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水稻田是甲烷（CH4）主要排放源，本研究应用涡动相关观测验证DNDC模型准确性，进而模拟辽宁省2016—2020年CH4排放。结果表明DNDC模拟CH4排放量与涡动相关观测结果有较好一致性（P<0.001）；辽宁省2016—2020年水稻田CH4年平均排放量7.1万t，主要分布在沈阳市和盘锦市。CH4排放速率（F_(〖CH〗_4 )）随着温度、土壤有机碳和土壤容重增加而增加，而降水对F_(〖CH〗_4 )的影响存在阈值。当6—7月降水累积量为157?317mm时，F_(〖CH〗_4 )随降水增加而增加；当小于157mm或大于317mm时，F_(〖CH〗_4 )随着降水减小而增加。在阈值之内降水通过影响土壤环境直接影响F_(〖CH〗_4 )，但当降水过多或过少时，其通过温度间接影响F_(〖CH〗_4 )。最大限度延长晒田时间是减少CH4排放的有效措施。本研究为辽宁省水稻田甲烷排放评估、预测和制定减排调控措施提供理论支持。 相似文献
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通过设置在北京市大兴区青云店镇的不同耕作措施试验,利用静态箱-气相色谱法对2季冬小麦（2011年10月—2012年7月和2012年10月—2013年7月）各关键生育期内CO2、CH4的排放通量进行了测定。结果表明：免耕（NT）、深松（ST）、旋耕（RT）、传统耕作（CT）4种耕作措施下,冬小麦农田土壤总体表现为CO2源和CH4汇的功能,且CO2和CH4都有明显的日变化和季节变化特征。CO2日排放通量最高峰出现在0:00,最低峰出现在10:00;CO2季节排放通量最高峰出现在冬小麦播种期和收获期,最低峰出现在越冬期。CH4日排放和季节排放通量变化特征差异显著,但没有明显的变化规律。CO2排放通量与0~20cm各土层土壤温度呈正相关,与0~30cm各土层土壤质量含水率呈负相关关系。CH4排放通量与0~20cm各土层土壤温度呈正相关关系。4种耕作处理下,冬小麦农田CO2的季节平均排放通量为：传统耕作>旋耕>深松>免耕,CH4的季节平均吸收通量为：旋耕>传统耕作>免耕>深松。免耕相对于旋耕和传统耕作农田CO2季节平均排放通量降低了23.3%~27.1%;旋耕、传统耕作相对于免耕和深松CH4的季节平均吸收量增加了20%以上。因此,在京郊冬小麦农田,4种耕作措施（NT、ST、RT和CT）均能不同程度地增加CH4的吸收量,同时,采用免耕能进一步降低农田CO2排放量。 相似文献
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不同通风模式对保育猪舍冬季环境的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
针对猪舍地下风道进风(Ground channel ventilation,GCV)和吊顶进风(Ceiling ventilation,CV)两种不同进风方式对舍内环境的影响,分别开展了GCV与CV通风效果的试验研究。采用现场测试方法,对冬季广西壮族自治区某规模化保育场GCV和CV两种不同通风模式猪舍的热环境和空气质量环境进行测试,结果表明:GCV猪舍热环境优于CV猪舍,虽然测试期间GCV猪舍内平均温度与CV猪舍无明显差异(p0. 05),但GCV猪舍舍内温度波动1. 7℃,小于CV猪舍4. 6℃,GCV猪舍温度分布均匀性优于CV猪舍(p 0. 05); GCV猪舍地下风道对舍外新风有加热或降温的预处理作用,地下风道的温度常年在20℃左右,当舍外新风温度较低时对其加热,舍外新风温度较高时对其降温;尽管GCV猪舍平均通风量低于CV猪舍,但GCV猪舍的NH3、PM2. 5、PM10浓度均低于CV猪舍(p 0. 05),GCV猪舍移除气体污染物效率高于CV猪舍(p 0. 05);两模式猪舍排风口气体污染物浓度相差不大(p0. 05),GCV猪舍污染物的排放率低于CV猪舍(p 0. 05)。结果表明,保育舍在冬季采用GCV通风模式,猪舍内环境优于CV通风模式。 相似文献
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为了揭示水稻控制灌溉对稻田CH4排放的影响机理,本文采用静态暗箱-气相色谱法对控制灌溉稻田CH4排放进行原位观测,同时观测土壤水分、表层土温和氧化还原电位(Eh)等影响因子,定量分析控制灌溉稻田CH4排放通量与影响因子间的关系。结果表明,控制灌溉稻田田表水层消失后的微弱脱水状态导致了CH4短暂的剧烈释放,CH4排放的峰值大多出现在土壤接近饱和状态(土壤充水孔隙率为99.0%~99.8%)时;控制灌溉稻田CH4排放通量与表层5cm土温之间无显著相关关系(p0.05);CH4的剧烈释放必须在土壤Eh下降到-100~-150mV,控制灌溉稻田不适宜CH4的产生;控制灌溉稻田CH4集中排放阶段(水稻移栽后21d内)的通量值与土壤Eh值呈极显著负指数相关关系(p0.001)。不同灌溉模式调控下的土壤水分状况是导致稻田CH4排放显著差异的主要因素。 相似文献
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不同地面结构育肥猪舍的恶臭排放影响因素分析 总被引：3，自引：0，他引：3
研究了冷、暖季节下生物发酵床、水泥实心、全缝隙3种不同地面结构的机械通风育肥猪舍的恶臭浓度、排放系数及地面结构、舍内温湿度、猪体重对恶臭浓度的影响.研究表明:猪舍的恶臭浓度与舍内温度、猪体重呈显著正相关(p＜0.05),恶臭浓度与相对湿度无显著相关性(p＞0.1);地面结构不同,恶臭浓度存在显著差异(p＜0.05);生物发酵床猪舍有助于恶臭减排,恶臭浓度最低,水泥实心地面猪舍的恶臭浓度最高,全缝隙地面猪舍的恶臭浓度居中;生物发酵床、全缝隙、水泥实心地面育肥猪舍的恶臭排放系数分别为(3.39±3.33)、(3.70±1.31)、(4.33±2.39) OU/(m2·s). 相似文献
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为探求温室番茄节水减排优产的灌溉模式,以番茄（金鹏8号）为研究对象,设置I1和I2（对应作物-皿系数kcp为0.8和1.0）2个灌水水平,F1和F2（对应施氮量180kg/hm2和240kg/hm2）2个施氮水平,A1、A2和CK（1倍和2倍文丘里加气量,不加气CK作为对照处理）3个加气水平,采用3因素完全随机设计,共10个处理,每个处理重复3次,采用静态暗箱-气相色谱法对番茄全生育期温室气体排放进行监测分析,探究土壤CO2、N2O、CH4排放与番茄产量的变化规律;分析灌水水平、施氮水平和加气水平对温室番茄产量和温室气体排放的影响,综合全球净增温潜势（Net global warming potential, NGWP）和温室气体排放强度（Greenhouse gas intensity, GHGI）,提出以节水减排高产为目标的温室番茄水肥气一体化滴灌管理模式。结果表明：灌溉水平和施氮水平增大均会增加土壤CO2、N2O排放通量,I2处理较I1处理平均增加24.8%（P<0.05）与14.8%（P>0.05）,F2处理比F1处理平均增加8.6%（P>0.05）与34.9%（P<0.05）;加气灌溉对土壤CO2、N2O排放通量有显著影响,与CK处理相比,A1和A2处理分别平均增加5.5%、10.0%（P>0.05）和20.9%、62.9%（P<0.05）。番茄全生育期内土壤CH4排放通量呈现土壤为CH4的汇,灌水水平增大会增加土壤CH4排放通量,而施氮水平增加则会减小CH4排放通量,I2处理比I1处理平均增加27.8%（P<0.05）,F2处理比F1处理平均减少25.5%（P<0.05）;加气、施氮和灌水会显著增加番茄产量（P<0.05）。综合考虑经济因素和生态因素,A1F2I1处理效益最佳,即加气水平A1、施氮水平F2、灌水水平I1的组合策略可以兼顾节水优产减排要求,为西北地区温室番茄较优灌溉模式。 相似文献
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为探究东北黑土区不同灌溉模式下稻田温室气体排放和土壤矿质氮特征,于2019年在黑龙江省庆安国家灌溉试验重点站测坑内进行了试验观测,按照不同的灌溉模式设置了控制灌溉（KG）、间歇灌溉（JG）和湿润灌溉（CI）3个试验处理,以当地常规的插秧淹灌（CK）为对照,研究了不同处理的稻田温室气体甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）排放量、全球增温潜势值、以产量为基准的全球变暖潜势值及0～60cm土壤NH+4N含量和NO-3N含量的变化过程,以及0～20cm土层土壤温度和矿质氮含量与CH4和N2O排放量的相关关系。结果表明,随着水稻生长发育进程的推进,各处理稻田土壤各土层温度均呈先升高后降低的变化趋势;各处理CH4和N2O排放量均呈先增加后减少的倒“V”形变化趋势,CH4和N2O的排放峰值分别出现在拔节孕穗期和抽穗开花期。从时间上来看,CK、JG、CI处理的稻田土壤NH+4N含量拐点在分蘖中期和抽穗开花期,KG处理拐点在拔节孕穗期和乳熟期,而所有处理的土壤NO-3N含量最大值均出现在分蘖前期;从空间上来看,不同处理稻田土壤NH+4N平均含量随着土层深度增加而逐渐减少,而NO-3N平均含量CK处理随土层深度逐步增加,其余各处理为先减少再增加变化趋势。土壤温度与CH4排放量有显著相关性,而与N2O排放量相关性不显著;各处理土壤NH+4N含量与CH4和N2O排放量呈正相关,而土壤NO-3N含量与CH4和N2O排放量呈负相关。各处理稻田CH4累积排放量由大到小依次为CK、JG、KG、CI,N2O累积排放量由大到小依次为CI、KG、JG、CK,各处理CH4和N2O累积排放量均与CK处理差异显著（P＜0.05）,从单位产量温室效应(GWPy)来看,KG、JG、CI处理分别较CK处理降低24.98%、27.69%和24.06%。研究结果可为东北黑土区稻田减排和提高土壤矿质氮利用率提供理论依据和技术支撑。 相似文献
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近年来,国家大力提倡畜禽标准化和规模化养殖。但大规模的养殖带来一些问题,如猪的粪尿清理。猪舍中的粪便是猪舍内空气污染的主要来源,如果粪便清理不及时,粪尿很容易分解产生对人畜健康危害很大的NH3、H2S和CH4等有害气体以及滋生细菌,极易诱发呼吸道疾病和传染病。为了保证生猪的健康生长环境,必须对猪舍定期进行粪尿清理。因此,深入开展清粪相关技术和配套设备的研究,逐步提高清粪工艺的现代化和机械化水平是一条切实可行的有效途径。该文介绍了清粪技术以及国内外清粪机械的研究现状,提出了未来发展趋势及建议。 相似文献
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猪场污水预贮存池的温室气体排放监测 总被引：1，自引：0，他引：1
猪场污水贮存过程中会产生大量温室气体,为测定污水预贮存过程中的温室气体排放情况,该实验利用静态箱法对四川某猪场的三格式污水贮存池进行了温室气体排放情况的监测。试验结果表明:一、二、三级贮存池温室气体CO2排放当量分别为555 g·m-2h-1,555 g·m-2h-1,279 g·m-2h-1,经过分级贮存后,温室气体排放明显减少;3个贮存池排放主要的温室气体均是CH4,其CO2排放当量分别为522 g·m-2h-1,526 g·m-2h-1,266 g·m-2h-1。CH4的贡献率分别达到94%,95%,95%,控制污水贮存过程中的CH4排放是温室气体减排的重要方法。 相似文献
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对猪场沼液贮存中的CH4和NH3排放规律进行研究,使用多点气体采样系统(GSS)对沼液贮存箱中排放的CH4进行采样并输送到TEI55i型甲烷分析仪进行检测,使用大气采样仪和分光光度计对NH3进行间隔采样并分析,同时检测沼液pH值变化.实验结果表明CH4和NH3排放主要集中在贮存前期,其中CH4浓度在贮存的前12天不断增加并达到高峰值,随后呈下降趋势,至第32天CH4的排放量只有1.44 mg/m3;而NH3浓度在贮存前期急剧增加,在后期排放量减少并趋于稳定,至第40天后NH3质量浓度降至3 mg/m3以下.因此对实验中所用猪场发酵后的沼液贮存中的CH4和NH3的有效减排措施分别主要针对贮存的前30天和40天为宜. 相似文献
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【目的】探讨不同灌水下限设施土壤CO2排放特征及其影响因素,为调控设施土壤水分和碳排放提供理论依据。【方法】在番茄生育期内采用LI-8100A土壤碳通量自动测定仪观测不同灌水下限[20 kPa(D20)、30 kPa(D30)、40 kPa(D40)]下的土壤CO2排放速率,并分析其影响因素。【结果】在番茄生育期内,不同灌水下限设施土壤CO2排放速率变化趋势基本一致,D20处理最高,平均速率为2.759μmol/(m2·s),其次是D30处理,为2.601μmol/(m2·s),D40处理最低,为2.559μmol/(m2·s)。在土壤CO2累积排放量方面,D20处理显著高于其他2个处理,而D30和D40处理之间无显著差异。就单因素模型而言,不同灌水下限处理的土壤CO2排放速率与15 cm土壤温度呈指数回归关系,且均达显著水平(P<0.05);不同灌水下限处理的土壤CO2排放速率与15 cm土壤含水率均呈显著二次回归关系(P<0.05);与单因素模型相比,土壤温度和土壤含水率的双因素复合模型(68.5%~83.8%)可以更好地解释土壤CO2排放的变化。土壤温度敏感系数Q10值在1.442~1.498之间,其中D20处理最敏感,D40处理最不敏感。相关分析结果表明,土壤CO2累积排放量与0~20 cm土层土壤有机质量、pH值、全氮量、速效磷量、速效钾量、碱解氮量和微生物量碳呈显著相关关系。采用PCA分析提取出的2个主成分累积贡献率为85.79%。【结论】灌水下限影响设施土壤CO2的排放,其中D20处理促进了设施土壤CO2的排放。 相似文献
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《Journal of Agricultural Engineering Research》1998,69(4):365-375
The emission of trace gases during composting of green waste from land maintenance (fresh cuttings of mixed herbage from fallow land) were studied. Concentrations of nitrous oxide and other trace gases were measured in experimental compost heaps by means of an infrared gas analyser and a high-resolution FT-IR spectrometer. It was verified that the maintenance of aerobic conditions is essential to keep emissions of methane and nitrous oxide at a low rate. Estimates made using a simple air transport model, indicated that the emission of nitrous oxide during composting of green waste from land maintenance was about 0·5% of the total nitrogen content of the initial material. Carbon monoxide was also detected in the compost air and its emission during biodegradation corresponded to about 0·04% of the initial carbon content of green waste.For a detailed evaluation of the findings during field experiments, laboratory apparatus for measuring the composition of compost air was developed. The measurements were performed at a temperature of 35°C and at different ventilation rates. Moistened plant material (dry cuttings of mixed herbage from fallow land) amended with lime saltpetre was used as compost substrate. At a ventilation rate of 100 cm3/min of air per kg of substrate, the maximum emission rate of nitrous oxide was 2·2 mg/h per kg of substrate. The maximum emission rate increased to 13·3 mg/h kg, when the ventilation rate was lowered to 20 cm3/min kg. The emission rate of carbon monoxide was about 40 μg/h per kg of substrate at the low ventilation rate and rose above 200μg/h kg at the higher ventilation rate. 相似文献
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秸秆生物炭对玉米农田温室气体排放的影响 总被引：7，自引：0，他引：7
通过大田试验,采用静态暗箱-气象色谱法研究玉米农田不施生物炭(C0),施生物炭分别为15 t/hm2(C15)、30 t/hm2(C30)和45 t/hm2(C45)后温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)的排放特征,并估算CH_4和N_2O的综合增温潜势(GWP)及排放强度(GHGI)。结果表明:添加生物炭显著降低CO_2和N_2O的季节累积排放总量,与C0处理相比,CO_2最大降幅为24.6%(C15),N_2O最大降幅为110.35%(C45),且其随着生物炭施用量的增加而降低;CH_4的季节累积排放总量由小到大依次为:C15、C30、C0、C45,其中,C15处理较C0处理降低幅度最大为259.62%,添加生物炭同时也降低CH_4和N_2O的综合增温潜势(GWP)及排放强度(GHGI),处理C15、C30和C45的GWP值较对照C0分别降低88.2%、123.2%和109.9%,GHGI分别降低88.86%、121.60%和100.03%。施用适量的生物炭可以有效增加玉米产量,处理C15、C30和C45的增幅分别为6.28%、7.27%和1.69%。处理C30显著降低CH_4和N_2O的综合增温潜势及其排放强度,并且产量的增幅最大。因此,在当前玉米农田管理措施下,生物炭施用量为30 t/hm2时可实现玉米增产和固碳减排的目标。 相似文献
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NH3是影响舍内肉鸡生长发育的主要有害气体,对其排放量的准确测量与预测有助于建立鸡舍环境调控模型,提升畜禽福利化养殖的水平。生产中,NH3监测多采用电化学传感器,精度差且寿命短,较难直接获取NH3排放量。结合NH3产生和释放的机理过程,选择相对较易获取的CO2排放量(ECO2)和H2O排放量(EH2O)等环境参数建立NH3排放量的预测模型。建立了肉鸡厚垫料养殖模式下,舍内鸡粪气体排放的模拟试验装置,连续多日向试验装置内投入等量鸡粪以模拟鸡舍每日粪便生成,监测温度、相对湿度以及CO2、H2O、NH3排放量数据。基于多种机器学习方法和环境参数,构建了NH3排放量预测模型,并运用特征和排列重要性探究参数重要程度,运用部分依赖图和个体条件期望图探究模型对参数的依赖关系。... 相似文献
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《Journal of Agricultural Engineering Research》1994,57(4):279-287
The measurement of ventilation rate is necessary for good climatic control in pig houses with natural ventilation and heating. A model based on a carbon dioxide balance is developed for pig houses. Included are diurnal variation patterns in carbon dioxide production. The model can estimate the ventilation rate in a pig house when carbon dioxide concentration in the pig house is measured. Measurements were made of the rates of decay in concentrations of a tracer gas in an occupied pig house with natural ventilation. The results of the tracer gas experiments and carbon dioxide model calculations showed a mean discrepancy of 13% for a natural ventilated pig building over ventilation rates between 0·1 and 0·3 kg/s. This indicates that estimation of ventilation rates by using carbon dioxide measurements and applying the carbon dioxide model can be a convenient technique in climatic control of pig houses with natural ventilation. 相似文献
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我国规模化养猪场粪便重金属污染特征与农用风险评价 总被引：4，自引：0，他引：4
系统收集了我国21省市规模化养猪场粪便和11省市猪饲料重金属浓度数据,分析了其污染特征,同时对各省市猪粪总量及其重金属总含量、猪粪安全农用年限进行了估算。结果表明:在21省市中,猪粪中Cu、Zn、As、Cd、Cr平均含量超标省市分别占到95.2%、85.7%、33.3%、20%和5.26%。在其中有猪饲料数据的11省市中,猪饲料Cu含量超标的样品数量占到100%(四川除外,为75%),超标倍数在13.2~49.0之间;猪饲料Zn含量超标的样品数量占到60.0%~100%,超标倍数在1.3~9.5之间。猪粪和饲料间Cu、Zn达到极显著相关水平(p0.01)。猪粪安全农用估算结果表明,限制我国规模化养殖场猪粪农用的主要因素是Cu、Zn和Cd。吉林省、辽宁省和山东省分别连续施用猪粪16、23、91 a,土壤中Cd含量超过国家土壤质量二级标准(GB 15618—2008)。北京连续施用猪粪65、51 a而天津连续施用猪粪53、91 a,土壤Cu和Zn含量分别超过国家土壤环境质量二级标准。建议在生猪养殖及其粪便农用过程中,不仅要从源头严格控制饲料中Cu、Zn等微量元素添加量,还应按照标准严格控制猪粪农田施用量。 相似文献
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通风方式对牛粪堆肥氨气排放与氮素转化的影响 总被引：9，自引：0，他引：9
为揭示通风方式对好氧堆肥过程中氮素转化及损失的影响,设置连续通风T1（通风速率0.2L/（min·kg））和间歇通风T2（平均通风速率0.2L/（min·kg）,通风10min,间歇10min）2个处理,以牛粪和玉米秸秆为原料在反应器中进行好氧堆肥试验。结果表明,堆肥结束后T1和T2处理总氮（TN）损失分别占初始 TN 23.25%和21.12%, TN的损失以NH3挥发为主,分别占 TN损失的74.76%和61.84%,而以N2O排放损失的氮仅占 TN损失的1.12%和1.37%。NH3挥发主要集中在堆肥初期,主要是因为较高的温度和pH值所致,至堆肥结束时T2处理NH3累积排放量比T1处理少24.37%。不同通风方式对堆肥过程中NH+4N和NO-3N的含量变化也产生显著影响,到堆肥结束时,T2处理相比T1处理,其NH+4N含量低11%,而NO-3N含量高6.7%,T2处理酸解总有机氮含量比T1处理高12.4%,说明间歇通风有利于硝化作用和氨同化作用的进行。结构方程模型（SEM）显示,T2处理不同有机氮对NH+4N含量的总影响从大到小顺序为：酰胺态氮(1.006)、氨基糖态氮(0.485)、酸解未知态氮(0.034)、氨基酸态氮(-0.852),说明NH+4N来源于酰胺态氮、氨基糖态氮和酸解未知态氮,同时NH+4N可以通过氨同化作用生成氨基酸态氮,间歇通风能促进NH+4N向氨基酸态氮的转化。间歇通风方式通过抑制有机氮向NH+4N的转化,降低堆肥过程中由NH3排放造成的氮素损失。 相似文献