福建省农业生态系统氧化亚氮排放量估算及特征分析

N2O是重要的温室气体,了解福建省农业生态系统N2O排放情况及其年代变化规律,对于寻找减排的技术路线与对策,进而实现全国的控制目标有重要意义。本研究基于福建省农业活动水平数据,采用区域氮素循环模型IAP-N方法,估算1991-2010年福建省农业生态系统氧化亚氮(N2O)的排放量(以纯氮量计)并分析其排放特征。结果表明:(1)1991-2010年福建省农业生态系统N2O排放总量(包括农田直接、间接排放,田间秸秆燃烧排放,粪便管理系统排放)呈先增加后降低趋势,从1991年的23675.3t·a-1增加到2006年的32610.4t·a-1,之后降低至30810.7t·a-1(2010年)。1991-1995年、1996-2000年、2001-2005年、2006-2010年农业生态系统年平均N2O排放量分别为26170.7t·a-1、29870.0t·a-1、32085.8t·a-1、31287.6t·a-1。各类型排放量大小依次为:农田直接(66.2%)粪便管理系统(20.7%)农田间接(12.9%)田间秸秆燃烧(0.2%)。(2)1991-2010年,农田N2O直接排放量呈先增加后降低趋势,从1991年的15108t·a-1增加到2006年的21547t·a-1,之后下降到2010年的20594t·a-1。4个时期年平均N2O直接排放量分别为17073.0t·a-1、19976.8t·a-1、21183.4t·a-1、20778.6t·a-1。农田旱作(包括蔬菜地、非蔬菜旱地、水旱轮作的旱季)N2O排放占农田N2O直接排放量的83.0%~90.7%,是农田直接排放的关键源。(3)1991-2010年间,福建省粪便管理系统N2O排放量保持在5213.2~6988.0t·a-1,变化较稳定。粪便管理系统N2O排放的关键源为猪,占粪便管理系统N2O排放量的57.4%~67.9%。(4)2010年,农业生态系统N2O排放高值区主要分布在漳州市、南平市、泉州市和宁德市,其N2O排放量均在4000t·a-1以上,占全省总排放量的61.7%,应优先考虑削减这些地区的N2O排放。研究结果为决策者合理利用肥料,制定福建省农业生态系统温室气体减排措施提供科学依据。