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农牧系统氨挥发减排技术研究进展 总被引：17，自引：1，他引：16
农牧系统包括种植业和畜牧业两个子体系,畜禽粪便管理是连接两个子系统的重要环节。农牧系统氨挥发主要发生在畜禽饲舍、粪尿储藏、粪尿处理、粪尿和化肥施用等环节。农牧系统氨挥发是大气氨排放的主要源,是中国近年来空气质量恶化的主要因素之一。农田化肥施用和畜牧业“饲喂-饲舍-储藏-处理-施用”各环节的氨挥发减排研究一直是农业和环境领域的研究热点。因此本文总结农牧系统氨挥发减排技术时,考虑了“饲喂-饲舍-储藏-处理-施用”链条的各个环节。过去10多年,欧美国家对于农牧系统氨挥发减排开展了大量的研究,而中国的氨减排技术研究主要针对农田施肥环节,畜禽养殖和粪便管理环节氨挥发减排理论与技术研究刚刚起步。本文综述了国内外关于农牧系统各生产环节主要氨挥发减排技术的减排机理、实施效果和适用范围等,并对今后中国农牧系统氨挥发减排技术研究的主要方向和重点进行了展望,旨在为中国农牧系统氨挥发减排研究提供参考和依据。建议如下：（1）目前的氨挥发减排研究主要关注农牧系统生产过程的特定环节和技术,而缺乏关于全链条综合减排技术研究。建议综合考虑经济效益、氨挥发和温室气体（CH4和N2O）协同减排及动物福利等因素,构建中国农牧系统氨挥发综合减排技术体系;（2）中国应大力支持氨挥发减排技术和配套机具的研发,并加强减排技术原理、技术规程和成本效益等研究,推动氨挥发减排技术的推广与应用;（3）建议制定农牧系统氨挥发减排技术的补贴政策,促进农牧业氨挥发减排技术的实施。 相似文献
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长三角地区典型季节规模化奶牛场氨排放特征研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为掌握长三角地区规模化奶牛场氨排放特征,通过在线高分辨率监测系统对典型规模化奶牛场的棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存环节进行连续监测,获取不同环节、不同季节的氨排放信息,并计算得到本地化氨排放系数及排放强度。结果表明：规模化奶牛场棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存3个环节的年均氨排放浓度分别为（2.53±0.88）、（2.68±1.72）mg·m-3和（2.44±1.73）mg·m-3,氨浓度季节变化趋势总体表现为夏季>秋季>春季>冬季,夏季为冬季的2.3~4.2倍。不同环节氨排放小时变化存在明显差异,主要受日气象因子变化、畜禽活动和清粪管理等因素影响。温度是影响奶牛养殖氨排放水平的主要气象因素,与棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存3个环节的氨浓度水平均呈极显著正相关关系,相关系数分别达到0.914、0.817和0.942,而风速和大气压强则与各环节氨排放浓度呈负相关关系。基于在线监测获得了奶牛养殖氨排放本地化系数,棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存3个环节的年均氨排放系数分别为（13.14±5.17）、（7.71±5.17）kg·头-1·a-1和（9.72±4.47）kg·头-1·a-1,全年合计氨排放系数为30.57 kg·头-1·a-1。采用本地实测氨排放系数,建立了长三角地区规模化牛场氨排放清单,2018年长三角地区规模化牛场氨排放总量为3.39万t,氨排放主要集中在安徽省中北部和江苏省北部等集约化畜禽养殖规模较大的地区,夏季氨排放总量和强度最高,达到了1.36万t和151 t·d-1,是冬季的3倍多。 相似文献
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畜禽废弃物堆肥氨气与温室气体协同减排研究 总被引：4，自引：1，他引：3
畜禽废弃物堆肥过程氨气与温室气体排放机理及减排技术是国内外学者的研究热点。堆肥过程中碳氮转化与氨气和温室气体的排放是相互关联的,而目前的研究主要关注氨气减排,尚缺乏对氨气与温室气体协同减排的系统性研究。因此,本研究通过系统梳理已发表的文献,分析了畜禽废弃物堆肥过程中氨气和温室气体的产排机制和协同关系,阐述了影响因素、调控策略和减排潜力,探讨了氨气和温室气体协同减排的技术途径,展望了氨气和温室气体协同减排机理与策略研究的重点和方向,旨在为畜禽废弃物堆肥过程中氨气和温室气体的协同减排提供理论依据和技术途径。研究表明,畜禽废弃物堆肥过程中氨气和温室气体的协同减排机理和调控途径尚不清楚,应加强在调节物料性质和优化供气策略的基础上,通过使用物理、化学和生物添加剂以实现堆肥过程氨气和温室气体的协同减排机理和技术研究。 相似文献
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京津冀地区农业源氨排放的时空格局与减排潜力 总被引：1，自引：1，他引：0
京津冀地区不合理的肥料和粪便管理造成了大量的氨排放,促进了该地区PM2.5的上升。本研究基于排放因子法和高分辨率活动数据建立了京津冀地区2015—2019年的氨排放清单,阐明了该地区农业源氨排放的总量和来源、时间变化、空间格局以及减排潜力。结果表明:2015—2019年京津冀地区年均农业源氨排放量为429.1 Gg·a~(-1),玉米种植、尿素施用和室内圈舍是氨排放的主要来源;农业源氨排放量逐年下降,其中种植业贡献了75%的减少量。京津冀地区农业源氨排放呈现"南高北低"的格局,50%的县(区、市)贡献了80%以上的排放。提高作物氮利用率可以大幅降低种植业的氨排放(57.5%),采用酸性碳酸钙替代饲料中的碳酸钙则可以有效降低畜禽养殖业的氨排放(26%～53%)。 相似文献
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为研究畜禽粪便好氧堆肥过程氨气(NH3)与温室气体的排放特征及协同减排机制,以鸡粪与蘑菇渣为原料,设置9组不同条件的好氧堆肥正交实验,并进行为期45 d的跟踪监测,了解好氧堆肥过程基本理化参数变化,分析NH3和温室气体的排放规律及最佳减排条件,探究微生物群落与环境因子、气体排放通量之间的相关性。结果表明：含水率与碳氮比(C/N)变化影响整个堆肥进程,经45 d堆肥后,大多数处理组的堆肥均已经完全腐熟,且添加一定比例的椰壳生物炭与钙镁磷肥可以提高堆肥腐熟度。NH3和4种温室气体(CH4、N2O、CO、CO2)在堆肥前期(1～22 d)排放通量较高,人工翻堆会增加气体排放通量。NH3和温室气体排放的影响因子和最佳减排条件各不相同,存在“此消彼长”的关系。对NH3、CH4、N2O排放影响较大的因子是椰壳生物炭占比、钙镁磷肥占比和通风速率,有利于这3种气体协同减排的条件为含水率... 相似文献
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在当前我国生猪稳产保供的背景下,根据上海都市型畜禽养殖业发展定位及产业模式特征,针对“十二五”末畜禽环境管理面临的主要问题,对“十三五”期间实施的畜禽养殖生产布局优化、粪污还田规范管理、行业标准和技术规范制定等一系列环境管理举措及取得的成效进行了回顾评价,并从粪污资源化利用监测考核体系构建、臭气与氨协同减排控制技术应用、畜禽养殖新型污染物控制技术推广、畜禽养殖温室气体减排等角度,展望了“十四五”期间上海都市型畜禽养殖业环境综合管理重点工作。 相似文献
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典型季节规模化猪场氨排放特征研究 总被引：3，自引：2，他引：1
为探求典型季节规模化猪场主要污染环节的氨排放特征,通过高分辨率在线监测设备对上海典型某规模化猪场的肉猪养殖棚舍与堆粪棚的氨浓度进行连续监测,获取主要环节典型季节的氨排放通量水平。研究结果表明,肉猪养殖棚舍夏秋两季平均氨浓度水平分别为3.31±0.31 mg·m~(-3)和4.91±0.56 mg·m~(-3),而堆粪棚夏秋两季氨浓度水平分别为6.26±1.57 mg·m~(-3)和3.19±0.61 mg·m~(-3)。肉猪棚舍夏秋两季氨浓度日小时范围分别为2.9～3.7 mg·m~(-3)和3.8～5.5 mg·m~(-3),即夏季肉猪棚舍氨浓度呈先上升后下降的趋势,主要受温度、畜禽活动强度的影响;秋季肉猪棚舍氨浓度变化趋势为先下降后上升,主要受9:00—15:00机械通风运行模式的影响。肉猪养殖棚舍夏秋两季的氨排放通量分别为10.12±0.96 g·d~(-1)·头~(-1)和7.07±1.58 g·d~(-1)·头~(-1),堆粪棚夏秋两季氨排放通量分别为2.99±0.69 g·d~(-1)·头~(-1)和0.89±0.31 g·d~(-1)·头~(-1)。相关性分析表明,在夏季,通风量是影响肉猪养殖棚舍氨排放通量的主导因素,而在秋季,氨排放通量则更多地受到温度与湿度的影响。 相似文献
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畜禽粪便堆肥过程中碳氮损失及温室气体排放综述 总被引：3，自引：1，他引：2
堆肥是畜禽粪便资源化利用的重要技术,但堆肥过程中碳氮损失会降低产品的农用价值并造成温室气体排放。堆肥过程中的污染气体排放受多种因素影响,本文综述了堆肥原料类型、辅料类型、初始C/N、含水率和通风速率对畜禽粪便堆肥过程碳氮损失和温室气体（CH4、NH3、N2O）排放的影响。结果发现：48.7%的C和27.7%的N在堆肥过程中损失,其中CH4-C损失平均占初始总碳的0.5%,NH3-N和N2O-N损失分别占初始总氮的18.9%和1.1%。不同种类粪便堆肥碳氮损失差异明显,猪粪和鸡粪堆肥的温室气体排放量高于牛粪和羊粪。选择富含C的辅料与畜禽粪便联合堆肥均可促进有机物降解,其中以稻草或锯末为辅料时的温室气体排放量较低。初始C/N对堆肥过程N损失影响较大,总氮、NH3和N2O的损失均随C/N的增加而降低,其中C/N为20~25时最适宜N素保留。初始含水率显著影响CH4和N2O的排放,其排放量随含水率的增加呈显著上升趋势,以含水率为60%~65%最为适宜。通风速率（以堆肥干基计）为0.1~0.2 L·kg-1·min-1时,CH4排放和总碳损失较低;通风速率为0.1~0.3 L·kg-1·min-1时,N2O、NH3和总氮损失较低。因此,为降低畜禽粪便堆肥过程碳氮损失和温室气体排放量,建议采用的工艺参数为：通风速率0.1~0.3 L·kg-1·min-1、含水率60%~65%、C/N为20~25。 相似文献
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以2014年天津市十大涉农区县规模化畜禽养殖量数据为基础,核算出天津市规模化畜禽养殖典型污染物COD和氨氮的排放量,并运用地理信息系统(GIS)对天津市规模化畜禽养殖污染的区域分布特征进行了分析。基于该市规模化畜禽养殖污染现状,以粪尿处理工艺与排放去向为控减方向,设定了3种控减情景,深度挖掘规模化畜禽养殖污染减排潜力。结果表明:2014年天津市规模化畜禽养殖COD排放量为29 795.20 t,氨氮排放量为1 805.71 t。通过大力推进商品有机肥生产、实现畜禽污水深度处理与资源化利用以及应用生物发酵床养殖技术等控减措施,能够实现近12 424.50 t COD和1 044.24 t氨氮的削减量,污染减排潜力巨大。在此基础上,有针对性地提出了天津市畜禽养殖业污染防治对策与建议,为相关部门进一步开展规模化畜禽养殖污染防治提供参考。 相似文献
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山东省农业源氨排放清单研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为建立山东省农业源氨排放清单,根据《山东统计年鉴2016》数据,采用排放因子法估算了山东省2015年农业源氨排放清单。结果表明,山东省2015年农业源氨排放量为105.831万t,排放强度为6.71 t·km-2。畜禽养殖是最大的排放源,排放量为68.673万t,占总排放量的64.89%,猪和家禽是畜禽养殖排放量的最大贡献源,两者占畜禽养殖排放量的72.88%;其次是氮肥施用,排放量为30.835万t,占总排放量的29.14%;生物质燃烧、人体排放、土壤本底的氨排放量分别为2.173、2.117、1.943万t,分别占总排放量的2.05%、2.00%、1.84%;固氮植物的氨排放量最小,仅为0.09万t,不足总排放量的1%。菏泽、德州、潍坊、临沂、济宁、聊城是山东省农业源氨排放大市,氨排放量为7.910~13.662万t。研究表明,应从规范畜禽养殖规模和合理施肥两方面着手,精准施策,以减少山东省农业源氨排放量。 相似文献
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循环农业中畜禽粪便的资源化利用现状及展望 总被引：4，自引：0，他引：4
文中概述了循环农业中畜禽粪便的资源化利用现状,涉及的利用技术包括畜禽粪便的干燥处理技术、好氧堆制技术、厌氧发酵技术、诊断施用技术、动物消化分解处理技术、饲料化再利用技术、能源化再利用技术等,分析了循环农业中畜禽粪便资源化利用存在的问题,探讨了解决问题的途径. 相似文献
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为探究畜禽禁养区政策对畜禽养殖业产生的经济效应与环境效应，基于中国31个省的数据(统计数据未含港、澳、台地区)，分析了禁养区政策实施对畜禽养殖数量、品种结构、规模结构及空间布局的影响，采用排泄系数法估算了畜禽粪便和氮磷污染产生量及其耕地负荷情况，采用等标污染负荷评价方法评估畜禽养殖水污染情况。结果表明:1)政策实施使畜禽养殖总量迅速下降，散户逐渐退出，行业产能向大户集中，猪和牛的养殖受到政策冲击较大，畜禽养殖有向部分地区转移的趋势；2)政策实施带来的养殖量的直接减少有助于缓解畜禽养殖带来的耕地污染及水污染压力，但仍存在较大的环境污染与污染转移风险。中国大部分地区畜禽粪便负荷量超出当地耕地承载能力，粪便总量较大的地区呈现连片聚集态势，部分地区氮、磷污染仍超标，少数地区水污染风险仍较大。因此，政府有必要进一步加强整体与局部养殖区域的规划布局，提高养殖场畜禽粪便资源化处理能力，积极推广种养一体化农业生产模式，促进畜禽粪污有机肥转化，完善畜禽养殖污染排放标准。 相似文献
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基于种养平衡的中国耕地畜禽粪尿负荷预警与治理模式效果研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究中国耕地畜禽粪尿负荷污染风险,基于种养平衡视角,定义"畜禽粪尿污染风险指数",运用系统动力学方法进行预警,并通过情景分析,模拟不同治理模式的污染治理效果及对作物养分供给情况的影响。仿真结果显示:惯性趋势下2018—2025年,中国耕地畜粪尿负荷将始终对环境构成明显污染;减量化、资源化、达标排放是治理污染的3类有效模式,但"减量化模式"将大幅降低畜禽产品自给率及总产值;单凭提升"资源化模式"强度,难以彻底消除污染风险;"达标排放模式"难以在满足作物氮肥需求的情况下,消除污染风险。研究表明,以"资源化模式"为主,"达标排放模式"作为补充的组合模式是消除当前污染风险的有效办法。 相似文献
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河北省猪粪尿氮产生量及氨挥发量的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据统计资料和文献数据,在确定不同养殖方式的(农户散养、集约化养殖)各猪种(育肥猪、母猪、幼猪)氮排泄量和NH3排放因子参数基础上,对2004年河北省农户散养和集约化养殖下各猪种粪尿N产生量及NH3挥发量进行了估算分析。结果表明:(1)2004年河北省猪粪尿N产生量约为81.6×104t,空间变异性较大,主要集中在石家庄、唐山、保定等地区;农户散养下猪粪尿N产生总量约为集约化养殖下总量的2倍;(2)2004年河北省猪粪尿NH3挥发量约为28.5×104t,石家庄、保定、唐山等地区挥发量最大;农户散养下猪粪尿NH3挥发量约为集约化养殖下总量的3倍多;(3)农户散养、集约化养殖下猪粪尿NH3-N损失率分别为34%、19%,集约化养殖要比农户散养更有利于N素保持与利用,有利于减少NH3挥发所带来的环境污染。 相似文献
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随着畜禽养殖规模化进程加快,畜禽养殖污染对环境的影响日渐受到重视,其治理技术和环境管理体系也逐步成熟。本文全面疏理了我国畜禽养殖污染防治环境管理相关政策、标准、规范及管理措施,总结了不同时期主要的技术思路及特点,并从行业发展和生态环境保护的角度重点分析了当前畜禽养殖污染防治环境管理体系。最后结合我国特点,提出适合现代环境管理体系下,畜禽养殖污染防治环境管理发展方向。研究结果可以为引导畜禽养殖污染治理方式、规范畜禽养殖环境管理提供参考。 相似文献
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畜禽养殖业氨氮总量控制减排技术
特征与评估方法研究 总被引：2，自引：0，他引：2
目前我国氨氮排放量远超出受纳水体环境容量,畜禽养殖业是我国“十二五”期间氨氮总量减排的重
点,其清洁生产与末端治理技术种类繁多,不同技术在不同应用条件下减排效果差别比较显著。深入分析了国内外
畜禽养殖业发展与污染现状,系统归纳了国内畜禽养殖业氨氮总量减排技术区域特征,综合使用层次-灰色综合评
判法、费用-效益法、表单法等对氨氮总量减排技术的减排效果、运行成本、环境效益、经济效益、限制性因素等进行
了综合性的评价研究;为了保证评估方法的实际应用便捷,进一步构建了基于面向服务架构（SOA）的氨氮减排技术
评估及咨询平台。结果表明,氨氮总量减排技术评估方法与平台可大幅度提高技术评价的效率和精确度,可广泛的
应用于企业和管理部门氨氮减排的工程技术及环境管理工作。 相似文献