农作措施对中国稻田氧化亚氮排放影响的研究进展
我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定的研究进展及展望
我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定的研究进展及展望一、本文概述随着全球气候变化的日益严峻，温室气体减排和有机碳固定已成为全球关注的焦点。
作为世界上最大的农业国家，我国农田土壤在温室气体减排和有机碳固定方面扮演着至关重要的角色。
本文旨在概述我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定的研究进展，分析当前存在的问题和挑战，并对未来的研究方向进行展望，以期为我国的农业可持续发展和全球气候变化应对提供参考和借鉴。
文章首先回顾了农田土壤温室气体排放的来源和机制，以及有机碳固定的途径和方法。
然后，从政策、技术和管理等层面，梳理了我国在农田土壤温室气体减排和有机碳固定方面所取得的成果和经验。
在此基础上，文章深入分析了我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定面临的挑战和问题，如技术瓶颈、政策执行难度大、农民参与度低等。
文章提出了未来的研究方向和建议，包括加强技术研发和创新、完善政策体系和激励机制、提高农民参与度和意识等，以期推动我国农田土壤温室气体减排和有机碳固定工作的深入开展，为实现农业绿色发展和全球气候变化应对做出更大的贡献。
二、我国农田土壤温室气体排放现状随着我国农业生产的快速发展，农田土壤温室气体的排放问题日益凸显。
农田土壤是温室气体排放的重要源头之一，其中主要包括二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）。
这些气体的排放不仅加剧了全球气候变化，也对我国农业生产的可持续发展带来了严峻挑战。
农田土壤CO₂排放主要源于土壤有机碳的分解和根系的呼吸作用。
在我国，由于农业耕作方式的不断改进和化肥、农药的大量使用，农田土壤有机碳的分解速率加快，导致CO₂排放量不断增加。
同时，农业活动中的农机作业、灌溉等也会加速土壤有机碳的分解，进一步增加CO₂排放。
CH₄排放主要来源于稻田和养殖场的厌氧环境。
在我国，稻田是CH₄排放的主要来源之一。
由于稻田中存在大量的有机物质和水分，为CH₄的产生提供了有利条件。
随着养殖业的快速发展，养殖场的CH ₄排放也不容忽视。
农田 氧化亚氮测定
农田氧化亚氮测定全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：农田氧化亚氮测定是农业科研和生产中的重要环节，对于了解氮肥利用率、环境保护和气候变化等方面具有重要意义。
氮是植物生长发育中必需的元素之一，但氧化亚氮是一种温室气体，如果排放过多会对大气环境产生负面影响。
农田氧化亚氮测定就显得尤为重要。
一、农田氧化亚氮的来源农田氧化亚氮主要来源于氮肥的裂解和微生物的作用。
氮肥在土壤中分解后会形成氨，通过细菌的作用转化成亚硝酸盐、硝酸盐等形式的氧化亚氮。
土壤微生物的代谢活动也会产生氧化亚氮。
在农田中，氧化亚氮的含量受到氮肥的施用量、土壤pH值、温度、湿度等因素的影响。
1. 土壤样品采集：为了准确测定农田中氧化亚氮的含量，首先需要进行土壤样品的采集。
通常选择在播种前、播种后、植被生长期和收获后等时段采集样品，保证全面覆盖各种情况。
2. 氧化亚氮测定仪器：目前常用的氧化亚氮测定仪器有气相色谱仪、光化学生物反应器（PCB）等。
气相色谱仪适用于氧化亚氮含量较低的土壤样品，通过分离和检测氧化亚氮的浓度来进行测定；光化学生物反应器则是利用光催化反应测定土壤中氧化亚氮的含量。
3. 标准曲线法：在进行氧化亚氮的测定过程中，需要建立标准曲线来对样品中的氧化亚氮含量进行定量分析。
通过标准物质的稀释和浓度调整，构建出一系列浓度不同的标准曲线，从而校准测定结果。
4. 定量分析：经过样品的处理和测定仪器的检测，得出氧化亚氮在土壤中的含量数据。
通过计算、比较和分析，得出农田氧化亚氮的变化趋势和影响因素。
1. 氮肥利用率：农田氧化亚氮的测定可以了解氮肥的利用率和转化情况，帮助合理施用氮肥，减少氮素的流失和浪费，提高农田氮素的利用效率。
2. 环境保护：氧化亚氮是一种温室气体，过多的排放会导致大气环境污染和气候变化。
通过测定农田氧化亚氮的含量，可以评估土壤和大气环境中的氮素排放情况，制定相应的环保政策和措施，减少氮素污染。
3. 气候变化：氮素循环和变化与气候变化密切相关。
农田土壤氧化亚氮产生机制和相关模型研究进展
农田土壤氧化亚氮产生机制和相关模型研究进展张亚捷;牛海山【摘要】氧化亚氮(N2O)作为一种重要的温室气体,在大气中浓度不断上升,对环境的潜在破坏性也逐渐加强.农田土壤是N2O的重要产生源,其排放量约占全球N2O 排放总量的70％.土壤中硝化、反硝化、硝化微生物反硝化和硝态氮异化还原成铵等作用是N2O生成的主要过程.在阐述土壤N2O产生机制的基础上,详述了预测农田土壤N2O排放模型如DNDC、WNMM、DAYCENT和Ecosys等机制过程模型模拟农田土壤N2O排放的机制及在相关研究中所取得的最新成果;并就农田土壤N2O排放模型的未来研究重点和方向进行探讨和展望,认为当前模型在机制和参数选择等方面仍有待改进并应更广泛地用于区域模拟.研究农田N2O产生机制并发展相应模型,对于预测、减少农田N2O排放,维护生态平衡等都具有十分重要的科学意义.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2019(035)005【总页数】9页(P554-562)【关键词】氧化亚氮;农田土壤;产生机制;机制过程模型【作者】张亚捷;牛海山【作者单位】中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049;中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049【正文语种】中文【中图分类】S153;X16氧化亚氮（N2O）作为重要的大气温室效应气体之一，其在大气中浓度的不断增加将会导致气候变暖等全球性的环境问题［1-2］。
与二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）等温室气体相比，N2O在大气中存留时间长，达110～150 a，且具有较强的增温潜势，1分子N2O的潜在增温效应是1分子CO2的298倍［1-3］。
N2O在大气中虽以痕量存在，但在过去100 a中，其对温室效应的贡献已达5%～10%。
政府间气候变化专门委员会（IPCC）在最新报告中指出，2011年人类活动造成的辐射强迫已达2.29 W·m-2，其中N2O排放造成的辐射强迫为0.17 W·m-2；大气中N2O体积分数也已升至0.324 μL·L-1，为80万年以来最高值，且以每年近0.3%的速率增长，预计到2050年将达到0.35～0.40 μL·L-1［3-4］。
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
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 。
农田温室气体排放与减排措施研究
农田温室气体排放与减排措施研究随着全球气温持续上升，人类开始感受到气候变化的影响。
其中，温室气体排放是最主要的一个因素。
虽然大多数人认为工业和交通是主要的温室气体排放来源，但事实上，农业也对温室气体排放做出了自己的贡献。
本文将探讨农田温室气体排放的问题以及减排措施。
一、农田温室气体排放的类型农田温室气体排放主要包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮三种气体。
其中，二氧化碳是最多的，主要来自于化肥的生产和氧化亚氮的挥发。
甲烷由于沼气、粪便和湿地的产生，占据了第二大排放量。
最后，氧化亚氮主要来自于尿液和化肥的分解。
二、影响农田温室气体排放的因素一些因素可能会影响农田温室气体的排放，包括：1.土地利用类型：不同的土地使用类型会导致不同的温室气体排放。
例如，旱地往往会产生更多的氧化亚氮排放，而稻田会产生更多的甲烷排放。
2.气候条件：气候条件也会影响农田温室气体排放。
例如，温度升高会导致微生物代谢加速，从而增加甲烷和氧化亚氮的释放。
3.土地管理：如何管理土地可以影响农田温室气体排放。
例如，改变耕种方式，可以减少温室气体排放。
三、减少农田温室气体排放的方法采取以下措施可以减少农田温室气体的排放：1.改变施肥方式：可以改变农田的施肥方式，使用有机肥料代替化肥，相应地降低二氧化碳排放。
2.控制水位：控制稻田的水位可以减少甲烷的排放。
同时，也可以减轻水资源压力。
3.加强肥料管理：减少氧化亚氮的排放。
增加化肥利用率也可以减少二氧化碳的排放。
4.转向有机农业：有机农业少用化肥，可以减小农业碳排放。
5.种植草地：草地地面上密布着根系，可以促进土地汇碳，减少温室气体排放。
六、结语农田温室气体排放是当今社会的一大问题，但我们可以采取一系列措施来减少这些排放。
采取措施不仅可以保护环境和人类健康，还可以提高农业生产效益。
因此，我们应该加强农业可持续性发展，重视农田温室气体排放问题。
科普农田氧化亚氮（N2O）减排机制和措施
科普农田氧化亚氮（N2O）减排机制和措施农环格格有话说：9月1日周四（农历八月初一），大家早安！！步入九月，一个最能代表秋季的月份.....祝我们一切顺利！！.......................今天文章由华中农业大学资源与环境学院--胡荣桂教授和中国科学院大气物理研究所--郑循华研究员共同执笔完成。
文章让我们了解了---农田氧化亚氮（N2O）的减排机制和措施！...................................................文胡荣桂1 郑循华21. 华中农业大学资源与环境学院；2.中国科学院大气物理研究所。
...............................................................背景氧化亚氮（N2O）是仅次于二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）的第三大温室气体，对全球温室效应的贡献占6-7%，但其在100 年尺度上的增温效应是 CO2的 298 倍，所以，其在大气中含量微弱的变化也会带来全球温室效应的增加。
不仅如此，N2O在对流层非常稳定，可上升到平流层并与臭氧发生光化学反应而破坏臭氧层。
IPCC 第五次评估报告估算，2011年大气中 N2O 浓度已达到 324 ppb，比工业化前升高了 20%。
N2O 的排放源N2O 的排放源既有自然源也有人为源，自然源包括海洋、森林和自然土壤，人为源则包括农田施肥、畜牧业生产、生物质燃烧和工业过程等。
其中，人类农业生产活动，特别是土壤耕作管理是全球N2O 最重要的排放源，在2005年即占到全球N2O排放量的55%，2030年将占到59%。
若加上其它如养殖粪便管理等，农业活动对全球N2O 排放贡献在2030年将高达84%。
控制N2O排放中国是农业大国，2012年氮肥施用量已达到2.39×107 t，并且每年在以4%的速率增长。
据报道，2005年中国因氮肥施用排放的N2O 占总排放量的52.9%，是中国N2O的主要排放源。
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》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。
施用生物质炭后稻田土壤性质、水稻产量和痕量温室气体排放的变化
施用生物质炭后稻田土壤性质、水稻产量和痕量温室气体排放的变化1. 本文概述随着全球气候变化和环境可持续性问题的日益严峻，生物质炭作为一种潜在的土壤改良剂和碳封存手段，受到了广泛关注。
生物质炭，通过生物质在缺氧条件下热解产生，具有高度稳定性、较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能够改善土壤性质，提高作物产量，并可能影响土壤痕量温室气体的排放。
本文旨在探讨施用生物质炭对稻田土壤性质、水稻产量以及痕量温室气体（如甲烷和一氧化二氮）排放的影响。
研究采用田间试验方法，通过对比不同生物质炭施用量下土壤的物理、化学性质变化，水稻的生长状况及产量，以及土壤痕量温室气体的排放特征，评估生物质炭作为农业土壤改良剂和减缓温室效应策略的潜力。
本文的研究结果将为生物质炭在农业领域的应用提供科学依据，并为全球气候变化背景下的农业可持续发展提供新的思路和方法。
2. 文献综述在撰写《施用生物质炭后稻田土壤性质、水稻产量和痕量温室气体排放的变化》文章的“文献综述”部分时，我们将回顾和综合相关研究，重点关注生物质炭对稻田土壤性质、水稻产量以及痕量温室气体排放的影响。
这部分内容将基于现有的科学文献，旨在提供一个全面的背景，为理解生物质炭在稻田生态系统中的作用提供理论基础。
生物质炭的定义：生物质炭是由生物质（如农业废弃物、林业残留物等）在缺氧条件下经热解制成的炭质材料。
生物质炭的特性：包括高碳含量、多孔结构、较大的比表面积以及丰富的表面官能团。
土壤物理性质：生物质炭对土壤结构、孔隙度、水分保持能力的影响。
土壤化学性质：生物质炭对土壤pH值、阳离子交换能力（CEC）、养分供应（如N、P、K）的影响。
土壤生物性质：生物质炭对土壤微生物群落结构、酶活性、根际环境的影响。
生物质炭对水稻光合作用的影响：包括叶绿素含量、气孔导度、光合速率等。
生物质炭对稻田CH4排放的影响：生物质炭通过改变土壤氧化还原条件、微生物群落结构等影响CH4排放。
生物质炭对N2O排放的影响：生物质炭通过影响土壤硝化和反硝化过程来调节N2O排放。
稻田生态系统温室气体排放影响因素的研究进展
稻田生态系统温室气体排放影响因素的研究进展董文军;来永才;孟英;唐傲;张喜娟;冷春旭【期刊名称】《黑龙江农业科学》【年(卷),期】2015(000)005【摘要】水稻作为我国重要的口粮之一,种植面积不断扩大,而甲烷和氧化亚氮作为稻田系统的主要温室气体,对全球的温室效应起着非常重要的作用.为实现低碳农业的可持续发展,并提供相关的理论支撑,综述了不同水稻品种、水分管理条件、施肥方式和耕作制度4个因素对稻田甲烷和氧化亚氮排放的主要影响,并从综合温室效应方面提出品种选择、水分控制、适宜的轮作制度、合理施肥的单项技术及综合技术模式集成与示范应用.【总页数】4页(P145-148)【作者】董文军;来永才;孟英;唐傲;张喜娟;冷春旭【作者单位】黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,黑龙江哈尔滨150086;中国科学院北方粳稻分子育种联合研究中心,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,黑龙江哈尔滨150086【正文语种】中文【中图分类】S16【相关文献】1.生物炭施用对节水灌溉稻田温室气体排放影响研究进展 [J], 杨士红;刘晓静;罗童元;徐俊增2.草地生态系统温室气体排放机理及影响因素 [J], 陈先江;王彦荣;侯扶江3.淡水水生生态系统温室气体排放的主要途径及影响因素研究进展 [J], 杨平;仝川4.稻田温室气体排放与减排研究进展 [J], 王晓萌;孙羽;王麒;宋秋来;曾宪楠;冯延江5.水分养分管理对稻田温室气体排放影响的研究进展 [J], 李思宇;陈云;李婷婷;朱安;黄健;汪浩;刘立军;杨建昌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
稻田温室气体排放与减排研究综述
Ｒ ｅ ｉ ｗ ｎ ｇ ｅ ｎｈｏ ｓ ａ ｅ ｍ ｉｓｏ ｎｄ ｔ ｅ ｒ ｄ ｔｏ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｒｃ ｅ ｄ ｖｅ ｏ ｒ ｅ ｕ ｅ ｇ ｓ ｓ ｅ ｓ ｉ ｎ ａ ｈ ｅ ｕｃ ｉ ｎ ｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｉ ｉｅ ｆ ｌ ｓ ｉ
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浙 江 农 业 学 报 Ａｔ ｇｉ ｈ ｒｅＺ ｅａｇ ｎｉ， ０ １２ （ ） １ １— ８ ｃ Ａ ｒｕ ｕａ ｈ ｉｎｅｓ ２ １ ，３ １ ：８ １７ ａ ｃ ｊ ｓ
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邵美红 ， 孙加 焱， 阮关海．稻 田温 室气 体排放 与减排研 究综述 ［］ 浙 江农业 学报 ，０ １２ （ ） １１—１７ Ｊ． ２ １ ，３ １ ：８ ８．
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稻 田温 气 体 排 放 与 减 排 研 究 综 述 室
邵美红 孙加 焱 阮关海 ， ， ，
（ 建 德 ｒ农 业 局 ， 江 建 德 ３ １０ ２浙 江 省 农 业 科 学 院 作物 与核 技 术 利 用 研 究 ，浙 江 杭 ＇ １０ １ 浙 １６ ０； Ｉ３ ０ ２ ） １
（ Ｊａ ｄ ｇ ｉ ｌ ｒ Ｂ ｒ ｕ Ｊ ｎ ｅ １ ６ ０ Ｃ ｉ ； ｎ ｔｕ ｆ ｒ ｒ ｓ ｎ ｔｉ ｔ ｎｏ ｕｌ ｒ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｚ ｅ ｉｎ ｅ ｒ ｕｔ ｅ ｕ ｅ ， ｉ ｄ １ ０ ， ｈｎ Ｉｓ ｔｔ ｏ ｏ ｄ Ｕｉｚ ｉ Ａ ｃ ｕ ａ ａ ３ ａ ｉ ｅ Ｃ ｐａ ｌ ａ ｏ ｆＮ ｃ ａ ｃ ｎ ｌ ， ｈ — ｅ Ｔ ｇ
摘
要： 水稻 足我国最重要的粮食作物之… ， 甲烷 和氧化 亚氮作 为稻 田两大温 室气体 ， 在全球 温室效 应 中起
稻田温室气体排放研究概述
农业展望,2023,19(6):93-99.Agricultural Outlook收稿日期:联系方式:稻田温室气体排放研究概述任丽娜,杨红艳,左智,何琪婧(云南思力生态替代技术中心云南昆明650224)摘要:全球变暖作为气候变化的主要特征,严重威胁着人类的生存和发展,已成为当今国际社会最主要的环境问题之一,也是学术界的研究热点。
温室气体是导致全球变暖的重要原因之一,而稻田则被认为是温室气体的主要排放源。
因此,在农业领域中,减缓稻田温室气体排放、发挥稻田碳汇潜力是减缓全球变暖的重要举措之一,也是实现“双碳”战略目标的必要手段。
水稻作为中国重要的口粮作物之一,具有巨大的减排潜力。
在梳理稻田温室气体排放机制、影响因素及核算方法等方面研究的基础上,分析了稻田温室气体排放研究现状及研究不足,为助力统筹规划粮食安全与减排以及减缓全球气候变化、实现可持续发展目标,从综合角度出发,提出了加强不同领域交叉研究、深入探究稻田温室气体排放机理和影响因素的未来研究方向。
关键词:稻田;温室气体排放;气候变化;农业生态系统开放科学(资源服务)标识码(OSID):Overview of Research on Greenhouse Gas Emissionsfrom Rice FieldsRen Lina,Yang Hongyan,Zuo Zhi,He Qijing(Pesticide Eco-Alternatives Center,Kunming 650224,Yunman)Global warming,as a major characteristic of climate change,poses a serious threat tohuman survival and development.It has become one of the most important environmental issues in the international community and a hot research topic in the academic world.Greenhouse gases (GHS)are one of the main causes of global warming,and paddy fields are considered to be a major source of GHS emissions.Therefore,reducing GHS emissions from paddy fields and harnessing their carbon sequestration potential are important measures to mitigate global warming,and a necessary means to achieve the "dual carbon"strategy goals.As an important staple food grain in China,rice has enormous potential for emissions reduction.Based on combing the research results of mechanism of GHS emissions,influencing factors,and accounting methods in paddy fields,the status quo and the research insufficiency of GHS emissions from rice fields were analyzed,in order to contribute to the integrated planning of food security and emission reduction,as well as the mitigation of global climate change and the achievement of the goal of sustainable development,the future research directions of strengthening cross-research in different fields and exploring the mechanism and influencing factors of greenhouse gas emission were put forward from a comprehensive point ofview.paddy fields;greenhouse gas emissions;climate change;agro-ecosystems2022-11-02任丽娜,E-mail :**********************930引言据联合国政府间气候变化专门委员会(Inter-governmental Panel on Climate Change,IPCC)长期观测数据,2011—2020年全球平均气温比1850—1900年升高了1.09℃,并预测21世纪中叶升温可能超过1.5℃[1-2]。
不同碳氮管理措施下春玉米农田土壤N2O排放的特征及其影响因素
不同碳氮管理措施下春玉米农田土壤N2O排放的特征及其影响因素随着全球气候变化的严重性日益突显，温室气体的排放成为全球关注的焦点。
氧化亚氮（N2O）是一种主要的温室气体，其排放对温室效应和臭氧的破坏起着重要作用。
农业活动是N2O排放的重要源头之一，特别是农田土壤中氮素循环过程与化肥施用密切相关。
因此，探究不同碳氮管理措施对农田土壤N2O排放的影响，对于减少温室气体排放和实现可持续农业发展具有重要意义。
春玉米是我国重要的粮食作物之一，对氮素的需求较高。
传统的氮肥施用方式通常是将化肥一次性施入土壤，但这种方式容易造成氮素的浪费和土壤安全性的下降。
近年来，人们开始探索采用不同的碳氮管理措施来提高氮素利用效率，并减少温室气体排放。
一种常见的碳氮管理措施是秸秆还田。
秸秆还田可以提高土壤有机质含量，增加土壤微生物的活性，改善土壤结构。
研究表明，秸秆还田可显著降低春玉米农田土壤N2O排放。
这是因为秸秆还田可以提供更多的碳源，使得土壤中的呈硝化状态的氮素向另一种氮素态转化，从而减少了N2O的产生。
除了秸秆还田，另一种常见的碳氮管理措施是有机肥施用。
有机肥施用可以增加土壤中的有机质含量，改善土壤结构，提高土壤保水能力。
研究发现，有机肥的施用可以减少春玉米农田土壤N2O排放。
这是因为有机肥中的有机质和微生物可以促进土壤中的硝化和反硝化过程，从而减少N2O的产生。
此外，还有人工湿地的建设等其他碳氮管理措施可以对春玉米农田土壤N2O排放产生影响。
人工湿地可以增加土壤湿度，改善土壤氧化还原环境，从而减少N2O的产生。
除了碳氮管理措施，还有一些其他因素可能影响春玉米农田土壤N2O排放。
例如土壤pH值、温度、土壤含氧量等。
较高的pH值和温度以及较低的土壤含氧量会促进N2O的产生。
因此，在进行碳氮管理时，还应考虑这些因素的影响。
总之，春玉米农田土壤N2O的排放是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。
在实际农田管理中，采用不同的碳氮管理措施可以显著减少春玉米农田土壤N2O的排放。
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述
秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响综述1. 引言1.1 背景介绍土壤中氧化亚氮（N2O）是一种强力温室气体，对全球气候变暖具有重要影响。
农田土壤是N2O的主要排放源之一，而秸秆及植物残体还田作为土壤改良的一种重要措施，在农业生产中被广泛应用。
其对土壤N2O排放的影响备受关注。
秸秆是农作物生长季节积累的植物残体，富含碳元素，能够增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤肥力。
在秸秆还田的过程中，土壤中的微生物会分解秸秆中的有机物质，产生一定量的氮素代谢产物，这些过程可能对土壤N2O排放产生影响。
研究秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响，不仅有助于深入理解土壤氮循环的机制，还能为减少农田气体排放、提高农业生产的可持续性提供科学依据。
1.2 研究目的研究目的的主要目标是通过对秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响进行综述，从而系统地总结和分析目前相关研究的成果，揭示秸秆及植物残体还田对土壤N2O排放的影响机制及影响因素。
具体而言，本文旨在探讨秸秆还田和植物残体还田这两种农业管理措施对土壤N2O排放的影响差异与共同点，分析影响因素包括土壤环境因素、气象因素、作物类型等对N2O排放的影响程度及作用机制，探讨土壤N2O排放的影响机制，解析秸秆及植物残体还田这两种农业管理措施在减少温室气体排放和提高土壤肥力方面的潜在作用。
通过全面综合分析前人研究成果，为未来相关研究提供参考和启示，为农业生产实践提供科学依据和决策建议。
2. 正文2.1 秸秆还田对土壤N2O排放的影响目前研究表明，秸秆还田对土壤N2O排放具有一定的影响。
在秸秆还田的过程中，秸秆中的碳和氮等元素会被还田到土壤中，这些元素在土壤中分解会产生气体，其中包括N2O。
一些研究表明，秸秆还田可以增加土壤中的有机质含量，从而提高土壤微生物的活性，加速N2O的排放过程。
秸秆在土壤中分解产生的气体也可能导致土壤中的氧气含量减少，进而促进N2O的生成和释放。
土壤pH影响氧化亚氮(N2O)排放的研究进展
ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ａ ｇ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ９ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｕ ｓ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ （ Ｎ ２ Ｏ） ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｉ ｒ ｄｍｏ ｓ ｔ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ａ ｎ ｔ ｈ ｏｐ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｉ ｃ ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｇ ａ ｓ ， ｗ ｉ ｔ ｈ ａ ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ ｗ ａ ｒ ｍｉ ｎ ｇｐ ｏ ｔ ｅ ｎ —
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பைடு நூலகம்
摘
要： 氧 化 亚 氮（ Ｎ 。 Ｏ ） 是 第三 大 温 室气 体 ， 也是 ２ １ 世 纪 内平 流层 臭 氧 （ Ｏ ， ） 的 首要 分 解 者 。在 过 去 约 １ ５ ０ 年
间， 大气 中Ｎ ： Ｏ的浓度持续增加 ， 其主要原因在 于化肥和有机肥料刺激下土壤 中Ｎ ０的大量排放。因此 ， 理解 土壤 中Ｎ ： ０的排放机 制与影响 因素， 已经成为估算Ｎ ： ０排放 清单和制定Ｎ Ｏ减排政策的关键科学问题 。土壤
（ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｆ ａ ｒ ｍｌ ａ ｎ ｄ Ｓ ｏ ｉ ｌ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｍ ｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ －
灌溉对农田温室气体排放影响研究进展概述
滴灌的高 7.4%~49.7%［18］。但是 Kallenbach 等美国 科学家对西红柿田的灌溉研究发现，沟灌和灌溉对 西红柿田中的 CO2 的浓度及其排放通量表现差异 不显著［19］。灌溉方式的不同对 CO2 的排放的影响 效应也不同，不同的灌溉方式下，土壤中生物的呼 吸不同，CO2 的排放速率也不同，均是由于水分的 变化引起的。同时，不同的灌溉方式必定会带来土 壤中水分时间动态变化差异，由于滴灌较漫灌转换 的频率更高，土壤的干湿交替现象更频繁，产生的 CO2 也会出现不同。Borken 等［20］发现，干湿交替会 加强土壤有机质的矿化，还能引起原先不易被利用 的、容易分解的有机质重新矿化，增强土壤微生物 活性，进而大幅增加 CO2 的排放；但频繁的干湿交 替又会导致土壤的矿化量降低，进而大幅减少 CO2 的排放。此外，气候条件的变化与灌溉对 CO2 排放 有较大的影响［21］。
灌溉农业是中国粮食产量的主要来源，约占粮 食总产的 70%，农田用水总量也达到全国用水总量 的 70%［6］。土壤中的水分是碳循环过程的关键驱 动因子，能够促进温室气体排放，在一定范围内，土 壤中的水分与温室气体的通量有非常明显的正相 关性［7-9］，因此，通过改变灌溉方式，改变土壤中水 分分布的变化以及水分含量定能对土壤的吸附强 度、温室气体排放以及土壤中的有机物质的矿化分 解等产生非常重要的影响。灌溉作为旱作物农田 管理非常重要的管理措施，不仅可以改善旱作农田 的土壤水分情况，满足农作物日常生长的需求，还
3 灌溉对农田 N2O 排放的影响
3.1 土壤 N2O 排放概述与产生途径 N2O 是中国农田生态系统产生的最主要的温
室气体之一，虽然它对大气的增温贡献只占 4%，但 其单位质量增温的潜能是 CH4的 4~21 倍，是 CO2的 159~296 倍，而且它能在大气中留存 120 年［32］，一 旦它的浓度增加，短时间内很难降低。N2O 的排放 主要源自于农田土壤，占大气中 N2O 来源的 80%~ 90%［33］，占比人类活动总排放量的 92%。减少土壤 N2O 的排放量不仅可以减少 N 素损失，还有利于提 高 氮 肥 利 用 率 ，在 一 定 程 度 上 还 能 够 减 弱 温 室 效 应。微生物的硝化和反硝化反应是土壤中 N2O 的 主要来源。影响土壤中微生物活性的因素都将有
N2O排放研究进展
玉米生长期间裸土N2O排放率和气温的季节变化
玉米生长期间各阶段土壤N2O排放通量及全生长期排放总 量
图1裸土下土壤N2O排放率与气温的关系 图2种植玉米土壤中N2O排放与气温的关系（马银丽， 2012）
灰泥土中不同氮肥品种 排放量的差 异
土壤中N2O 排放通量的动态变化（丁洪，2004）
小白菜地土壤剖面N2O 分布特征与土壤性质变化
图：小白菜生长期间土壤剖面N2O动态变化（贾俊香， 2012）
图：小白菜生长期间土壤剖面Ｎ２Ｏ的变化（贾俊 香，2012）
土壤剖面间Ｎ２Ｏ浓度的相关性（贾俊香，2012）
植物地上N2O的损失
采用小型培养箱限制空气流动范围, 在培养箱空气持续同外界 流通的情况下, 采用先进42CNO-NO2-NOx分析仪并配套组装了 数据在线检测保存系统, 在线监控水稻叶际NO和NO2浓度变化, 结果表明培杂泰丰水稻植物品种有净释放NO作用, 且分蘖期NO 平均挥发速率明显还超过N2O, 对分蘖期水稻氮素挥发损失有着 极大影响(待发表)。由此可见, 自然界存在有NO挥发能力较强 的植物, 植物NO的叶面挥发损失, 可能也是农田生态系统中氮素 损失不能忽略的来源之一。但笔者在2 a的实验研究中, 未发现 植物有NO2净挥发的确凿证据。（陈能场，2009）
保护性耕作条件下小麦田N2 O排放 及影响因素研究
不同耕作处理氧化亚氮的季节变化（赵建波，2003）
不同耕作处理对N2O平均通量，季节排放量的影响 （赵建波，2003）
参考文献
保护性耕作条件下小麦田N2 O排放及影响因素研究， 赵建波等，2008，水土保持学报。 植物地上部氮素损失及其机理研究现状与展望，陈 能场登，2009，植物生态学报。 不同施肥方式对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响， 李鑫，2008，应用生态学报。 不同水旱轮作体系稻田土壤剖面 N2O 的分布特征， 刘平丽，2011，应用生态学报。
农田温室气体N2O排放研究进展
生Ｎ ０的机制为： 某类特定的硝化细菌将 Ｎ Ｏ 一 还原 成Ｎ ０， 即硝化 细菌 的反 硝化 ＿ ｌ 。 反硝化作用指一般在嫌气条件 ， 在反硝化细菌 参 与下将 Ｎ Ｏ 一 或Ｎ Ｏ ： 一 还原 成 气 态 氮 的过 程 ＿ ｌ ； 有 发现某 些 真菌 和古 菌 也可 以参 与 反硝 化 作 用 ， 在 这 个 过程 中 生 成 的 Ｎ ０。在 严 格 的厌 氧 环 境 下 Ｎ ０ 会 被 氧化 亚氮还 原 酶 继 续还 原成 Ｎ ： 。即 Ｎ ０是 整 个反 硝化 过程 的一 种 中间产 物 ， 在 不 同的 环境 条 件 下， Ｎ ０可 以积 累或被 还 原为 Ｎ 。
２ 影响农 田土壤 Ｎ Ｏ 排放 的因素
Ｎ ： ０排 放过 程 是 Ｎ ： ０ 的产 生过 程 ， Ｎ ： Ｏ的转 化
作者 简介 ： 赵苗苗 ， 硕士研究生， 从 事稻 田温室气体排放研 究 张文忠为通信作 者， 教授 ， 从 事水稻 超高产 生理 生 态与 遗 传 育 种 基 础研 究 基金项 目： 公益性行业（ 农 业） 科 研专 项经 费项 目（ ２ ０ ０ ９ ０ ３ ０ ０ ３ ） ； “ 十 二五” 国家科技 支撑计 划项 目（ ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｄ１ ６ Ｂ １ ４） ； 辽 宁省 特 聘 教 授 专 项 基金 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ４— ０ ９； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ５—１ ７
作物 杂志
Ｃ ｒ ｏ ｐ ｓ
２ ０ １ ３ ． ４
农 田温室气体 Ｎ ２ Ｏ排放研究进展
赵 苗 苗 张 文 忠 裴 瑶 苏 悦 宋 杨
（ 沈 阳农业大学水稻研究所／ 农业部东北水稻生物学与遗 传育种 重点实验室 Ｅ 方超级粳稻育种教育部 重点实验室 ， １ １ ０ ８ ６ ６ ， 辽宁沈阳）
稻田土壤氧化亚氮的产生机理分析
稻田土壤氧化亚氮的产生机理分析稻田是我国主要的粮食生产区域之一，而稻田土壤中氧化亚氮（N2O）的排放是造成温室气体污染的主要原因之一。
因此，深入了解稻田土壤氧化亚氮的产生机理，对于减缓全球气候变暖，保护生态环境具有重要的意义。
一、稻田土壤氧化亚氮的来源稻田土壤氧化亚氮的来源主要有两种，一种是土壤微生物的代谢过程，另一种来源则来自于农业生产中施用施肥所带来的氮肥和有机物质。
1、土壤微生物的代谢过程稻田土壤中拥有丰富的土壤微生物，如硝化细菌、反硝化细菌等。
其中，反硝化细菌是稻田土壤中产生氧化亚氮的主要微生物。
反硝化细菌在自然生态环境下，主要通过还原硝酸盐（NO3-）产生氮气（N2）。
而在稻田土壤中，由于水稻生长所需要的高含氧条件，土壤表层产生的氧气是不足的，这就使得氧化亚氮的产生条件逐渐形成。
反硝化细菌体内亚硝酸还原酶的活性也与微气候等环境因素有关，当温度、水分等条件不断变化时，这些细菌代谢的速率会随之变化，从而使得产生氧化亚氮的速度也不断变化。
2、农业生产中施用的氮肥和有机物质我国的农业生产中，氮肥的使用量很大，而草料、有机肥料、秸秆等压缩后也成为秸秆沤肥，这些也是稻田土壤中产生氧化亚氮的主要物质来源。
氮肥和有机物质被输入到土壤中后，有机质的分解及氮素的硝化过程也逐渐开始。
与此同时，土壤中的反硝化细菌会对其进行还原，在这个过程中，氧化亚氮就会大量产生。
二、稻田土壤氧化亚氮产生的影响因素稻田土壤氧化亚氮的产生不仅受土壤微生物活动的影响，同时也受到多种环境因素的影响，例如温度、水分、氧气浓度等。
下面就来详细地探讨这些因素对于稻田土壤氧化亚氮的产生的影响。
1、温度的影响温度是影响复合微生物代谢活动的重要因素之一。
一般来说，稻田土壤表层生物活动强度随温度升高而加强，微生物的生长和代谢速率也随之增加，使氧化亚氮生成率增加。
而当氧化亚氮生成速度高于负责其还原的微生物细胞内酸性气体承载容量时，其生成量就会增加。
水稻田中不同施肥类型及施肥深度对氧化亚氮排放的影响
水稻田中不同施肥类型及施肥深度对氧化亚氮排放的影响报告题目：《水稻田中不同施肥类型及施肥深度对氧化亚氮排放的影响》报告内容：一、引言大气中的氧化亚氮是仅次于二氧化碳和甲烷的与全球气温升高相关的温室气体[1]。
无机态氮可以在硝化菌的硝化作用下变为硝态氮，硝态氮在反硝化细菌作用下变为多种状态的氮氧化合物，而氧化亚氮可在硝化和反硝化的过程中产生。
种植水稻所采用的水肥耕作等措施会影响稻田土壤的硝化与反硝化过程，从而影响到N2O的产生与排放，特别是采用晒田措施能够明显增加N2O排放量[2-5]。
且在种植水稻过程中，为了追求产量而大量施肥（尤其是氮肥）也是农田N2O排放量增加的重要原因之一,全球每年因施用化学氮肥产生的N2O约1.5×106t,占人类活动向大气输入N2O量的44%和每年向大气输入N2O总量的13%。
因此，有必要对施肥措施对氧化亚氮排放的影响进行正确的估算[6]。
已有研究对不同施肥方式的氨挥发损失或者氧化亚氮排放的报道较多，如曹兵等[7]对冬小麦不同基肥施用方式(表施、深施和表施结合灌溉)下的土壤氨挥发损失进行了研究，结果表明，尿素表施方式下的氨挥发损失率最高达46.08％，而深施和表施结合灌溉处理方式下的氨挥发损失率则分别达6.24％和3.75％；丁洪等[8]指出，氮肥深施或施肥后灌水可以有效地降低氮肥损失和氧化亚氮排放；与表施方式相比，混施可显著减少氨挥发[9]；施氮可显著增加氧化亚氮的排放[10]，并且表施的排放量高于穴施．但同时考虑不同施肥方式及施肥深度对两种气体排放的影响研究较少，且缺乏不同肥料在不同施肥深度下相应是否相同的对比。
为此，本文就不同施肥方式及施肥深度下氧化亚氮气体的排放进行研究，以期为评价不同施肥方式及施肥深度引起的综合环境效应提供理论依据．二、拟验证的科学假设1.假设内容（对科学问题答案的预期或猜想）（1）施肥种类对于氧化亚氮排放量的影响猜想：化肥处理比有机肥处理N2O的排放量更大。
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冉 ，等．农作措施对 中国稻 田氧 化亚氮排放影 响的研 究进 展 ［ Ｊ ］ ．农业工程学报 ，２ ０ １ ５ ，３ １ （ １ １ ） ：
１ —９ ． ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． １ １ ９ ７ ５ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２ — ６ ８ １ ９ ． ２ ０ １ ５ ． １ １ ． ０ ０ １ ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗｗ ｗ． ｔ ｃ ｓ ａ ｅ ． ｏ ｒ ｇ Ｘ ｕ ｅ Ｊ ｉ ｎｆ ａ ｕ ， Ｐ ｕ Ｃ ｈ ａ ｏ ， Ｚ ｈ ｎｇ ａ Ｒ ｎ， ａ ｅ ｔ ａ １ ． Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｎ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ － ｎｄ ｉ ｕ ｃ ｅ ｄ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｕ ｓ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ｐ ａ ｄ ｄ ｙ ｅ ｃ ｏ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ［ Ｊ ］ ． Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ（ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃ Ｓ Ａ Ｅ ） ， ２ ０ １ ５ ， ３ １ （ １ １ ） ： １ －９ ． （ ｎ ｉ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｗｉ ｔ ｈ Ｅ ｎ ｇ ｌ ｉ ｓ ｈ ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ） ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． １ １ ９ ７ ５ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２ — ６ ８ １ ９ ． ２ ０ １ ５ ． １ １ ． ０ ０ １ ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗｗ ． ｔ ｃ ｓ ａ ｅ ． ｏ ｒ ｇ
要 ：农业 是全球最 主要 的温 室气 体排 放源 之一 ，稻 田不仅是全球重要的 甲烷 （ ｃ Ｈ ４ ）排放源 ，亦是氧化 亚氮 （ Ｎ２ ０）
的重要排放源 。灌溉、施肥 、耕作等农作措施 能够改变稻 田生态系统土壤微环境 ，影响土壤硝化与反硝化过程，进而影 响Ｎ Ｏ 的排放 。 目前 ，关于农作措施对 农田生态 系统 Ｎ２ Ｏ排放特 征研 究很 多，但 系统地综述 农作措施 对稻田 Ｎ２ ０排放 影 响的研 究还 比较少 。该文着眼于 中国的农业 发展趋势 ，基于稻 田灌溉 、施肥及耕 作等 方面的新技术，综合分析新型农 作措 施对 中国稻 田生态 系统 Ｎ２ Ｏ 排放 的影 响及其 机制 ，为相关研 究提供参考 。在此基础 上，提出 了中 国稻 田生态 系统 Ｎ２ Ｏ排放深入研究 的方 向：１ ）加强研 究新型农作措施下稻 田 Ｎ２ Ｏ产生及排放途径 ；２ ）系统研 究稻 田生态系统直接 与间 接 Ｎ２ ０排放 的影 响及其机 制；３ ）开展 农作措施集成技术对稻 田生态系统 Ｎ２ Ｏ排放影 响的研 究；４ ）加强模 型模 拟的调参
Ｖ． ０ ｌ － ３１ Ｎ Ｏ． １ １
６月
Ｊ ｕ ｎ ．２ ０ １ ５
１
农作措 施对 中国稻 田氧 化亚氮排放影 响的研 究进展
薛建福，濮
摘超，张 冉，赵 鑫，刘胜利， Nhomakorabea 阜，张海林※
（ 中国农业大学农学 与生物技术 学院，农业 部农作制 度重点实验室，北京 １ ０ ０ １ ９ ３ ）
一
全国粮 食种植面积的 ２ ７ ． ２ ％【 ６ 】 。 据估计 ， ２ ０ ０ ７ 年 中国稻 田
Ｎ２ Ｏ的直接排放量约为 ３ ５ ． ７ Ｏ ｇ ／ ａ（ 以 Ｎ２ Ｏ－ Ｎ 计 ），大约 占农 田Ｎ２ ０总排放 总量 的 １ １ ． ４ ％ｔ Ｊ 。 灌溉 、 施肥与耕作等
农作措 施能够影 响稻 田生态系 统土壤微环境 ，改变硝 化 与反硝化过程 ，进而影响 Ｎ ２ Ｏ 的排放 。因此 ，明确 农作 措施对稻 田生态系统 Ｎ２ ｏ 排放 的影响及其机制 ，对 于减 少稻 田 Ｎ ： Ｏ 排放 与缓减全 球变 暖有重要意义。 目前 ，间 歇灌溉等 节水灌溉方 式 、养分 综合管理技术 （ 如测土 配 方施肥 、无机化肥 配施有机肥 ） 以及保护性耕 作 （ 如 免 耕） 等在水稻生产 中被广泛应用 ， 而这些技 术对 稻 田Ｎ’ ０
第３ １ 卷 第 １ １ 期
２ ０ １ ５笠
农 业 工 程 学 报
Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
这可能是由于在长期淹水条件下稻田处于厌氧为了满足作物在不同生长阶段对养分的需求控释环境反硝化作用速率较高但却延长了n2o向大气扩肥和缓释肥等新型肥料被逐渐开发并推广利用施用新散的时间同时由于氧气补给受到严重阻碍土壤还型肥料对稻田n2o排放的影响是当前的研究热点之一原性增强增加no被还原为n的机会导致no排222但研究结果不尽相同
０ 引 言
由人 为温室气 体排放 引起 的气候变 化能够 导致 全球 温度 升高、冰 川融化 、海平面上升等一 系列严重 的后 果， 其 已成 为影 响人 类 生 存与 发 展最 严 峻 的全 球性 问题之 氧化亚 氮 （ Ｎ ２ ０）是仅次 于二氧化碳 （ Ｃ Ｏ ２ ）和 甲烷 （ ｃ Ｉ － ｈ） 外最 主要的人为温 室气体 ， 其 １ ０ ０ ａ 尺度 上的全球 增温潜 势是 Ｃ Ｏ ２ 的２ ９ ８ ” ，从长远来看 Ｎ２ Ｏ 具有 很强 的增温 效应 。自 １ ９ ７ ０ ｓ 以来 ，由于人类 活动干扰 ， 全球大 气 Ｎ２ ｏ浓 度以约 ０ ． ７ ５ ｘ ｌ ０ （ Ｌ ・ ａ 】 的速率增长 ，到 ２ ０ １ １ 年全 球大气 Ｎ２ Ｏ平均质量浓度 已达到 ３ ２ ４ ． ２￣ １ ０ ￣ ｇ ／ Ｌ ｔ ” ，
验证并进行相关预测分析 。
关键 词：气候 变化 ；土壤；灌溉；农作措施；稻 田；氧化亚 氮
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． １ １ ９ ７ ５ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２ — ６ ８ １ ９ ． ２ ０ １ ５ ． １ １ ． ０ ０ １ 中图分类号 ：Ｓ １ ８ １ ：￥ １ ５ ７ ． ４ 文献标志码 ：Ａ 薛建福 ，濮 超 ，张