中国城市温室气体清单研究进展与展望

城市温室气体清单研究有利于温室气体清单编制方法的科学化、规范化、标准化,对于地方政府编制城市温室气体清单,科学地进行城市低碳规划和低碳建设具有重大现实意义。但是目前国内城市温室气体清单研究处于探索阶段,滞后城市应对气候变化和发展低碳经济的需要。本文通过梳理相对规范、有较强影响力的温室气体清单编制方法学,归纳分析国内相关城市温室气体清单研究文献,得出:多是介绍、比较主流温室气体清单编制方法,以及探索并借鉴在区域、城市层面的编制应用,并且编制方法多样,缺乏规范统一的方法。根据已有研究,总结出《省级指南》和《ICLEI指南》对中国城市温室气体清单研究具有重要参考作用。然后比较分析了《省级指南》和《ICLEI指南》在中国城市应用的适用性和局限性,明确指出中国城市温室气体清单的定位是与省级温室气体清单编制方法保持一致性,同时与国外城市温室气体清单方法具有可比性,指出了未来的研究方向。     

长三角地区农田土壤养分空间变异及养分综合评价

以浙江宁波三七市镇的一块面积为 2562 hm2 的农田为研究区域,运用地统计学与GIS相结合的手段和方法对其土壤养分的空间变异特征展开研究。结果表明,5种养分要素的空间变异函数曲线的理论模型符合指数模型;速效钾、有机质和pH值的C0/(C0+C)<25%,表现出强烈的空间相关性,碱解氮和有效磷的C0/(C0+C)为25%~75%,具有中等的空间相关性。通过Kriging插值并依据养分的分级标准,所得的空间变异图能很好地反映农田土壤养分的空间变异特征和丰缺状况,几种养分要素中,碱解氮、有效磷和有机质含量总体丰富,而速效钾的含量处于中低水平,pH值较低,土壤呈现酸性。利用主成分分析结合空间插值的方法,还可以对研究区的土壤养分的综合状况进行评价。研究结果可为当地以及长江三角洲同类型地区在科学施肥、实行养分的分区管理以及农业面源污染的控制方面提供一定的科学依据和借鉴参考。     

中国三大粮食作物化肥施用特征及环境风险评价

基于中国三大粮食作物化肥施用强度及配方肥用量核算数据,运用化肥施用环境风险评价模型定量分析了2016年中国三大粮食作物化肥施用特征及其环境风险。结果表明:(1)2016年中国三大粮食作物普遍存在化肥施用过量现象,且不同区域之间单质肥料施用过量程度差异显著,其中,小麦和玉米种植单质肥料存在施用过量的空间范围及过量程度整体上要高于水稻。(2)中国三大粮食作物化肥施用环境风险具有显著的空间差异性,且处于相同风险等级的区域呈现出一定的空间邻近性。(3)中国三大粮食作物总化肥环境风险水平整体较低,但内蒙古、新疆和江苏的小麦种植以及内蒙古、甘肃和湖北等地的玉米种植化肥施用环境风险仍达到了中度或重度风险等级,应成为重点关注的区域。针对当前三大粮食作物化肥施用过量现象严重的问题,政府应当加快三大粮食作物配方肥的推广应用,出台政策措施鼓励企业按大配方生产配方肥,并引导企业在适宜地区进行销售,制定补贴政策以提高农民选用配方肥的积极性,开展科学指导和技术服务以提高农户科学施肥能力和认知水平。     

“渤海粮仓”典型区土壤养分时空变异

及时掌握土壤养分时空变异,对盐碱地区改土增产具有重要现实意义。本文在野外采样、室内化验分析获取养分数据基础上,应用GIS技术和统计学方法分析了"渤海粮仓"典型区——无棣核心典型区的土壤养分时空变异情况。其中,土壤有机质、有效氮、有效磷含量比较均匀,土壤有效钾含量变化巨大。并且初步掌握了企业经营管理条件下的盐碱地小麦冬苗期和开花期土壤养分特征及其时空变异,可为企业采取针对性措施进一步改良土壤和改进施肥方式增产增效提供参考。     

三峡库区消落带下部区域土壤氮磷释放规律模拟实验研究

三峡库区消落带形成后其下部区域（145~155 m）由于长期处于淹没状态,其表层土壤将类似底泥状态,研究选择嘉陵江江底沉积物模拟其在好氧及厌氧淹水条件下N、P向上覆水体的释放规律。结果表明：土壤处于淹水期间,均向上覆水释放N、P,其中好氧状态下上覆水中TN以硝态氮为主,厌氧环境下上覆水中TN以氨氮形式为主;淹水前期,N、P释放速率均较快,随时间增加逐渐减缓,且在厌氧环境下TP释放能力较好氧环境强。好氧淹水中曝气量对上覆水中TN平衡浓度无显著影响,但对氨氮、硝态氮释放过程有影响,从而影响TN浓度变化;底泥状土壤落干过程对N素释放有正影响,对P素释放有负影响;在短暂的落干期间,如果进行农业利用,将增加库区水环境污染和水体富营养化的风险.     

全球能源经济可计算一般均衡模型研究综述

全球能源经济可计算一般均衡(Computable General Equilibrium Model,CGE)模型是研究低碳政策对能源经济系统影响的主要工具,在国际低碳经济研究领域具有重要作用。全球能源经济CGE模型发展起始于20世纪70年代,经过数十年的拓展已经形成了一批发展成熟且应用广泛的模型平台。我国能源经济CGE模型研究开始于20世纪90年代,研究领域主要聚焦在中国本土与国内区域,而在全球尺度上的模型研究尚处于起步阶段。伴随我国在全球气候治理当中的重要性凸显,中国能源环境问题的研究需要具有国际视野。本文对当前全球能源经济CGE模型的研究现状进行分析,对全球CGE模型的主要作用与特点做出评价,并对典型模型进行比较,在介绍了模型优缺点的基础上对全球能源经济CGE模型的发展趋势与关键问题进行讨论,并对中国未来发展全球模型给出具体建议。全球能源经济CGE模型政策评估的主要优点是评估基于坚实的理论基础,可以根据相关理论判断模型结果是否合理并对政策的作用机制与影响结果做出基于经济规律的解释;以及能源与经济系统整体协调一致的相互作用机制。能源经济CGE模型主要争议性问题包括结果依赖大量参数且参数取值不稳健,以及模型假设过于理想且技术表达抽象。当前能源经济CGE模型研究的关键问题与主要趋向包括:关键参数的实证研究与准确校核、经济系统异质化与细节化描述、技术细节表述与内生化变革以及非理想与不均衡市场条件建模。建议中国开发全球模型应充分借鉴全球先进模型开发的基础与经验,在当前全球模型主流框架下重点研究发展中国家在非理想与不均衡市场环境下经济行为表述的改进,同时注重模型基础数据的整理与重要参数的校核。     

三峡库区不同植物篱生态效益评价

植物篱是一项具有改良土壤、保持水土、增加土壤肥力和控制面源污染等生态效益的复合农林技术。遵循层次分析法原理，从改良土壤、保持水土、增加土壤肥力和控制面源污染等方面建立了长江三峡库区坡耕地植物篱系统生态效益评价指标体系，应用熵值法与专家评分法计算评价指标权重，并结合层次分析法对不同类型和不同种类植物篱的土壤改良效益、水土保持效益、土壤养分增加效益和面源污染控制效益及综合生态效益进行了分析评价。结果表明：不同类型植物篱综合生态效益以灌木类植物篱最大，草本类植物篱综合生态效益最小，并且灌木类植物篱的土壤改良效益、水土保持效益、增加土壤养分效益和控制面源污染效益均最大；不同种类的植物篱中，黄荆+臭椿植物篱的综合生态效益最大，而毛豆类植物篱具有较高的增加土壤养分的生态效益，紫背天葵+旱菜植物篱控制面源污染的生态效益最大     

乌江流域石灰土中铀等元素形态与铀活性

以中国西南乌江流域石灰土为例，运用逐级提取(Sequential Extraction，SEE)技术，并结合化学成分和相关参数数据，研究了石灰土中铀(U)等元素的形态，并在此基础上探讨了石灰土中U的活动性及释放潜力，旨在增进对U等元素生物地球化学循环的了解，同时也为流域U污染防治提供科学依据。研究结果表明：①石灰土中Mn主要存在于锰(氢)氧化物中，Ca主要存在于碳酸盐和硅酸盐矿物中，P主要存在于硅酸盐矿物和有机质中，U主要赋存于硅酸盐等残留部分中，其次赋存于有机质结合部分和碳酸盐矿物中；②石灰土剖面中活动态U所占的比例为10%~30%，平均17%，说明石灰土中的部分U在酸性和氧化-还原界面等条件下具有一定的迁移活性，即在上述条件下，石灰土中的部分U可释放进入周围水体或植物中；③石灰土中U的潜在释放量为036~150 g/t，平均U潜在释放量为076 g/t，因此，在酸雨和侵蚀等作用下，石灰土U释放可显著提高乌江河水U通量。     

中国能源高消耗的经济原因及对策研究

中国能源处于高消耗增长态势,这对当前国家能源安全、经济安全和完成节能减排的任务构成了严峻挑战。节能减排是一定经济发展阶段和水平的反应,是一个牵涉到产业结构调整、能源利用与经济发展关系协调等多方面的问题。研究节能减排对我国转变经济发展方式具有相当重要的意义。该文基于工业化和能源经济相关理论,利用相关指标和统计数据,对中国能源高消耗的经济原因进行了深入分析,并提出了基本对策。研究表明,当前中国能源高消耗的主要经济原因在于工业化的发展阶段问题,即中国已基本进入了工业化的重化工业化阶段,高能耗产业快速增长。中国要解决当前节能减排困境,其根本出路在于转变经济发展方式,走新型工业化道路,促使工业结构高端化,压缩工业化进程中高能耗、高污染状况持续的时间。     

中国区域可持续发展综合优势能力空间关联分析

采用空间统计方法研究了中国31个省、市、自治区的可持续发展综合优势能力的空间关联关系,结果显示中国可持续发展的总资产能力、总负债能力和综合优势能力均存在较强的空间依赖性。综合优势能力Z值与总资产Z值存在显著正相关（R=0.944）,而与总负债Z值存在显著的负相关（R=-0.952）。利用综合优势能力空间关联Z值对中国可持续发展能力进行初步的分区,并采用古典聚类（K means）方法对中国可持续发展能力进行同质性研究,利用K聚类结果对空间聚类（G统计）结果进行修正,将中国可持续发展能力划分为3种区域类型：中国东部沿海强发展区域、中国中部中等发展区域和中国西部弱发展区域。分区结果与中国传统的东部、中部、西部区域划分基本对应,东部沿海省市除海南和广西处于中等发展类型外,其他省市均处在强发展类型之列,中国中部全部省市均处于中等发展类型而中国西部全部省市均处于弱发展类型。     

Controlling non-point-source pollution by rural resource recycling. Nitrogen runoff in Tai Lake valley, China, as an example

Agricultural non-point-source (NPS) pollution is regarded as the dominant contributor to water quality degradation and eutrophication in China. Nitrogen (N) is a primary source of pollution in fresh water bodies. In this work a linear programming model was developed to simulate the effectiveness of different nitrogen runoff control policies, using Pinghu City in Tai Lake valley as an example. Four policy scenarios were tested: a tax at a rate equivalent to 50% of the cost of nitrogen fertilizer (S1); a ban on summer fertilizer applications to make the most use of fertilizer applied in the spring (S2); mandatory substitution of regular fertilizers by controlled-release fertilizers (S3); and a subsidy of US$300 ha⁻¹ (RMB￥150 mu⁻¹) for using compost (S4). The results indicate that all four policies would effectively reduce nitrogen runoff—by 9.8, 26.8, 14.4, and 80.0%, respectively. A subsidy for recycling domestic animal manure and utilizing compost had the most significant effect on the reduction of nitrogen runoff without reducing household income. This research suggests that measures to control agricultural NPS pollution should be combined with a policy to promote recycling of bio-resources and that financial support for NPS pollution control combined with bio-resource recycling should be regarded as one aspect of public investment in regional sustainable development.     

有机无机肥料对农业环境影响述评

论述了有机肥在中国的使用情况和对农业生产的作用、化肥对农产品质量的影响、化肥对土壤肥力的贡献、有机肥和化肥对大气环境和水体的影响。目前人们在对化肥使用的认识上普遍存在误区,认为施用化肥一定会对环境产生污染,只有使用有机肥才能解决问题。中国是一个人口大国,今后在一个相当长的时间内,农业产品的生产在养分的投入上仍然需要以化肥为主,充分、合理、平衡的化肥投入不仅能满足人们对农产品数量上的需要,而且一定能满足人们对农产品品质的要求。化肥的合理施用可以改善和提高农产品品质,提高土壤有机质含量,改善土壤理化性质,减少温室气体的排放和水体污染。化肥本身是无害的,有害的是对化肥的不合理施用。在肥料问题上,今后需要关注 的应该是生产和使用更优质、更高效的化肥,推广科学合理的施肥技术,提高化肥的利用效率。     

施肥对印楝人工林生长及土壤肥力的影响

以3年生印楝人工林为研究对象,对该林分所在的林地进行施肥试验,设置了9个施肥处理和一个不施肥对照,运用当年树高和胸径生长量、土壤养分和生物指标讨论了施肥对干热河谷印楝人工林生长及土壤肥力的影响。结果表明:(1)3年生印楝人工林树高和胸径生长对施肥的反应存在差异,方差分析和多重比较表明,单施氮肥(处理1、处理2、处理3)和混合施肥(处理7、处理8、处理9)的当年胸径生长量均与对照处理差异显著,而当年树高生长量差异不显著;(2)合理施肥不仅可改善土壤酸碱性和土壤微环境,增强土壤酶活性和提高土壤微生物数量,还可提高林地土壤肥力,防治印楝人工林地力衰退;(3)不同施肥处理对林地土壤肥力的影响不同,氮、磷肥混施是提高林地土壤肥力综合指数最好的施肥方式。     

Comparative assessment of pollution by the use of industrial agricultural fertilizers in four rapidly developing Asian countries

This article describes a study of the environmental impacts of the use of industrial agricultural chemicals in four Asian countries—China, India, the Philippines and Thailand. The objective was to contribute objectively to the discussion on the extent of the problem, past and current damages to the environment to and outline possible paths to sustainable and environmentally benign agriculture. The four countries are experiencing rapid economic growth under a tremendous population growth pressure that, with the exception of China, will continue without leveling of in a foreseeable future. This requires more food production that has been accomplished by the increased use of industrial chemical fertilizers. Although the four countries uses of industrial chemicals vary, the mix of nutrients appears to be imbalanced, resulting in large nitrogen losses into the environment, especially in China. A suggested solution of the problem begins with reducing (China) or maintaining (India, the Philippines, Thailand) average nutrient application levels needed by the crops and includes optimal hybrid agriculture by using organic fertilizers, and fertilizers in the irrigation water already overloaded with nitrogen. There is a need to balance fertilizer N and P applications with the crop needs.     

鄱阳湖生态区长期施肥对稻田土壤碳汇效应与固碳潜力的影响

在施肥条件下确定平衡状态时，土壤有机碳含量水平对于正确评价土壤的固碳潜力和制定合理的有机物质分配措施具有重要意义。分析了前人研究的江西省有机碳储量数据并采用Jenny模型对长期不同施肥下有机碳动态数据进行模拟。结果表明，鄱阳湖生态区有机碳储量占全省的46%，以鹰潭地区最高，九江地区最低。施肥明显增强了土壤的碳汇作用，单施有机肥或有机无机肥配施（70F+30M、50F+50M、30F+70M、NPKM、NPK+S、NPK+P和NPK+C）处理的土壤有机碳含量明显高于施化肥处理，以南昌县的30F+70M、进贤县的NPKM和余江县的NPK+P处理最高，其平衡时有机碳含量和固碳潜力分别较施化肥处理提高了3061%和6115%、3017%和5496%、3826%和7479%。因此，提高鄱阳湖生态区农田有机碳密度和固碳潜力最有效方法是有机无机肥配施，其配施方式以猪粪配施化肥相对最好，配施比例以70%有机肥配施30%化肥为宜     

水稻流入施肥法及流入肥料效果研究

进行了流入施肥法可行性，流入肥肥效及替代进口肥料试验。结果表明：流入施肥法与人工撒施，均能使肥料在田间分布均匀，流入施肥法比人工撒施增产3．4％，流入施肥法是可行的，日本流入肥和国产复合肥流入施肥田间3－4d后，在田间分布都较均匀，水稻追施分蘖肥和穗肥时水的温度都在30℃左右，两种肥料的溶解度比较大，易配成溶液，适合作流以施用，日本流入肥和中国复合肥对水稻的增产效果相差不大，可用国产复合肥料替代进口肥料；吸附试验表明，施肥5d后，流入肥料和其它氮素肥料中氮素的吸附率达82．5％－89．3％，流入施肥后5d内不要排水。流入施肥法适合土地平整，田块较大，灌溉条件好，人多地少或农业人口老龄化和血吸虫疫区等平原湖区稻田。     

红壤稻田系统水分和养分转换效益研究

田间模拟施肥和水分管理模式的定位试验结果表明：施肥和水分管理模式显著地影响水分和养分的转化和生产效益。单施N的产量效应为4.5 kg/kg,而NP或NPK配施养分的产量效应分别为8.8 kg/kg和8.0 kg/kg;有机物料循环的增产率为56.5%;在有机物循环的基础上配施NPK化肥最大的增产率可达79.8%。常规灌溉年需水量为5 838 m3/hm2,田间水分分配为：蒸散占1/2,翻耕整地占1/6,植物构成占1/21,田间渗漏占1/14,其它环境耗水(维持)占1/5。晚稻灌溉占全年的71%,7～9月是灌溉需水高峰期,占全年灌溉量的68%。生产灌溉效率：生物量3.67 kg/m3,精谷量1.48 kg/m3。双季稻生产的灌溉,以早稻保持水层灌溉,晚稻按需配额灌溉的模式比较适宜。     

Subsurface nutrient modelling using finite element model under Boro rice cropping system

Boro rice, an emerging low-risk crop variety of rice, cultivated using residual or stored water after Kharif season. To enhance the quality and production of rice, potassium (K) and phosphorus (P) are the common constituents of agricultural fertilizers. However, excess application of fertilizers causes leaching of nutrients and contaminates the groundwater system. Therefore, assessment and optimization of fertilizer dose are needed for better management of fertilizers. Towards this, the present study determines the path, persistence, and mobility of K and P under the Boro rice cropping system. The experimental site consisted of four plots having Boro rice with four different fertilizer doses of nitrogen (N), P, K viz. 100%, 75%, 50%, and 25% of the recommended dose. Disturbed soil samples were analysed for K and P from pre-sown land to tillering stage at 0–5, 5–10, 10–15, 15–30, 30–45, and 45–60 cm depths. Simultaneously, K and available P were also simulated in the subsurface soil layers through the HYDRUS-1D model. The statistical comparisons were made with RMSER, E, and PBIAS between the modelled values and laboratory-measured values. Although, the results showed that all the treatments considered had agreeable simulations for both K and P, the K simulations were found to be better as compared to P simulations except for 25% where P simulations outperformed K. The simulated concentration at all doses was found most appropriate when measured for the subsurface layers (up to 45 cm), while showed an underestimation in the bottom layers (45–60 cm) of soil.

     

面源污染中畜禽有机肥磷的流失形态及其环境效应

磷是作物生长所需的大量元素之一。同时在水体富营养化形成过程中也起着决定性作用。畜禽有机肥磷作为作物生长所需磷的来源之一,近20年来,随着集约化养殖业的不断发展。畜禽有机肥磷的产生量也在相应增加．引起了磷在养殖区域附近的土壤中富集,增加了磷的流失风险。目前，有关畜禽有机肥磷如何引起面源污染研究越来越多。本文回顾了畜禽有机肥磷的形态及其分析方法、磷的含量和衡量磷流失能力的标准、控制磷流失的技术措施等研究进展,对不同方法标准进行了比较．提出我国在现有畜禽有机肥控制管理措施的基础上,开展畜禽有机肥磷流失的相关基础研究以控制畜禽有机肥磷对水体质量的影响。     

基于行为与意愿悖离视角的农户亲环境行为研究——以有机肥施用为例

作为一种亲环境的农业生产资料,施用有机肥可改善当前的农业环境污染现状.为探究农户亲环境行为与意愿悖离的原因所在,以有机肥施用为例,基于农户实地调查数据,运用二元Logistic模型,从认知特征、心理特征和外部情境因素,对导致农户在施用有机肥这一亲环境行为过程中所产生的行为与意愿的悖离现象背后的原因进行分析.结果表明:农户有机肥施用行为与意愿存在悖离,农户对有机肥了解情况、感知行为控制、社会责任感、社会规范、身体状况、文化程度、家庭收入、地块数和有机肥收益是该现象的成因.此外,进一步分析结果表明,对文化程度较高的农户而言,农业环境污染认知水平越高、农业环境污染对自身健康影响认知水平越高,其有机肥施用行为与意愿悖离的可能性越小;对较大年龄和女性农户而言,居住地与地块距离越远、地块周边交通状况越差,其有机肥施用行为与意愿悖离的可能性越大.据此提出应提升文化程度较高农户的整体认知水平、加强对施用有机肥的宣传、合理制定有机肥施用社会规范、加大对有机肥施用措施的补贴力度、在尽量照顾较大年龄和女性农户前提下调整耕地并进一步降低耕地细碎化程度等政策建议,以促进农户有机肥施用意愿向行为的转化.