秦晓波
- 作品数：131 被引量：1,054H指数：20
- 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：国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程天文地球水利工程更多>>
- 一种可调式顶侧开口的自动静态箱
- 本发明涉及一种可调式顶侧开口的自动静态箱，包括：主框架，其为竖直布置，且其顶部和底部均为敞口的长方体框架结构；其顶部上铰接有可开闭的顶盖；其相对的两个侧壁上铰接有可开闭的两个侧盖；电动推杆为两个均竖直固定于主框架侧壁上，...
- 万运帆李玉娥高清竹秦晓波干珠扎布胡国铮刘硕王斌武建双蔡岸冬
- 文献传递
- 甲烷监测装置
- 本发明提出了一种甲烷监测装置，其包括筒状的底座主体，底座主体的下端部分能插入到土壤中以包围植株的下端，在底座主体的侧壁上设置有内外连通的至少一个取气口，以及密封式盖合在底座主体的上端开口处的隔板组件，隔板组件能使得植株密...
- 秦晓波李玉娥万运帆廖育林范美蓉王斌
- 文献传递
- 一种生物菌剂减少稻田温室气体排放的方法
- 一种减少稻田温室气体排放的生物方法，它涉及一种使用EM菌剂、稻田水及红糖在使用前24小时培养好备用的高效生物菌剂，在施用时配合稻田水分管理，于水稻不同生长时期通过泼撒、随水灌溉或叶面喷洒等方式兑水稀释后施用，在保证水稻产...
- 万运帆李玉娥高清竹秦晓波陈敏鹏马欣刘硕
- 文献传递
- 脱甲河流域水体溶解有机碳时空分布特征被引量：15
- 2016年
- 以亚热带脱甲河农业小流域为研究对象,利用高温催化氧化法和顶空平衡-气相色谱法对脱甲河水系4级河段(S1、S2、S3和S4)溶解有机碳(DOC)浓度与环境因子进行了1年周期(2014年12月至2015年11月)的连续观测,并初步探讨了DOC浓度与环境因子间的相关关系。结果表明:脱甲河DOC浓度范围在0.46~9.54 mg·L^(-1)之间,均值为3.09±0.01 mg·L^(-1);在季节变化上,DOC浓度表现为夏季>春季>冬季>秋季;在空间分布上各级河段DOC浓度随河流级别的增加逐渐增大,变化范围为(1.36±0.07)^(4.25±0.21)mg·L^(-1),4级河段间DOC浓度出现了显著差异(P<0.01),表明外源输入可能是不同河段DOC浓度变异的主要原因;DOC浓度与河水溶存二氧化碳(CO_2)浓度、盐度、温度、溶解总固体(TDS)及电导率(EC)呈极显著正相关(P<0.01),与溶解氧(DO)呈显著负相关(P<0.05),而与pH值变化无显著关系。研究表明,不同强度的水体理化性质及外源输入是造成DOC浓度差异的主要原因,研究结果可供亚热带其他农业小流域水系DOC浓度时空分布及影响因素研究参考。
- 吴红宝秦晓波吕成文李玉娥廖育林万运帆高清竹李勇
- 关键词：溶解性有机碳环境因子
- 等养分投入下冬种紫云英比秸秆还田更有效抑制稻田CH4的产生和排放被引量：2
- 2022年
- 【目的】比较冬种紫云英和水稻秸秆还田对稻田甲烷(CH_(4))产生、排放的影响,探究冬种紫云英的节肥效应和CH_(4)减排机制。【方法】田间试验在湖南省农业科学院高桥试验基地进行,种植制度为单季超级稻‘晶两优华占’。田间试验设置1个不施肥对照(CK)和5个等氮磷钾养分施肥处理:单施化肥(CF)、化肥+水稻秸秆全量还田(S)、化肥+紫云英全量还田(M)、化肥+秸秆和紫云英全量还田(MS)、化肥+秸秆和紫云英全量还田+熟石灰(MSC)。在水稻分蘖初期(2021年6月21日),采用密闭式静态暗箱监测稻田CH_(4)排放通量,通过底座侧面的接口采集田面水溶存CH_(4),同时每个小区按“S”形随机取0—20 cm土层土壤样品,一份用于测定理化性质,一份用于室内甲烷产生潜力和甲烷氧化潜力培养试验。【结果】1)田间试验中,供试稻田CH_(4)排放通量范围为5.70~26.65 mg/(m^(2)·h),虽然处理间差异未达显著水平,施肥处理的CH_(4)排放通量均高于CK,S、MS、MSC处理的CH_(4)排放通量又高于CF处理,在施肥处理中以M处理的CH_(4)排放通量最低。与S处理相比,M处理减少了13.78%的化肥氮量,折合尿素24.46 kg/hm^(2),CH_(4)排放通量降低了12.50%。供试稻田田面水溶存CH_(4)浓度范围为70.02~163.58 mg/kg,以MSC处理最高,其田面水溶存CH_(4)浓度比其他处理平均提高了30.68%。2)室内培养试验中,M处理的SOM和总碳含量分别比S处理提高了7.60%和7.55%,DOC含量降低25.99%。M处理的CH_(4)产生潜力和CH_(4)氧化潜力均最低,分别比其他5个处理平均降低61.04%和7.56%,比S处理降低83.16%和5.36%。M处理的乙酸发酵产CH_(4)途径比例比其它5个处理平均降低52.52%,比S处理降低53.49%。【结论】冬种并翻压紫云英可替代部分化肥投入,不仅减少了水稻生育早期土壤中的有效态氮,还减少了土壤中的可溶性有机碳含量,因而比秸秆还田更有效地促进稻田增碳和减少
- 陈洪儒鲁艳红廖育林王斌万运帆王开悦张志伟聂军秦晓波
- 关键词：稻田秸秆还田甲烷减排
- CO_2浓度和温度升高对早稻生长及产量的影响被引量：20
- 2014年
- 研究温度升高和CO2浓度增加的气候变化条件对我国主要粮食作物早稻生长及产量的影响对评估国家粮食安全有重要参考意义。采用改进后的开顶式气室原位模拟大气CO2浓度450μL·L^-1及温度升高2℃的环境条件对早稻生长及产量的影响,试验设置三个处理（对照、增温、增温＋CO2）,结果表明：①温度及CO2同增对早稻最终株高有显著增加作用,而仅增温只能加快前期株高增长速度而对最终株高没有影响;②增温处理使最终分蘖数增加2～3茎·穴^-1,但在增温条件下增加CO2浓度,分蘖数不再增加;③增加CO2浓度使早稻叶片叶绿素含量略增,但增温处理没有效应;④增温处理对不同时期地上部生物量无显著影响,但增温＋CO2处理使各期生物量较对照显著增加;⑤增温2℃使早稻增产13.3%,而增温基础上再增CO2,产量不再进一步增加。从产量构成因子看,增温或增温＋CO2处理条件下早稻增产主要与穗数和每穗粒数增加有关。
- 万运帆游松财李玉娥王斌高清竹秦晓波刘硕
- 关键词：大气CO2浓度温度早稻
- 节水灌溉、树脂包膜尿素和脲酶/硝化抑制剂对双季稻温室气体减排的协同作用被引量：17
- 2016年
- 【目的】研究薄浅湿晒节水灌溉技术的减排增产效果及其与新型氮肥和添加剂的协同作用,提出增产与减排双赢的水氮管理措施。【方法】以江汉平原双季稻为研究对象,设置4种不同水氮管理措施:1普通尿素+常规灌溉(U+CI),作为对照(CK);2普通尿素+薄浅湿晒节水灌溉(U+SI);3树脂包膜控释尿素+薄浅湿晒节水灌溉(CRU+SI);4碧晶尿素(含0.5%硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶)+氢醌+薄浅湿晒节水灌溉(NU+HQ+SI)。采用静态箱-气象色谱法进行稻田温室气体连续监测,分析不同水氮管理措施的CH_4和N_2O排放量、基于CH_4和N_2O的综合温室效应。水稻收获后统计产量,计算各处理单位产量的排放量(GHGI)。【结果】薄浅湿晒节水灌溉有效抑制了特别是水稻生育后期的CH_4排放峰,导致早稻和晚稻U+SI处理的CH_4排放量极显著地小于U+CI处理(P<0.01),且晚稻的减排幅度更大。节水灌溉条件下,施用树脂包膜控释尿素、碧晶尿素混施氢醌比普通尿素进一步减少CH_4排放量,CRU+SI和NU+HQ+SI处理的两季水稻CH_4排放总量分别是U+SI处理的60%和73%。薄浅湿晒节水灌溉促进了稻田N_2O的排放,早稻和晚稻U+SI处理的N_2O排放量分别比U+CI处理显著增加了34%和39%(P<0.05)。节水灌溉条件下,相比普通尿素,碧晶尿素混施氢醌、树脂包膜控释尿素处理的N_2O排放量呈现减少的趋势,尤其以碧晶尿素混施氢醌处理的控制效果更好。综合早稻和晚稻2个季节,薄浅湿晒节水灌溉下CH_4和N_2O排放此消彼长,但CH_4减排量大于N_2O增排量。总体而言,薄浅湿晒节水灌溉具有减少稻田综合温室效应的作用,减排效果视不同氮肥种类而不同,以树脂包膜控释尿素的减排效果最高为49%,其次为碧晶尿素混施氢醌,减排幅度达46%,普通尿素最低为28%。同时,施用树脂包膜控释尿素、碧晶尿素混施氢醌更有利于增加水稻产量,降低排放强度。【结论】薄
- 李健陵李玉娥周守华苏荣瑞万运帆王斌蔡威威郭晨秦晓波高清竹刘硕
- 关键词：水稻节水灌溉控释肥温室气体
- 亚热带农业小流域水系溶存甲烷浓度和扩散通量研究被引量：7
- 2016年
- 【目的】研究亚热带丘陵地区农业小流域水系溶存甲烷(CH_4)浓度分布特征及其扩散传输特性。【方法】在一年周期内(2014年4月13日至2015年4月12日),利用扩散模型法对湘江下游脱甲小流域4级河流溶存CH_4浓度及扩散通量的时空变异及其影响因素进行研究。【结果】脱甲小流域水系溶存CH_4浓度年均值为(0.61±0.43)μmol·L^(-1),变化范围为0.03—2.23μmol·L^(-1);扩散通量在一年内的变化为1.71—290.08(63.36±50.76)μg C·m^(-2)·h^(-1),表现为大气CH_4的净源。河流溶存CH_4浓度和通量的时空分布均呈现出显著的差异:时空变化规律具有一致性,其中季节变化特征均为春高((0.74±0.41)μmol·L^(-1),(93.58±65.24)μg C·m^(-2)·h^(-1)),冬低((0.53±0.38)μmol·L^(-1),(50.79±33.03)μg C·m^(-2)·h^(-1));空间分布呈现自上游到下游波动增加的趋势。影响脱甲小流域河流溶存CH_4浓度和扩散通量的环境因子中,溶解氧(DO:3.49—12.79(7.90±1.78)mg·L^(-1))与河流溶存CH_4浓度(r=-0.39,P<0.001)和扩散通量(r=-0.36,P<0.001)均呈显著负相关,溶解性有机碳(DOC:0.92—7.38(2.99±1.25)mg·L^(-1))与河流溶存CH_4浓度(r=0.50,P<0.001)和扩散通量(r=0.44,P<0.001)均呈显著正相关,两者是影响河流溶存CH_4浓度和扩散通量的主导因子;另外,水体铵态氮(NH4+-N:0.02—4.37(1.26±1.03)mg·L^(-1))、硝态氮(NO3--N:0.24—2.66(1.43±0.55)mg·L^(-1))、盐度(以电导率EC表示:50.36—248.43(138.37±47.54)μS·cm-1)与河流溶存CH_4浓度和扩散通量均呈显著正相关;河流水体p H(5.89—8.54(6.82±0.31))与CH_4浓度呈正相关(r=0.20,P<0.05),与通量之间无显著关联。【结论】脱甲小流域内,农业面源污染、畜牧养殖以及居民生活废水和污水的排入造成的河流水体中DOC、氮含量的增加以及DO的降低,均能加剧河流中溶存CH_4气体的产生和排放,使其成为大气CH_4的一个重要潜在排放源。
- 张羽李悦秦晓波孔范龙郗敏李玉娥
- 关键词：水系扩散通量
- 稻田甲烷排放现状、减排技术和低碳生产战略路径
- 2023年
- 作为第一大主粮作物,水稻在我国粮食和重要农产品稳定安全供给体系中占有举足轻重的地位,其低碳生产不仅关乎国家双碳战略的推进,更对国家粮食自给率提升、国民膳食营养改善和气候外交的实施意义重大。文中从我国稻田甲烷(CH_(4))排放现状、减排技术和低碳生产战略等方面,系统论述了低碳可持续稻谷生产系统的实现路径。近年来,我国水稻种植面积尽管有所波动,但水稻单产持续增加,2021年平均亩产高达474.2 kg,创历史新高。与此同时,稻田也是我国CH_(4)主要排放源(1.87亿t CO_(2)e),占我国农业活动CH_(4)排放总量的40.1%。因此,面对水稻可持续生产、未来气候变化不利影响及气候外交的多重挑战,稻田CH_(4)减排要充分考虑水分、肥料、品种、耕作和菌剂产品等的综合运筹,以人为强化措施为主,辅以基于自然的解决方案,建立主产稻区适用“抑菌减排-增腐固碳-良种丰产-减投增效”的“抑增良减”技术体系。实施覆盖作物种植、免耕轮作、高产低排品种选育、覆膜保墒、菌剂增效产品、智能机具、合理密植、肥蘖脱钩、干湿交替和增氧耕作等十大技术模式,在确保稻米有效供给的同时减排增碳,实现水稻可持续绿色高质量发展。
- 秦晓波王金明王斌万运帆
- 关键词：粮食安全减排技术
- 中国农田管理土壤碳汇估算被引量：103
- 2008年
- 【目的】长期大规模翻耕和秸秆燃烧造成土壤有机质(SOM)大量损失,使农田成为温室气体的一个排放源。然而,近年来,随着免耕技术的逐步推广、秸秆还田面积的增加,加上施肥、灌溉等农田管理措施的应用,农田土壤有机碳(SOC)储量有所回升,预计其将成为温室气体的吸收汇。本文通过分析各种农田管理措施下土壤有机碳(SOC)的变化量,估算中国农田管理土壤碳汇量,为制定中国农田温室气体清单提供科学参考。【方法】通过查阅相关文献著作等,构建农田管理情景,分析各管理措施长期定位试验土壤有机碳变化量的数据。根据中国农作制的分区,估算各区域及水田、旱地农田管理下的碳汇量,并与政府间气候变化专门委员会(IPCC)制定的2006IPCC国家温室气体排放清单指南中农田仍为农田的层次(Tier)2方法的估算结果进行比较。最后用Meta分析法估算中国农田管理土壤碳汇量。【结果】不同农田管理措施对土壤碳的影响不同。各种措施表现为化肥与有机肥配施的增碳作用最大,达到0.889tC·ha-1·a-1;其次为秸秆还田、施有机肥和免耕,分别为0.597、0.545、0.514tC·ha-1·a-1;施化肥的作用最不明显,仅为0.129tC·ha-1·a-1。这一结果明显高于IPCCTier2方法估算的结果。研究还揭示,不同管理措施在不同区域对土壤有机碳变化的影响存在一定的差异,黄淮海区、长江上中游区和西南区增加量较大,东北区增加量较小,在施化肥条件下东北黑土SOC甚至有降低的趋势。土壤有机碳的年增长率和初始值之间呈很好的负相关,由此可得出不同管理措施下农田土壤有机碳的平衡值及固碳潜力。【结论】农田管理措施中,配施、秸秆还田、施有机肥和免耕可以在很大程度上提高土壤SOC含量。其中,配施和秸秆还田的固碳潜力较大。
- 金琳李玉娥高清竹刘运通万运帆秦晓波石锋
- 关键词：农田管理IPCCMETA分析
