那 偉, 趙新穎, 高星愛(ài), 王 鑫, 祝延立
(吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)村能源與生態(tài)研究所,吉林長(zhǎng)春 130033)
吉林省農(nóng)業(yè)溫室氣體排放核算及特征分析
那 偉, 趙新穎, 高星愛(ài), 王 鑫, 祝延立*
(吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)村能源與生態(tài)研究所,吉林長(zhǎng)春 130033)
分析了吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室氣體排放系數(shù),對(duì)2000—2014年吉林省溫室氣體排放量進(jìn)行了估算。結(jié)果表明:①2000—2014年吉林省溫室氣體排放量由1 927.94萬(wàn)t增長(zhǎng)到2 445.25萬(wàn)t,經(jīng)歷了快速上升、快速下降和緩慢上升3個(gè)階段,目前吉林省正處于農(nóng)業(yè)溫室氣體排放上升階段,減排壓力較大;②2000—2014年吉林省溫室氣體中CH4的排放貢獻(xiàn)率為41.41%,N2O的排放貢獻(xiàn)率為58.69%;③2000—2014年農(nóng)用地N2O是吉林省溫室氣體第一排放源,年均所占比重為46.32%,其他溫室氣體排放量從大到小依次為動(dòng)物腸道CH4、動(dòng)物糞便管理N2O和稻田CH4,所占比重分別為29.83%、14.11%、10.41%。最后,依據(jù)吉林省溫室氣體排放量和結(jié)構(gòu)特征,從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)角度提出了減排措施。
溫室氣體;核算;農(nóng)業(yè);吉林省
大氣中CO2、CH4和N2O等溫室氣體引起的全球變暖已成為當(dāng)今社會(huì)面臨的重大挑戰(zhàn),它們對(duì)全球變暖的貢獻(xiàn)率分別為60%、15%和5%[1]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是溫室氣體的主要排放源之一,大氣中每年有5%~20%的CO2來(lái)源于土壤[2],農(nóng)業(yè)土壤排放的N2O約占人類(lèi)活動(dòng)N2O總排放量的52%[3];稻田排放的CH4占全球人為CH4總排放量的12%~16%[4]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)溫室氣體總排放量的貢獻(xiàn)率約為20%[5-6]。全球氣候變化背景下,農(nóng)業(yè)活動(dòng)溫室氣體排放越來(lái)越受到社會(huì)各界的關(guān)注。因此,科學(xué)準(zhǔn)確地核算溫室氣體排放量對(duì)于合理制訂農(nóng)業(yè)減排措施具有重要意義。
吉林省是我國(guó)農(nóng)業(yè)大省,種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展水平較高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中的溫室氣體排放量逐年增加。筆者借鑒前人研究,根據(jù)《IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》(簡(jiǎn)稱《指南》)[7]的計(jì)算方法,對(duì)2000—2014年吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)主要溫室氣體CH4和N2O的排放量進(jìn)行核算,分析吉林省溫室氣體的排放總量及其變化特征,預(yù)測(cè)未來(lái)溫室氣體排放趨勢(shì),提出農(nóng)業(yè)節(jié)能減排的重點(diǎn)對(duì)象,以期為吉林省制訂合理的農(nóng)業(yè)減排措施提供決策依據(jù)。
1.1 排放源及排放因子的確定
1.1.1 排放源。根據(jù)前人研究[8-11],結(jié)合吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況,確定吉林省農(nóng)業(yè)溫室氣體排放源主要包括4個(gè)部分:①稻田CH4排放;②農(nóng)用地施肥的N2O排放;③動(dòng)物腸道發(fā)酵的CH4排放;④動(dòng)物糞便管理過(guò)程中的CH4和N2O排放。
1.1.2 排放因子的確定。
1.1.2.1 稻田CH4排放因子。依據(jù)吉林省稻田有機(jī)肥施用水平、管理模式、氣候條件等因素,結(jié)合《指南》推薦數(shù)值和相關(guān)研究[12],確定吉林省稻田CH4排放因子為168 kg/hm2。
1.1.2.2 農(nóng)用地施肥N2O排放因子。農(nóng)用地N2O排放分為直接排放和間接排放,間接排放包括大氣氮沉降、氮淋溶和徑流損失。根據(jù)吉林省化肥、有機(jī)肥施用和秸稈還田輸?shù)康那闆r,結(jié)合《指南》推薦的排放因子和相關(guān)研究[8-10],確定吉林省N2O直接排放因子為0.011 4 kg。間接排放排放因子采用《指南》推薦的排放因子,即大氣氮沉降引起的氮間接排放因子為0.010 0 kg N2O/kg N,氮淋溶和徑流損失引起的氮間接排放因子為0.007 5 kg N2O/kg N。
1.1.2.3 動(dòng)物腸道CH4排放因子。根據(jù)吉林省畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)特征,結(jié)合相關(guān)研究[9,13]與《指南》的推薦值和動(dòng)物專(zhuān)家咨詢數(shù)值,確定吉林省各種動(dòng)物腸道CH4排放因子(表1)。
1.1.2.4 動(dòng)物糞便管理CH4和N2O排放因子。根據(jù)吉林省畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)特征,結(jié)合相關(guān)研究[9,13]與《指南》的推薦值和動(dòng)物專(zhuān)家咨詢數(shù)值,確定吉林省動(dòng)物糞便管理CH4和N2O排放因子(表2)。
1.2 估算方法
1.2.1 稻田CH4排放量。采用《指南》中的計(jì)算方法核算稻田CH4排放量,根據(jù)式(1)計(jì)算排放量:
ECH4=∑EF×ADi
(1)
式中,ECH4為稻田CH4排放總量;EF為吉林省稻田CH4的排放因子;ADi為吉林省各地區(qū)的水稻播種面積;i對(duì)應(yīng)的吉林省不同地區(qū)。
表1 動(dòng)物腸道發(fā)酵CH4排放因子
Table 1 Emission factors of animal intestinal fermentation CH4kg/(頭·a)
1.2.2 農(nóng)用地N2O排放量。農(nóng)用地N2O排放量等于各類(lèi)排放過(guò)程的氮輸入量乘以相應(yīng)的N2O排放因子,如式(2)所示:
EN2O=∑(N輸入×EF)
(2)
式中,EN2O為農(nóng)用地N2O排放總量(包括直接排放和間接排放);N輸入為吉林省各排放過(guò)程的氮輸入量;EF為對(duì)應(yīng)的N2O排放因子。
1.2.2.1 農(nóng)用地N2O直接排放量。農(nóng)用地氮輸入量主要包括化肥氮(氮肥和復(fù)合肥中的氮)(N化肥)、糞肥氮(N糞肥)、秸稈還田氮(包括地上秸稈還田氮和地下根氮)(N秸稈)。根據(jù)
式(3)計(jì)算農(nóng)用地N2O直接排放量,N化肥采用式(4)估算,N糞肥采用公式(5)計(jì)算,N秸稈采用公式(6)估算。
N2O直接=(N化肥+N糞肥+N秸稈)×EF直接
(3)
N化肥=N氮肥+N復(fù)合肥
(4)
N糞肥=[(糞肥總排泄氮量-放牧-做燃料)+鄉(xiāng)村人口總排泄氮量]×(1-淋溶徑流損失率15%-揮發(fā)損失率20%)-畜禽封閉管理系統(tǒng)N2O排放量
(5)
N秸稈=地上秸稈還田氮量+地下根氮量=(作物籽粒產(chǎn)量/經(jīng)濟(jì)系數(shù)-作物籽粒產(chǎn)量)×秸稈還田率×秸稈含氮率+作物籽粒產(chǎn)/經(jīng)濟(jì)系數(shù)×根冠比×根或秸稈含氮率
(6)
根據(jù)吉林省種植結(jié)構(gòu)、秸稈還田情況、有機(jī)肥及化肥使用情況,通過(guò)實(shí)地調(diào)查獲得各類(lèi)農(nóng)作物性狀情況(表3)。
1.2.2.2 農(nóng)用地N2O間接排放量。農(nóng)用地N2O間接排放(N2O間接)源于施肥土壤和畜禽糞便NOx和NH3揮發(fā)經(jīng)過(guò)大氣氮沉降,引起的N2O沉降排放及土壤淋溶或者徑流損失進(jìn)入水體而引起的N2O淋溶排放。
表2 動(dòng)物糞便管理CH4及N2O排放因子
Table 2 Emission factors of animal waste management CH4and N2O kg/(頭·a)
排放源EmissionsourceCH4排放因子CH4emissionfactorN2O排放因子N2Oemissionfactor奶牛Dairycow2.2301.096非奶牛Nondairycow1.0200.913綿羊Sheep0.1500.057山羊Goat0.1600.057豬Pig1.1200.266家禽Poultry0.0100.007馬Horse1.0900.330驢/騾Mule0.6000.188鹿Deer0.5000.120
表3 吉林省主要農(nóng)作物參數(shù)及還田比例
(1)大氣氮沉降引起的N2O間接排放量。大氣氮沉降引起的N2O排放量用式(7)計(jì)算,大氣氮主要來(lái)源于畜禽糞便(N畜禽)和農(nóng)用地氮輸入(N輸入)的NH3和NOx揮發(fā)。由于當(dāng)?shù)厝鄙貼畜禽和N輸入的揮發(fā)率觀測(cè)數(shù)據(jù),因此根據(jù)《指南》提供的推薦值,分別將其確定為20%和10%。排放因子采用IPCC的排放因子0.01。
N2O沉降=(N畜禽×20%+N輸入×10%)×0.010 0
(7)
(2)淋溶徑流引起的N2O間接排放量。農(nóng)田氮淋溶和徑流引起的N2O間接排放量采用式(8)計(jì)算,其中,氮淋溶和徑流損失的氮量占農(nóng)用地總氮輸入量的20%。
N2O淋溶和徑流=N輸入×20%×0.007 5
(8)
1.2.3 動(dòng)物腸道CH4排放量。按照《指南》中的計(jì)算方法核算動(dòng)物腸道發(fā)酵CH4排放量,計(jì)算見(jiàn)下:
ECH4,腸道,i=∑EFCH4,腸道,i×APi
(9)
式中,ECH4,腸道,i為i動(dòng)物腸道CH4排放量,萬(wàn)t/a;EFCH4,腸道,i為i動(dòng)物腸道CH4排放因子,kg/(頭·a);APi為i動(dòng)物的數(shù)量。
1.2.4 動(dòng)物糞便管理CH4和N2O排放量。
1.2.4.1 動(dòng)物糞便管理CH4排放量。按照《指南》中的計(jì)算方法核算吉林省動(dòng)物糞便管理CH4排放量。計(jì)算公式見(jiàn)下:
ECH4,糞便,i=EFCH4,糞便,i×APi
(11)
式中,ECH4,糞便,i為吉林省i動(dòng)物糞便管理CH4排放量;EFCH4,糞便,i為吉林省i動(dòng)物糞便管理CH4排放因子;APi為吉林省i動(dòng)物的數(shù)量。
1.2.4.2 動(dòng)物糞便管理N2O排放量。按照《指南》中的計(jì)算方法核算吉林省動(dòng)物糞便管理N2O排放量,計(jì)算公式見(jiàn)下:
EN2O,糞便,i=EFN2O,糞便,i×APi
(12)
式中,EN2O,糞便,i為i動(dòng)物糞便管理N2O排放量;EFN2O,糞便,i為i動(dòng)物糞便管理N2O排放因子;APi為i動(dòng)物的數(shù)量。
1.3 溫室氣體排放總量計(jì)算 由于CH4和N2O的增溫效應(yīng)各不相同,它們對(duì)全球變暖的影響亦不相同。為了統(tǒng)一比較,根據(jù)《指南》中的評(píng)估數(shù)據(jù),確定CH4和N2O的增溫潛勢(shì)分別是CO2的21和310倍,按照該換算系數(shù)將CH4和N2O轉(zhuǎn)化為等量CO2,計(jì)算溫室氣體排放總量。
2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室氣體排放總量變化 從圖1可以看出,吉林省農(nóng)業(yè)溫室氣體排放總量由2000年的1 927.94萬(wàn)t增長(zhǎng)到2014年的2 445.25萬(wàn)t,增加了517.31萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)1.71%。其中,CH4由2000年的801.65萬(wàn)t增加到2014年的911.93萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)0.90%,CH4排放對(duì)溫室氣體的年均增溫貢獻(xiàn)為41.41%。N2O由2000年的1 126.29萬(wàn)t增加到2014年的1 533.32萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)2.23%,N2O排放對(duì)溫室氣體的年均增溫貢獻(xiàn)為58.59%??梢?jiàn),N2O排放是吉林省農(nóng)業(yè)活動(dòng)溫室氣體排放的主要來(lái)源。
根據(jù)圖1可將吉林省農(nóng)業(yè)溫室氣體排放總量變化分為3個(gè)階段。第1階段:2000—2008年快速增長(zhǎng)階段,該階段種植規(guī)模不斷擴(kuò)大,農(nóng)作物施用化肥量不斷增大,養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?;潭燃涌?,溫室氣體排放量由2000年的1 927.94萬(wàn)t增加到2008年的2 833.81萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)4.93%;第2階段:2008—2010年,受畜禽疫病和農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的影響,養(yǎng)殖規(guī)模急劇下降,種植規(guī)模和結(jié)構(gòu)調(diào)整,2010年溫室氣體排放量為2 312.95萬(wàn)t,比2008年下降了520.86萬(wàn)t;第3階段,2010—2014年溫室氣體排放量緩慢增長(zhǎng),年均增長(zhǎng)1.40%。
圖1 2000—2014年吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室氣體排放總量Fig.1 Total agricultural greenhouse gas emission in Jilin Province from 2000 to 2014
2.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室氣體排放結(jié)構(gòu)(圖2)2.2.1 稻田CH4排放量。吉林省稻田CH4排放受稻米種植面積變化的直接影響。2000—2014年吉林省水稻種植面積增加了26.32萬(wàn)hm2。稻田CH4由2000年的170.72萬(wàn)t增加到2014年的263.58萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)3.15%。2000—2014年吉林省稻田CH4排放量總體持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)溫室氣體排放的貢獻(xiàn)率年均為10.41%。2.2.2 農(nóng)用地N2O排放量。農(nóng)用地N2O的排放總量由2000年的871.10萬(wàn)t增加到2014年的1 280.30萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)2.78%。吉林省種植業(yè)規(guī)模逐年擴(kuò)大,化肥施用量大,農(nóng)作物秸稈還田利用效率低下是農(nóng)用地N2O排放的重要原因。據(jù)核算,2000—2014年農(nóng)用地N2O的年均排放量占溫室氣體排放總量的46.32%,是吉林省農(nóng)業(yè)活動(dòng)溫室氣體第一大排放源。
農(nóng)用地N2O的排放包括直接排放和間接排放。2000—2014年吉林省農(nóng)用地N2O直接排放量由1.37萬(wàn)t增加到2.63萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)2.94%,間接排放量由0.42萬(wàn)t增加到0.57萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)2.19%。2000—2014年吉林省農(nóng)用地直接排放量占年均農(nóng)用地N2O排放總量的77.10%,間接排放為22.90%??梢?jiàn),直接排放是農(nóng)用地N2O的排放的主體。
2000—2014年農(nóng)用地輸入氮量由2000年的120.18萬(wàn)t增長(zhǎng)到2014年的180.35萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)2.94%。2000年以來(lái),吉林省種植業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,化肥施用量大,秸稈還田利用效率低下,導(dǎo)致農(nóng)用地溫室氣體直接排放量加速增長(zhǎng)。
2.2.3 動(dòng)物腸道CH4排放量。吉林省動(dòng)物腸道CH4排放與飼養(yǎng)動(dòng)物數(shù)量、種類(lèi)、飼料、飼養(yǎng)方式等相關(guān),2000—2014年動(dòng)物腸道CH4排放量變化較大。2000—2008年動(dòng)物腸道CH4排放量快速增加,年均增長(zhǎng)6.40%;2009—2011年受動(dòng)物疫病和畜產(chǎn)品市場(chǎng)波動(dòng)影響,畜禽養(yǎng)殖規(guī)模大幅下降,溫室氣體排放量迅速下降,2001年比2008年下降366萬(wàn)t;2012—2014年溫室氣體排放量緩慢增長(zhǎng)。2000—2014年動(dòng)物腸道CH4年均排放量占溫室氣體排放總量的29.83%??梢?jiàn),動(dòng)物腸道CH4排放是吉林省農(nóng)業(yè)活動(dòng)溫室氣體第二大排放源。
2.2.4 動(dòng)物糞便管理CH4和N2O排放量。 動(dòng)物糞便管理溫室氣體的排放包括畜禽糞便施入土壤前糞便貯存和處理所產(chǎn)生的甲烷和氧化亞氮,與畜禽飼養(yǎng)種類(lèi)、糞便數(shù)量、管理方式和當(dāng)?shù)貧夂驐l件有關(guān)。2000—2014年動(dòng)物糞便管理溫室氣體排放量與動(dòng)物腸道溫室氣體的變化規(guī)律相似。2000—2008年動(dòng)物糞便管理溫室氣體排放量持續(xù)增加,年均增長(zhǎng)5.76%;2009—2011年由于養(yǎng)殖規(guī)模大幅下降,動(dòng)物糞便管理溫室氣體排放量迅速下降;2011—2014年溫室氣體排放量緩慢增長(zhǎng)。2000—2014年動(dòng)物糞便管理溫室氣體年均排放量占溫室氣體排放總量的14.11%,是吉林省農(nóng)業(yè)活動(dòng)溫室氣體第三大排放源。
圖2 2000—2014年吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室氣體排放結(jié)構(gòu)Fig. 2 Structure of agricultural greenhouse gas emission in Jilin Province from 2000 to 2014
3.1 結(jié)論
(1)2000—2014年吉林省農(nóng)業(yè)活動(dòng)溫室氣體總量由1 927.94萬(wàn)t增長(zhǎng)到2 445.25萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)1.72%。其中,CH4排放量為由801.65萬(wàn)t增加到911.93萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)0.92%;N2O由1 126.29萬(wàn)t增加到1 533.32萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)2.22%。從增溫潛勢(shì)看,N2O是溫室氣體排放的主要來(lái)源,占全部溫室氣體年均排放總量的58.59%。
(2)從吉林省農(nóng)業(yè)溫室氣體排放源看,農(nóng)用地N2O是吉林省溫室氣體第一大排放源,年均排放量占溫室氣體排放總量的46.32%;其次是動(dòng)物腸道CH4,年均排放量占溫室氣體排放總量的29.83%;第三位是動(dòng)物糞便管理,年均排放量占溫室氣體排放總量的14.11%,稻田CH4年均排放量占溫室氣體排放量的10.41%。
(3)2000—2014年吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室氣體排放經(jīng)歷了持續(xù)增長(zhǎng)、快速下降、緩慢上升3個(gè)階段。2000—2008年種植業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,化肥施用量大幅增加,秸稈資源利用效率低,養(yǎng)殖規(guī)??焖僭鲩L(zhǎng),導(dǎo)致這個(gè)階段的溫室氣體排放量持續(xù)增長(zhǎng);2009—2011年受動(dòng)物疫病和畜產(chǎn)品市場(chǎng)波動(dòng)的影響,養(yǎng)殖規(guī)模急劇縮小,溫室氣體排放量快速下降;2012—2014年養(yǎng)殖規(guī)模緩慢增長(zhǎng),種植業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,溫室氣體排放量出現(xiàn)緩慢增長(zhǎng),并呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),減排壓力增大。
3.2 建議
3.2.1 改進(jìn)種植生產(chǎn)方式,減少農(nóng)田N2O排放。農(nóng)用地N2O是吉林省農(nóng)業(yè)溫室氣體排放的第一大排放源。因此,從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)角度,減少化肥施用量,提高氮肥利用效率,改進(jìn)生產(chǎn)方式,減少農(nóng)用地N2O排放量。首先,在吉林省推廣測(cè)土配方施肥,提高氮肥利用效率。據(jù)試驗(yàn)研究,氮肥利用率從20%提高到30%,可相應(yīng)降低10%的N2O排放量[14-16]。其次,增施緩釋肥和長(zhǎng)效肥料,降低農(nóng)田N2O排放量。
3.2.2 改善飼料質(zhì)量,優(yōu)化飼養(yǎng)方式,減少動(dòng)物腸道發(fā)酵CH4排放。動(dòng)物腸道CH4排放是吉林省農(nóng)業(yè)溫室氣體第二大排放源,來(lái)源于養(yǎng)殖業(yè)的第一大排放源。董紅敏等[17]研究表明,動(dòng)物腸道CH4排放與動(dòng)物體重和飼料采食量呈正相關(guān),與飼料消化率相關(guān)。因此,提高飼料質(zhì)量、優(yōu)化飼養(yǎng)方式、提高動(dòng)物生產(chǎn)力可有效減少動(dòng)物CH4排放量。首先,大力推廣秸稈青貯、氨化飼料化技術(shù),提高飼料質(zhì)量。秸稈是反芻動(dòng)物飼養(yǎng)的重要日糧成分,其纖維素含量高、能量含量低,有利于維持瘤胃的正常功能。通過(guò)青貯和氨化等措施處理秸稈,可有效提高秸稈的適口性和消化率,提高秸稈飼料利用率,減少動(dòng)物腸道甲烷排放量。其次,構(gòu)建吉林省飼料糧生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),合理搭配日糧,優(yōu)化飼養(yǎng)方式。調(diào)整飼料糧的粗細(xì)搭配,優(yōu)化粗飼料的粗纖維,提高動(dòng)物能量的攝入水平及動(dòng)物生產(chǎn)力。
3.2.3 改善糞便管理和處理方式,促進(jìn)畜禽糞便資源化利用。動(dòng)物糞便管理N2O和CH4排放是吉林省農(nóng)業(yè)溫室氣體中來(lái)源于養(yǎng)殖業(yè)的又一大排放源。樊霞等[18]研究表明,動(dòng)物糞便管理的溫室氣體排放與動(dòng)物采食飼料的能量和消化率、糞便液體程度呈正相關(guān)。因此,針對(duì)動(dòng)物糞便的處理方式,重點(diǎn)對(duì)排放潛力大的糞便減少液體貯存方式,并通過(guò)厭氧發(fā)酵回收CH4,減少溫室氣體排放量。首先,大力發(fā)展畜禽糞便干燥處理加工有機(jī)肥,減少液體糞便的堆放量,從而減少溫室氣體排放量,同時(shí)提供優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,提高農(nóng)業(yè)廢棄物利用效率;其次,大力發(fā)展大中型沼氣工程,優(yōu)化畜禽糞便預(yù)處理技術(shù),通過(guò)干清糞和固體液體分離改變清糞方式,實(shí)現(xiàn)濕清糞為干清糞,提高糞便收集率,提高沼氣產(chǎn)氣效率,替代化石能源消費(fèi),從而有效減少溫室氣體排放量。
3.2.4 改善稻田種植方式,減小CH4排放量。稻田CH4排放是種植業(yè)CH4排放的主要來(lái)源,主要與種植方式、施肥和品種相關(guān)。首先,改變稻田的水分管理,改變甲烷菌生存的厭氧環(huán)境,控制CH4的產(chǎn)生和排放,實(shí)施間歇性灌溉;其次,利用沼肥替代農(nóng)家有機(jī)肥,以有效減少CH4排放;最后,推廣種植生物總量大的雜交水稻品種。李晶等[19]研究表明,雜交水稻生物總量大,可將更多的碳固定在植株上,減少CH4排放量。因此,推廣種植雜交水稻既可以提高水稻產(chǎn)量,又能降低CH4排放量。
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Estimation and Characteristics of Agricultural Greenhouse Gas Emissions in Jilin Province
NA Wei, ZHAO Xin-ying, GAO Xing-ai,ZHU Yan-li*
(Institute of Rural Energy and Ecology, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Changchun, Jilin 130033)
The agricultural production activity coefficient of greenhouse gas, and estimated the agricultural production greenhouse gas emissions in Jilin Province from 2000 to 2014 were analyzed. Results showed that: ① Agricultural greenhouse gas emissions increased from 19.279 4 million tons to 24.452 5 million tons in Jilin Province from 2000 to 2014. It experienced three stages of rapid rise stage, rapid decline stage and slow rise stage from 2000 to 2014. At present, the pressure to reduce emissions is increasing with the increase of agricultural greenhouse gas emissions in Jilin Province. ②The CH4emissions of greenhouse gases accounted for 41.41%, the N2O emissions of greenhouse gas accounted for 58.69% in Jilin Province from 2000 to 2014. ③N2O emission of agricultural land was the first source of emissions in Jilin greenhouse gas emissions, accounted for annual average of 46.32% from 2000 to 2014.. Other greenhouse gas emissions in turn were animal intestinal fermentation CH4emission, animal waste management N2O emission and paddy field CH4emission, accounted for 29.83%, 14.11% and 10.41%, respectively. Finally, the mitigation measures were put forward from the aspect of agricultural production according to emissions and structure characters of greenhouse gas in Jilin Province
Greenhouse gas; Estimation; Agriculture; Jilin Province
國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD14B05);吉林省科技廳成果項(xiàng)目;吉林省環(huán)保廳科研項(xiàng)目。
那偉(1977- ),男,吉林梅河口人,副研究員,博士,從事循環(huán)農(nóng)業(yè)與農(nóng)村生態(tài)研究。*通訊作者,研究員,碩士,從事循環(huán)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村生態(tài)研究。
2016-10-12
S 181
A
0517-6611(2016)34-0076-04