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江苏省农业源甲烷排放估算及清单研究

作　者: 徐兴英
导　师: 卞新民
学　校: 南京农业大学
专　业: 生态学
关键词: 江苏省温室气体农业源甲烷排放排放清单
分类号: X16
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

农业源CH4排放是人为因素导致的温室气体排放的主要组成部分,在当今国际社会倡导节能减排的形势下,对于农业源CH4排放的研究显得非常重要。随着经济的发展,江苏省种植业和养殖业迅速发展,而在种植业和养殖业发展过程中产生的温室气体CH4的排放也成为不可忽视的环境污染问题。因此,了解各地区农业源CH4排放现状和特点对今后更好的管理农业生产、制定碳减排措施、改善生态环境有重要的理论指导意义。本文首先确定了农业生产中CH4的主要排放源,并通过实地调研数据对水稻种植秸秆还田甲烷排放系数、畜禽粪便管理甲烷排放系数等部分排放系数进行修正。然后从水稻种植、农业废弃物(秸秆)燃烧、畜禽胃肠道发酵和粪便管理管理等四个主要CH4排放源对江苏省农业源CH4排放清单进行研究。论文研究主要结论如下：(1)水稻种植CH4排放量为691.315Gg,占农业源排放总量的79.67%。其中,秸秆还田农田产生的CH4排放量为427.027Gg,约为水稻种植源排放总量的61.77%；无秸秆还田农田的CH4排放量为264.288Gg。全省水稻种植CH4排放量较大的省辖市为淮安市、徐州市、盐城市和宿迁市,分别为103.202Gg、76.488Gg、74.108Gg和74.069Gg,合计约占水稻种植CH4排放总量的47.43%。(2)2009年畜禽养殖源CH4排放总量为144.749Gg,占农业源排放总量的16.68%,是农业生产第二大CH4排放源。其中,粪便管理系统中CH4的排放稍稍高于动物肠道发酵排放量,分别为73.063Gg和71.686Gg,对全省农业源CH4排放总量的8.42%和8.26%。肠道发酵CH4排放的重点地区为徐州市、盐城市和南通市,排放量分别为22.280Gg、10.190Gg和10.002Gg；全省畜禽肠道CH4排放的主体是羊,排放总量为30.290Gg,约占畜禽肠道源排放总量的42.25%。粪便管理CH4排放的前三的重点地区为盐城市、徐州市和南通市,排放量分别为15.413Gg、11.807Gg和8.858Gg；生猪为畜禽粪便管理源CH4的排放主体,排放总量为54.717Gg,约占畜禽粪便管理源排放总量的3/4。(3)2009年江苏省秸秆燃烧CH4排放总量为31.664Gg,在4个排放源中排放贡献最小,仅占3.65%。秸秆燃烧中CH4排放量最大的是水稻秸秆,约占秸秆燃烧源CH4排放量的43.04%；小麦秸秆仅次于水稻秸秆,约占秸秆焚烧源CH4总排放量的31.90%；其他秸秆焚烧的CH4排放量仅占秸秆焚烧源CH4总排放量的25.06%。从区域分布来看,秸秆燃烧CH4排放主要集中在苏北5市,约占全省秸秆燃烧源CH4总排放量的57.69%；苏南5市,仅占全省的15.44%。(4)通过源排放估算建立江苏省农业源甲烷排放清单,2009年江苏省农业源CH4排放总量为867.728Gg。全省各省辖市之间农业源CH4排放量有较大差异,淮安市、徐州市和盐城市排放量均最大,分别为118.481Gg、114.317Gg和105.221Gg,合计占全省农业源CH4排放总量的38.95%。(5)2009年江苏省农业源CH4平均排放强度为8.43t·km-2·a-1,排放强度超过11t.km-2·a-1的3个省辖市是扬州市、淮安市和南通市,排放强度分别为11.96、11.76和11.42t·km-2·a-1;排放强度最小的3个省辖市是无锡市、苏州市和南京市,排放强度分别为3.91、3.96和4.71t·km-2·a-1。

全文目录

摘要  7-9
ABSTRACT  9-11
第一章引言  11-23
  摘要  11
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 国内外研究动态  12-19
    1.2.1 气候变化的原因  12-13
    1.2.2 气候变化的现状与趋势  13-14
    1.2.3 气候变化对我国种植业和畜禽养殖的影响  14-15
    1.2.4 农业源CH_4排放  15-19
  1.3 研究的目的意义  19-20
  1.4 研究内容和技术路线  20-22
    1.4.1 研究内容  20-21
    1.4.2 技术路线  21-22
  ABSTRACT  22-23
第二章研究区域概况  23-31
  摘要  23
  2.1 地理位置及范围  23
  2.2 自然环境状况  23-25
    2.2.1 自然地理条件  23-24
    2.2.2 气候条件  24-25
  2.3 社会经济状况  25
  2.4 农业生产状况  25-29
    2.4.1 农林牧渔服务业总体情况  25-26
    2.4.2 种植业基本情况  26-28
    2.4.3 畜禽养殖业基本情况  28-29
  ABSTRACT  29-31
第三章研究方法与排放系数的确定  31-43
  摘要  31
  3.1 数据来源  31
  3.2 研究方法  31-34
    3.2.1 农业源CH_4排放的基本计算公式  32-33
    3.2.2 农业源CH_4排放强度  33-34
  3.3 江苏省农业源CH_4排放相关参数  34-41
    3.3.1 水稻种植中CH_4排放相关参数  35-37
    3.3.2 秸秆燃烧CH_4排放系数的确定  37-38
    3.3.3 畜禽养殖CH_4排放系数的确定  38-41
  3.4 本章小结  41-42
  ABSTRACT  42-43
第四章江苏省种植业源甲烷排放量估算  43-57
  摘要  43
  4.1 水稻种植CH_4排放量估算  43-48
    4.1.1 影响水稻种植CH_4排放的主要因素  43-44
    4.1.2 秸秆还田水稻CH_4排放相关参数  44-45
    4.1.3 水稻种植现状  45-47
    4.1.4 结果与分析  47-48
  4.2 秸秆燃烧CH_4排放量估算  48-55
    4.2.1 苏省主要农作物种植与生产情况  48-51
    4.2.2 江苏省农作物秸秆资源量分析  51-53
    4.2.3 秸秆燃烧CH_4排放量估算结果分析  53-55
  4.3 本章小结  55-56
  ABSTRACT  56-57
第五章江苏省畜禽养殖源甲烷排放量估算  57-67
  摘要  57
  5.1 主要畜禽年平均饲养量  57-59
  5.2 畜禽胃肠道发酵CH_4排放量估算  59-61
    5.2.1 胃肠道发酵CH4排放的影响因素  59
    5.2.2 结果与分析  59-61
  5.3 粪便管CH4排放估算  61-65
    5.3.1 畜禽养殖粪污现状  61-62
    5.3.2 苏省畜禽粪便处理  62
    5.3.3 不同因素对粪便管理CH_4排放的影响  62-63
    5.3.4 结果与分析  63-65
  5.4 本章小结  65-66
  ABSTRACT  66-67
第六章江苏省农业源甲烷排放清单分析  67-75
  摘要  67
  6.1 农业源CH_4排放清单  67-69
  6.2 源排放贡献分析及空间分布  69-71
    6.2.1 源排放贡献分析  69-70
    6.2.2 源排放空间分布  70-71
  6.3 农业源CH_4排放强度  71-72
  6.4 本章小结  72-73
  ABSTRACT  73-75
第七章讨论与结论  75-79
  摘要  75
  7.1 讨论  75
  7.2 主要结论  75-76
  7.3 创新点  76-77
  7.4 研究展望  77-78
  ABSTRACT  78-79
参考文献  79-85
致谢  85-87
硕士期间发表论文  87

江苏省农业源甲烷排放估算及清单研究

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