第四纪研究
第四紀研究
제사기연구
2003年
5期
493-503
,共11页
李长生%肖向明%S.Frolking%B·Moore Ⅲ%W.Salas%邱建军%张宇%庄亚辉%王效科%戴昭华%刘纪远%秦小光%廖柏寒%R.Sass
李長生%肖嚮明%S.Frolking%B·Moore Ⅲ%W.Salas%邱建軍%張宇%莊亞輝%王效科%戴昭華%劉紀遠%秦小光%廖柏寒%R.Sass
리장생%초향명%S.Frolking%B·Moore Ⅲ%W.Salas%구건군%장우%장아휘%왕효과%대소화%류기원%진소광%료백한%R.Sass
中国农业%温室气体%DNDC%生物地球化学过程模型
中國農業%溫室氣體%DNDC%生物地毬化學過程模型
중국농업%온실기체%DNDC%생물지구화학과정모형
中国是一个农业大国,拥有约1.33百万平方公里的农田.这些田地的种植、翻耕、施肥、灌溉等管理措施不仅长期改变着农田生态系统中的化学元素循环,而且给全球气候变化带来影响. 农业生态系统对全球变化的影响主要是通过改变3种温室气体,即二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)在土壤-大气界面的交换而实现的.为了分析多种因素(如气候、土壤质地、农作物品种及各种农田经营管理措施等)对农业土壤释放CO2,CH4和N2O的综合影响,一个生物地球化学过程模型(DNDC)近年发展起来,用于预测这一复杂系统的动态.DNDC模型可对农业生态系统中的碳(C)、氮(N)循环进行计算机模拟,并计算农田温室气体的释放量.通过与一个地理信息系统数据库的连接,DNDC完成了对中国农田1990年温室气体排放的估算.结果表明中国农业生态系统的CO2净排放量约95百万吨C/年、CH4约9.2百万吨C/年、N2O约1.3百万吨N/年.根据全球增温潜势(GWP)计算,中国农田释放的N2O对全球增温的影响高于CO2和CH4.模拟结果还发现中国农业对减缓全球温室效应的最大贡献发生在1980～2000年间,在这20年中,全国水稻田的灌溉方法由持续淹灌逐渐改为晒田间灌,DNDC计算的中国农田CH4的年排放量由1980年的12百万吨降至2000年的7百万吨.计算表明,中国水稻田CH4排放量的逐年减少在时间及量值上与全球大气近20年CH4浓度增长速率的降低相一致.减少中国农田CO2排放的最有效措施是提高地面秸秆还田的比例.如果地面秸秆还田比率由当前的15髎增加到80髎,中国农田的C平衡将会由亏转盈.减少N2O的有效措施是根据土壤氮矿化率来确定因地而异的施肥量,有效降低高肥力土壤因过量施肥而造成N2O高排放的现状. 为减少温室气体排放,并保证农业生产的可持续发展,建立适用中国农情的生物地球化学模型及相关数据库,以定量化各种预测,已是迫在眉睫的任务.
中國是一箇農業大國,擁有約1.33百萬平方公裏的農田.這些田地的種植、翻耕、施肥、灌溉等管理措施不僅長期改變著農田生態繫統中的化學元素循環,而且給全毬氣候變化帶來影響. 農業生態繫統對全毬變化的影響主要是通過改變3種溫室氣體,即二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)在土壤-大氣界麵的交換而實現的.為瞭分析多種因素(如氣候、土壤質地、農作物品種及各種農田經營管理措施等)對農業土壤釋放CO2,CH4和N2O的綜閤影響,一箇生物地毬化學過程模型(DNDC)近年髮展起來,用于預測這一複雜繫統的動態.DNDC模型可對農業生態繫統中的碳(C)、氮(N)循環進行計算機模擬,併計算農田溫室氣體的釋放量.通過與一箇地理信息繫統數據庫的連接,DNDC完成瞭對中國農田1990年溫室氣體排放的估算.結果錶明中國農業生態繫統的CO2淨排放量約95百萬噸C/年、CH4約9.2百萬噸C/年、N2O約1.3百萬噸N/年.根據全毬增溫潛勢(GWP)計算,中國農田釋放的N2O對全毬增溫的影響高于CO2和CH4.模擬結果還髮現中國農業對減緩全毬溫室效應的最大貢獻髮生在1980～2000年間,在這20年中,全國水稻田的灌溉方法由持續淹灌逐漸改為曬田間灌,DNDC計算的中國農田CH4的年排放量由1980年的12百萬噸降至2000年的7百萬噸.計算錶明,中國水稻田CH4排放量的逐年減少在時間及量值上與全毬大氣近20年CH4濃度增長速率的降低相一緻.減少中國農田CO2排放的最有效措施是提高地麵秸稈還田的比例.如果地麵秸稈還田比率由噹前的15髎增加到80髎,中國農田的C平衡將會由虧轉盈.減少N2O的有效措施是根據土壤氮礦化率來確定因地而異的施肥量,有效降低高肥力土壤因過量施肥而造成N2O高排放的現狀. 為減少溫室氣體排放,併保證農業生產的可持續髮展,建立適用中國農情的生物地毬化學模型及相關數據庫,以定量化各種預測,已是迫在眉睫的任務.
중국시일개농업대국,옹유약1.33백만평방공리적농전.저사전지적충식、번경、시비、관개등관리조시불부장기개변착농전생태계통중적화학원소순배,이차급전구기후변화대래영향. 농업생태계통대전구변화적영향주요시통과개변3충온실기체,즉이양화탄(CO2)、갑완(CH4)화양화아담(N2O)재토양-대기계면적교환이실현적.위료분석다충인소(여기후、토양질지、농작물품충급각충농전경영관리조시등)대농업토양석방CO2,CH4화N2O적종합영향,일개생물지구화학과정모형(DNDC)근년발전기래,용우예측저일복잡계통적동태.DNDC모형가대농업생태계통중적탄(C)、담(N)순배진행계산궤모의,병계산농전온실기체적석방량.통과여일개지리신식계통수거고적련접,DNDC완성료대중국농전1990년온실기체배방적고산.결과표명중국농업생태계통적CO2정배방량약95백만둔C/년、CH4약9.2백만둔C/년、N2O약1.3백만둔N/년.근거전구증온잠세(GWP)계산,중국농전석방적N2O대전구증온적영향고우CO2화CH4.모의결과환발현중국농업대감완전구온실효응적최대공헌발생재1980～2000년간,재저20년중,전국수도전적관개방법유지속엄관축점개위쇄전간관,DNDC계산적중국농전CH4적년배방량유1980년적12백만둔강지2000년적7백만둔.계산표명,중국수도전CH4배방량적축년감소재시간급량치상여전구대기근20년CH4농도증장속솔적강저상일치.감소중국농전CO2배방적최유효조시시제고지면갈간환전적비례.여과지면갈간환전비솔유당전적15료증가도80료,중국농전적C평형장회유우전영.감소N2O적유효조시시근거토양담광화솔래학정인지이이적시비량,유효강저고비력토양인과량시비이조성N2O고배방적현상. 위감소온실기체배방,병보증농업생산적가지속발전,건립괄용중국농정적생물지구화학모형급상관수거고,이정양화각충예측,이시박재미첩적임무.
