基于IPCC排放因子方法学的中国稻田和菜地氧化亚氮直接排放量估算
发布时间：2021-11-26 01:49
温室气体引起的全球变暖和臭氧层破坏是当今两大全球环境问题。氧化亚氮（N20）是大气中仅次于二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）的重要温室气体,同时也是破坏性最大的臭氧消耗物质之一。农田生态系统是大气N2O的重要排放源,中国农田由于生产面积大、N肥施用量高而对全球N2O排放贡献较大,已经成为陆地生态系统温室气体排放研究的热点方向之一。政府间气候变化专门委员会[IPCC]引入N20排放因子（Emission Factor-EF）的概念来定量农业N肥施用引起的N20排放量。按照IPCC排放因子方法学,农田N2O直接排放由两部分组成:氮肥施用所引起的肥料氮转化为N2O-N的排放量和土壤N转化成N2O-N的本底排放（背景排放）,这意味着线性回归技术可以用来定量模拟中国不同作物种植下的农田N20直接排放量。水稻和蔬菜是中国重要的水田和旱地作物。中国水稻播种面积在2011年为3006万公顷,蔬菜播种面积1964万公顷,分别占同年农作物总播种面积（16228万公顷）的18.5%和12.1%;根据国际化肥工业联合会IFA的估算,中国农业生产中消耗N肥最多的农作物分别为蔬菜和水稻,其生产过程分别施用N肥6....
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图３－２?２００５－２０１４年中国水稻种植面积变化??Ｆｉｇ．３－２?Ｍａｉｎｌａｎｄ?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?ｒｉｃｅ?ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ?ａｒｅａ?ｄｕｒｉｎｇ?２００５－２０１４??
１９５０ｓ?１９６０ｓ?１９７０ｓ?１９８０ｓ?１９９０ｓ?２０００ｓ?１９５０ｓ?１９６０ｓ?１９７０ｓ?１９８０ｓ?１９９０ｓ?２０００ｓ??图３－３中国稻田水稻生长季Ｎ２０排放量的时空变化（１９５０ｓ－２０００ｓ）??图中２０００ｓ指２００５－２０１４年间的平均，下同．Ｉ区－北方和东北单季稻作区，包括黑龙江、内蒙和吉林省；丨丨区－华北平原和中西部单季稻作区，包括河南、河北、天津、北京、宁夏、陕、山东、新疆和甘肃省；丨丨１区－西南稻作区，包括贵州、四川、重庆和云南省；ＩＶ区－长稻作区，包括安徽、湖北、湖南、江苏、江西、上海和浙江省；Ｖ区－华南双季稻作区，、广东、广西和海南省（邹建文等，２００９ｃ）；本研究未统计青海、西藏的水稻生产数据。??３－３?Ｄｅｃａｄａｌ?ａｎｄ?ｓｐａｔｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｓｅａｓｏｎａｌ?Ｎ２０?ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｆｒｏｍ?ｒｉｃｅ－ｇｒｏｗｉｎｇ?ｐａｄｄｙ?ｆｉｅｌｄｎｌａｎｄ?Ｃｈｉｎａ?ｄｕｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｐｅｒｉｏｄｓ?ｏｆ?１９５０ｓ－１９９０ｓ，?ａｎｄ?２０００ｓ?（２００５－２０１４）．?Ｔｈｅ?ｒｉｃｅ?ｐａｄｄｉｅｓ?ａｓｓｉｇｎｅ
?２９组，露天菜地４９组，观测期均接近或者超过１年。通过分析其中的Ｎ２０排放量与??施肥总量数据，发现两者之间具有显著（Ｐ０．０００１）的线性相关关系（图４－１，?４－２，表??４－３）。线性回归分析表明，菜地Ｎ肥的Ｎ２０排放因子为０．８７％，分别来看，设施菜地??的Ｎ２０排放因子为０．５１％?（图４－１，表４－４），而露天菜地系统的Ｎ２０排放因子为１．７９％??（图４－２，表４－４），两者之间差异显著。??如果不区分露天和设施菜地生产方式的差异，线性回归得到的菜地Ｎ肥的Ｎ２？排??放因子（０．８７％）与其他研究者的结果具有一定可比性。如Ｗａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１１）根据测??量周期将文献菜地Ｎ２０排放观测数据分别建立估算模型，认为菜地的Ｎ２０排放因子??分别为?０．８１％?（兰?１００ｄ），０＿３８％（〉１００ｄ含２００ｄ），和?１．１７％（＞２００ｄ）；秦艳梅（２０１２）认??为菜地肥料Ｎ的Ｎ２０排放因子为０．５９％；?Ｒａｓｈｔｉ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１５）的文献调研认为全球范??围内，蔬菜生长季所施肥料Ｎ约有０．９７％转化为Ｎ２０，都与本文结果比较接近。??２１?〇??＾?＞??６?１４?■?。??Ｓ?７：：??Ｉ?丨１?。。。??〇??１?１?１?１??０?８００?１６００?２４００?３２００??Ｎｉｌ入量?ｋｇＮ．ｈａ－１??图４－１设施菜
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国主要旱地农田N2O背景排放量及排放系数特点[J]. 徐玉秀,郭李萍,谢立勇,云安萍,李迎春,张璇,赵迅,刁田田. 中国农业科学. 2016(09)
[2]水氮组合模式对双季稻甲烷和氧化亚氮排放的影响[J]. 傅志强,龙攀,刘依依,钟娟,龙文飞. 环境科学. 2015(09)
[3]适宜节水灌溉模式抑制寒地稻田N2O排放增加水稻产量[J]. 王孟雪,张忠学. 农业工程学报. 2015(15)
[4]紫色土坡耕地退耕还林对土壤N2O排放的影响[J]. 柯韵,杨红薇,王小国,胡廷旭,刘韵,朱波. 农业环境科学学报. 2015(07)
[5]氮素配施双氰胺对冬小麦-夏玉米轮作系统N2O排放的影响及效益分析[J]. 王艳群,李迎春,彭正萍,王朝东,刘亚男. 应用生态学报. 2015(07)
[6]测土配方施肥对湖北省N2O减排的贡献[J]. 殷欣,张明祥,胡荣桂. 环境科学学报. 2016(04)
[7]水稻控制灌溉对稻麦轮作农田N2O排放的调控效应[J]. 侯会静,陈慧,杨士红,徐俊增. 农业工程学报. 2015(12)
[8]不同栽培技术对稻季CH4和N2O排放的影响[J]. 刘红江,郭智,郑建初,陈留根,张岳芳,周炜. 生态环境学报. 2015(06)
[9]生物炭对茶园土壤CO2和N2O排放量及微生物特性的影响[J]. 胡雲飞,李荣林,杨亦扬. 应用生态学报. 2015(07)
[10]双季稻田不同种植模式对CH4和N2O排放的影响研究[J]. 彭华,纪雄辉,吴家梅,朱坚,黄涓. 生态环境学报. 2015(02)
博士论文
[1]农业生产方式转变对稻作生态系统温室气体（CO2、CH4和N2O）排放的影响[D]. 刘树伟.南京农业大学 2012
[2]常规与有机生产方式下稻田和菜地温室气体（CH4和N2O）排放研究[D]. 秦艳梅.南京农业大学 2012
[3]基于统计模型的中国南方稻区适宜施氮量及氮素损失估算[D]. 陈婧.南京农业大学 2011
[4]基于模型和GIS技术的中国农田化学氮源N2O直接排放量估计[D]. 卢燕宇.南京农业大学 2007
[5]稻麦轮作生态系统温室气体（CO2、CH4和N2O）排放研究[D]. 邹建文.南京农业大学 2005
硕士论文
[1]京郊典型设施蔬菜地土壤N2O排放与氮素淋溶规律及其关系研究[D]. 张婧.中国农业科学院 2014
[2]硝化抑制剂DCD与不同施氮量对粮田系统氮素分布及N2O排放的影响[D]. 王朝东.河北农业大学 2013
[3]中国农田土壤硝态氮累积、淋洗与径流损失及N2O排放[D]. 倪玉雪.河北农业大学 2013
[4]不同轮作制度稻田生态系统温室气体排放研究[D]. 黄太庆.南京农业大学 2011
本文编号：3519187
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图３－２?２００５－２０１４年中国水稻种植面积变化??Ｆｉｇ．３－２?Ｍａｉｎｌａｎｄ?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?ｒｉｃｅ?ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ?ａｒｅａ?ｄｕｒｉｎｇ?２００５－２０１４??
１９５０ｓ?１９６０ｓ?１９７０ｓ?１９８０ｓ?１９９０ｓ?２０００ｓ?１９５０ｓ?１９６０ｓ?１９７０ｓ?１９８０ｓ?１９９０ｓ?２０００ｓ??图３－３中国稻田水稻生长季Ｎ２０排放量的时空变化（１９５０ｓ－２０００ｓ）??图中２０００ｓ指２００５－２０１４年间的平均，下同．Ｉ区－北方和东北单季稻作区，包括黑龙江、内蒙和吉林省；丨丨区－华北平原和中西部单季稻作区，包括河南、河北、天津、北京、宁夏、陕、山东、新疆和甘肃省；丨丨１区－西南稻作区，包括贵州、四川、重庆和云南省；ＩＶ区－长稻作区，包括安徽、湖北、湖南、江苏、江西、上海和浙江省；Ｖ区－华南双季稻作区，、广东、广西和海南省（邹建文等，２００９ｃ）；本研究未统计青海、西藏的水稻生产数据。??３－３?Ｄｅｃａｄａｌ?ａｎｄ?ｓｐａｔｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｓｅａｓｏｎａｌ?Ｎ２０?ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｆｒｏｍ?ｒｉｃｅ－ｇｒｏｗｉｎｇ?ｐａｄｄｙ?ｆｉｅｌｄｎｌａｎｄ?Ｃｈｉｎａ?ｄｕｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｐｅｒｉｏｄｓ?ｏｆ?１９５０ｓ－１９９０ｓ，?ａｎｄ?２０００ｓ?（２００５－２０１４）．?Ｔｈｅ?ｒｉｃｅ?ｐａｄｄｉｅｓ?ａｓｓｉｇｎｅ
?２９组，露天菜地４９组，观测期均接近或者超过１年。通过分析其中的Ｎ２０排放量与??施肥总量数据，发现两者之间具有显著（Ｐ０．０００１）的线性相关关系（图４－１，?４－２，表??４－３）。线性回归分析表明，菜地Ｎ肥的Ｎ２０排放因子为０．８７％，分别来看，设施菜地??的Ｎ２０排放因子为０．５１％?（图４－１，表４－４），而露天菜地系统的Ｎ２０排放因子为１．７９％??（图４－２，表４－４），两者之间差异显著。??如果不区分露天和设施菜地生产方式的差异，线性回归得到的菜地Ｎ肥的Ｎ２？排??放因子（０．８７％）与其他研究者的结果具有一定可比性。如Ｗａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１１）根据测??量周期将文献菜地Ｎ２０排放观测数据分别建立估算模型，认为菜地的Ｎ２０排放因子??分别为?０．８１％?（兰?１００ｄ），０＿３８％（〉１００ｄ含２００ｄ），和?１．１７％（＞２００ｄ）；秦艳梅（２０１２）认??为菜地肥料Ｎ的Ｎ２０排放因子为０．５９％；?Ｒａｓｈｔｉ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１５）的文献调研认为全球范??围内，蔬菜生长季所施肥料Ｎ约有０．９７％转化为Ｎ２０，都与本文结果比较接近。??２１?〇??＾?＞??６?１４?■?。??Ｓ?７：：??Ｉ?丨１?。。。??〇??１?１?１?１??０?８００?１６００?２４００?３２００??Ｎｉｌ入量?ｋｇＮ．ｈａ－１??图４－１设施菜
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国主要旱地农田N2O背景排放量及排放系数特点[J]. 徐玉秀,郭李萍,谢立勇,云安萍,李迎春,张璇,赵迅,刁田田. 中国农业科学. 2016(09)
[2]水氮组合模式对双季稻甲烷和氧化亚氮排放的影响[J]. 傅志强,龙攀,刘依依,钟娟,龙文飞. 环境科学. 2015(09)
[3]适宜节水灌溉模式抑制寒地稻田N2O排放增加水稻产量[J]. 王孟雪,张忠学. 农业工程学报. 2015(15)
[4]紫色土坡耕地退耕还林对土壤N2O排放的影响[J]. 柯韵,杨红薇,王小国,胡廷旭,刘韵,朱波. 农业环境科学学报. 2015(07)
[5]氮素配施双氰胺对冬小麦-夏玉米轮作系统N2O排放的影响及效益分析[J]. 王艳群,李迎春,彭正萍,王朝东,刘亚男. 应用生态学报. 2015(07)
[6]测土配方施肥对湖北省N2O减排的贡献[J]. 殷欣,张明祥,胡荣桂. 环境科学学报. 2016(04)
[7]水稻控制灌溉对稻麦轮作农田N2O排放的调控效应[J]. 侯会静,陈慧,杨士红,徐俊增. 农业工程学报. 2015(12)
[8]不同栽培技术对稻季CH4和N2O排放的影响[J]. 刘红江,郭智,郑建初,陈留根,张岳芳,周炜. 生态环境学报. 2015(06)
[9]生物炭对茶园土壤CO2和N2O排放量及微生物特性的影响[J]. 胡雲飞,李荣林,杨亦扬. 应用生态学报. 2015(07)
[10]双季稻田不同种植模式对CH4和N2O排放的影响研究[J]. 彭华,纪雄辉,吴家梅,朱坚,黄涓. 生态环境学报. 2015(02)
博士论文
[1]农业生产方式转变对稻作生态系统温室气体（CO2、CH4和N2O）排放的影响[D]. 刘树伟.南京农业大学 2012
[2]常规与有机生产方式下稻田和菜地温室气体（CH4和N2O）排放研究[D]. 秦艳梅.南京农业大学 2012
[3]基于统计模型的中国南方稻区适宜施氮量及氮素损失估算[D]. 陈婧.南京农业大学 2011
[4]基于模型和GIS技术的中国农田化学氮源N2O直接排放量估计[D]. 卢燕宇.南京农业大学 2007
[5]稻麦轮作生态系统温室气体（CO2、CH4和N2O）排放研究[D]. 邹建文.南京农业大学 2005
硕士论文
[1]京郊典型设施蔬菜地土壤N2O排放与氮素淋溶规律及其关系研究[D]. 张婧.中国农业科学院 2014
[2]硝化抑制剂DCD与不同施氮量对粮田系统氮素分布及N2O排放的影响[D]. 王朝东.河北农业大学 2013
[3]中国农田土壤硝态氮累积、淋洗与径流损失及N2O排放[D]. 倪玉雪.河北农业大学 2013
[4]不同轮作制度稻田生态系统温室气体排放研究[D]. 黄太庆.南京农业大学 2011
本文编号：3519187
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3519187.html
