肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)氣體排放及下墊面土壤N素分布研究.pdf

1、畜牧養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的N2O、CH4是全球溫室氣體的主要農(nóng)業(yè)排放源，排放的NH3也是大氣、水體和土壤最主要的污染物之一。肉牛養(yǎng)殖業(yè)的N2O、CH4和NH3的年排放總量均排在世界同行的前列，但我國(guó)在肉牛養(yǎng)殖業(yè)的氣體排放方面的研究仍較薄弱。因此，明確我國(guó)養(yǎng)殖場(chǎng)尺度N2O、CH4及NH3的日排放特征，估算N2O、CH4及NH3的排放強(qiáng)度，不僅為實(shí)現(xiàn)我國(guó)肉牛業(yè)溫室氣體減排目標(biāo)提供思路和技術(shù)，同時(shí)也為其他養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供重要的理論與技術(shù)支持。

2、
　　本研究采用自行設(shè)計(jì)的自動(dòng)采樣裝置、氨氣激光測(cè)定儀與反演式氣體擴(kuò)散技術(shù)相結(jié)合的研究方法，測(cè)定了我國(guó)限制采食和自由采食兩種養(yǎng)殖方式下肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)尺度的N2O、CH4及NH3排放，其中2013年9月6日至9月28日與2014年5月16日至6月12日以及2014年10月20日到11月6日對(duì)限制采食肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行原位測(cè)定，2013年10月21日至11月19日，2014年3月15日至4月11日，原位測(cè)定了自由采食肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)，以探討不同養(yǎng)殖

3、模式下肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)N2O、CH4及NH3的日排放特征，并估算N2O、CH4及NH3的排放強(qiáng)度，以及飼料N2O、CH4及NH3的轉(zhuǎn)化因子，同時(shí)以農(nóng)田土壤N素垂直分布為對(duì)照，探究不同飼養(yǎng)模式肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)飼喂區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)土壤N素分布情況。其主要結(jié)果如下:
　　1.試驗(yàn)肉牛場(chǎng)尺度N2O排放存在明顯的日排放特征。兩種飼喂方式養(yǎng)殖場(chǎng)N2O排放呈白天高、晚上低的趨勢(shì)。限制采食肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)2013年9月N2O排放高峰值出現(xiàn)在10:30之后排放量逐漸降低，

4、2014年5月-6月N2O排放高峰出現(xiàn)在8:30 am-16:30pm，之后呈緩慢下降趨勢(shì)，N2O排放量分別為7.5 g/head/d和10.9 g/head/d。飼料攝入總N轉(zhuǎn)化為N2O-N的轉(zhuǎn)化系數(shù)分別為2.5％和3.7％。自由采食肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)N2O在2013年10月11月與2014年3月-4月的排放排放高峰期為08:00 am-17:30 pm，隨后排放曲線開(kāi)始呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)，并在0:30 am的時(shí)候達(dá)到最低值，排放量分別為13.

5、0g/head/d和29.4 g/head/d。N2O-N的損失占總攝入N量的分別為5.2％和11.7％。
　　2.試驗(yàn)肉牛場(chǎng)尺度不同飼喂方式下CH4日排放特征不同。限制采食肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)CH4在2013年9月與2014年5月-6月測(cè)定期間排放速率分別為6.2 g/head/h-12.4g/head/h，7.0 g/head/h-13.6 g/head/h，CH4排放量分別為219 g/head/d和240 g/head/d。試驗(yàn)期間

6、CH4排放存在兩個(gè)排放高峰，分別在9:30am和17:30pm，這與飼料日糧消化規(guī)律基本吻合，其反芻CH4轉(zhuǎn)化系數(shù)Ym分別為6.5％和7.1％。自由采食肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)CH4在2013年10月11月與2014年3月-4月的排放速率分別為2.6 g/head/h-15.5g/head/h和5.3 g/head/h-10.8 g/head/h。CH4排放一天中只有一個(gè)高峰，發(fā)生在8:00am-18:00 pm，CH4排放量分別為204 g/hea

7、d/d和192 g/head/d。CH4轉(zhuǎn)化系數(shù)分別為6.9％和6.5％。
　　3.試驗(yàn)肉牛場(chǎng)尺度NH3排放存在明顯的日排放特征。2014年5月與2014年10月限制采食肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)NH3高峰均發(fā)生在10:00-14:00。試驗(yàn)期間NH3排放量為172g/head/d和157 g/head/d，飼料攝入總氮轉(zhuǎn)化為NH3的轉(zhuǎn)化系數(shù)分別為75.3％和68.8％。
　　4.養(yǎng)殖場(chǎng)土壤剖面N素分布存在顯著差異。養(yǎng)殖場(chǎng)不同深度土層N素含