《基於典型緩/控釋氮肥施用的農田N2O減排研究》是蔣靜艷為項目負責人，南京農業大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於典型緩/控釋氮肥施用的農田N2O減排研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蔣靜艷
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大氣中溫室氣體濃度不斷升高是當今全球性環境問題。中國作為溫室氣體排放大國，將面臨巨大減排壓力。N2O作為重要的溫室氣體之一，主要源自農業氮肥的施用。而緩/控釋氮肥，作為新型改性氮肥，已被列為我國中長期科技發展規劃綱要優先發展主題之一。本項目擬採用大田試驗方法定量研究不同類型的典型緩/控釋氮肥在不同施肥水平和不同土壤類型條件下對旱地-作物系統N2O的直接和間接排放（氨揮發和硝酸鹽淋洗/徑流損失）的影響及其相關環境驅動因素，並在此基礎上藉助環境經濟學的方法估算施用不同類型緩/控釋氮肥的環境經濟損失和經濟效益，進而在區域水平上評價不同類型緩/控釋氮肥對總N2O減排的技術和經濟可行性。本項目的實施將有助於全面理解緩/控釋氮肥對N2O的減排效果及未來全面推廣套用的可行性，為將來我國農田溫室氣體減排政策提供科學依據和技術支持。
結題摘要
本項目田間試驗主要系統地研究了不同肥料處理包括不施肥，常規施肥，緩控釋N肥（硫磺包膜尿素，脲銨，脲甲醛，穩定性肥料）和環保型有機肥在氮水平常量，和減量同時與不同品種肥料配施條件下在玉米，水稻和小麥生長季上使用後的不同途徑活性氮（N2O排放，NH3揮發，NO3--N滲漏和地表徑流）損失情況及相關因子變化。另室內實驗還模擬研究了不同土地利用方式下的土壤對內源和外源氮轉化為N2O的回響。同時通過文獻調研，收集了中國不同土壤類型下的三大作物水稻、小麥和玉米的四種途徑活性氮損失因子以及氣象數據，建立相關經驗模型，估算了中國2000-2012年間水稻、小麥和玉米的年均N2O、NH3、氮滲漏和徑流損失量，並在此基礎上計算了新型氮肥替代常規氮肥的區域減排潛力。 結果表明不同作物不同肥料處理的不同途徑活性氮損失不同。土壤理化特性、水熱條件和肥料本身的N素釋放特性決定了不同氮肥活性氮損失的差異。除脲銨氮肥外，緩控釋氮肥和環保型有機肥在三大糧食作物上套用均能減少NH3揮發，在N2O排放，NO3-地表徑流調控上表現不一，但對NO3--N滲漏均沒有任何減排效果，甚至有增加的趨勢。說明新型肥料的研發應側重於如何減少NH3揮發。所有肥料處理在三大作物上皆表現為顯著減少活性氮損失強度（NLI）的為環保型有機肥，適宜推廣。減氮及不同肥料配施尤其是減氮增鉀、減氮追施脲銨、減氮配方施肥、減氮有機無機配施四種肥料處理可維持作物產量，同時顯著降低溫室氣體排放強度（GHGI），適宜作為農業重要施肥管理措施進行大力推廣套用。 不同土地利用方式下的土壤生化特徵不同。土壤內源氮轉化為N2O排放時主要取決於土壤細菌數量和銨態氮含量，而土壤外源氮僅取決於前者。無論是否添加外源氮，土壤呼吸皆主要取決於土壤細菌數量和pH值。 根據本項目田間試驗結果結合經驗模型，估算區域減排潛力，若採用減氮配施新型肥料措施，可減少總N2O排放（直接+間接）68.37 Gg，對應減少環境經濟損失117億元。
