲烷排放量。

这种方法具有空间分辨率高、数据处理简便等优点,适用于大范围稻田甲烷排放估算。

四、稻田甲烷排放量的减少措施1.改进灌溉方式:合理调整稻田水分,避免长时间淹水,降低甲烷产生条件。

2.调整施肥方式:合理施用有机肥和化肥,减少稻田氮肥施用量,降低甲烷生成速率。

3.种植水稻品种:筛选低甲烷排放品种,降低稻田甲烷排放量。

4.土壤微生物调控:研究土壤微生物群落结构,寻找具有抑制甲烷生成作用的微生物,从而降低稻田甲烷排放。

五、总结稻田甲烷排放估算方法的研究对于制定稻田生态环境保护政策和实施减排措施具有重要意义。

直接法和间接法各有优缺点,适用于不同规模的稻田甲烷排放研究。

农村农田温室气体排放控制技术研究

农村农田温室气体排放控制技术研究

农村农田温室气体排放控制技术研究近年来,随着全球气候变暖等环境问题的日益突出,人们对温室气体排放的控制越来越重视。

农村农田作为一个重要的温室气体排放源,其控制技术研究显得尤为关键。

本文将从不同的角度探讨农村农田温室气体排放控制技术的研究现状和发展趋势。

一、农田温室气体排放问题的现状农田是重要的温室气体排放源之一,主要包括二氧化碳、甲烷和一氧化氮等温室气体。

主要来源于土壤微生物活动和农业生产过程中的化肥施用、农作物种植、畜禽饲养等。

这些温室气体排放不仅影响农业生产,还加剧了全球气候变暖等环境问题。

二、传统农业对温室气体排放的负面影响传统农业生产模式下,常规施肥方式、稻田灌溉、畜禽粪便处理等都会导致温室气体排放增加。

特别是甲烷在水稻种植和牛羊养殖过程中释放较为显著,严重加剧了温室效应。

三、农田温室气体排放控制技术的研究进展为了减少农田温室气体排放,研究者们提出了多种控制技术,包括有机肥替代化肥、厌氧发酵减少甲烷排放、湿地修复减排一氧化氮等。

这些技术在实践中取得了一定效果,但仍存在一些不足之处。

四、生物制剂控制温室气体排放生物制剂是一种有益土壤微生物活动的方法,能够促进土壤有机质降解,减少甲烷排放。

目前已有研究表明,生物制剂在农田减排温室气体方面有着较好的效果,但其适用范围和使用方法还需进一步研究。

五、植物种植结构调整通过优化植物种植结构,合理轮作、套种、间作等措施可以减少化肥施用量,从而减少二氧化碳排放。

此外,栽植树木、草本植物也有利于固定二氧化碳,减缓温室效应。

六、有机农业的推广有机农业是一种不使用化学合成农药和化肥,依赖自然肥料和生物防治的生产模式。

有机农业不仅可以改善土壤质量,减少温室气体排放,还有利于保护生态环境和人类健康。

七、水稻种植结构调整水稻种植是甲烷排放主要来源之一,调整水稻种植结构、改善水稻栽培技术可以减少甲烷排放。

例如湿地稻田改造、改变施肥时间和量、节水灌溉等措施都可以有效降低甲烷排放。

稻田CH_4的排放及其影响因素研究进展

稻田CH_4的排放及其影响因素研究进展

稻田CH 4的排放及其影响因素研究进展路鹏 许白皋 田秋英 李海君(河北农业大学资源与环境科学学院 保定 071001)摘 要 本文简单介绍了稻田土壤CH 4排放研究的进展情况。

总结了稻田土壤中CH 4的产生是在产甲烷细菌的作用下,通过两种反应完成的。

甲烷产生与排放的主要因素包括土壤特性和农业管理措施(肥水措施、作物类型);并提出了今后我国稻田甲烷排放研究应加强的几个方面。

关键词 稻田 甲烷排放 影响因素 研究进展 气候变暖是当今全球性质的环境问题,其主要原因是大气中温室气体浓度的不断增加。

除C O 2外,CH 4被认为是最重要的气体之一,它对全球气候变暖的贡献可达15%[1]。

而全球由水稻田释放的CH 4量可占生物产量的33%—49%[2]。

1990年,我国农田排放CH 4的量为1715T g (T g =106t )占我国CH 4排放量的50%[3]。

稻田释放CH 4量主要受土壤的物理化学性质和耕作措施的影响。

11土壤中CH 4产生的机理土壤CH 4是土壤中的有机物在嫌气厌氧条件下,被各类细菌发酵分解形成的低碳有机酸(如已酸)、H 2和C O 2经产CH 4细菌的作用转化而产生的。

产甲烷细菌是起始于多糖、蛋白南和脂类的无氧营养量的最后一个环节。

即以发酵分解出的乙酸、甲酸、二氧化碳和氢气等作为甲烷产生的底物。

T aK ai 和Schutz 认为:CH 4在土壤中的产生过程由两条途径产生[2,4],即醋酸的甲基转移反应和C 还原反应:几乎所有产生CH 4的细菌都可以进行C O 2还原反应,而醋酸的甲基转移反应只有部分产CH 4细菌能进行。

21稻田土壤甲烷的排放规律稻田土壤甲烷的排放规律存在明显的昼夜变化,在连续晴天的条件下,排放量最大值出现在下午4时左右,最小值是出现在凌晨4时左右,符合余弦函数变化规律,连续阴雨天,甲烷排放通量变化主要受0-10cm 深土温影响[5]。

甲烷的排放不仅存在日变化规律,而且具有季节变化规律。

水稻生产的温室气体排放及其治理对策研究

水稻生产的温室气体排放及其治理对策研究

水稻生产的温室气体排放及其治理对策研究水稻是中国的主要粮食作物之一,也是全球人口最多的国家的主要食物来源。

然而,水稻生产也是温室气体排放的重要源头,其主要温室气体包括甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。

在这篇文章中,我们将探讨水稻生产的温室气体排放情况以及可行的治理对策。

水稻生产的温室气体排放情况水稻田是一个富含有机物但缺氧的环境,这种条件使得水稻生产中甲烷的排放量明显优于其他粮食作物。

据世界自然基金会的数据,水稻田是中国和全球甲烷的主要排放源。

在水稻生产的不同阶段,甲烷的排放来源主要包括以下几个方面:1. 水稻田地下的根系呼吸会产生甲烷。

2. 在水稻的生长阶段,水稻的根系在缺氧的环境下会产生甲烷。

3. 在水稻的收获和处理阶段,粗放的田间管理会导致大量的甲烷产生。

4. 水稻生产中使用的化肥和农药同样会对甲烷排放造成影响。

除了甲烷,水稻生产还会产生二氧化碳排放。

主要包括以下几种来源:1. 施用化肥和农药会释放二氧化碳。

2. 在干燥水稻的加工过程中,燃烧剩余的稻草会产生大量的二氧化碳。

3. 沼气工程运行涉及到燃烧沼气,这也会产生二氧化碳。

治理对策针对水稻生产中的温室气体排放,我们需要采取措施来减少这些排放。

一些可能的治理对策包括:1. 调整种植制度。

优化水稻种植方式,采用有机培育、旱作预种、淤积地种植等方式,可以减少在水稻生长过程中产生的甲烷的排放。

2. 改变施肥习惯。

采取农业生态环境友好型施肥措施,如深施、少施、分次施等施肥方法,可以减少气体排放。

3. 推广生物制剂。

生物制剂不仅可以提高水稻的产量和质量,还可以促进土壤健康,有利于减少温室气体排放。

4. 改善管理工艺。

采用科学的管理方法,如改善田间排水、密植抽耕、水肥一体化等,可以有效减少甲烷排放。

5. 推广绿色生产模式。

促进水稻生态农业模式的发展,通过建立农业生态环保技术及评价标准,引导农户按照生态、环保、环保、安全、高效、可持续的原则来开展生产,实现“三同时”目标,达到可持续发展的目标。

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展,施肥成为提高农田产量和土壤肥力的关键手段。

然而,施肥过程中的N元素迁移转化也带来了一系列环境问题,尤其是农田土壤N2O排放。

N2O是一种重要的温室气体,对全球气候变暖具有重要影响。

因此,研究施肥对农田土壤N2O排放的影响,对于实现农业可持续发展和环境保护具有重要意义。

二、施肥与N2O排放的关系施肥是农田生态系统中的关键过程,能够提供作物生长所需的营养元素。

然而,过量的施肥会导致土壤中N元素的过量积累,进而促进N2O的产生和排放。

N2O是一种氮氧化物,其产生主要与土壤中的氮素转化过程有关,如硝化作用和反硝化作用等。

这些过程受到施肥类型、施肥量、土壤性质、气候条件等多种因素的影响。

三、不同施肥措施对N2O排放的影响1. 有机肥与化肥的对比有机肥和化肥是农田施肥的两种主要方式。

研究表明,与化肥相比,有机肥的施用可以降低农田土壤N2O的排放量。

这主要是因为有机肥中的N元素主要以有机态形式存在,其矿化过程相对较慢,从而减少了N2O的产生。

而化肥中的N元素主要以铵态或硝态形式存在,易引发硝化作用和反硝化作用,导致N2O排放增加。

2. 合理施肥量的影响合理控制施肥量是减少N2O排放的关键措施。

过量的施肥不仅会造成资源浪费,还会导致土壤中N元素的积累,从而增加N2O的排放。

研究表明,根据作物需求和土壤肥力状况,科学合理地确定施肥量,可以在保证作物产量的同时,有效降低N2O的排放。

四、影响因素及调控措施1. 影响因素影响农田土壤N2O排放的因素包括施肥类型、施肥量、土壤性质、气候条件等。

此外,农田管理措施如耕作方式、灌溉方式等也会对N2O排放产生影响。

2. 调控措施(1)优化施肥策略:根据作物需求和土壤肥力状况,科学合理地确定施肥类型和施肥量,提高肥料利用率,降低N2O排放。

(2)改进耕作方式:采用合理的耕作方式,如轮作、间作等,改善土壤环境,减少N2O的产生和排放。

中国稻田温室气体的排放与减排

中国稻田温室气体的排放与减排

中国稻田温室气体的排放与减排2016-02-23颜晓元夏龙龙【点击上方蓝色字体--关注我们!】本期专家:颜晓元颜晓元:中国科学院南京土壤研究所研究员,博士生导师。

长期从事土壤碳氮循环的研究。

成果被IPCC的多次评估报告和排放清单指南采用,2004年获江苏省科技进步一等奖,2008年获国家自然科学二等奖、日本农林水产省国际青年农业科学家奖,2014年获国家杰出青年科学基金资助。

——————摘要中国是世界上最大的水稻生产国,水稻种植面积占全球总种植面积的30%。

水稻生产在粮食安全方面起着重要的作用,稻田却是温室气体甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的重要排放源。

本文综述了稻田CH4和N2O的产生过程、影响因素及时空变异规律,总结了近年来我国稻田CH4和N2O排放总量的估算结果,并提出了针对性的温室气体减排措施。

关键词:稻田,温室气体,CH4,N2O,减排措施来源:中国科学院院刊前言中国是世界上最大的水稻生产国。

2009年,我国稻田面积大约为26.78百万公顷,占我国耕地总面积的20%以上,约占世界稻田面积的30%。

毫无疑问,水稻生产对于我国乃至世界的粮食安全具有至关重要的作用。

然而,水稻的种植也产生了大量的温室气体。

20世纪80年代,研究发现稻田生态系统是大气温室气体甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的重要来源, 由此引发了世界范围内对于稻田生态系统CH4和N2O 排放的研究。

CH4和N2O的温室效应要远远高于二氧化碳(CO2), 在一百年的尺度下,单位质量CH4和N2O的全球增温潜势(global warmingpotential)分别是CO2的25和298倍。

《中华人民共和国气候变化第二次信息简报》显示,稻田CH4排放对我国整个农业源温室气体排放的贡献为24%,如果再考虑稻田N2O的排放,这个数值为26%。

因此,研究影响我国稻田温室气体排放的关键因素,探究温室气体的时空排放规律以及准确估算温室气体的排放总量,特别是CH4的排放,对于制定切实有效的减排措施,发展低碳农业以及预测未来气候变化的影响具有重要的意义。

施肥对农田温室气体排放的影响

施肥对农田温室气体排放的影响

为5 7 . 2×1 0 k J , 生 产 不 同 肥 料 的 能耗 差 异 显 著 。 而 且 , 在 氮肥生产后 , 装袋 、 运 输 等 过 程 也 要 消耗 大量 的 能量 , 在这 个过程中 1 t 氮 养 分 所 消 耗 的 能量 为 8 . 6× l 0 k J 。 如 生 产
甲烷是极端厌氧环境 条件下 的产物 , 在淹水环境 中, 土 壤处于厌氧状态 , 土壤 中的有机物 质被 产 甲烷菌 作用转化成 甲烷 。稻 田由于 其较为特殊 的水分管理模式 , C H 产生 的温 室效应 占到稻 田全年整体 温室 效应的7 5 % 以上 , 是大气甲烷 的重要排放源之一 。据I P C C第4 次评估报告报道 , 稻 田C H 的年排放量为 3 1 ~1 1 2 T g,占全球总排放 的 5 %~1 9 %。
气温 、土壤 E h和土壤湿度是 影响稻 田 C H 排放的主要 因素 , 研究表 明, 施用化肥 可改变 C H 氧化菌的活性 , 抑制
土壤对 C H 的吸收 , 不同施肥量处 理下抑制作用不同 。施用 有机物也是影响农 田甲烷排 放的一个重要 因素 , 长期施用有
机 肥 会 促 进 甲烷 排 放 。有 机 物 的 加 入 , 一 方 面 为 甲烷 的形 成 提 供 了源 物 质 , 另 一 方 面 为 作 物 生 长提 供 了充 足 的 养 分 , 作 物 生 物 量 增 加且 根 系 活 动 增 强 , 有 利 于 甲烷 的形 成和 排 放 。
济的发展 , 化肥施用量逐 年增 加 , 也 由此 引发了一系列环境
问题 , 其对 大 气 环 境 的 影 响 也 日趋 严 重 。笔 者 从 施 肥 角度 出
发, 探 索了施肥对温室气体排放 的影响 , 以期通过选择 正确 的施肥措 施达 到减少农 田温室气体排 放量的 目的。

湿地稻田甲烷排放估算模型及减排模式研究进展

湿地稻田甲烷排放估算模型及减排模式研究进展
之 中。
关键 词 : 田 ; 稻 甲烷 ; 算 模 型 ; 排 模 式 估 减
中 图 分 类 号 : 0 X5 1 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 : 0 158 (0 6 0 —2 60 1 0 -2 0 2 0 ) 30 6 —6
开 展稻 田甲烷排 放机 理研究 的 目的在于 弄清稻 田 甲烷 产 生 、 氧化 、 放过 程 , 立基 于 甲烷排 放 机 理 的 排 建
作 者 简 介 : 志 强 ( 9 8一 )男 , 南涟 源入 , 士 研 究 生 , 傅 16 , 湖 博
式 中 : 为总排 放率 , 为 甲烷 产生 率 , 甲烷 F P Q 为
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湿地稻 田甲烷排放估算模 型及减排模式研究进展
傅 志强 , 黄 璜
( 湖南农业大学农学 院 , 长沙 4 0 2 ) 11 8 摘 要: 对稻 田甲烷 排放模型 、 估算量以及减排模式进行 了综述 。 田甲烷 排放 机理研究 的 目的在 于 : 稻 建立 甲烷排放量估算
研 究和 减排 甲烷 的模 式研 究 。本 文从稻 田甲烷 排放 估 算模 型 和减 排模 式 两个 方面 进行 了综述 。
有有 机质 的 甲烷转 化 率 (g k d , 为该地 区水 稻 k / g・ ) D
生 育周期 ( ) R 为该 地 区水稻 复 种 指数 ( )A 为该 d, 季 ,
水 稻 种植面 积 , 为该地 区水稻 平 均生 育周 期 , 为在 丁 F
水 稻生育 期 间该地 区观测 点观 测 到稻 田 甲烷平 均排 放
估算 模 型 , 正确 估 算 出稻 田甲烷排 放 量 以及 稻 田湿 地
作 为人 为 甲烷 排放 源对 大气 甲烷 含量 的影 响和对 全球 温 室效 应 的 贡献 , 终 目的是 寻求 最 佳 减排 甲烷 的 高 最 效农 业 管理模 式 。 多试 验研究 表 明 , 田甲烷 排放 存 许 稻 在很 大的时 空变 异性 , 候 、 气 土壤 、 稻 品种 、 培管 理 水 栽 措施 以及 耕作 制 度 等因 素都影 响 甲烷 的排 放 。即使 甲

不同施肥处理稻田甲烷排放研究进展

不同施肥处理稻田甲烷排放研究进展
可 持 续 发 展 ・ U T N B E E E OP S S AI A L D V L
不 同施肥 处 理 稻 田 甲烷 排 放 研 究进 展
吴 家梅 , 纪雄 辉 , 刘 勇
(. 1 湖南省土壤 肥料研究所 , 湖南 长沙 4 0 2 ; . 1 15 2 湖南省植物保护研究所 , 湖南 长沙 4 0 2 ) 1 15
l 有机肥对 甲烷 排放的影响
对 于施 用有 机肥 能 增加 稻 田 C 放 的 观点 , H排 国 内外研 究 无异议 。有机 肥 中大量 有 机物 为稻 田土壤 中 的各类 微 生 物活 动 提供 了充 足 的营养 , 而且 稻 田淹 水
处 于还 原 环境 , 甲烷 菌活 跃产 生大 量 C 再通 过水 产 H,
别 为 20 5 %和 4 %,而 施 用 猪 厩 肥 降低 4 5 %的 C H 排
放。
结 果表 明 , 田 甲烷 排 放量 与土 壤 类 型 、 溉 方 式 、 稻 灌 施 肥 等农业 措施 密切 相关 。 肥一 直认 为是 农业 增产 的 施 关 键 因素之 一同, 而 , 然 施肥 对 稻 田 甲烷排 放 的影 响显 著, 如何 确 定 合 理 的施 肥 达 到 既 保 证 水 稻 增产 , 能 又 减 少稻 田甲烷排 放 , 人们 十 分关 注 的 问题 。本 文 就 是 近 年 来 稻 田施 肥 对 甲烷 排 放 影 响 的最 新 进 展 进 行 系 统 综述 , 为进 一 步 开展 稻 田甲烷 排 放 控制 的施 肥管 理 措 施研究 寻 找依据 。
59 gm ・~ 施 用秸 秆大 大促 进 了 C .2m ・ 之 h , H 的排 放 , 较 对照 增加 20 83 。K zyk Y g等 报道 施用 6 . _倍 ~ auu i ai 6 1 —

长期不同施肥类型对稻田甲烷和氧化亚氮排放速率的影响

长期不同施肥类型对稻田甲烷和氧化亚氮排放速率的影响
e p r n t n - e i e e t etl ain wa o d ce t n x a g E p r n a tt n f m 9 6t o . h e t n sic u e x e me t hl g t r d f r n ri z t sc n u td a g in x e me t l a i o 1 8 n w T e t ame t n l d d i wi o m f f i o Ni i S o r o r
李 琳 ,胡立峰 ,陈 阜 1 ,肖小平 2 ,杨光立 2
(. 1 中国农 业大学农学与生物技术学 院, 北京 10 9 ; . 0 04 2湖南省农业科学 院土肥所 , 湖南 长沙 4 0 2 ) 1 15

要: 以湖南双季稻 田长期不同施 肥类 型为研究对象, 利用静态箱法测定 了晚稻期 间 4种不 同施肥方式下 ( 肥区、 无 化肥 区、 秸秆
e t e i z t n o miso f H4 n 2 a d ol a d c lu ae eo e a l o e t l o e n o s a e T e r s l h w d ta n r l ai n e s in o d N 0 i p d ys i n ac lt d t v r l p t n i rg e h u e g s s h e u t s o e h t ft i o C a n , h af r s
t i r rma u ea p iai n h sas b tn il n u n eo H4 n 2 a d o l e p ca l, o n t r d f r n ri z to . ed i z n r p l t a u sa t f e c n C d N O i p d y s i s e il f rl g— e m i e e t e t iain A f l le o c o a il a n , y o f f l i

稻田温室气体减排方案

稻田温室气体减排方案

稻田温室气体减排方案一、介绍稻田是中国农田的重要组成部分,但同时也是温室气体排放的主要源头之一。

温室气体的排放加剧了全球暖化的速度,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。

为了应对这一问题,制定稻田温室气体减排方案势在必行。

本文将对稻田温室气体减排方案进行全面、详细、完整且深入地探讨。

二、减少甲烷排放的措施1. 种植耐淹水水稻品种选择具有耐淹水特性的水稻品种,可以减少水稻秧苗受淹导致的厌氧反应,减少甲烷的产生。

此外,耐淹水水稻品种还具有更好的抗病虫害能力,可降低化学农药的使用量。

2. 排水管理合理排水管理可以减少水稻根际厌氧条件,降低甲烷的排放。

在稻田中设置排水沟,及时排除积水,控制稻田的湿度,有助于减少甲烷的产生。

3. 施用有机肥料有机肥料比化学肥料中的氮磷钾含量低,降低了水稻的氮肥吸收量,从而减少了甲烷的产生。

同时,有机肥料还能改善土壤结构,提高水肥利用率。

4. 使用套种制度套种制度是指在一季稻田收割后,立即种植另一季作物,如豆类等短生周期作物。

套种制度可以有效利用稻田的生态资源,降低甲烷的排放。

三、减少二氧化碳排放的措施1. 调整施肥措施合理施肥措施可以降低化学肥料的使用量,减少二氧化碳的排放。

通过充分了解土壤的肥力状况,科学施肥,选择适宜的施肥时机和方法,提高养分利用率,减少浪费。

2. 推广有机农业有机农业采用无化学肥料、无农药的种植方式,能够有效减少二氧化碳的排放。

同时,有机农业还能够改善土壤质量,提高土壤的碳储存能力。

3. 推广稻田生态系统管理稻田生态系统管理是指通过调整水稻种植模式、种植结构、灌溉方式等,优化稻田生态系统的结构和功能。

稻田生态系统管理可以提高碳的固定和保持能力,减少二氧化碳的排放。

4. 使用可再生能源在农田中推广使用太阳能、风能等可再生能源,减少使用化石能源,降低二氧化碳的排放。

四、总结稻田温室气体减排方案涉及到多个方面,包括减少甲烷排放和减少二氧化碳排放。

通过种植耐淹水水稻品种、排水管理、施用有机肥料和使用套种制度,可以有效降低甲烷的产生。

有机肥用量对土壤性质及水稻重金属含量的影响试验

有机肥用量对土壤性质及水稻重金属含量的影响试验

民以食为天,食以安为先,粮食质量安全直接关系到广大人民群众的身体健康。

由于工业化发展和土壤背景值等原因,我国约有1/4的耕地都受到重金属污染[1-2],其中贵州省就存在不少耕地土壤重金属含量超过国家土壤环境质量标准中的污染风险筛选值的问题[3-4]。

土壤重金属污染会严重影响耕地质量、农产品质量安全及人们的身体健康[5-6],是社会大众关注的热点,也是亟需解决的重要问题。

中华人民共和国土壤污染防治法和土壤污染防治行动计划要求对耕地进行分类管理和安全利用,保障农产品质量安全,让老百姓吃的放心。

目前,受污染耕地安全利用措施主要有深耕翻土、优化施肥、品种调整、结构调整等[7]。

施用有机肥能增加土壤有机质含量,由于土壤有机质与重金属离子的吸附、固定、螯合、络合等作用,能降低土壤中交换态重金属的含量,减少农作物对重金属的吸收,增加农作物产量[8-9]。

也有研究表明,增施有机肥能增加重金属的活性,促进作物对重金属的吸收[10-11]。

不同研究表明有机肥对水稻重金属吸收的影响不同,有的研究认为有机肥施用会增加水稻重金属含量,也有研究表明会减少水稻对重金属的吸收。

本试验设计不同有机肥施用量处理,探索有机肥施用对土壤性质及水稻产量、重金属含量的影响,为受污染耕地安全利用提供技术依据,有助于保障农产品质量安全。

1材料与方法1.1试验地概况试验于2021年在遵义市汇川区松林镇松林居委会农户漆××承包的水田内实施,试验田位于东经106°收稿日期:2022-04-06作者简介:邵代兴(1981—),男,贵州桐梓人,硕士,高级农业师,主要从事土壤肥料推广和土壤污染防治。

E-mail:***************。

*为通信作者,E-mail:****************。

邵代兴,罗元琼,吴正肖,等.有机肥用量对土壤性质及水稻重金属含量的影响试验[J ].南方农业,2022,16(15):68-71.有机肥用量对土壤性质及水稻重金属含量的影响试验邵代兴1,罗元琼1*,吴正肖1,赵旋池2,杨小双2,苟世新1,左明玉1,周开芳1(1.遵义市农村发展服务中心,贵州遵义563000;2.遵义市汇川区农业农村局,贵州遵义563000)摘要为探明不同有机肥用量对土壤性质及水稻产量、重金属含量的影响,试验设置6个有机肥施用量处理,测定各处理的水稻产量、重金属含量,检测土壤理化指标,分析水稻产量、重金属含量及土壤理化性质变化情况。

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T h e Ef f e c t o f Or g a n i c Ma n u r e s Ap p l i c a t i o n o n Me t h a n e Em i s s i o n a n d I t s S i mu l a t i o n i n P a d d y F i e l d s
关键词 : 稻 田; C H 排放 ; 有机肥 ; 有 机碳 组分 ; L o g i s t i c 模 型
中图分类号 : S 1 4 3 . 6 文献标 志码 : A 文章编号 : 1 6 7 2 — 2 0 4 3 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 2 0 8 4 — 0 9 d o i : l O . 1 1 6 5 4  ̄ a e s . 2 0 1 3 . 1 0 . 0 2 7
量为 7 9 6 . 9 6 k g ・ h m , 比鸡粪处理 ( 4 0 5 . 5 6 k g ・ h m ) 增加 9 6 . 5 1 %( 尸 < 0 . 0 5 ) , 两者 比猪粪处 理分别增 加 2 1 4 . 1 %( P < 0 . 0 5 ) 和5 9 . 8 %( 0 . 0 5 ) , 比单施化肥处理分 别增加 2 4 9 . 8 %( P < 0 . 0 5 ) 和7 8 . O %( P < 0 . 0 5 ) , 而猪粪 、 化肥和不施肥 处理的 C H 累积排放量 间均没有显 著 差异 ; 利用 L o g i s t i c 模型能够很好地模拟稻 田 C H 累积排放量随 时间的变化动态 , 其参数 , J 能极显 著拟合累积排放 量且与有机肥 中有机碳组分 1 线性相关 , 参数 a 表示水稻拔节孕穗期 之前 的 C H 排放量增减率 , 与土壤 中有机碳组分 1 含量密切相关 。 从 土壤固 碳和减排 C H 方面考虑 , 在生产上 可尽量减少有机肥 中有机碳组分n - j i e ' 互 , J I X i o n g — h u i z 3 , WU J i a — m e i 2 , 3 , P E N G Hu a 0 , Z HU J i a n 0 。
( 1 . L o n g p i n g De p a tme r n t o f Ce n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y , Ch a n g s h a 4 1 0 1 2 5 , Ch i n a ; 2 . I n s t i t u t e o f S o i l a n d F e r t i l i z e r i n Hu n a n P r o v i n c e , Ch a n g s h a 41 0 1 2 5 , C h i n a ; 3 . Ke y L a b o r a t o r y o f Ag r i — E n v i r o n me n t i n Mi d s t r e a m o f Ya n g t z e P l a i n , Mi n i s t r y o f Ag r i c u l t u r e , C h a n g s h a 4 1 0 1 2 5 , Ch i n a )
室, 长沙 4 1 0 1 2 5 )

要: 通过 2年 的田间定位试验 , 监 测了湖南稻 田施用 不同有机肥 ( 稻草 、 鸡粪 和猪粪 ) 处理对 C H 排放 的影 响 , 并利 用 L o g i s t i c
模型模拟了 C H 累积排放动态。结果 表明 : 施用有机肥显著增加 C H 排放量 , 其 中稻草处理 C H 排放量最高 , 2年稻季平均排放 总
s e a s o n ro f m p a d d y i f e l d s i n Hu n a n P r o v i n c e i n 2 0 1 0 a n d 2 01 1 , a n d t h e L o g i s t i c mo d e l wa s u s e d t o s i mu l a t e t h e d y n a mi c o f CH4 a c c u mu l a —
霍莲 杰 1 , 2 , 3 , 纪雄 辉 , , 吴家梅 1 , 2 , 3 , 彭 华2 , 3 , 朱 坚 1 , 2 , 3
( 1 . 中南大学研究生隆平分 院 , 长沙 4 1 0 1 2 5 ; 2 . 湖南省 土壤肥 料研 究所 , 长沙 4 1 0 1 2 5 ; 3 . 农业部长江 中游平 原农业 环境重点实验
2 0 1 3 , 3 2 ( 1 0 ) : 2 0 8 4 — 2 0 9 2








2 0 1 3年 1 O 月
J o u r n a l o f伽
- En v i r o n me n t S c i e n c e
有 机 肥 施 用 对 稻 田 甲烷 排 放 的影 响及 模 拟研 究
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