广州地区稻田甲烷排放连续自动监测

本文介绍了采用甲烷自动采集及分析测量系统在广州地区进行稻田甲烷排放通量监测的试验设计。     

控制稻田甲烷排放的农业技术选择

本文探讨了通过农业技术措施，控制稻田甲烷排放以及减少甲烷排放的潜力。试验结果表明：（１）用沼渣代替农家肥堆肥作基肥时，４种沼渣基肥处理中，有３种处理稻田甲烷排放通量比施农家肥的处理减少２４～６２％，比单纯施化肥处理减少１１～５６％；１种沼渣（马粪）由于腐熟度不够，其处理甲烷减排效果不明显；（２）改换氮肥的施用种类。以硝铵、硫铵代替尿素作追肥，甲烷排放通量分别减少２６％和４６％；（３）稻田的科学灌溉技术，从水用分蘖到抽穗期间，间歇落干，可以明显减少甲烷排放，而对产量无影响；（４）水稻半旱式栽培技术，也可明显抑制稻田甲烷排放。     

浅论稻田甲烷的产生和排放

目前的研究结果表明,我国稻田甲烷排放通量大约在7.8—60mg/m~2·h。稻田甲烷的排放包含着甲烷在水田土壤中的生成和从土壤向大气释放这样两个过程。前者是通过土壤中微生物活动分解复杂的有机物质,在渍水还原条件(氧化还原电位低于-200mv)下,由产甲烷菌最后转化形成甲烷;后者主要是通过水稻植株向大气释放,只有少量通过气泡或分子扩散从水田土壤通过田面水层向大气排放。显然,稻田甲烷的生成、排放是一个以生物学过程为中心,并与土壤环境、土表水层和大气环境的一些物理、化学条件密切相关的过程。土壤温度、pH值、水稻品种的生物学特性及稻田的水浆管理、施肥措施等等都会影响稻田甲烷的排放。只有研究并掌握稻田甲烷排放的机理及其影响因素,才能真正做到在争取水稻优质、高产的同时,抑制或减少甲烷的排放。     

稻田甲烷排放的研究进展

稻田是甲烷的重要排放源之一。文章对稻田甲烷的最新研究进展作了较为详尽的综述,包括稻田甲烷排放的机理、规律;重点分析了影响稻田甲烷排放的因素以及控制稻田甲烷排放的措施。最后指出了今后的研究重点应以现有的田间数据为基础,建立稻田温室气体排放的综合模型,预测稻田温室气体排放变化。     

亚热带红壤性稻田的甲烷排放

亚热带红壤性稻田的甲烷排放量为５５．２３９／ｍ２·ａ．不同年度间有差异；在年度内（水稻生长季节）亦有差异．以８月排放最多，其余月份依其排放量的顺序是７月，６月，５月，９月，１０月．甲烷排放率的日变化有规律性，１６时前后出现最大值，６时左右出现最小值，呈单峰型，日变化幅度与天气有关，季节变化比较复杂，无规律性，在不同年度、不同稻季（早、晚季），其变化也不一致．稻田甲烷排放与水稻生产和生长密切相关，水稻的种植和生长是稻田甲烷排放的基础和根源．     

不同农业措施对稻田甲烷排放通量的影响

经过三年的田间试验发现,稻田甲烷排放通量随着农业措施的不同而大幅度地变化。在1990年至1992年的三个晚稻生长季节里,试验地块的甲烷排放通量分别为10.83、25.18及19.85mg/m~2·h。半旱式栽培使甲烷排放量减少了约1/3;施用硫酸铵、烤田、间歇灌溉亦可显著地降低甲烷排放通量。高有机肥与长期淹水是造成稻田甲烷排放量大的主要原因。控制稻田甲烷排放的关键在于调节灌溉水。只要采用合适的灌溉制度。有机肥用量的增加不一定引起甲烷排放量的增大。     

施肥对稻田甲烷与氧化亚氮排放的影响

大气温室气体浓度的升高引起太阳辐射加强,导致全球变暖已成为不争的事实。农田是温室气体排放的重要来源之一,采用静态箱-气相色谱法探讨不同氮肥类型与施氮水平对华南稻田甲烷（CH4）与氧化亚氮（N2O）排放的影响。试验共设置5个处理,每处理3次重复,分别（以N计）为U6（90 kg·hm-2）,U10（150 kg·hm-2）,U12（180 kg·hm-2）,SR10（150 kg·hm-2,缓释肥）,CR10（150 kg·hm-2,控释肥）。各处理磷钾肥用量一致,分别为45 kg·hm-2（以P2O5计）和127.5 kg·hm-2（以K2O计）。研究结果表明：稻田CH4与N2O排放量随氮肥用量的增加呈增加趋势。晚稻CH4排放呈单峰型,其峰值出现在水稻移栽后16~23 d,N2O排放并未出现明显的排放峰。CH4累积排放主要发生在返青-分蘖初期和分蘖盛期-幼穗分化期两个时段,而N2O的累积排放主要集中在灌浆-成熟期（U6处理除外）。不同氮肥类型处理CH4季节排放总量与平均排放量表现为：处理SR10〉处理U10〉处理CR10,其中,控释肥处理甲烷排放总量较常规尿素处理减少了11.3%;而N2O季节排放总量与平均排放量表现为：处理CR10〉处理U10〉处理SR10。综上,初步认为氮肥的施用能够促进CH4与N2O的释放,缓释肥处理能有效减少稻田N2O的排放,而控释尿素处理能明显降低稻田CH4气体的排放,且稻田CH4与N2O的排放存在一定的互为消长关系,因此如何平衡稻田甲烷与氧化亚氮释放,使稻田增温潜势最小化是下一步研究的重点和方向。     

稻田甲烷排放通量与农业管理措施的关系

1990至1992年对北京地区的麦后稻区及单季稻区进行了三年的稻田甲烷排放通量的测定,麦后稻区的甲烷排放通量约17.5mg/m~2·h;单季稻小区约在8.5-10mg/m~2·h。有机底肥的用量是影响甲烷排放通量的首要因素,旱直播及仅使用化肥可降低甲烷排放通量。在一定量有机底肥的条件下,采用间歇灌溉的方法既可保持或提高水稻的产量,又可抑制或降低甲烷的排放通量,但也观测到干干湿湿的状态下温室气体N_2O的排放通量有所增加。     

不同耕作制度对南方稻田甲烷排放的影响

以南方稻田温室气体甲烷排放为研究对象,选取冬季休闲和种植绿肥作物紫云英(AstragalussinicusL.)两种主要模式,在早稻(OryzasativaL.)移栽之前进行旋耕和翻耕两种处理,以全年休闲为空白对照,利用静态箱法测定甲烷排放通量。结果表明,甲烷排放在水稻抽穗期达到极大值,至收获甲烷排放呈减少趋势,以无稻全年休闲区甲烷排放通量最低,在抽穗至收获阶段平均排放速率为3.43mg·m-2·h-1,冬闲及冬季种植紫云英处理分别比无稻休闲区排放通量高114.3%和420.3%;甲烷浓度具有强烈的空间异质性,地表以上50cm空间内,早稻抽穗至成熟阶段甲烷浓度是大气甲烷浓度的35.2倍;稻田甲烷高浓度低排放速率以及低浓度高排放速率现象表明,甲烷排放速率与其浓度之间具有非一致性。     

控释肥对稻田CH4排放的影响

采用静态箱法研究了控释肥料和常规肥料处理对赤红壤稻田CH4排放的影响.结果表明①在水稻生长期间,相比对照(CK),不同肥料处理均促进了稻田CH4日排放,其影响顺序为Crf≥Scotts>Urea≥Com>CK;②在移栽后75d和90d时,各处理的水稻地上部干物质积累量与其CH4日排放通量间相关系数分别为0.8298和0.6539,均达极显著水平;③在水稻生殖生长期,各处理CH4阶段累积排放量占全生育期的32.60%~40.08%,其日排放通量在全生育期中居最高值,控制稻田CH4排放的最适时期应是水稻幼穗分化期;④相比复合肥,控释肥一次施用和尿素分次施用均显著地降低了全球增温潜势.图2表2参19     

稻田中有机硫气体释放的研究

分析测定了水稻生长期内含硫气体的释放通量 .分析表明 ,水稻的生理活动对含硫气体的释放有显著的影响 ,水稻主要释放二硫化碳 (CS2 )和二甲基硫 (DMS)气体 .而对羰基硫 (COS)有一定的吸收作用 .水稻田中总硫平均释放强度约为 5 0mg·m- 2 ,施肥对稻田硫的释放有影响     

水田中水稻、稗草和异型莎草甲烷排放的生物学特性

比较了生长于淹水田间的水稻、稗草和异型莎草甲烷排放的生物学特性。结果表明，三种植物的甲烷排放量次序为稗草＞水稻＞异型莎草，前两者的甲烷排放量分别为后者的１１倍和８．４倍。但这个次序刚好与这三种植物根系甲烷形成活性的次序相反。观察了三种植物甲烷排放的日周期变化。稗草和水稻根际土壤的产甲烷活性高于非根际土壤，而异型莎草的根际和非根际土壤的产甲烷活性之间无明显差异。还观察到稗草和水稻的叶鞘和茎杆连接节处的间隙是甲烷逸入大气的主要途径，而异型莎草则未见有可供甲烷排放的间隙与气孔。     

蜡状芽孢杆菌的裂解气相色谱分析初探

裂解气相色谱 (ｐｙｒｏｌｙｓｉｓｇａｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ,ＰＹＧＣ)用于细菌的分析较多 .一般菌株都有其特征的裂解图谱 ,而同属不同种 (或不同血清型 )的菌株 ,其相应的特征峰或峰群的强度不同 ,通过比较 ,均可将其区分至属、种 ,甚至亚种水平[1] .周方等[2 ] 1980年用ＰＹＧＣ分析了肠道杆菌 ,纪标等[3 ] 1992年用ＰＹＧＣ分析了 15株伤寒沙门氏菌 ,李兆麟等[4] 1981年用ＰＹＧＣ分析了苏云金芽孢杆菌的所有血清型 ,可以快速简便地把它们分开 .本文作者用ＰＹＧＣ对 5株蜡状芽孢杆菌进行裂解气相色谱分析 ,以期探讨其热解…     

ATOMI射频氦等离子体原子发射光谱用于毛细管气相色谱检测(英文)

1　IntroductionInmodernanalyticalchemistry ,chromatographyandemissionspectroscopyandtheircombinedusearebecominganincreasinglyimportanttechniqueforthemeasurementofenvironmentalpollu tants.AtomicemissiondetectorusedinGCcanprovidehighlysensitiveandselectiver…     

射频氦等离子体原子发射光谱用于毛细管气相色谱检测

1　IntroductionInmodernanalyticalchemistry ,chromatographyandemissionspectroscopyandtheircombinedusearebecominganincreasinglyimportanttechniqueforthemeasurementofenvironmentalpollu tants.AtomicemissiondetectorusedinGCcanprovidehighlysensitiveandselectiveresponsewithwidedynamicrangeforvariouselementsinelutingcompounds[1—4 ].Itcanalsoprovidespectrumofelementssimultaneously ,sotheycouldbeusedforempiricalformuladetermination .Wehavedevelopedanatomicemissiondetectorusingradiofrequencydischargepla…     

东湖水中有毒有机物的气相色谱分析

本文采用自制的聚硅氧烷负载氮杂18冠6(PUAC-18-C-6)和OV-101弹性石英毛细管柱对东湖水及排污口废水进行了分析,分离出78个有机化合物,并对其中的石油烃(C_9—C_(28))和有机氯农药六六六进行了定量测定。分析结果表明,东湖的污染程度受水的流向、水生生物的分布及污染源的影响。     

空气和废气中醛酮污染物的气相色谱测定

以２,４－二硝基肼酸性饱和溶液吸收空气和废气中的醛和酮所形成的腙衍生物用毛细管气相色谱分析。本法预处理回收率在９４％以上,最低检测限为０．０５－０．１ｎｇ,可测定空气和车间空气中挥发性和半挥发性醛和酮类污染物。     

短柱气相色谱法研究焚烧炉飞灰上萘的氯化反应及其产物

本文用0.3mBenton-34/OV-1短填充柱气相色谱法研究了萘在焚烧炉飞灰上的氯化反直产物,实验表明,飞灰表面性质对氯化有促进作用,这种促进作用与飞灰的来源或表面性质有强烈关系,文中对有关分析方法和萘在焚烧炉飞灰上氯化反应的结果作了讨论。