不同土地利用方式土壤温室气体排放对碳氮添加的响应_王海飞

省级温室气体清单编制指南

省级温室气体清单编制指南 （试行） 二○一一年五月

目录 前言 (1) 第一章能源活动 (3) 一、概述 (3) 二、化石燃料燃烧活动 (5) 三、生物质燃烧活动 (19) 四、煤炭开采和矿后活动逃逸排放 (20) 五、石油和天然气系统逃逸排放 (21) 六、能源部门清单报告格式 (23) 七、电力调入调出二氧化碳间接排放量核算 (24) 第二章工业生产过程 (26) 一、概述 (26) 二、水泥生产过程 (26) 三、石灰生产过程 (28) 四、钢铁生产过程 (29) 五、电石生产过程 (31) 六、己二酸生产过程 (32) 七、硝酸生产过程 (33)

八、一氯二氟甲烷生产过程 (35) 九、其他工业生产过程 (36) 十、工业生产过程清单报告格式 (44) 第三章农业 (46) 一、概述 (46) 二、稻田甲烷排放 (47) 三、省级农用地氧化亚氮排放量 (53) 四、动物肠道发酵甲烷排放 (57) 五、动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放 (61) 六、农业部门温室气体清单报告格式 (68) 第四章土地利用变化和林业 (69) 一、概述 (69) 二、森林和其它木质生物质生物量碳贮量变化 (71) 三、森林转化温室气体排放 (79) 四、土地利用变化与林业清单报告格式 (83) 第五章废弃物处理 (84) 一、概述 (84) 二、固体废弃物处理 (85) 三、废水处理 (93)

四、清单报告格式 (102) 第六章不确定性 (103) 一、概述 (103) 二、不确定性产生的原因及降低不确定性的方法 (103) 三、量化和合并不确定性的方法 (105) 第七章质量保证和质量控制 (108) 一、概述 (108) 二、质量控制程序 (108) 三、质量保证程序 (111) 四、验证、归档、存档和报告 (112) 附录一：温室气体清单基本概念 (115) 附录二：省级温室气体清单汇总表 (118) 附录三：温室气体全球变暖潜势值 (120)

农田土壤温室气体排放机理与影响因素研究进展

第23卷第4期中国农业气象2002年11月农田土壤温室气体排放机理与影响因素研究进展Ξ 谢军飞,李玉娥 (中国农业科学院气象研究所,北京　100081) 摘要:根据近几年国内外相关文献,对农田土壤中二氧化碳、甲烷与氧化亚氮排放相关机理及影响因子进行了归纳,并介绍了动物废弃物施用于农田土壤所导致的温室气体排放的变化情况;同时还对一些与土壤温室气体排放影响因素有关的定量模拟方程进行了介绍。 关键词:温室气体;排放机理;影响因素;模拟方程 中图分类号:S16119 文献标识码:A 文章编号:1000-6362(2002)04-0047-06 全球气候变化是温室气体浓度增加、土地与植被变化、地球的大气物理化学作用等各种因素综合作用的结果,其中人类活动所造成的大气中温室气体浓度急剧增加已成为全球变化最主要的因素。联合国政府间气候变化专门委员会IPCC(The Inter2 governmental Panel on Climate Change)第3次评估报告指出:在1990～2100年,全球平均气温很可能上升114～518℃[1]。农业生产是一种大规模的人类活动,农田土壤是重要的温室气体[二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)]的源汇。通过对农田土壤中温室气体的排放进行准确测量,研究分析其机理和影响因素,正确地评价农田土壤对大气中主要温室气体浓度变化的贡献,有助于我们对温室气体排放量及其规律和减排措施的正确了解,从而为温室气体减排以及减少气候变化预测的不确定性提供理论依据[2]。 1　农田土壤中二氧化碳(CO2)的产生过程与影响因素 111　农田土壤中CO2的产生过程 CO2是大气中最重要的温室气体,其排放量及对气候变暖的贡献远超过其它温室气体。 土壤中CO2产生的过程通常又称为“土壤呼吸”,其强度主要取决于土壤中有机质的数量及矿化速率、土壤微生物类群的数量及活性、土壤动植物的呼吸作用等。CO2排放实际是土壤中生物代谢和生物化学过程等所有因素的综合产物,通常可使土壤空气中CO2浓度升高到3000mg/kg,约是大气中的10～50倍。 112　影响农田土壤CO2排放的因素 11211　温度的影响　在一定范围内环境温度升高可加速土壤中有机质的分解和微生物活性,从而增加土壤中CO2浓度,温度对CO2释放量的影响是通过多种途径起作用的。国外学者长期观测得出了一些定量关系。Kucera[5]等在1968～1970年得出下列公式 Iny=a+bln(T+10)(1) (1)式中:y为土壤CO2释放量;a为常数;b为温度系数(10～30℃时取116～213);T为土壤温度(℃)。K1Mathes等人[6]通过实验也得出了回归方程 Y=a+bx2(2) (2)式中:Y为土壤CO2释放量;x为土壤温度; a、b为统计常数。并且认为x值用地表下5cm处的温度比用地表温度效果要好一些[4]。 Monteith经长期观测发现:冬季土壤CO2释放较少,初春后逐渐增加,当8月份土温升到最高时, CO2释放量最大。农田CO2释放有明显的日变化规律,主要是气温变化的结果。 温度不仅影响微生物细胞的物理反应及化学反应速率,而且对环境的物理化学特征也有影响,微生物细胞的活动是受热力学定律所控制的。土壤有机质在微生物的参与下分解成简单的有机化合物,其中一部分进一步矿化成CO2、CH4等,该矿化过程受温度的控制。CO2排放速率的日均值与气温、地表温度呈显著的相关关系。 Ξ收稿日期:2001-12-20 　资助项目:国家自然科学基金重大项目“中国农业生态系统及全球化相互作用机理研究”。项目编号为:39899370　作者简介:谢军飞(1976-),湖南湘潭人,男,硕士生

农业温室气体

农业温室气体 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

主要参考文献 农业温室气体CH4和N2O的产生机制、影响因素以及减排措施 1、水稻田 1、种植业

2、秸秆还田 农业源CH4 1、家畜胃肠道发酵 2、粪便管理系统 1、产生机制：产甲烷菌在厌氧条件下将土壤有机质分解成甲烷。 2、影响因素：土壤特性、灌溉、施肥、水稻品种等。 3、减排的措施：○1合理灌溉；（是最简单效果最明显的措施，间歇灌溉和烤田可以有效的降 低甲烷的排放，但增加了N2O的排放，减排效应应从两者综合增温效应 考虑。） ○2科学施肥；（推广用沼渣代替有机肥。有机肥与化肥混施。） ○3选育新品种。（选育土壤氧化层根系发达、厌氧层根系分布小、通气组织不发达的品种，有利于根际形成有氧环境，抑制产甲烷菌的活性，如杂交水稻。选 育根系较大，氧化获利较强，经济系数高，CH4排放量低的水稻品种， 如超级稻。） ○4土壤耕作方式（稻麦两熟制农田采用周年旋耕措施能有效减少甲烷的释放。） 二、秸秆还田 1、产生机制：焚烧后的秸秆灰含有一定量的有机质，为产甲烷菌提供了产甲烷基质。 2、影响因素：秸秆还田量、还田时间、还田方式等； 3、不同还田方式对甲烷排放量的影响程度：不还田处理<原位焚烧处理<均匀混施处理。 三、肠道发酵（反刍动物是最大的甲烷排放源）

1、产生机制：瘤胃中的微生物将有机质分解产生H2和含有甲基的初级发酵产物，然后在产甲 烷菌的作用下释放出甲烷和能量。 2、影响因素：动物类型、年龄、体重、饲料质量和重量等。 3、减排措施：○1秸秆青贮和氨化（提高饲料的利用效率，减少甲烷的排放。）； ○2日粮的合理搭配（日粮的粗精比，粗纤维水平过高，会使动物营养浓度低而增加采食量，增加甲烷排放，精纤维水平过高，磁疗能量以甲烷排放形式损失。）； ○3使用多功能添砖和营养添加剂（提高饲料的利用率）； ○4培育优良品种，提高家畜生产力。（育种选择饲料利用率高的奶牛；提高动物的生产性能，生产效率越高，单位产品产生的温室气体减少；提高家畜生产力，降低 养殖数目。） 四、粪便管理系统 1、产生机制：粪便中的微生物将有机物分解为H 2、CO2和有机酸，最后在微生物体内生成 甲烷。 2、影响因素：粪便甲烷产生的潜力（猪粪>牛粪、液体>固体、高温>低温）、处理方式气候 条件等。 ：○1建沼气工程回收利用CH4；（变废为利，把CH4转化为可以利用的3、减排措施 农业能源） ○2通过覆盖等改变粪便贮存方式；（粪浆贮存过程中添加覆盖物可以减少温室气体排放，如卵石，秸秆等覆盖物，其中稻草覆盖的效果最好。） ○3粪便堆肥处理； ○4改湿清粪为干清粪。（厌氧环境是产生甲烷的先决条件，减少进入厌氧环境的有机物总量，减少甲烷的排放量。）

农业温室气体

农业温室气体

主要参考文献 《中国农业温室气体排放的现状与减排路径》 《农业生产的问世气体排放研究进展》 《农业生产中氧化亚氮排放源的影响因素分析》 《动物温室气体排放机制及减排技术与策略研究进展》 《中国农业温室气体排放：现状及挑战》 《中国农业源温室气体排放与减排技术对策》 《秸秆还田对中国农田土壤温室气体排放的影响》 《中国农田主要温室气体排放特征与控制技术》 《免耕施肥对甲烷和氧化亚氮排放及其温室效应的影响》 《保护性耕作和稻田免耕栽培技术发展现状与趋势》 《稻田秸秆还田的土壤增碳及其温室气体排放效应和机理研究进展》《稻田温室气体排放与减排研究综述》 《稻田CH4和N2O排放消长关系及其减排措施》 《免耕施肥对稻田CH4和N2O排放及其温室效应的影响》 《农田N2O排放影响因素及其减排措施》 《中国农业领域温室气体主要减排措施研究分析》 《农田土壤N2O排放和减排措施的研究进展》 农业温室气体CH4和N2O的产生机制、影响因素以及减排措施

1、水稻田 1、种植业 2、秸秆还田 农业源CH 4 1、家畜胃肠道发酵 2、畜牧业 2、 粪便管理系统 一、 水稻田： 1、产生机制：产甲烷菌在厌氧条件下将土壤有机质分解成甲烷。 2、影响因素：土壤特性、灌溉、施肥、水稻品种等。 3、减排的措施：○1合理灌溉；（是最简单效果最明显的措施，间歇灌溉和烤田可以有 效的降低甲烷的排放，但增加了N 2O 的排放，减排效应应从两者综 合增温效应考虑。） ○2科学施肥；（推广用沼渣代替有机肥。有机肥与化肥混施。） ○3选育新品种。（选育土壤氧化层根系发达、厌氧层根系分布小、通气组 织不发达的品种，有利于根际形成有氧环境，抑制产甲烷菌的活性， 如杂交水稻。选育根系较大，氧化获利较强，经济系数高，CH4排 放量低的水稻品种，如超级稻。） ○4土壤耕作方式（稻麦两熟制农田采用周年旋耕措施能有效减少甲烷的 释放。） 二、秸秆还田 1、产生机制：焚烧后的秸秆灰含有一定量的有机质，为产甲烷菌提供了产甲烷基质。 （其增 温潜能 是CO2 的 20-30 倍）

2006年IPCC国家温室气体清单指南

本报告由IPCC国家温室气体清单特别工作组编写，经专门委员会认可但未详细批准。 尽管付印之时，本IPCC报告所言内容据信真实准确，但对任何可能的错误或疏漏，作者和出版商均不承担任何法律责任或义务。对于本报告中所提到任何网址的是否持续存在，作者和出版商均不承担责任，亦不能保证此等网站的任何内容现在或将来会一直准确或适当。 日本Hayama全球环境战略研究所（IGES）为IPCC出版 ?政府间气候变化专门委员会（IPCC），2006年。版权所有。 使用本指南时，请引作： IPCC2006，《2006年IPCC国家温室气体清单指南》，国家温室气体清单计划编写，编辑：Eggleston H.S.， Buendia L.， Miwa K.， Ngara T. 和 Tanabe K.。 出版者：日本全球环境战略研究所。 IPCC国家温室气体清单计划 技术支持组 全球环境战略研究所(IGES)转 2108 -11， Kamiyamaguchi Hayama， Kanagawa 日本，240-0115 传真： (81 46) 855 3808 http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp 译自英文 马耳他国际翻译有限公司(ITA Ltd) 在法国印刷 ISBN 92-9169-520-3

目录 前言 序言 概述 词汇表及参加人员名单 第 1 卷一般指导及报告 第 2 卷能源 第 3 卷工业过程和产品使用 第 4 卷农业、林业和其他土地利用第 5 卷废弃物

前言 在认识到潜在的全球气候变化问题后，世界气象组织（WMO ）和联合国环境规划署（UNEP ）在1988年共同建立了政府间气候变化专门委员会（IPCC ）。IPCC 的一项活动是，通过其在国家温室气体清单方法方面的工作，为《联合国气候变化框架公约》提供支持。 本报告是IPCC 国家温室气体清单计划三年工作的结晶，是对其以前编写的《国家温室气体排放清单》指南的更新。2002年，《联合国气候变化框架公约》科技咨询附属机构（SBSTA ）在新德里举行了第十七次会议，这项任务就是响应这次会议上发出的邀请而开始的。当时，IPCC 被邀请修订《1996年IPCC 指南》，以便反映在《公约》和《京都议定书》下开展的相关工作1，旨在于2006年早期完成这项任务。 为回应《联合国气候变化框架公约》发出的邀请，IPCC 在其第20次会议（2003年2月于巴黎）上启动996年的指南包括《1996年国家温室气体清单指南修订本》3，以及《国家温室气体清单优良作法指南写本指南有赖主要协调作者、主要作者和供稿作者 —— 全世界有250余名专家供稿 —— 的专业技 Taka Hiraishi （日本）和 Thelma Krug （巴西）及 盛顿（美国）、阿鲁沙（坦桑尼见，第二次是政府和专家联 了一项进程，这项进程使其在第21次会议（2003年11月于维也纳）上就《2006年IPCC 指南》的职权范围、目录和工作计划2达成了一致。工作计划旨在及时完成这项任务，以便在将于2006年4月召开的IPCC 第25次会议上予以批准和通过。 1和不确定性管理》4和《土地利用、土地利用变化和林业优良作法指南》5。《2006年指南》正是依据这些大量工作逐步制定的，以便确保尽可能顺利地从前一些指南过渡到这些新的指南。新指南中纳入了新源和新气体，此外还根据以前指南发行之后科学技术知识的进步，对以前出版的方法进行了更新。 编能、知识和合作。这些作者在IPCC 进程的各个起草和评审阶段，为编写本报告投入了精力、时间和努力，对此我们表示十分感谢。如上所说，本报告依据IPCC 以往的清单报告和有关清单专家利用IPCC 清单指南的经验的报告，没有这些报告作为基础，这项任务本会更加艰巨得多，我们十分感谢所有为这些报告供稿的人所做的贡献。 由IPCC 国家温室气体清单特别工作组联合主席Michael Gytarsky （俄罗斯联邦）、William Irving （美国）和 Jim Penman （英国）共同组成的指导小组对这些指南的编写进行指导，以确保各卷的一致性并与以前的IPCC 清单报告保持连续性。因此，我们希望对他们在引导和指导本报告编写方面做出的巨大努力表示感谢。 编写报告期间，分别在奥斯陆（挪威）、Le Morne （毛里求斯）、华亚）、渥太华（加拿大）、马尼拉（菲律宾）、莫斯科（俄罗斯联邦）和悉尼（澳大利亚）召开了多次作者和专家会议。在此特别对组织这些会议的主办国和有关机构表示感谢。我们还希望感谢所有为作者和评审人提供过支持的政府，没有他们的贡献，本报告不可能完成。 本指南在2005年进行了两次评审。第一次是专家评审，提出了6000多条意合评审，又提出了8600多条意见。评审人所做的努力及其意见为最终报告的质量改进做出了很大贡献，因此我们希望对他们表示感谢。此外，评审编辑所做的工作确保了收到的所有意见得到适当的考虑，因此我们也希望对他们所做的工作表示感谢。 1 尤其包括科技咨询附属机构和执行附属机构的工作，以及非《公约》附件一缔约方之国家通讯专家咨询小组的工作和附件一缔约方温室气体清单的技术评审工作。 2 http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/提供有权限范围、目录和工作计划。 3 政府间气候变化专门委员会（IPCC ）（1997）。 Houghton J.T.,，Meira Filho L.G.，Lim B., Tréanton K.，Mamaty I.，Bonduki Y.，Griggs D.J. 和 Callander B.A. (编辑). 《1996年国家温室气体清单指南修订本》。 IPCC/OECD/IEA ，法国巴黎。 4 政府间气候变化专门委员会（IPCC ）（2000）。Penman J.，Kruger D.， Galbally I.，Hiraishi T.，Nyenzi B.，Emmanuel S.，Buendia L.，Hoppaus R.，Martinsen T.，Meijer J.，Miwa K.，和 Tanabe K. （编辑）。《国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理》。IPCC/OECD/IEA/IGES ，日本叶山。 5 政府间气候变化专业委员会（IPCC ）（2003）, Penman J.，Gytarsky M.，Hiraishi T.，Krug, T.，Kruger D.，Pipatti R.，Buendia L.，Miwa K.，Ngara T.，Tanabe K.，Wagner F.，《土地利用、土地利用变化和林业优良作法指南》。 IPCC/IGES ，日本叶山。

土壤微生物量碳氮测定方法

1.23.1 土壤微生物碳的测定——TOC-V CPH有机碳分析仪 一、方法原理 土壤有机碳的测量方法主要有两种，即氯仿熏蒸培养法和氯仿熏蒸—直接浸提法。 1．氯仿熏蒸培养法[1]：土壤经氯仿熏蒸后再进行培养，测定培养时间内熏蒸与未熏蒸处理所释放CO2之差来计算土壤生物量碳。 2．氯仿熏蒸直接浸提法[2]：土壤经氯仿熏蒸后直接浸提进行，测定浸提液中的碳含量，以熏蒸和不熏蒸土壤中总碳的差值为基础计算土壤微生物含碳量。 直接提取法与氯仿熏蒸培养法相比，直接提取法具有简单、快速、测定结果的重复性较好等优点。直接提取法测定土壤微生物量的碳的方法日趋成熟。现在氯仿熏蒸—K2SO4提取法已成为国内外最常用的测定土壤微生物碳的方法。本实验以氯仿熏蒸直接浸提法为例介绍土壤微生物量碳氮的浸提与测定。 二、主要仪器 振荡机、真空干燥器、真空泵、TOC-V CPH有机碳分析仪。 二、试剂 1．氯仿（去乙醇）：普通氯仿一般含有乙醇作为稳定剂，使用前要去除乙醇。将氯仿按照1︰2（v/v）的比例与蒸馏水一起放入分液漏斗中，充分振动，慢慢放出底部氯仿，重复3次。得到的无乙醇氯仿加入无水CaCl2，以除去氯仿中的水分。 2．0.5 mol·L-1 K2SO4浸提液：43.57g分析纯K2SO4定溶至1L。 四、操作步骤 称取过2mm筛的新鲜土样12.5g六份，置于小烧杯中。将其中三份小烧杯放入真空干燥器中，干燥器底部放3个烧杯，其中一个放氯仿，烧杯内放少许玻璃珠（防爆），另一个放水（保持湿度），再放一杯稀NaOH。抽真空时，使氯仿剧烈沸腾3-5 min，关掉真空干燥器阀门，在暗室放置24 h。熏蒸结束后，打开干燥器阀门，取出氯仿，在通风厨中使氯仿全部散尽。另三份土壤放入另一干燥器中，但不放氯仿。 将熏蒸的土样全部转移至150 mL三角瓶中，加入50mL 0.5 mol·L-1 K2SO4 (土水比为1:4)，振荡30min，过滤。未熏蒸土样操作相同，同时做空白。 五、结果计算 土壤微生物量碳 =（熏蒸土壤有机碳-未熏蒸土壤有机碳）/0.45 式中：0.45——将熏蒸提取法提取液的有机碳增量换算成土壤微生物生物量碳所采用的转换系数（kEc)。 一般量容法采用的kEc值为0.38，仪器分析法kEc 取值0.45。 六、注意事项 1．氯仿致癌，操作时应在通风厨中进行。 2．打开真空干燥器时，要听声音，如没空气进去的声音，试验需重做。 3．应注意试剂的厂家，有些厂家的K2SO4试剂不宜浸提土壤微生物量碳。 4．浸提液应立即用TOC-V CPH有机碳分析仪测定或在-18℃下保存。 1.23.2土壤微生物量氮的测定 一、方法原理 土壤微生物态氮是土样在CHCl3熏蒸后直接浸提氮含量，并进行测定，以熏蒸和不熏蒸

农业生态系统碳循环研究2013

农业生态系统碳循环研究 摘要：在人们对温室效应理解不断加深的同时，全球碳循环的研究也随着技术的进步不断深入。与人类生产生活关系最密切的是陆地生态系统碳循环研究，而农业生态系统碳循环研究是其中最为重要的一部分。经过国内外研究者的努力，已对农业生态系统碳源/汇效益、碳循环影响因素、模拟模型、碳通量及农业生态系统对全球变暖的响应等诸多研究内容取得极为重要的成果。但在一些问题上尚存在不小争议，对一些过程尚不能清楚认识，对一些因素尚不能准确联系。 关键词：农业生态系统；碳循环；低碳农业； 近百年来，全球变暖已成为不争事实，温度的上升对整个地球环境和人类生产生活产生了巨大的影响，产生了一系列严重的和不可逆转的后果：草原和荒漠面积增加，森林面积减少；热带扩展，副热带、暖热带和寒带缩小，寒温带略有增加；农业的种植决策、品种布局和品种改良、土地利用、农业投入和技术改进等受到影响；加剧了目前日趋紧张的水资源问题；改变了区域降水、蒸发分布状况；引发环境问题，增加了对人类及其生存环境的压力[1]。 随着全球气候变化研究的不断深入，对全球气候变暖形成原因的理解也产生了一些分歧：一部分人认为人类改造自然的活动是全球气候变暖的主要原因；另一部分人认为全球气候变暖是气候周期性变化的结果，太阳活动和火山活动是变化的主要原因，而人类活动不是决定性原因。但不论全球气候变暖的主要原因是什么，人类活动对整个地球系统产生的巨大影响不容忽视，人类活动排放出以CO2为主的温室气体引起了全球碳循环的变化，而这一变化又进一步影响到全球气候的变化，产生不利于人类生存及发展的变化。碳循环研究在此种局势下显示出极为重要的意义。 根据Falkowski研究结果表明，陆地生态系统蓄积了总量大约为2 000 Gt(1Gt=1×1015g)的碳[2]。尽管相较于岩石圈＞60 000 000Gt和海洋38 400Gt的碳量，陆地生态系统蓄积的碳量十分微弱，但是人类主要的生产生活空间位于陆地上，人类的行为最直接的影响陆地生态系统，且产生的影响最大，使得这部分碳储量的变化体现出非同一般的可变性和极为显著的重要性。土壤碳库是温室气体重要的释放源，也是重要的吸收汇[3]。正因为人类活动的强烈影响，可以说全球碳循环中最大不确定性主要来自陆地生态系统。陆地生态系统碳循环过程可以解释为：植物通过光合作用将大气中的CO2吸收存于植物体内，形成有机化合物并固定起来，而后一部分有机物在植物的呼吸作用和土壤及枯枝落叶层中有机质腐烂过程中返回大气。这样的一个循环过程就形成了大气-陆地植被-土壤-大气整个陆地生态系统的碳循环[4]。 在人类活动中，农业生产对陆地生态系统起了巨大的影响，农业生产不仅改变了原有的土地利用方式，改变了原有植被种类，甚至改变了土壤类型，并因这些改变对原有碳循环产生了极为重要的影响。1850-1990年期间，土地利用变化造成的CO2排放量约为124Gt，而其中贡献最大的是农业的扩张。在农业活动中，耕地所造成的总净通量约占68％，牧草占13％，迁移农业占4％。人类活动已经强烈改变了原有的全球碳循环模式[5]。 1. 农业生态系统碳源？碳汇？ 农业生态系统是碳汇还是碳源，这是首先需要回答的问题。 农业生态既可以是碳汇，也可以是碳源。农业碳排放主要源于农业废弃物、肠道发酵、粪便管理、农业能源利用、稻田以及生物燃烧。而农业生态系统的碳主要固定在作物和土壤中。农田生态系统中，农田管理措施、土壤性质是影响土壤有机碳固定、转化及释放的主要因素，同时还受土地利用方式、植物品种、气候变化等多种因素影响[3]。不同的农业生态系统因自身特点呈现出不同的碳通量，同一农业系统因管理方式或利用方式不同，甚至可以

森林生态系统土壤碳库与碳吸存对氮沉降的响应

森林生态系统土壤碳库与碳吸存对氮沉降的响应 1引言 近几十年来石化燃料燃烧、化肥使用及畜牧业发展等向大气中排放的含氮化合物激增并引起大气 N 沉降成比例增加。并且全球 N 沉降水平预计在未来 25 a 内会加倍，目前人类对全球 N 循环的干扰已经远远超过对地球上其它主要生物地球化学循环的影响。从 20 世纪 80 年代起，欧洲和北美的生态学家就开始在温带森林开展了 N 沉降对森林结构和功能影响的研究。目前，N 沉降研究已成为国际上生态和环境研究的热点内容之一。 土壤碳库是陆地生态系统碳库中最大的贮库，并且是其中非常活跃的部分[10]。全球约有 1.4×1018 ~ 1.5×1018g 碳是以有机质形态储存于地球土壤中，是陆地植被碳库（0.5×1018 ~ 0.6×1018 g）的 2 ~ 3 倍，是大气碳库（0.7×1018 g）的 2 倍[10]。土壤碳库在维持全球碳平衡中的巨大作用使土壤碳库对人类活动的响应已成为国内外研究的热点[11]。由于土壤碳库巨大，它的波动对大气 CO2 浓度产生重要的影响。同时，增加土壤有机碳存储可有效促进陆地生态系统对大气 CO2 固定和延缓温室效应。土壤碳周转速率慢，受各种干扰影响小，能维持较长时期的碳储藏。影响森林生态系统土壤碳库的因素很多，如森林的采伐、开垦、火烧以及在全球变化背景下的全球变暖、UVB 辐射增强、N 沉降等，在这些方面已相继展开了大量研究。目前国内外对土壤碳库的研究多是针对当前环境下某种生态系统的土壤碳含量、碳储量的估算，不能很好的预测全球环境变化对土壤碳库的影响。大气 N 沉降借助其对凋落物分解和土壤呼吸的直接或间接作用，极大地影响了生态系统土壤碳蓄积过程，并且大部分沉降到森林生态系统中的 N 都被固定在土壤中，直接与土壤碳库相互作用[17]。全球存在 116PgC/yr 的碳失汇，部分是由于大气中 N 沉降增加及其与碳循环相互作用的结果[18]。所以深入探讨大气 N 沉降对土壤碳库的影响具有重要的价值，已经成为 2006 年 IGBP 计划第二期中陆地生态系统与大气过程相互作用的研究重点。虽然国内已有了很多关于 N 沉降对凋落物分解和土壤呼吸、根系周转方面的论述，但全面反映N 沉降对土壤碳库影响的研究尚未见报道。本文对国内外在土壤碳库如凋落物分解、土壤呼吸、根系周转等方面对 N 沉降响应的研究进展进行了综述，为进一步开展相关研究作参考。

废气及温室气体清单

废气、及温室气体排放源清查情况及清单 一、废气排放情况 常见的废气来源于生产生活当中，如车间生产产生的工业废气、食堂厨房产生的油烟气等，结合我公司的实际情况，本公司的食堂是使用液化气为燃料，产生的油烟废气排放很少。另因本公司生产加工过程较为简单，不存在注塑、丝印、喷油等工序，经环保检测部门来我司检测后，未有废气排放及超标。 二、温室气体排放源调查情况 通常典型的温室气体排放源来源有以下四类： 1.固定燃烧源 指固定式设备之燃料燃烧，如锅炉、熔炉、燃烧炉、蒸汽涡轮机、加热炉、焚化炉、引擎及燃烧塔等 2.移动燃烧源 指交通运输设备之燃料燃烧，如汽车、卡车、火车、飞机及船舶 3.制程排放源 物理或化学制程之排放，例如：CO2从炼油制程中之触媒裂解、PFC从半导体晶圆制程及光电业之干式蚀刻或清洗化学气相沈积制程反应室所造成之排放等 4.逸散排放源 有意及无意的排放，如从设备之接合处、密封处、顷料、填塞物之泄漏。亦可能含从煤堆、废水处理厂、矿坑、冷却水塔之排放及从瓦斯加工设备排放的甲烷 结合本公司实际生产情况，经过对温室气体排放排的分析调查，得出清单如下： 温室气体排放清单 温室气体CO2排放当量(吨/年) 注:所用CO2灭火器使用量较小，无法量化，故忽略不计

量化原则：各种排放源温室气体排放量之计算主要采用“排放系数法”，公式如下： 使用量或产生量（活动数据）Χ 排放系数ХIPCC2006全球暖化潜势系数= CO2当量数 （1）各种温室气体之排放依来源不同，将单位化为吨或升之重量与体积单位。 （2）各种不同的发生源，依《温室气体盘查工具》所提供之排放系数及计算方法。 （3）选择好排放系数后，计算出之数值再依2006 PICC 之各种温室气体之全球暖化潜趋GWP，将所有之计算结果转换为CO2e （二氧化碳当量值），单位为吨/年 4.1.2 温室气体排放量计算方法：

农业温室气体

农业温室气体Last revision on 21 December 2020

主要参考文献 农业温室气体CH4和N2O的产生机制、影响因素以及减排措施 1、水稻田 1、种植业

2、秸秆还田 农业源CH4 1、家畜胃肠道发酵 2、粪便管理系统 1、产生机制：产甲烷菌在厌氧条件下将土壤有机质分解成甲烷。 2、影响因素：土壤特性、灌溉、施肥、水稻品种等。 3、减排的措施：○1合理灌溉；（是最简单效果最明显的措施，间歇灌溉和烤田可以有效的降 低甲烷的排放，但增加了N2O的排放，减排效应应从两者综合增温效应 考虑。） ○2科学施肥；（推广用沼渣代替有机肥。有机肥与化肥混施。） ○3选育新品种。（选育土壤氧化层根系发达、厌氧层根系分布小、通气组织不发达的品种，有利于根际形成有氧环境，抑制产甲烷菌的活性，如杂交水稻。选 育根系较大，氧化获利较强，经济系数高，CH4排放量低的水稻品种， 如超级稻。） ○4土壤耕作方式（稻麦两熟制农田采用周年旋耕措施能有效减少甲烷的释放。） 二、秸秆还田 1、产生机制：焚烧后的秸秆灰含有一定量的有机质，为产甲烷菌提供了产甲烷基质。 2、影响因素：秸秆还田量、还田时间、还田方式等； 3、不同还田方式对甲烷排放量的影响程度：不还田处理<原位焚烧处理<均匀混施处理。 三、肠道发酵（反刍动物是最大的甲烷排放源）

1、产生机制：瘤胃中的微生物将有机质分解产生H2和含有甲基的初级发酵产物，然后在产甲 烷菌的作用下释放出甲烷和能量。 2、影响因素：动物类型、年龄、体重、饲料质量和重量等。 3、减排措施：○1秸秆青贮和氨化（提高饲料的利用效率，减少甲烷的排放。）； ○2日粮的合理搭配（日粮的粗精比，粗纤维水平过高，会使动物营养浓度低而增加采食量，增加甲烷排放，精纤维水平过高，磁疗能量以甲烷排放形式损失。）； ○3使用多功能添砖和营养添加剂（提高饲料的利用率）； ○4培育优良品种，提高家畜生产力。（育种选择饲料利用率高的奶牛；提高动物的生产性能，生产效率越高，单位产品产生的温室气体减少；提高家畜生产力，降低 养殖数目。） 四、粪便管理系统 1、产生机制：粪便中的微生物将有机物分解为H 2、CO2和有机酸，最后在微生物体内生成 甲烷。 2、影响因素：粪便甲烷产生的潜力（猪粪>牛粪、液体>固体、高温>低温）、处理方式气候 条件等。 ：○1建沼气工程回收利用CH4；（变废为利，把CH4转化为可以利用的3、减排措施 农业能源） ○2通过覆盖等改变粪便贮存方式；（粪浆贮存过程中添加覆盖物可以减少温室气体排放，如卵石，秸秆等覆盖物，其中稻草覆盖的效果最好。） ○3粪便堆肥处理； ○4改湿清粪为干清粪。（厌氧环境是产生甲烷的先决条件，减少进入厌氧环境的有机物总量，减少甲烷的排放量。）

中科院生态环境研究中心土壤学试题[1]

07年中科院生态环境研究中心土壤学试题一：填空与选择：（5分1题） 1、旱地土壤淹水后土壤PH值是（升高/降低/不变） 2、国际制、美国制和中国制中对于“砾”的直径尺寸要求都是大于_________ 3、草甸土、水稻土、沼泽土哪个是地带性土壤：________ 4、 N、P、K中哪些能被矿物固定：________ 5、土壤固相包括哪三个部分：______、________、_________ 6、土壤胶体吸附的Na+、Fe3+、H+中哪些是必须元素_______、哪些是有益元素_________ 二：名词解释（5分1题） 1、土壤肥力（农学家的定义）： 2、地下水临界深度： 三：计算题（10分1题） 1、从“孔度＝孔隙体积/土壤体积” 推导出“孔度＝1－（容重/密度）” 2、（记不清了） 四：实践题（10分1题） 1、试列举提高土壤有机质含量常用的三种措施，并简要解释原理 2、试列举提高土壤氮肥利用率的三种措施，并简要解释原理 3、为什么开垦土壤后土壤有机质会普遍减少？

五：问答题（15分1题） 1、比较团粒结构和非团粒结构土壤肥力特性差异 2、比较旱田和水田的水分运动方式的不同 六论述题（30分1题） 你认为肥沃的土壤应该具备哪些特性？ 09年中科院生态环境研究中心土壤学试题 一简答题 1.主要成土过程: 2.土壤污染物的类型及危害: 3.土壤氧化还原体系: 4.土壤磷循环: 二论述题 1.土壤水分的运动特点及对土壤养分迁移转化的影响; 2.列举一种农作物的耕作措施对土壤碳氮循环的影响; 3.有机质的物理化学生物分组及其对生态系统碳循环的影响。 中科院生态所2006土壤学试题 昨天考完，原来感觉不错，但是对了英语答案，我心悬了，本来估分有370左右的，现在难说了，反正英语问题不小。专业课我想100分以上应该可以吧。我在抄题目的时候老师制止了，还有最后一道25分大题没抄到。 一，名词解释每题5分 土壤土壤肥力粘土矿物电荷零点土壤污染土壤缓冲容量土壤微生物生物量消化作用富铝化作用土壤诊断层 二，简答题每题10分 1。简述高岭石，蛭石和绿泥石的结构特征和主要性质 2。简述土壤有机质转化过程（矿质化过程和腐殖化过程）

土壤微生物量碳氮的测定

土壤微生物量的测定 一、土壤微生物生物量碳（氯仿熏蒸－K2SO4提取－碳自动分析法） 1、试剂配制 （1）去乙醇氯仿制备：市售氯仿一般含有少量乙醇作为稳定剂，所以，使用前必须将其中的乙醇去掉。方法是量取适量的分析纯氯仿，按1 2（v : v）的比例与蒸馏水或去离子水一起放入分液漏斗中，充分摇动1min，慢慢放出底层氯仿于烧杯中，如此洗涤3次。得到的无乙醇氯仿中加入无水氯化钙，以除去氯仿中的水分。纯化后的氯仿置于暗色试剂瓶中，在低温（4℃）、黑暗状态下保存。注意：氯仿具有致癌作用，所有操作必须在通风橱中进行。 （2）氢氧化钠溶液[c（NaOH）= 1mol L-1] （3）硫酸钾浸提剂[c（K2SO4）= 0.5mol L-1]：取1742.6 g分析纯硫酸钾，用研钵磨成粉末装，倒于25L塑料桶中，加蒸馏水至20L，盖紧螺旋盖置于摇床（150 r min-1），溶解24 h。 （4）六偏磷酸钠溶液（5%，pH2.0）：50.0g分析纯六偏磷酸钠溶于800ml双蒸水，用分析纯浓磷酸调节至pH2.0，再用双蒸水定容至1L。注意：六偏磷酸钠溶解速度很慢应提前配制，且由于其易粘于烧杯底部，加热时常因受热不均使烧杯破裂。 （5）过硫酸钾溶液（2%）：20.0g分析纯过硫酸钾溶于双蒸水，定容至1L。注意：过硫酸钾溶液易被氧化，应避光存放，使用期最多为7d。 （6）磷酸溶液（21%）：37ml 85%分析纯浓磷酸与188ml双蒸水混合。 （7）邻苯二甲酸氢钾标准溶液[ρ（C6H4CO2HCO2K）= 1000mg C L-1]：2.1254g分析纯邻苯二甲酸氢钾（称量前先经105℃烘2～3h），溶于双蒸水，定容至1L。 2、仪器设备 碳–自动分析仪（Phoenix 8000）、真空干燥器（直径22cm）、水泵抽真空装置（图6–1）或无油真空泵、pH–自动滴定仪、塑料桶（带螺旋盖可密封，体积50L）、可密封螺纹广口塑料瓶（容积1.1L）、高温真空绝缘酯（MIST–3）、烧杯（25、50、80ml）。 3、操作步骤 （1）土壤前处理 新鲜土壤应立即处理或保存于4℃冰箱中，测定前先仔细除去土壤中可见植物残体（如根、茎和叶）及土壤动物（如蚯蚓等），过筛（孔径< 2mm）并混匀。如果土壤过湿，应在室内适当风干，并经常翻动，以避免局部干燥，至土壤含水量约为田间持水量（Water-holding capacity，WHC）的40%（以手感湿润疏松但不结块为宜）。如果土壤过于干燥，用蒸馏水调节含水量至田间持水量的40%。将土壤置于密封的塑料桶内，在25℃下预培养7～15d，桶内有适量水以保持相对湿度为100%，并在桶内放一小杯1mol L-1 NaOH溶液以吸收土壤呼吸产生的CO2。这些过程是为了消除土壤水分限制对微生物的影响，以及植物残体对测定的干扰。经预培养的土壤应立即分析，否则，应置于4℃下保存，但分析前需在上述条件下至少再培养24h。 （2）熏蒸

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农业温室气体 This manuscript was revised on November 28, 2020

主要参考文献 农业温室气体CH4和N2O的产生机制、影响因素以及减排措施 1、水稻田 1、种植业 2、秸秆还田

农业源CH4 1、家畜胃肠道发酵 2、粪便管理系统 一、水稻田： 1、产生机制：产甲烷菌在厌氧条件下将土壤有机质分解成甲烷。 2、影响因素：土壤特性、灌溉、施肥、水稻品种等。 3、减排的措施：○1合理灌溉；（是最简单效果最明显的措施，间歇灌溉和烤田可以有效的降 低甲烷的排放，但增加了N2O的排放，减排效应应从两者综合增温效应考 虑。） ○2科学施肥；（推广用沼渣代替有机肥。有机肥与化肥混施。） ○3选育新品种。（选育土壤氧化层根系发达、厌氧层根系分布小、通气组织不发达的品种，有利于根际形成有氧环境，抑制产甲烷菌的活性，如杂交水 稻。选育根系较大，氧化获利较强，经济系数高，CH4排放量低的水稻品 种，如超级稻。） ○4土壤耕作方式（稻麦两熟制农田采用周年旋耕措施能有效减少甲烷的释 放。） 二、秸秆还田 1、产生机制：焚烧后的秸秆灰含有一定量的有机质，为产甲烷菌提供了产甲烷基质。 2、影响因素：秸秆还田量、还田时间、还田方式等； 3、不同还田方式对甲烷排放量的影响程度：不还田处理<原位焚烧处理<均匀混施处理。 三、肠道发酵（反刍动物是最大的甲烷排放源）

1、产生机制：瘤胃中的微生物将有机质分解产生H2和含有甲基的初级发酵产物，然后在产甲 烷菌的作用下释放出甲烷和能量。 2、影响因素：动物类型、年龄、体重、饲料质量和重量等。 3、减排措施：○1秸秆青贮和氨化（提高饲料的利用效率，减少甲烷的排放。）； ○2日粮的合理搭配（日粮的粗精比，粗纤维水平过高，会使动物营养浓度低而增加采食量，增加甲烷排放，精纤维水平过高，磁疗能量以甲烷排放形式损 失。）； ○3使用多功能添砖和营养添加剂（提高饲料的利用率）； ○4培育优良品种，提高家畜生产力。（育种选择饲料利用率高的奶牛；提高动物的生产性能，生产效率越高，单位产品产生的温室气体减少；提高家畜生产力， 降低养殖数目。） 四、粪便管理系统 1、产生机制：粪便中的微生物将有机物分解为H 2、CO2和有机酸，最后在微生物体内生成甲 烷。 2、影响因素：粪便甲烷产生的潜力（猪粪>牛粪、液体>固体、高温>低温）、处理方式气候条 件等。 ：○1建沼气工程回收利用CH4；（变废为利，把CH4转化为可以利用的农3、减排措施 业能源） ○2通过覆盖等改变粪便贮存方式；（粪浆贮存过程中添加覆盖物可以减少温室气体排放，如卵石，秸秆等覆盖物，其中稻草覆盖的效果最好。） ○3粪便堆肥处理； ○4改湿清粪为干清粪。（厌氧环境是产生甲烷的先决条件，减少进入厌氧环境的有机物总量，减少甲烷的排放量。）

洞庭湖湿地土壤碳氮磷及其与土壤物理性状的关系

洞庭湖湿地土壤碳、氮、磷及其与土壤 物理性状的关系 3 彭佩钦 1,233 　张文菊2,3　童成立2　仇少君1,2　张文超 1,2 (1湖南农业大学资源环境学院,长沙410128;2中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态重点实验室,长沙410125; 3 华中农业大学资源环境学院,武汉430070) 【摘要】　以洞庭湖3类典型湿地的8个土壤剖面为代表,研究了土壤碳、氮、磷,微生物量碳、氮、磷和土壤 物理性状的分布特征.结果表明,土壤表层有机碳含量为19163～50120g ?kg -1 ,微生物量碳为424163～ 1597136mg ?kg -1 ,微生物量碳占有机碳的比例为3117%～4182%;土壤表层全氮1185～4145g ?kg -1,微生物量氮57190～259147mg ?kg -1,微生物量氮占全氮的比例3113%～6142%;土壤表层微生物量磷含量顺序为:湖草洲滩地(200199mg ?kg -1)>垦殖水田(163127mg ?kg -1)>芦苇洲滩地(24116mg ?kg -1),微生物量磷占全磷的比例为1109%～11120%;土壤表层容重0165～1104g ?cm -3;土壤表层粘粒(<01001mm )26124%～39148%.土壤表层有机碳、全氮、微生物量氮、微生物量磷的含量,湖草洲滩地>垦殖水田>芦苇洲滩地.土壤表层微生物量碳,垦殖水田和湖草洲滩地接近,而大于芦苇湿地;土壤表层容重,芦苇洲滩地>垦殖水田>湖草洲滩地;土壤表层<0101mm 、<01001mm 粘粒,湖草洲滩地、芦苇洲滩地>垦殖水田.湿地土壤剖面中有机碳、微生物量碳、全氮、微生物量氮、微生物量磷、容重以及微生物量碳占有机碳的比例、微生物量氮占全氮的比例、微生物量磷占全磷的比例均随深度的增加而降低,至一定深度稳定,而土壤全磷在剖面上下的差异很小.湿地土壤微生物量碳、氮、磷之间呈极显著的正相关关系;土壤容重与有机碳、全氮、微生物量碳、氮、磷之间呈极显著指数负相关关系.湿地土壤<01001mm 粘粒与有机碳、全氮、微生物量碳、氮、磷含量呈极显著对数正相关关系.关键词　湿地　土壤微生物量碳氮磷　容重　粘粒　土壤剖面文章编号　1001-9332(2005)10-1872-07　中图分类号　S15316　文献标识码　A Soil C,N and P contents and their relationships with soil physical properties in w etlands of Dongting Lake floodplain.PEN G Peiqin 1,2,ZHAN G Wenju 2,3,TON G Chengli 2,Q IU Shaojun 1,2,ZHAN G Wenchao 1,2(1College of Resource and Environment ,Hunan A gricultural U niversity ,Changsha 410128,China ;2Key L ab 2oratory of S ubt ropical A gro 2ecology ,Institute of S ubt ropical A griculture ,Chinese Academy of Sciences ,Chang 2sha 410125,China ;3College of Resource and Environment ,Huaz hong A gricultural U niversity ,W uhan 430070,China ).2Chin.J.A ppl.Ecol .,2005,16(10):1872～1878. Eight representative soil profiles were installed on three types of wetland (two profiles on Carex spp.2dominated floodplain ,four on Phragmites 2dominated floodplain ,and two on paddy soil )in Dongting Lake floodplain of Chi 2na in 2004,and their C ,N and P contents ,microbial biomass C ,N and P ,<01001mm clay particles ,and bulk density were measured.The results indicated the s patial distribution of soil C and N and soil microbial biomass C ,N ,and P were very similar in the profiles (0～100cm )of three types of wetland ,being decreased gradually with depth ,except for soil TP which was constant in the profiles.The percentages of soil microbial biomass C ,N and P to soil organic C ,total nitrogen and total phosphorus decreased gradually with depth.In top layer (0～10cm ),the contents of soil organic C and microbial biomass C and the percentage of soil microbial biomass C to organic C were 19163～50120g ?kg 21,424163～1597136mg ?kg -1,and 3117%～4182%,respectively ,the contents of soil total N and microbial biomass N and the percentage of soil microbial biomass N to total N were 1185～4145g ?kg -1,57190～259147mg ?kg -1,and 3113%～6142%,respectively ,and the content of soil microbial biomass P and the percentage of soil microbial biomass P to soil total P was 24116～200199mg ?kg -1and 1109%～11120%,respectively.The bulk density of soil top layer (0～10cm )was 0165～1104g ?cm -3,and the content of <01001mm clay particles was 26124%～39148%.The contents of soil organic C and N and microbial biomass N and P in 0～10cm layer were the highest in Carex spp.2dominated floodplain ,followed by paddy soil ,and Phragmites 2dominated floodplain.Also in 0～10cm layer ,the soil microbial biomass C in Carex spp.2dominated floodplain and paddy soil was higher than that in Phragmites 2dominated floodplain ,while the soil bulk density in Phragmites 2dominated floodplain was higher than that in paddy soil ,and much higher than that in Carex spp.2dominated floodplain.The amount of soil <01001mm clay particles in Carex spp.2dominated flood 2plain and Phragmites 2dominated floodplain was higher than that in paddy soil.In these three types of wetland ,soil organic C and N and microbial biomass C ,N and P had a significant logarithm correlation (P <0101)with <01001mm clay particles ,and a significant index correlation (P <0101)with bulk density.K ey w ords Wetland ,S oil microbial biomass C ,N ,and P ,Bulk density ,S oil clay granule ,Profiles. 3中国科学院知识创新工程项目(KZCX32SW 2426、KZCX12SW 201214)、国家重点基础研究发展规划项目(2002CB415203)和中国科学院知识创新领域前沿资助项目(02200220020223).33通讯联系人. 2004-12-07收稿,2005-04-04接受. 应用生态学报　2005年10月　第16卷　第10期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Oct.2005,16(10)∶1872～1878