检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库

面向自愿减排碳交易的生物质炭基肥固碳减排计量方法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国农业科学 2018年第23期51卷 4470-4484页

作者：孙建飞郑聚锋程琨叶仪庄园潘根兴南京农业大学农业资源与生态环境研究所/江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心

【目的】秸秆热解炭化-生物质炭基肥-生态农业产业体系正在中国兴起。炭基肥通过替代化肥产生可观的温室气体减排量并显著增加土壤有机碳库,其规模化发展具有参与我国正在实施的自愿减排碳交易项目的明显潜力。本研究探讨构建生物质炭... 详细信息

【目的】秸秆热解炭化-生物质炭基肥-生态农业产业体系正在中国兴起。炭基肥通过替代化肥产生可观的温室气体减排量并显著增加土壤有机碳库,其规模化发展具有参与我国正在实施的自愿减排碳交易项目的明显潜力。本研究探讨构建生物质炭基肥项目固碳减排计量方法,为其大规模农业应用参与自愿减排碳交易提供科学依据和方法学支撑。【方法】根据自愿减排项目固碳减排计量方法学和农田固碳减排计量的逻辑框架,基于秸秆炭基肥项目发展的实地调查、已有炭基肥试验的固碳减排案例监测及文献统计,并参考已备案的农业减排方法学,从项目合格性、基准线确定、边界选择、关键排放源和土壤碳库确定、系统泄漏到净碳汇计量方法等方面探讨开发炭基肥项目固碳减排计量方法学,以分析炭基肥项目进行碳交易的可行性。【结果】秸秆炭基肥项目计量方法学的基准线情景为农田常规施肥管理,但需针对不同农田经营模式而确定项目边界(例如分散农民为经营主体的田块模式和工厂-农田的集约化企业运营模式),分别考虑农田氧化亚氮和甲烷的排放和土壤有机碳库来审视项目的关键排放源和碳库,考虑项目的泄漏可能包括农民运输炭基肥导致的额外排放或原有秸秆利用方式发生改变导致的额外排放。农作物炭基肥案例分析表明:以农民为主体的炭基肥项目,单个生长季的冬小麦或水稻生产可分别产生1 440和282 kg CO2-eq·hm-2的减排量;而"工厂-农田"集约化模式中,在未对炭基肥生产工艺进行优化的条件下(副产物未被循环利用),炭基肥生产过程带来的温室气体排放将抵消部分炭基肥应用的农田碳汇量;如对优化炭基肥生产工艺后,单个生长季的冬小麦和水稻生产可分别产生1 479和340 kg CO2-eq·hm-2的净碳汇量。【结论】构建了一套用于量化炭基肥项目净碳汇量的计量方法,可以合理地量化炭基肥农田应用项目产生的净碳汇量。本研究发展的方法学适用炭基肥农业固碳减排项目,量化结果显示炭基肥项目可带来可观的减排量,且旱作农田的净碳汇效应高于稻作农田,优化炭基肥生产工艺条件下工厂-农田集约化运营模式获得的碳汇量显著高于未优化工艺条件下的农民主体的项目模式。研究表明未来应当关注和开发区域尺度不同类型炭基肥施用下氧化亚氮和甲烷减排因子以及土壤固碳因子。

关键词：碳交易农业固碳减排炭基肥方法学气候变化秸秆热解炭化

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于可收集的秸秆资源量估算及利用潜力分析

植物营养与肥料学报 2018年第2期24卷 404-413页

作者：孙建飞郑聚锋程琨潘根兴南京农业大学农业资源与生态环境研究所/江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心南京210095

【目的】准确估算秸秆资源量及其分布是秸秆综合利用的重要基础,秸秆资源量估算的不确定性主要在于草谷比和可收集系数的变异性。本研究基于江苏省区县尺度粮食产量数据,定量分析了江苏省主要粮食作物秸秆资源量及其不确定性,进而探讨... 详细信息

【目的】准确估算秸秆资源量及其分布是秸秆综合利用的重要基础,秸秆资源量估算的不确定性主要在于草谷比和可收集系数的变异性。本研究基于江苏省区县尺度粮食产量数据,定量分析了江苏省主要粮食作物秸秆资源量及其不确定性,进而探讨了不同秸秆利用方式的温室气体减排潜力。【方法】按草谷比和秸秆可收集系数估算区县尺度粮食作物秸秆资源量和可收集资源量,分析了草谷比和可收集系数的变异性,探讨了秸秆资源量估算的不确定性来源,采用置信区间计算方法给出了江苏省作物秸秆资源量95%的置信区间。通过聚类分析与空间分析对秸秆资源量空间分布进行评价;最后基于情景分析方法对不同秸秆利用方式可能带来的环境效益进行计量。【结果】江苏省主要粮食作物草谷比和可收集系数存在较大变异,其变异系数分别为2.2%~16.7%和5.4%~18.9%。江苏省2014年水稻、小麦、玉米和大豆秸秆资源总量平均为3974万t(95%置信区间为3720~4227万t),而可收集秸秆资源量平均为3062万t(95%置信区间为2907~3217万t);其中,水稻、小麦、玉米和大豆秸秆资源可收集量分别占全省的53.2%、36.7%、7.9%和2.2%。江苏省粮食作物秸秆氮、磷、钾养分资源量分别为25.58万t(以N计)、3.51万t(以P2O5计)、46.22万t(以K_2O计),在空间分布上各养分资源均呈现北高南低的特征。未被利用(焚烧和丢弃)的秸秆相当于3.07万t氮肥(以N计)、1.93万t磷肥(以P2O5计)、15.76万t钾肥(以K_2O计)以及170.12万t标准煤。情景分析结果表明,如将未被利用秸秆进行秸秆还田、秸秆发电或热裂解炭化,可分别带来约36.2万t、230.18万t或381.16万t二氧化碳当量的减排潜力,相当于江苏省温室气体排放量的0.18%、1.13%或1.88%。【结论】作物草谷比和可收集系数的变异性是秸秆资源量估算不确定性的主要来源,发展区域特征的草谷比和可收集系数是未来秸秆资源评价研究的重要内容。江苏省粮食作物可收集秸秆资源较为丰富,但不同作物间可收集资源量存在较大差异。与其他利用方式相比,生物质热裂解具有更高的固碳减排潜力,是农业可持续秸秆资源利用的潜在途径。

关键词：粮食生产秸秆草谷比可收集系数生物质炭固碳减排

生物质炭施用对不同深度稻田土壤有机碳矿化的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

农业环境科学学报 2020年第9期39卷 2081-2088页

作者：王佳盟刘伟刘志伟刘秀霞吴秀兰卞荣军郑聚锋李恋卿潘根兴南京农业大学农业资源与生态环境研究所南京210095 江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心南京210095

本文旨在揭示生物质炭施用下不同深度稻田土壤有机碳矿化特征的变化,为提高稻田土壤生物质炭施用下的固碳效应提供参考。以太湖地区施用生物质炭2 a后的水稻土为研究对象,采集了7个不同土壤深度的土壤样品,通过室内培养试验,分析了生物... 详细信息

本文旨在揭示生物质炭施用下不同深度稻田土壤有机碳矿化特征的变化,为提高稻田土壤生物质炭施用下的固碳效应提供参考。以太湖地区施用生物质炭2 a后的水稻土为研究对象,采集了7个不同土壤深度的土壤样品,通过室内培养试验,分析了生物质炭施用下不同深度土壤有机碳分布及矿化特征。结果表明,生物质炭仅显著增加了表层(0~10 cm)土壤总有机碳含量,而对深层土壤无显著影响。然而,与对照相比,施用生物质炭显著降低了土壤0~40 cm有机碳矿化强度,0~10、10~20、20~30、30~40 cm土层的降幅分别为23.74%、37.57%、37.62%和15.95%,并降低了10~40 cm土层的微生物生物量碳和0~40 cm土层微生物代谢熵,同时表层(0~10 cm)土壤微生物生物量碳显著增加11.3%,而以上各指标在40 cm以下土层未因生物质炭添加而产生显著变化。因此,生物质炭在2 a尺度上提高了稻田土壤0~40 cm有机碳的稳定性,有助于增加深层土壤固碳潜力。

关键词：生物质炭深层土壤水稻土有机碳矿化

基于漂浮箱法和扩散模型法测定淡水养殖鱼塘甲烷排放通量的比较

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2020年第2期41卷 941-951页

作者：胡涛黄健丁颖孙志荣徐梦凡刘树伟邹建文吴双南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心南京210095

本研究以我国东南部地区淡水养殖鱼塘为研究对象,于2017年9月到2018年8月采用漂浮箱法和扩散模型法同步原位观测其CH4排放通量,旨在明确运用两种不同方法观测CH4的排放特征、排放强度及其驱动因子,综合比较两种方法观测结果的差异性,其... 详细信息

本研究以我国东南部地区淡水养殖鱼塘为研究对象,于2017年9月到2018年8月采用漂浮箱法和扩散模型法同步原位观测其CH4排放通量,旨在明确运用两种不同方法观测CH4的排放特征、排放强度及其驱动因子,综合比较两种方法观测结果的差异性,其中扩散模型法能够进一步量化扩散传输对CH4排放通量的贡献.结果表明,两种方法观测的CH4排放通量有相似的季节变化特征,即夏秋季排放高,冬春季排放低.通过漂浮箱法观测淡水养殖鱼塘CH4排放通量的变化范围为0.14~3.13 mg·(m2·h)^-1,其年平均排放通量为(0.86±0.30)mg·(m2·h)^-1,而由扩散模型法估算出鱼塘CH4排放通量变化范围为0.04~1.41 mg·(m2·h)^-1,其年平均排放通量为(0.45±0.08)mg·(m2·h)^-1.基于两种方法观测的CH4排放通量具有相同的环境驱动因子,CH4排放通量与水温、底泥可溶性有机碳(DOC)和水体化学需氧量(COD)呈现显著的正相关关系,与水体溶解氧(DO)呈现出极显著的负相关关系.综合比较两种方法观测结果,发现由扩散模型法估算出的淡水养殖鱼塘CH4排放通量约为漂浮箱法测定结果的45%左右(P所述,漂浮箱法更适合用于观测我国东南部内陆地区淡水养殖生态系统CH4排放.

关键词：甲烷通量养殖鱼塘漂浮箱法扩散模型法

杆菌酸介导的“嗜食同类”行为促进根际芽孢杆菌生物被膜形成

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科学通报 2024年第34期69卷 4946-4948页

作者：黄蓉徐志辉张楠张瑞福南京农业大学资源与环境科学学院/江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室/江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心

根际微生物被看作植物的“第二基因组”,在植物的生长和发育中发挥着至关重要的作用.植物根际促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR）以其促进根系生长、增强植物耐逆、拮抗土传病原菌等特性而备受关注,是微生物肥料的...

根际微生物被看作植物的“第二基因组”,在植物的生长和发育中发挥着至关重要的作用.植物根际促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR）以其促进根系生长、增强植物耐逆、拮抗土传病原菌等特性而备受关注,是微生物肥料的主要生产菌种,对于推动农业的绿色和可持续发展具有重要意义.在实际应用过程中, PGPR的促生效果受到根际多种生物（土著微生物竞争）和非生物因素（盐碱、干旱等）的复杂影响,因此, PGPR在植物根际的竞争定殖能力是决定其田间作用效果稳定性的关键要素[1].

关键词：

生物质炭施用对水稻土有机质分子结构和组成的影响

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学研究 2023年第10期36卷 1979-1987页

作者：宋凯悦刘志伟刘伟马睿凌李世贤卞荣军郑聚锋潘根兴南京农业大学农业资源与生态环境研究所江苏南京210095 江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心江苏南京210095

农田土壤施用生物质炭(BC)被认为是提高表层土壤固碳潜力的有效措施,但其对深层土壤有机质分子结构和组成特征的影响还认识不足.本文以BC施用4年后的水稻土为研究对象,基于傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热裂解气质联用(Py-GC/MS)技术,探... 详细信息

农田土壤施用生物质炭(BC)被认为是提高表层土壤固碳潜力的有效措施,但其对深层土壤有机质分子结构和组成特征的影响还认识不足.本文以BC施用4年后的水稻土为研究对象,基于傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热裂解气质联用(Py-GC/MS)技术,探究BC施用对耕作层(A层,0~15 cm)、犁底层(Ap层,15~28 cm)和潴育层(W,28~50 cm)土壤有机碳(SOC)含量和有机质分子结构与组成的影响.结果表明:①与不施炭的对照(CK)处理相比,BC处理下A层SOC和可溶性有机碳(DOC)含量分别显著增加了13.0%和22.3%,Ap层DOC含量增加了20.8%,而W层SOC和DOC含量均无显著性变化.②从有机质化学结构来看,BC施用增加了各土层芳香族碳组分的相对峰强度,而降低了A层和Ap层多糖等碳水化合物的相对峰强度,有机质结构趋于芳香化.③BC施用明显增加了不同深度水稻土有机质分子的相对丰度并改变了分子组成.与CK处理相比,BC处理降低了各土层中氨基酸、氨基化合物、二元羧酸、羟基酸和糖类的相对丰度,特别是Ap层和W层;而BC处理则增加了各土层中烷烃类、胺类、杂环氮化合物、苯酚酯和多酚类的相对丰度.研究显示,施用BC增加了表层土壤中疏水性分子和芳香性化合物向深层土壤的迁移,增强了深层土壤碳库的稳定性.

关键词：生物质炭水稻土土壤有机质分子组成深层土壤固碳

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不同作物原料生物质炭对溶液芘的吸附特性

农业环境科学学报 2014年第8期33卷 1637-1643页

作者：孙璇李恋卿潘根兴郑聚锋张旭辉郑金伟俞欣妍王家芳南京农业大学农业资源与生态环境研究所/江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心南京210095

采用小麦秸秆、玉米秸秆和花生壳低温热裂解生成的生物质炭,通过控制吸附时间、溶液初始质量浓度和投加量,研究了不同作物原料生物质炭对芘的吸附性能,并比较了三者的解吸率。结果表明:3种生物质炭对芘的吸附约经12 h达到平衡,吸附动力... 详细信息

采用小麦秸秆、玉米秸秆和花生壳低温热裂解生成的生物质炭,通过控制吸附时间、溶液初始质量浓度和投加量,研究了不同作物原料生物质炭对芘的吸附性能,并比较了三者的解吸率。结果表明:3种生物质炭对芘的吸附约经12 h达到平衡,吸附动力学过程符合Lagergren准二级反应动力学模型;等温吸附均可用Langmuir方程和Freundlich方程拟合,且前者拟合程度稍好;玉米秸秆炭、小麦秸秆炭和花生壳炭在25℃下对芘的饱和吸附量分别为1667、714、370μg·g-1;在生物质炭投加量为500 mg·L-1时,3种生物质炭对芘的去除率均在90%以上;将吸附达平衡后的生物质炭进行连续6 d的解吸,发现3种生物质炭对芘的解吸率均在7%以下。因此,作物秸秆,尤其是玉米秸秆,热裂解成生物质炭可望作为去除水体多环芳烃污染的新型吸附材料。

关键词：作物原料生物质炭芘吸附

不同来源生物质废弃物热解炭化农业应用潜力分析:生物质炭产率、性质及促生效应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

植物营养与肥料学报 2021年第7期27卷 1113-1128页

作者：柯贤林恽壮志刘铭龙刘晓雨卞荣军李恋卿潘根兴南京农业大学农业资源与生态环境研究所江苏南京210095 江苏省固体废弃物资源化协同创新中心南京农业大学江苏南京210095

【目的】中国农业生物质废弃物种类多、数量大,且存在病原菌、农药和抗生素残留等潜在生态和环境风险。热解炭化作为一种废弃物的安全处理方法,其生物质炭的循环得率、性质及其土壤改良和促进作物生长的效应还需系统的比较研究。【方法... 详细信息

【目的】中国农业生物质废弃物种类多、数量大,且存在病原菌、农药和抗生素残留等潜在生态和环境风险。热解炭化作为一种废弃物的安全处理方法,其生物质炭的循环得率、性质及其土壤改良和促进作物生长的效应还需系统的比较研究。【方法】本研究选取作物生产来源的原生生物质、养殖业来源的次生生物质、食品加工处理的残余生物质等共26种生物质废弃物原料,在同一条件下炭化,分析不同来源原料热解后生物质炭产出率与性质。以小白菜(Brassica campestris ***.)为试材进行盆栽试验,研究生物质炭对作物生长及土壤改良效应,进而评估这些废弃物炭化农业循环的应用潜力。【结果】供试26种废弃物炭化后的生物质炭产出率介于22%~71%,有机碳循环回收率介于22%~81%,氮素循环回收率介于21%~67%。26种废弃物生物质炭的pH和阳离子交换量差异较小(变异系数10%左右),总有机碳、氮、水分、灰分含量等差异较大,变异系数在60%~70%;而不同原料生物质炭的电导率和溶解性有机碳含量变化极大,变异系数大于90%。生物质炭盆栽试验中,生物炭添加1%,小白菜生物量提升效应介于-34%~314%,变异系数大于100%;小白菜品质提升效应介于-14%~228%,变异系数为59%;土壤肥力提升效应介于20%~360%,特别是土壤有效磷含量提升幅度在0~24倍,均值为359%。同时,生物质炭产出率与生物质炭中灰分呈显著正相关,生物质炭的碳氮回收率与原料中碳氮含量呈显著正相关;不同原料热解炭化的质量回收率、碳氮回收率与小白菜产量及品质等指标间变化差异较大,在小白菜产量效应和品质效应间,部分生物质炭存在抵消作用,而另一部分生物质炭表现为协同作用。【结论】综合考虑热解炭化的生物质炭化循环率及碳氮回收循环率和土壤质量-植物生长协同提升效应,供试26种原料中,蚕砂、稻壳牛粪、骨粉、双孢菇渣、兔粪、羊粪和玉米渣的炭化循环率和土壤质量-植物生长协同提升幅度较高(>50%),为优先炭化农业利用的生物质废弃物;而木糖渣、稻壳粉、椰渣、高粱酒渣、核桃皮、蚓粪和红茶渣等废弃物热解炭化,因炭化循环率较低,或者土壤质量-植物生长提升的不一致效应,认为不宜炭化农业利用;而其余废弃物热解炭化后的效应介于上述两类之间,具有较高的炭化循环率和一定程度的土壤质量-植物生长协同提升效应,属于可炭化农业利用的生物质废弃物。

关键词：生物质废弃物生物质炭炭化循环土壤–作物效应小白菜

旱地土壤施用生物质炭的后效应——水分条件对土壤有机碳矿化的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

土壤 2016年第1期48卷 152-158页

作者：康熙龙张旭辉张硕硕郑聚锋李恋卿刘晓雨潘根兴南京农业大学农业资源与生态环境研究所南京210095 江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心南京210095

农田施用生物质炭作为农田土壤固碳减排技术的重要措施已受到广泛关注。本研究选择一次性大量施入生物质炭3年后且长期种植玉米的旱地土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究了不同水分条件下的有机碳稳定性的变化,结果表明：一级动力学... 详细信息

农田施用生物质炭作为农田土壤固碳减排技术的重要措施已受到广泛关注。本研究选择一次性大量施入生物质炭3年后且长期种植玉米的旱地土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究了不同水分条件下的有机碳稳定性的变化,结果表明：一级动力学方程较好地描述了土壤有机碳的矿化动态,总体看来旱地土壤有机碳的矿化强度随土壤含水量的增加而增大,在25%WHC（持水量,water holding capacity）、50%WHC和75%WHC水分条件下,与C0（无生物质炭）相比,C20（生物质炭20 t/hm2）、C40（生物质炭40 t/hm2）处理下,有机碳的矿化强度分别降低了28.57%~42.86%（25%WHC）、22.22%~33.33%（50%WHC）、15.00%~30.00%（75%WHC）,不同处理下土壤的微生物商和微生物代谢熵对水分的响应存在明显差异,与对照相比,生物质炭施用下微生物量相对稳定,且稳定程度与生物质炭用量有关。因此,旱地土壤施用生物质炭具有保持微生物量稳定且降低土壤有机碳矿化与CO2释放的作用,这对于农田土壤有机碳的固持增汇具有重要意义。

关键词：生物质炭后效应水分条件土壤有机碳矿化