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关键词：
奶牛场,甲烷,反演式气体扩散模型,开路式激光仪,日排放特征
发表时间：
2013-11-04 11:52:24
应用反演式气体扩散技术测定奶牛场甲烷的排放特征
马申宁 | -> | 534| 0| 0.512365MB |奶牛场,甲烷,反演式气体扩散模型,开路式激光仪,日排放特征
摘要：为了准确揭示奶牛场的甲烷排放特征，在我国首次采用国际上最新的反演式气体扩散技术与开路式激光仪相结合的研究方法，分别于2009 年冬季和2010 年春季测定了保定市某奶牛养殖基地甲烷的排放特征，测定期间养殖基地的动物总量平均为1 200 头。结果表明，奶牛养殖场尺度的甲烷排放在冬季和春季均呈现出规律性的日排放特征，即养殖场甲烷日排放高峰出现在05：00、11：30 和16：30，排放高峰的出现时间与上料时间基本吻合；冬季和春季试验期间该养殖场的反刍和粪尿甲烷总排放量分别为0.31 t·d-1 和0.36 t·d-1，养殖基地内整个牛群平均每头牛的反刍和粪尿甲烷日排放总量分别为0.26 kg·d-1 和0.30 kg·d-1，春季的甲烷日排放量比冬季约高16.7%，初步揭示了奶牛场尺度甲烷排放的季节性差异。
气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问题，也是人类面临的最为严峻的全球环境问题。大气中痕量气体甲烷（CH4）的温室效应是二氧化碳（CO2）的25 倍[1]，是公认的仅次于二氧化碳的温室气体。IPCC第四次评估报告[2]表明，农业是温室气体的主要排放源，其中大气甲烷的主要农业排放源包括湿地、稻田和反刍动物（奶牛和肉牛、水牛、绵羊和山羊，骆驼等），反刍动物的排放量占总排放量的15%～25%[3]。据联合国粮农组织统计[4]，2004 年全球反刍动物的甲烷排放总量为85.63 Mt，我国反刍动物的排放总量为8.85 Mt，占世界排放总量的10.3%，其中奶牛养殖业的甲烷排放量为0.49 Mt。
我国就奶牛养殖过程中甲烷的排放进行了相当长时间的研究[5-11]，但这些研究主要集中在研究日粮组成调控和补充各种添加剂等手段对调控奶牛甲烷排放的有效性上。由于测定时期比较短，目前的研究对我国奶牛的甲烷排放特征揭示还不够明确，甲烷排放特征与奶牛管理措施间的关系分析还不够深入，这都严重延缓了我国制定奶牛业的甲烷排放减排措施的进程。因此，准确测定奶牛场尺度的甲烷日排放规律和季节排放规律，透彻理解养殖过程中这些管理措施与甲烷排放之间的关系，对于建立适合我国国情的排放因子、筛选有效减排措施以及验证IPCC关于我国奶牛养殖业甲烷排放因子的适用性等都具有重要的理论和指导意义。本文采用国际上常用的反演式气体扩散技术[12-15]，通过奶牛场甲烷排放的实地测定，探讨了奶牛养殖过程中的甲烷日排放和季节特征。
我国就奶牛养殖过程中甲烷的排放进行了相当长时间的研究[5-11]，但这些研究主要集中在研究日粮组成调控和补充各种添加剂等手段对调控奶牛甲烷排放的有效性上。由于测定时期比较短，目前的研究对我国奶牛的甲烷排放特征揭示还不够明确，甲烷排放特征与奶牛管理措施间的关系分析还不够深入，这都严重延缓了我国制定奶牛业的甲烷排放减排措施的进程。因此，准确测定奶牛场尺度的甲烷日排放规律和季节排放规律，透彻理解养殖过程中这些管理措施与甲烷排放之间的关系，对于建立适合我国国情的排放因子、筛选有效减排措施以及验证IPCC关于我国奶牛养殖业甲烷排放因子的适用性等都具有重要的理论和指导意义。本文采用国际上常用的反演式气体扩散技术[12-15]，通过奶牛场甲烷排放的实地测定，探讨了奶牛养殖过程中的甲烷日排放和季节特征。
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