河南农业科学 ›› 2017, Vol. 46 ›› Issue (4): 61-67.

• 农业资源与环境 • 上一篇    下一篇

牛粪不同堆肥模式对温室气体排放的影响

江 振1,王巨媛2,于学茹1,张 瑞1,倪维铭1,翟 胜1*   

  1. 1.聊城大学 环境与规划学院,山东 聊城 252059; 2.聊城大学 农学院,山东 聊城 252059
  • 收稿日期:2016-11-15 出版日期:2017-04-15 发布日期:2017-04-15
  • 通讯作者: 翟 胜(1974-),男,内蒙古乌兰察布人,副教授,博士,主要从事土壤环境、水环境管理方面的教学与科研工作。E-mail:shengzhai1974@163.com
  • 作者简介:江 振(1989-),男,山东泰安人,在读硕士研究生,研究方向:水土资源开发与保护。E-mail:1262301644@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(31272383);山东省自然科学基金项目(ZR2013DM012,ZR2013DL005);山东省政府公派出国留学项目;国家级大学生创新创业训练计划项目(201410447044);聊城大学大学生科技文化创新项目(26312161010,SF2013138)

  • Received:2016-11-15 Published:2017-04-15 Online:2017-04-15

摘要: 采用静态箱-气相色谱法研究了自然状态下牛粪(C)、牛粪+秸秆(CSt)、牛粪+土(CSo)、牛粪+秸秆+土(CStSo)4种堆肥模式对温室气体排放的影响,以期为温室气体减排和堆肥模式优化提供参考。结果表明:堆肥期间堆温和温室内气温随时间推进均呈升—降—升的趋势,同一观测时间点气温高于堆温,总体上CSt、CStSo处理的堆温略高于C、CSo处理,表明加入秸秆具有提高堆温的效果。随时间推进,C处理的CO2、CH4 和N2O排放通量总体均呈增加的趋势,第6~7周排放通量较大;CSt、CSo、CStSo处理的3种温室气体排放通量总体均呈先升后降的趋势,CO2和CH4排放通量最大值总体出现在第2周,N2O排放通量在第5~6周时较大。CO2平均排放通量表现为CSt>CStSo>CSo>C,除C处理与CSo处理无显著差异外,其他处理间差异显著;CH4平均排放通量表现为C>CSt>CStSo>CSo,C处理与CSt、CSo、CStSo处理之间及CSt、CSo处理之间差异显著;N2O平均排放通量表现为CSo>CSt>CStSo>C,CSo处理与C处理差异显著。CSt、CSo、CStSo处理的全球增温潜势(GWP)分别是C处理的3.25、2.61、2.59倍,主要是由于CSt、CSo、CStSo处理的CO2和N2O排放总量显著高于C处理,其对GWP的贡献率均高达97%以上。综合考虑广大农村堆料实际组分及温室气体减排,建议采用CStSo堆肥模式,但应适当增加牛粪和土的用量。

关键词: 牛粪, 堆肥模式, 温室气体排放通量, 全球增温潜势