石生伟
- 作品数：18 被引量：292H指数：11
- 供职机构：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划公益性行业(农业)科研专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程天文地球生物学更多>>
- 稻草及其循环利用后的有机废弃物还田效用研究被引量：53
- 2010年
- 【目的】研究稻草及其循环利用后的有机废弃物还田对稻田土壤肥力、生态及经济效益的影响,为稻草等有机废弃物资源化再利用提供理论依据。【方法】以无肥(O)和纯施化肥(CK)为对照,设置稻草、菌渣、牛粪、沼渣与减量化肥配施处理(NPK+S、NPK+FD、NPK+CD和NPK+BD),研究4种有机废弃物还田对土壤理化性质、CH4和N2O排放、水稻产量及经济效益的影响。【结果】4种有机废弃物还田均可一定程度地降低土壤容重、增加孔隙度及提高土壤团聚体的稳定性,提高土壤有机质、速效养分的含量,从而提高了土壤肥力水平;有机废弃物与减量化肥配施处理与CK处理相比,早稻略有减产,晚稻略有增产且实际收入也有所增加,但差异均不显著,而产投比却明显高于CK处理;有机废弃物还田处理能不同程度地增大稻田CH4排放,其中NPK+S处理增幅最大,NPK+FD、NPK+BD处理较小,但均能显著降低N2O的排放;有机废弃物还田可以减少10%—20%氮、磷、钾化肥用量,同时处理有机废弃物6250—22500kg·hm-2,节约能源的同时又减小了环境污染威胁。【结论】兼顾生产、经济、生态环境等效益,建议在南方双季稻种植区采用稻草循环利用后的菌渣、沼渣与化肥减量配施还田。
- 李明德吴海勇聂军石生伟
- 关键词：有机废弃物循环利用土壤肥力生态效益
- 稻田温室气体排放与土壤微生物菌群的多元回归分析被引量：14
- 2012年
- 为揭示多种田间管理措施综合影响下双季稻田温室气体平均排放通量与土壤微生物菌群的多元回归关系,利用静态箱—气相色谱法和稀释培养计数法进行了温室气体排放通量和土壤产气微生物菌群数量的连续观测。2a研究结果显示,稻田甲烷排放通量与土壤微生物总活性和产甲烷菌数量关系密切,甲烷排放通量与二者的关系可分别由指数和二次多项式模型拟合。一元回归分析表明,仅产甲烷菌数量就能单独解释96.9%的稻田甲烷排放通量变异(R2=0.969,P<0.001),但考虑两种因素的二元回归拟合优度高于一元回归(R2=0.975,P<0.001)。氧化亚氮排放通量与土壤硝化细菌和反硝化细菌数量也密切相关(P<0.05),氧化亚氮排放通量与二者的二元非线性混合回归模型可以解释至少70.4%的稻田氧化亚氮排放通量(R2≥0.704,P<0.001),其拟合优度也高于一元回归。稻田温室气体排放通量受多种影响因素控制,土壤产气微生物活性和数量是多种因素影响的直接响应,因此二者与温室气体排放存在显著相关,基于田间试验的多元非线性回归分析客观的揭示了温室气体排放通量与环境因子的相关关系。
- 秦晓波李玉娥石生伟万运帆纪雄辉廖育林Hong Wang刘运通李勇
- 关键词：双季稻田产甲烷菌硝化细菌反硝化细菌
- 不同稻秆处理方式下双季稻温室气体排放通量研究被引量：14
- 2012年
- 通过田间试验研究了不同稻秆处理方式下(常规处理(移出稻田+NPK),直接还田(RS)+NPK,原位焚烧还田(BIS)+NPK)双季稻温室气体排放.结果表明,相对于常规处理,RS+NPK处理显著增加CH4排放与减少N2O排放,BIS+NPK处理降低水稻生长季稻田CH4;RS+NPK和BIS+NPK处理稻田N2O排放差异并不显著(P>0.05);早、晚稻秸秆焚烧过程中产生的CH4与焚烧处理田间CH4排放相当,焚烧过程产生的N2O分别为BIS+NPK处理早、晚稻生长季N2O排放总量的90.1%和53.4%,贡献极大.不同处理温室效应表现为RS+NPK>NPK>BIS+NPK,单位产量的温室效应表现为秸秆直接还田处理最高,秸秆原位焚烧处理最低.
- 侯晓莉李玉娥万运帆石生伟李明德
- 关键词：秸秆处理双季稻CH4N2O
- 土壤氧气可获得性对稻田温室气体排放的影响
- 为探讨土壤氧气可获得性(SOA)对双季稻田温室气体排放的影响,利用静态箱气相色谱法对多种管理措施影响下稻田温室气体排放通量和土壤氧化还原电位(Eh)、pH值及田间水层高度(H)等3种SOA因子进行了观测.结果表明,甲烷(...
- 秦晓波李玉娥万运帆石生伟纪雄辉廖育林Hong Wang刘运通
- 关键词：双季稻田温室气体排放特性
- 文献传递
- 不同施肥处理下双季稻田CH_4和N_2O排放的全年观测研究被引量：50
- 2011年
- 选取湖南典型红壤双季稻田为研究对象,采用静态箱—气相色谱法对不施肥对照(CK)、常规施化肥(NPK)、新鲜稻草与化肥配施(RS+NPK1)、菌渣与化肥配施(MR+NPK1)、新鲜牛粪与化肥配施(CD+NPK2)和沼渣与化肥配施(BD+NPK2)等6个处理的CH4和N2O排放通量进行为期一年的观测(早稻、晚稻和休闲期),研究排放特征与驱动因素。结果表明,不同处理的CH4排放均表现出"早稻生长期少,晚稻生长期多,休闲期弱"的特点,而N2O排放主要发生在水稻生长期内(78%以上),休闲期内排放较少。NPK的CH4排放比CK增加了35%,差异不显著(P>0.05,P是拒绝原假设的犯错概率)。有机无机配施处理中,RS+NPK1和CD+NPK2的CH4全年累计排放量分别是MR+NPK1和BD+NPK2的2.44和2.45倍(P<0.05),但后者的N2O全年累计排放量分别比前者提高了59%和102%(P>0.05)。与单施化肥相比,有机无机配施使稻田氮肥N2O-N直接排放系数降低45%～80%。相关环境因素分析表明,水、热变化是驱动稻田CH4排放季节变化的主要因素。本研究未发现水分变化与N2O排放通量之间存在直接联系,而且CH4和N2O在排放时间上不存在消长关系。CH4和N2O的整体温室效应表明,CH4是当地双季稻田的主要温室气体。采用腐熟后的菌渣和沼渣代替新鲜的稻草和牛粪还田可以使稻田CH4排放量降低约60%,CH4和N2O的整体温室效应降低约50%,而稻谷产量保持不变。
- 石生伟李玉娥李明德万运帆高清竹彭华秦晓波
- 关键词：稻田CH4N2O施肥
- 氮、磷肥用量增减对双季稻田CH4和N2O排放的影响
- 采用静态暗箱—气相色谱法对不同氮、磷肥用量下双季稻田CH和NO排放进行观测。观测结果显示,早、晚稻CH排放的季节规律相似。与不施肥相比,施化肥均提高早、晚稻返青期的CH排放。所有处理CH排放差异均不显著。双季稻田NO排放...
- 石生伟李玉娥万运帆彭华秦晓波纪雄辉
- 关键词：双季稻田CH4N2O
- 文献传递
- 中国农业领域温室气体主要减排措施研究分析被引量：34
- 2011年
- 气候变暖已成不争事实,主要是由于人为温室气体(GHG)排放增加所致,为减缓气候变暖趋势,各领域迫切需要采取减排措施;农业是一个重要的GHG排放源,农业领域采取减排措施对于减少我国GHG排放、保护农村生态环境有重要意义。文章在大量阅读前人研究结果的基础上,总结我国农业领域主要的减排管理措施,主要从农业活动、农村生活和生物质能源利用三方面进行阐述,并简要分析各措施的减排效果和存在问题。分析发现,农业活动的水肥管理是农田温室气体减排的研究热点,但由于地域和管理流程上的差异,对措施的减排效果尚存在争议;农村生活中存在巨大的减排潜力,采取恰当的减排措施不但可以减少GHG排放,还可以改善农村生态状况和环境卫生条件;农村生物质能源有很大发展潜力,合理开发利用,可以有效替代化石能源消耗,缓解能源危机,减少GHG排放,保护生态环境。总之,在农业领域采取积极的减排措施,有助于国家效应对气候变化,降低农业源污染和GHG排放,减轻环境压力,转换农业发展模式,加速农业现代化,促进农业生产的可持续发展和社会主义新农村建设。
- 邹晓霞李玉娥高清竹万运帆石生伟
- 关键词：农业活动生物质能源温室气体减排
- 不同氮、磷肥用量下双季稻田的CH_4和N_2O排放被引量：24
- 2011年
- 以红壤双季稻田为研究对象,采用静态暗箱-气相色谱法对2009年水稻生长期内不施肥(CK),平衡施肥(BF)、减氮磷一(DNP1)、减氮磷二(DNP2)和增氮磷(INP)等5个处理的CH4和N2O排放通量以及环境因素进行观测.结果表明,早稻生长期间BF、DNP1、DNP2和INP的CH4平均排放通量为4.57、5.42、4.70和4.65 mg.(m2.h)-1,较CK分别增加39%、49%、41%和40%;晚稻生长期间CH4排放量普遍高于早稻排放,BF、DNP1、DNP2和INP较CK增加11%、1%、26%和-4%.与CK相比,施氮磷肥均提高早、晚稻返青期的CH4排放.早、晚稻生长期内所有施肥处理间CH4平均排放通量差异均不显著(p>0.05).双季稻田晒田期无N2 O排放峰值,而晒田后的干湿交替阶段出现较高排放.早、晚稻生长期内N2 O排放量占氮肥投入量的0.18%.环境因素分析表明,气温、土壤Eh和土壤湿度决定了稻田CH4排放的季节变化,而N2O排放与水、热等相关环境因子无相关性.CH4是早、晚稻田主要的温室气体,对二者整体温室效应的贡献约占90%,减排措施应针对CH4排放为主.综合考虑温室效应和水稻产量,当地早稻施肥量以BF为宜(N-P2O5-K2O用量150-90-90 kg.hm-2),而晚稻施肥量可以在BF(N-P2 O5-K2 O用量180-90-135 kg.hm-2)基础上少量增加氮磷用量.
- 石生伟李玉娥万运帆秦晓波高清竹
- 关键词：稻田CH4N2O磷肥
- 不同氮源及秸秆添加对菜地土壤N2O排放影响被引量：17
- 2012年
- 在饱和田间持水量WFPS(water-filled pore space)为75%、温度为25℃的条件下,用室内培养研究设施菜地土壤在不同氮肥种类(硝酸钙CN,碳酸氢铵AB,硫酸铵AS,尿素U,对照CK)和有无秸秆添加情况下N2O的排放特征。培养17天的结果表明,各种肥料类型中,对照和硝态氮肥处理最先出现N2O排放高峰,铵态氮肥处理出现较晚。无论有无秸秆,碳酸氢铵(AB)处理的累积排放量都最高,分别为4.206±0.899和2.159±0.256μg g-1干土,铵态氮肥处理N2O排放量明显高于硝态氮肥。添加秸秆后各处理N2O排放明显增加,比未施秸秆增加1倍多(CN处理除外)。不同处理(CK除外)的N2O累积排放量与时间的关系都可用y=aLn(x)+b表示(P<0.001)。实验还发现,施用氮肥会导致土壤酸化,添加秸秆可改善土壤酸化现象。
- 姜宁宁李玉娥华珞万运帆石生伟
- 关键词：N2O氮肥种类秸秆
- 晚稻期间秸秆还田对早稻田CH_4和N_2O排放以及产量的影响被引量：5
- 2011年
- 选取湖南双季稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对晚稻期间秸秆还田配施减量化肥(DNPK+RS)和施化肥(NPK)处理下后季早稻田(2009年)的CH4和N2O排放通量进行观测。结果表明,在早稻田等量化肥条件下,DNPK+RS比NPK增加早稻田CH4排放的81%,减少N2O排放的53%。早稻产量表明,DNPK+RS显著低于NPK(P<0.05)。晚稻期间以秸秆还田来代替部分化肥,会降低次年早稻的有效穗数和肥料增产效应。DNPK+RS处理的单位产量的全球增温潜势为NPK的2倍。秸秆还田应该重视与化肥的搭配比例,否则会降低水稻产量,同时增加下季早稻的温室效应。
- 石生伟李玉娥秦晓波万运帆彭华纪雄辉
- 关键词：秸秆还田CH4N2O
