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夏季池塘养殖中华绒螯蟹生态系统温室气体排放及综合增温潜势

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水产学报 2013年第3期37卷 417-424页

作者：林海周刚李旭光周军张彤晴王桂民江苏省淡水水产研究所金坛市水产技术指导站

为探讨夏季池塘养殖中华绒螯蟹(河蟹)系统温室气体的排放规律及综合增温潜势,采用静态暗箱-气相色谱法对池塘养殖河蟹生态系统温室气体(CO2、CH4、N2O)的排放进行原位测定。结果显示,夏季河蟹养殖池塘均表现为CO2、CH4和N2O的源,其中CH... 详细信息

为探讨夏季池塘养殖中华绒螯蟹(河蟹)系统温室气体的排放规律及综合增温潜势,采用静态暗箱-气相色谱法对池塘养殖河蟹生态系统温室气体(CO2、CH4、N2O)的排放进行原位测定。结果显示,夏季河蟹养殖池塘均表现为CO2、CH4和N2O的源,其中CH4夏季排放量达(42.62±9.55～95.09±10.89)g/m2,CO2排放量达(6.91±2.18～12.52±3.11)g/m2,N2O有微弱排放;夏季河蟹池塘保持一定的水生植物覆盖能显著减少CO2/CH4的排放,较无水草种植区域,减少CO2排放52.47 g/m2,减少CH4排放5.61 g/m2,对N2O排放无显著性影响;种植水生植物减缓综合温室效应的潜力是不种植水生植物的1.85倍,池塘养殖河蟹生态系统温室气体减排空间巨大。

关键词：中华绒螯蟹池塘生态系统温室气体排放综合增温潜势

复合稻田生态系统温室气体交换及其综合增温潜势

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生态学报 2008年第11期28卷 5461-5468页

作者：展茗曹凑贵汪金平蔡明历袁伟玲华中农业大学作物生理生态与栽培研究中心武汉430070

研究稻田CO2、CH4、N2O等温室气体的综合增温潜势,有助于科学评价复合稻田生态系统在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用,为稻鸭、稻鱼复合种养模式的发展提供依据。2006年采用静态箱法研究了养鸭稻田(RD)、养鱼稻田(RF)和常规... 详细信息

研究稻田CO2、CH4、N2O等温室气体的综合增温潜势,有助于科学评价复合稻田生态系统在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用,为稻鸭、稻鱼复合种养模式的发展提供依据。2006年采用静态箱法研究了养鸭稻田(RD)、养鱼稻田(RF)和常规淹水稻田(CK)的CH4、N2O的排放量。水稻整个生育期间,RD、CK和RF的CH4排放量分别是19.11、26.71g/m2和25.01g/m2;N2O排放量分别是0.237、0.229、0.237g/m2。采用干物质积累法测得,水稻整个生长期内RD处理地上稻株对CO2的净固定量为2766.4g/m2,RF为2759.59g/m2,CK为2533.9g/m2。采用土壤有机碳库的变化估算土壤CO2净交换通量,水稻整个生育期间,三类稻田土壤亚系统均表现为对CO2的净固定,相当于固定CO2量分别为RD675.55g/m2、CK575.43g/m2、RF562.62g/m2。三类稻田温室气体的交换均表现为CO2的净吸收、CH4、N2O的净排放,综合增温潜势以RD为最低。稻田养鸭能显著减少甲烷排放,降低增温潜势,其减缓综合温室效应的潜力是常规淹水稻田的1.6倍左右。

关键词：稻田复合生态系统 CH4 CO2 N2O 综合增温潜势

轮耕模式对土壤有机碳储量及综合增温潜势的影响

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轮耕模式对土壤有机碳储量及综合增温潜势的影响

秸秆生物炭对河套灌区膜下滴灌玉米农田生态系统碳足迹的影响

第十五届全国玉米栽培学术研讨会

作者：于淑婷赵亚丽王群李潮海河南农业大学农学院河南粮食作物协同创新中心省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室

【研究背景】随着全球气候变化,温室效应、温室气体减排和节能减排等研究已成为国际社会关注的热点和焦点问题,而农业生态系统产生的温室气体排放占10%-12%,其中30%的CO排放来自于农业投入和土地利用方式的转变。IPCC提出土壤有机碳的... 详细信息

【研究背景】随着全球气候变化,温室效应、温室气体减排和节能减排等研究已成为国际社会关注的热点和焦点问题,而农业生态系统产生的温室气体排放占10%-12%,其中30%的CO排放来自于农业投入和土地利用方式的转变。IPCC提出土壤有机碳的固定是减缓农业温室气体的排放的主要机制,对温室效应的贡献率近89%。土壤轮耕可有效改善土壤耕层结构,提高土壤有机碳储量。因此通过研究轮耕模式对土壤有机碳储量及综合增温潜

关键词：轮耕模式土壤有机碳储量综合增温潜势

来源： cnki会议评论

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环境科学 2023年第10期44卷 5832-5841页

作者：聂会东屈忠义杨威王丽萍张如鑫杨旖璇内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理自治区协同创新中心呼和浩特010018 内蒙古科技大学能源与环境学院包头014010

为探究生物炭对干旱地区膜下滴灌玉米农田生态系统温室气体排放和碳足迹的影响.设置不同施用量的生物炭处理[0(CK)、15(C15)、30(C30)和45 t·hm^(-2)(C45)],连续2 a监测覆膜滴灌条件下一次性施用秸秆生物炭后玉米农田生态系统土壤温室... 详细信息

为探究生物炭对干旱地区膜下滴灌玉米农田生态系统温室气体排放和碳足迹的影响.设置不同施用量的生物炭处理[0(CK)、15(C15)、30(C30)和45 t·hm^(-2)(C45)],连续2 a监测覆膜滴灌条件下一次性施用秸秆生物炭后玉米农田生态系统土壤温室气体(CO_(2)、N_(2)O和CH_(4))排放的季节变化及其综合增温潜势,利用生命周期评估法估算农业生产活动引起的碳排放量,并进行碳足迹的分析.施用生物炭当年的作物生长季土壤CO_(2)累积排放量比CK下降17.6%~24.7%,N_(2)O累积排放量下降71.1%~110.4%,综合增温潜势降低19.5%~25.9%.生物炭施用后第2 a作物生长季的CO_(2)累积排放量比CK减少19.2%~40.6%,N_(2)O累积排放量减少38.7%~46.7%,综合增温潜势减少19.7%~40.5%.连续2 a处理C15和C30均不同程度增加了CH_(4)累积吸收量,而处理C45显著降低了CH_(4)累积吸收量.C15和C45分别为生物炭施用当年和翌年单位产量碳足迹最少的处理,其单位产量碳足迹较CK分别降低10.1%和26.2%.土壤温室气体排放量对玉米农田生态系统碳足迹贡献率最大(38.1%~59.2%),其次为氮肥生产(19.8%~33.4%),而后为电能生产(6.7%~8.8%)和地膜覆盖(4.4%~7.4%).生物炭对生态系统碳足迹贡献率为5.7%~13.8%.施用30 t·hm^(-2)生物炭对农田生态系统减排固碳增产效果更好.改善生物炭制作工艺及运输途径、提高氮肥利用效率和发展节水节能灌溉技术,是减少旱区农田生态系统碳足迹的重要途径.

关键词：生命周期评价生物炭温室气体节水灌溉综合增温潜势碳足迹

菌渣还田量对紫色水稻土净温室气体排放的影响

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环境科学 2018年第6期39卷 2827-2836页

作者：祁乐高明周鹏王富华高泳钦陈仕奇吴思琪邓静霖文婷西南大学资源环境学院重庆400716 三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715

中国是食用菌生产大国,每年食用菌菌渣产出量较大,为探明菌渣还田量对紫色水稻土净温室气体排放的影响,于2017年3~9月,通过盆栽试验,采用静态暗箱/气相色谱法,研究了不施肥(CK)、常规施肥(NPK)、9 t·hm^(-2)菌渣+NPK(LM)、18 t·hm^(-2... 详细信息

中国是食用菌生产大国,每年食用菌菌渣产出量较大,为探明菌渣还田量对紫色水稻土净温室气体排放的影响,于2017年3~9月,通过盆栽试验,采用静态暗箱/气相色谱法,研究了不施肥(CK)、常规施肥(NPK)、9 t·hm^(-2)菌渣+NPK(LM)、18 t·hm^(-2)菌渣+NPK(MM)、36 t·hm^(-2)菌渣+NPK(HM)这5种处理稻田土壤温室气体的排放规律,并采用土壤碳库法对农田系统净温室气体排放(NGHGE)进行评价.结果表明:(1)土壤温室气体(包括CH_4、CO_2、N_2O)排放随着菌渣还田量的增加而增加,CH_4排放量顺序为:HM>MM>LM≈NPK>CK;HM处理显著增加了CH_4的排放通量(P0.05),CH_4排放通量LM处理呈双峰型曲线,MM处理呈多峰型,HM处理呈现非常明显的单峰型曲线;CO_2累积排放量大小依次为:MM>NPK≈LM>HM>CK,CO_2排放通量曲线LM处理呈单峰型、MM处理呈双峰型、HM处理呈现多峰型;NPK处理N_2O累积排放量显著高于其他处理,N_2O排放通量曲线NPK处理呈双峰型、LM和MM处理呈现多峰型,HM呈单峰型变化;(2)LM处理土壤固碳能力较低,NPK、MM与HM处理土壤固碳能力均较高;MM处理土壤固碳能力显著高于其他处理(P<0.01),比纯施化肥处理提高了59.2%,比LM和HM处理提高了87.79%和65.65%;与土壤固碳能力相反,LM处理植物固碳能力最高,比NPK和MM处理提高了16.1%~22.2%,约为CK处理和HM处理的2.1倍;(3)MM处理整个水稻生产期NGHGE值最小,为-490.29 kg·hm^(-2),表现为温室气体的"汇",18 t·hm^(-2)菌渣还田是紫色水稻土净温室气体排放最优的还田方式.

关键词：菌渣紫色水稻土土壤呼吸净温室气体排放综合增温潜势

稻虾共作模式下龙虾品种和养殖密度对CH和NO排放的研究

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农业环境科学学报 2023年

作者：罗加伟钱开国徐博李虹颖刘少君熊启中李硕孙瑞波张朝春叶新新安徽农业大学资源与环境学院/安徽省绿色磷肥智能制造与高效利用工程研究中心/农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室/江淮耕地资源保护与生态修复重点实验室安徽省农业科学院土壤肥料研究所全国农业技术推广服务中心

【目的】稻田是CH4和N2O的重要排放源，控制稻田温室气体排放对农业减排有重要意义。【方法】本研究通过设置不同龙虾品种和养殖密度试验，采取密闭静态箱-气相色谱法研究稻虾共作对温室气体排放规律、排放量及综合增温潜势(GWP)的影响... 详细信息

【目的】稻田是CH4和N2O的重要排放源，控制稻田温室气体排放对农业减排有重要意义。【方法】本研究通过设置不同龙虾品种和养殖密度试验，采取密闭静态箱-气相色谱法研究稻虾共作对温室气体排放规律、排放量及综合增温潜势(GWP)的影响。【结果】结果表明：在整个稻虾共作期间，各处理CH4和N2O排放规律基本一致，均在拔节期出现排放高峰；CH4累积排放量表现为：DZ(水稻单作)>DA(水稻澳龙共作)>DD(水稻低密度克氏原螯虾共作)>DG(水稻高密度克氏原螯虾共作)；而N2O累积排放量规律为：DG>DD>DA>DZ；综合增温潜势(GWP)规律为：DZ>DA>DD>DG。与DZ处理相比，DG、DD和DA处理GWP分别降低36.9%、30.7%和18.1%。土壤氧化还原电位、水体溶解氧、铵态氮、硝态氮与CH4排放呈显著(p＜0.05)负相关，与N2O排放呈显著(p＜0.05)正相关。【结论】稻虾共作降低稻田CH4排放，增加N2O排放，减少GWP值，其中DG处理减缓GWP效果最好。在稻虾共作体系中，为了更有效降低稻田系统中温室气体的排放，需要考虑龙虾品种和养殖密度的选择。

关键词：稻虾共作温室气体综合增温潜势养殖密度

生物炭施用量对紫色水稻土温室气体排放的影响

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环境科学 2018年第5期39卷 2351-2359页

作者：祁乐高明郭晓敏牛海东李婷孙涛曹群羚汤镓豪西南大学资源环境学院重庆400716 三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715

为探究生物炭施用量对紫色水稻土温室气体排放的影响,通过盆栽试验,采用静态暗箱/气相色谱法,研究了不施肥对照(CK)、常规施肥(NPK)、10 t·hm-2生物炭+NPK(LBC)、20 t·hm-2生物炭+NPK(MBC)、40 t·hm^(-2)生物炭+NPK(HBC)这5种处理下... 详细信息

为探究生物炭施用量对紫色水稻土温室气体排放的影响,通过盆栽试验,采用静态暗箱/气相色谱法,研究了不施肥对照(CK)、常规施肥(NPK)、10 t·hm-2生物炭+NPK(LBC)、20 t·hm-2生物炭+NPK(MBC)、40 t·hm^(-2)生物炭+NPK(HBC)这5种处理下温室气体的排放规律.结果表明:(1)生物炭施用显著降低了土壤CH_4排放通量,其排放通量大小顺序为:NPK>CK>LBC>MBC>HBC,各处理CH_4排放通量均呈单峰型曲线,峰值主要集中在水稻的生长后期,整个观测期CH_4的排放通量在-0.05~47.34 mg·( m^2·h)^(-1)之间;各处理CO_2排放通量变化较复杂,介于32.95~1 350.88mg·( m^2·h)^(-1)之间,除LBC和MBC处理呈双峰型曲线外,其余处理均呈单峰型,不同生物炭施用量处理均延后了CO_2排放通量峰值出现的时间;N_2O的排放通量在-309.39~895.48μg·( m^2·h)^(-1)之间,除LBC处理呈双峰型曲线变化外,其余处理均呈单峰型曲线;(2)与空白对照处理相比,生物炭处理均可显著降低CH_4的累积排放量,而促进了CO_2和N_2O累积排放量,CH_4、CO_2和N_2O的平均累积排放量从大到小分别为CK>LBC>MBC>HBC处理、LBC>MBC>HBC>CK处理和HBC>MBC≈LBC>CK处理;与常规施肥处理相比,不同施用量生物炭添加均可显著降低CH_4和CO_2的排放,且生物炭添加量越多,对CH_4和CO_2排放的减缓作用越明显,但是对N_2O排放的抑制作用尚不明显;(3)在100 a时间尺度上各生物炭处理可显著降低温室气体的综合增温潜势,表明生物炭配施化肥是一种有效的减排措施.

关键词：生物炭稻田温室气体排放综合增温潜势土壤呼吸

黄淮海平原农田土壤温室气体排放对长期施加生物炭的响应

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中国农业科技导报 2023年第7期25卷 178-186页

作者：刘宏元周志花赵光昕沈钦瑞山东省农业科学院湿地农业与生态研究所济南250100 内蒙古自治区气象台呼和浩特010051 北京科技大学天津学院天津301830 山东省菏泽市曹县植物检疫站山东菏泽274400

为研究生物炭对温室气体排放影响的时间效应,以黄淮海平原土壤为研究对象,设置每年分别施用0.00(CK)、2.25(C1)、4.50(C2)、9.00(C3)、13.50 t·hm^(-2)(C4)生物炭和仅一次性施用13.50 t·hm^(-2)生物炭处理(CS),研究3年后黄淮海平原小... 详细信息

为研究生物炭对温室气体排放影响的时间效应,以黄淮海平原土壤为研究对象,设置每年分别施用0.00(CK)、2.25(C1)、4.50(C2)、9.00(C3)、13.50 t·hm^(-2)(C4)生物炭和仅一次性施用13.50 t·hm^(-2)生物炭处理(CS),研究3年后黄淮海平原小麦-玉米轮作农田生态系统土壤温室气体排放及土壤理化性质的差异。结果表明,CS处理可以显著抑制土壤CO_(2)排放量,在小麦季和玉米季分别较CK显著降低38.5%和25.75%;C2、C3和C4生物炭处理仅在玉米季显著抑制土壤CO_(2)排放,较CK降低17.7%~24.6%。生物炭对土壤CH_4排放无显著性影响。生物炭处理均可以显著抑制土壤N_(2)O排放,在小麦季和玉米季分别较CK显著降低37.5%~60.1%和24.9%~39.3%。CS处理显著降低了综合增温潜势,较CK降低30.4%,表明一次性施用大量生物炭对温室气体排放的抑制效果更佳。相关分析表明,土壤CO_(2)排放通量与土壤温度、湿度、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N呈极显著的正相关关系;土壤CH_4排放通量与土壤温度、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N呈极显著的负相关关系,与土壤湿度呈显著的负相关关系;土壤N_(2)O排放通量与土壤温度、湿度、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N呈极显著的正相关关系。综上所述,生物炭对土壤温室气体排放具有抑制作用,在本试验条件下,一次性施用13.5 t·hm^(-2)生物炭可达到环境效益最大化。

关键词：土壤理化性质综合增温潜势生物炭时间限制效应

稻虾共作下龙虾品种和密度对温室气体排放及碳足迹的影响

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稻虾共作下龙虾品种和密度对温室气体排放及碳足迹的影响

作者：罗加伟安徽农业大学

学位级别：硕士

稻田是甲烷(CH)和氧化亚氮(NO)的重要排放源,控制稻田温室气体(GHG)排放对农业减排和提高农业生态环境效益具有重要意义。稻虾共作模式是近年来兴起的一种稻田综合种养模式,具有维持土壤肥力、减少化肥农药施用、增加经济收入和减少温... 详细信息

稻田是甲烷(CH)和氧化亚氮(NO)的重要排放源,控制稻田温室气体(GHG)排放对农业减排和提高农业生态环境效益具有重要意义。稻虾共作模式是近年来兴起的一种稻田综合种养模式,具有维持土壤肥力、减少化肥农药施用、增加经济收入和减少温室气体排放等作用,但关于龙虾品种和养殖密度对于稻田系统温室气体排放、碳足迹和生态效益之间关系还不明确,因此本研究通过设置不同龙虾品种和养殖密度试验,试验共设4个处理:DZ(水稻单作)、DA(水稻澳龙共作)、DD(水稻低密度克氏原螯虾共作)和DG(水稻高密度克氏原螯虾共作),采取密闭静态箱-气相色谱法和生命周期评价法研究稻虾共作对稻田系统温室气体排放、综合增温潜势(GWP)、碳足迹和生态效益的影响。主要有以下研究结果:(1)在稻田水质与土壤理化性质参数中:与DZ相比,稻虾共作处理显著提高水体溶解氧(DO)浓度、土壤氧化还原电位(土壤Eh)、土壤可溶性有机碳(土壤DOC)、土壤硝态氮和土壤铵态氮含量,各处理在水体pH值、水体硝态氮和水体铵态氮含量间无显著差异;在三个稻虾共作处理中,DG处理提高水体DO、土壤Eh和土壤DOC的效果最显著。影响稻田温室气体排放的主要因素是土壤Eh、水体DO、土壤铵态氮和土壤硝态氮,土壤Eh、水体DO、土壤铵态氮、土壤硝态氮与CH排放呈显著(PDA>DD>DG;NO累积排放量规律为:DG>DD>DA>DZ;GWP规律为:DZ>DA>DD>DG。与DZ处理相比,稻虾共作处理DG、DD和DA显著降低稻田CH累积排放量和GWP,分别降低43.9%、35.6%和21.0%,36.9%、30.7%和18.1%;与DZ处理相比,稻虾共作处理DG、DD和DA显著增加稻田NO累积排放量,分别增加了43.1%、24.8%和10.3%。DG处理降低稻田GWP最显著,可见,稻虾共作中克氏原螯虾品种和养殖密度的提高能促进稻田温室气体减排。(3)在稻田系统综合生态经济效益方面:与DZ处理相比,三个稻虾共作处理显著降低稻田系统GHGI(温室气体排放强度),四个处理间GHGI变化趋势为DZ>DA>DD≈DG;与DZ处理相比,DG、DD和DA处理降低稻田系统CF(单位面积碳足迹),分别降低了20.57%、15.32和4.87%;与DZ处理相比,DA、DG和DD处理显著提高稻田系统NEEB(净生态系统经济预算),分别提高了541.12%、526.44%和356.39%。综合来看,稻虾共作模式是一个能够改善生态环境、增加经济收入、缓和稻田温室效应、保障粮食安全和绿色低碳的稻田综合种养模式,其中,稻虾共作模式中养殖密度的适当增加,对稻虾共作模式的经济生态环境效益有促进作用。

关键词：稻虾共作养殖密度综合增温潜势碳足迹净生态系统效益