农田化学氮肥施用与生产运输过程的温室气体排放量估算

来源：《农业环境科学学报》2019年3期

作者：柴如山¹，王擎运^1,2，叶新新¹，马超¹，屠人凤¹，郜红建^1* 

单位：1.农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室，安徽农业大学资源与环境学院；2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室

摘  要

基于相关统计数据，通过文献调研方法，估算了我国河南、河北和山东3个典型省份在小麦和玉米上消费的化学氮肥产生的温室气体排放量，包括化学氮肥施用产生的土壤N₂O直接排放、通过挥发沉降和淋溶径流途径损失的氮素导致的N₂O间接排放以及不同种类化学氮肥在生产和运输过程中的温室气体排放。

结果表明：河南、河北和山东3个典型省份在小麦上消费的化学氮肥产生的温室气体排放量分别为1536万、847万、1153万t CO₂-eq·a^-1，单位播种面积温室气体排放量分别为2.85、3.61、3.09 t CO₂-eq·hm^-2·a^-1，单位产量温室气体排放量分别为0.46、0.60、0.51 t CO₂-eq·t-1·a^-1；相应省份在玉米上消费的化学氮肥产生的温室气体排放量分别为717万、720万、912万t CO₂-eq·a^-1，单位播种面积温室气体排放量分别为2.19、2.27、2.92 t CO₂-eq·hm^-2·a^-1，单位产量温室气体排放量分别为0.40、0.43、0.46 t CO₂-eq·t-1·a^-1。

研究表明，化学氮肥消费带来的温室气体排放主要来自于化学氮肥在生产过程中的温室气体排放以及化学氮肥施用导致的土壤N₂O直接排放这两部分。

结  论

（1）我国河南、河北和山东3个典型省份小麦和玉米的化学氮肥投入均以尿素和复混肥为主，碳酸氢铵的投入比例很低。

（2）3个典型省份小麦化学氮肥消费产生的温室气体排放量分别为1536万、847万、1153万t CO₂-eq·a^-1，河南省和山东省的排放量远高于河北省；就单位播种面积和单位产量温室气体排放量来说，河北省均高于山东省和河南省。

（3）3个典型省份玉米化学氮肥消费产生的温室气体排放量分别为717万、720万、912万t CO₂-eq·a^-1，均低于相应省份小麦的排放量；山东省玉米单位播种面积温室气体排放量高于河北省和河南省，而3个省份的单位产量温室气体排放量差异不大。

（4）我国典型省份小麦和玉米化学氮肥消费带来的温室气体排放主要来自于尿素和复混肥生产过程中的温室气体排放以及农田施用导致的土壤N2O直接排放这两部分，今后可以从这两个方面寻求相应的温室气体减排对策。