江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 吳文麗 謝英添 董曉鳴 等 塑料中棚番茄有機肥與化肥配施能耗與溫室氣體排放評估 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 塑料中棚番茄有機肥與化肥配施能耗與溫室氣體排放 評估 吳文麗 謝英添 董曉鳴 尤 春 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鹽城生物工程分院 江蘇鹽城 鹽城市蔬菜研究所 江蘇鹽城 收稿日期 基金項目 江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 蔬菜 產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目 作者簡介 吳文麗 女 江蘇揚州人 碩士 講師 主要研究方 向為園藝作物栽培技術(shù)研究與推廣 通訊作者 尤 春 摘要 以江蘇省鹽城市塑料中棚番茄生產(chǎn)系統(tǒng)為研究對象 使用生命周期評價法分析比較常規(guī)施肥和 種 使用生物有機肥或菌菇渣部分 全部替代尿素有機肥與化肥配施條件下番茄單位產(chǎn)量能耗和溫室氣體排放值 結(jié) 果表明 種施肥方案下 每生產(chǎn) 番茄的能耗為 溫室氣體排放值為 設(shè)施建設(shè)對整個系統(tǒng)的環(huán)境影響要高于栽培管理 通過提高建材的使用壽命 合理減少建材使用量或提高番茄產(chǎn) 量可達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo) 常規(guī)施肥條件下 尿素的生產(chǎn)與施用所造成的能源消耗和溫室氣體排放值均占栽培管 理的 以上 本研究中利用有機肥替代尿素的 種有機肥與化肥配施方案 與常規(guī)施肥相比 節(jié)能減排效果最佳 的是生物有機肥氮全部替代尿素氮的施肥方案 其次是菌菇渣與生物有機肥氮分別替代 尿素氮的施肥方案 關(guān)鍵詞 能耗 溫室氣體排放 番茄 中棚 中圖分類號 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 文章編號 中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十 四個五年規(guī)劃和二 三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議 中提 出 強化綠色導(dǎo)向 建立高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田工程 即滿足 農(nóng)作物高產(chǎn)栽培 節(jié)能節(jié)水等要求 達(dá)到持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn) 產(chǎn) 優(yōu)質(zhì)高效和安全環(huán)保的目標(biāo) 設(shè)施農(nóng)業(yè)是實 現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要舉措 近 年 中國設(shè)施農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐年擴(kuò)大 產(chǎn)量和效益獲得巨大提升 江蘇作為中國設(shè)施蔬菜主產(chǎn)區(qū)之一 設(shè)施農(nóng)業(yè)面積 達(dá) 占耕地面積的 以上 占比居 全國第一 設(shè)施農(nóng)業(yè)主要集中在徐州 鹽城 宿 遷 淮安 設(shè)施類型以中高棚為主 占 設(shè) 施蔬菜種類主要有辣椒 番茄 黃瓜 茄子 年 全世界番茄種植面積已經(jīng)超過蔬菜種植面積的 年中國設(shè)施番茄栽培面積 位居中國設(shè)施蔬菜栽培面積第一位 設(shè)施蔬菜生產(chǎn)與傳統(tǒng)露地生產(chǎn)相比 除需建立園 藝設(shè)施外 普遍依賴化肥來提高作物產(chǎn)量 尤其是化學(xué) 氮肥 中國是化學(xué)氮肥生產(chǎn)和使用最多的國家之 一 據(jù)調(diào)查 年 氮肥生產(chǎn)造成的溫室氣體排放 占全國溫室氣體排放總量 尿素作為常用的 化學(xué)氮肥之一 其生產(chǎn) 施用引起的能源消耗和溫室氣 體排放量最高 目前設(shè)施栽培普遍存在肥料利用率低 下問題 造成土地板結(jié) 鹽漬化等土壤退化現(xiàn)象 制約 土壤的可持續(xù)利用 和設(shè)施蔬菜的產(chǎn)量與品質(zhì) 有機物料替代技術(shù)作為一種國家助推的化學(xué)肥 料減量的方法 是一種能提高土壤有機質(zhì)與速效養(yǎng) 分含量 調(diào)節(jié)土壤酶活性 防治土傳病害 增強土壤可持續(xù)生產(chǎn)力 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵 技術(shù) 曹健 魯偉丹等 魏文良等 任科 宇等 等 等開展了有機物料替代技術(shù)在 大田作物小麥 玉米 水稻 高粱上的應(yīng)用研究 結(jié)果 表明 針對不同作物 采用適宜比例的有機物料替代 化肥 可以改良土壤 提高作物生產(chǎn)力 促進(jìn)作物生 產(chǎn)系統(tǒng)的可持續(xù)性 但該技術(shù)在設(shè)施蔬菜方面的應(yīng) 用研究較少 生物有機肥是指特定功能微生物與主要以動植 物殘體 如畜禽糞便 農(nóng)作物秸稈等 為來源并經(jīng)無害 化處理 腐熟的有機物料復(fù)合而成的一類兼具微生物 肥料和有機肥料效應(yīng)的肥料 是有機物料替代技 術(shù)中常用的一種生物菌肥 能有效改善土壤酶活性和 微生物菌落代謝活動 實現(xiàn)作物穩(wěn)產(chǎn)甚至高產(chǎn) 食用菌作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分 已經(jīng)成為 僅次于糧 菜 果 油的第五大類作物 目前中國食 用菌生產(chǎn)總量位居世界第一 調(diào)查結(jié)果顯示 每 生產(chǎn) 的食用菌約產(chǎn)生 菌菇渣 因此 伴隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展 菌菇渣數(shù)量也在逐年 增加 傳統(tǒng)的處理方法是燃燒或者丟棄 對環(huán)境造成 很大的污染 菌菇渣是一類含有豐富有機物以及多 種礦質(zhì)元素的農(nóng)業(yè)廢棄物 國內(nèi)外學(xué)者將其作為一種 有機物料進(jìn)行了還田研究 發(fā)現(xiàn)施用菌菇渣可以增強 土壤通氣性和保水性 改變土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和容質(zhì)量等 物理性質(zhì) 同時能顯著增加土壤肥力 并對設(shè)施 栽培土壤中有害菌的繁殖有較好的抑制作用 提高大 田作物 設(shè)施蔬菜的產(chǎn)量并提升其品質(zhì) 生命周期評價法 是 一種對某項產(chǎn)品 工藝或者服務(wù)整個生命周期中輸 入 輸出及潛在環(huán)境的匯編與評價 是一種全面立體 的評價方法 現(xiàn)已被國內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè) 系統(tǒng)的研究工作中 等 利用生命周期評 價法估算了意大利辣椒 瓜類 西紅柿 櫻桃番茄和西 葫蘆設(shè)施栽培所需能耗和對環(huán)境的影響 并指出蔬菜 包裝和建造溫室對環(huán)境造成的負(fù)荷較大 等 分析比較了伊朗伊斯法罕省溫室黃瓜和番茄對 環(huán)境造成的影響 結(jié)果顯示 生產(chǎn)溫室番茄對環(huán)境的 影響小于溫室黃瓜 等 評估了地中海地區(qū) 幾種設(shè)施栽培作物生產(chǎn)過程中的能源消耗和環(huán)境負(fù) 擔(dān) 并篩選出最佳的生產(chǎn)方案 國內(nèi)王效琴等 郭 金花 徐強等 評價了中國部分地區(qū)設(shè)施蔬菜生 產(chǎn)造成的環(huán)境影響 但評估有機物料替代技術(shù)下塑料 中棚番茄生產(chǎn)造成的環(huán)境影響的研究相對較少 本研究以江蘇省鹽城市塑料中棚番茄生產(chǎn)系統(tǒng) 為研究對象 選取生物有機肥和菌菇渣 種有機肥 料 部分或全部替代高能耗高排放的尿素 利用生命 周期評價法評估常規(guī)施肥和 種有機肥料與化學(xué)肥 料配合施用方案生產(chǎn)單位質(zhì)量番茄的能源消耗和溫 室氣體的排放情況 以期為緩解設(shè)施栽培對環(huán)境造 成的影響提出合理建議 材料與方法 研究區(qū)域 試驗點為江蘇省鹽城市亭湖區(qū)江蘇聯(lián)合職業(yè)技 術(shù)學(xué)院鹽城生物工程分院設(shè)施蔬菜種植基地 該區(qū) 域常年太陽輻射總量為 無霜期為 平均氣溫為 吳文麗等 塑料中棚番茄有機肥與化肥配施能耗與溫室氣體排放評估 年平均降水量為 按照鹽 城地區(qū) 年種植 茬番茄的耕作方式進(jìn)行中棚栽 培 塑料中棚為南北走向 長 寬 各處理 小區(qū)畦寬 長 區(qū)組排列 重復(fù) 次 番茄采取雙行種植方式 每小區(qū)定植 株 第 茬 于 年 月 日定植 月 日開始采收 月 日拉秧 第二茬于 年 月 日定植 月 日開始采收 月 日拉秧 試驗方案和數(shù)據(jù)來源 根據(jù)對鹽城地區(qū)設(shè)施番茄施肥情況的調(diào)查 按 照常規(guī)施肥量 在保證氮 磷 鉀養(yǎng)分水平 一致的 情況下 試驗設(shè)置 種施肥方案 分別為常規(guī)施肥 菌菇渣氮替代 尿素氮 菌菇渣氮替代 尿素氮 生物有機肥氮替代 尿素 氮 生物有機肥氮替代 尿素氮 菌菇渣氮與生物有機肥氮分別替代 尿素氮 全部有機肥和部分化肥于 番茄定植前作基肥一次性施入 地膜覆蓋 滴灌 番 茄初果期追施相同質(zhì)量復(fù)合肥 試驗于 年 月至 月在江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鹽城生物工程 分院蔬菜種植基地塑料中棚中進(jìn)行 供試番茄品種 春季為京粉 秋季為粉都 供試生物有機肥 氮含量為 含量為 含量為 供試菌菇渣為杏鮑菇菌菇渣 氮含量為 含量為 含量為 化 學(xué)肥料分別為尿素 氮含量為 過磷酸鈣 含量為 農(nóng)用硫酸鉀 含量為 和三元復(fù)合肥 氮 磷 鉀含量均為 試 驗過程中詳盡記錄建立設(shè)施構(gòu)筑物的各種建材 鋼 材 薄膜 遮陽網(wǎng)以及附屬配件 的種類 數(shù)量和人 工數(shù) 不同施肥方案番茄產(chǎn)量 番茄栽培管理過程中 各種肥料 農(nóng)藥 人工等投入量 能耗和溫室氣體排放評估 采用生命周期法對設(shè)施番茄生產(chǎn)系統(tǒng)不同施肥 方案下的能耗和溫室氣體排放值進(jìn)行評估 根據(jù)國 際化標(biāo)準(zhǔn)組織 規(guī)定 評價過程一般由目 標(biāo)與范圍的界定 清單分析 影響評價和結(jié)果解釋 個部分組成 本研究針對的是能耗和溫室氣體排放 種環(huán)境影響類型 目標(biāo)和范圍的界定 本研究的目標(biāo)是評估和 比較不同施肥方案下中棚生產(chǎn) 番茄所需的 能耗和溫室氣體排放情況 圖 顯示了塑料中棚番 茄生產(chǎn)系統(tǒng)邊界 包括中棚建材的生產(chǎn) 組建 運行與 栽培所需農(nóng)資的生產(chǎn) 使用 管理等 假設(shè)各種物質(zhì)采 購點離試驗點的距離為 采用卡車運輸 圖 塑料中棚番茄生產(chǎn)系統(tǒng)邊界 清單分析 塑料中棚建材投入清單的分析方 法參照王效琴等 的方法 每種建材的投入量根據(jù) 實際情況和建材的使用壽命折算成一年的用量進(jìn)行 分析 單個棚 建造物資清單見表 不同 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 年第 卷第 期 施肥方案下番茄栽培管理物質(zhì)投入清單見表 影響評價指標(biāo)計算 影響評價根據(jù)選定的 影響類型和對應(yīng)參數(shù) 量化整個生命周期各個階段 中能源 物質(zhì)消耗以及溫室氣體排放值 從生態(tài)環(huán) 境的角度 分析各個環(huán)節(jié)對整個系統(tǒng)環(huán)境影響的大 小 本研究選定的環(huán)境影響類型是能源消耗和溫室 氣體排放 基于生命周期評價方法 能耗值 單位為 的計算方法參照 和 的研 究方法 具體計算公式如下 總 設(shè)施組建 作物栽培 設(shè)施組建 設(shè)施物資 建材 運輸 人工 作物栽培 栽培農(nóng)資 栽培農(nóng)資 表 塑料中棚建造物資投入清單 物資及人工 用量使用年限組成 鍍鋅鋼材 大棚框架 聚乙烯膜膜 棚膜 塑料 壓膜卡 高密度聚乙烯網(wǎng) 遮陽網(wǎng) 防蟲網(wǎng) 聚氯乙烯膜 地膜 聚氯乙烯管 滴灌管 聚丙烯 地鋪釘 滌綸織物 壓膜線 柴油 運輸 人工 組建 大棚框架包括主管 套管 縱梁 壓頂簧 防風(fēng)壓膜槽 卡槽固定卡 搖 膜機 搖膜桿 浸塑卡簧 表 不同施肥方案下番茄栽培管理的物資投入清單 施肥方案 復(fù)合肥 尿素 過磷酸鈣 硫酸鉀 菌菇渣 生物有機肥 農(nóng)藥 人工 常規(guī)施肥 菌菇渣氮替代 尿素氮 菌菇渣氮替代 尿素氮 生物有機肥氮替代 尿素氮 生物有機肥氮替代 尿素氮 菌菇渣氮與生物有機肥氮分別替代 尿素氮 菌菇渣含水量為 式中 總為作物生產(chǎn)系統(tǒng)總能耗 設(shè)施組建為 設(shè)施組建能耗投入 包括建材的生產(chǎn) 運輸和搭建 作物栽培為作物栽培管理能耗投入 主要包括農(nóng)資的 生產(chǎn) 使用和人工 設(shè)施物資 建材 運輸 人工分別為第 種設(shè)施物資年均消耗量和其對應(yīng)的能耗當(dāng)量值 栽培農(nóng)資 栽培農(nóng)資分別為第 種栽培農(nóng)資消耗量和其 對應(yīng)的能耗當(dāng)量值 本研究中的菌菇渣為食用菌廠 栽培杏鮑菇后產(chǎn)生的廢棄物 能耗當(dāng)量為 基于生 命周期評價方法 溫室氣體排放值 單位為 計算依據(jù) 等 趙明炯 等 的方法 并進(jìn)行一定調(diào)整 具體計算公式如下 總 設(shè)施組建 栽培農(nóng)資生產(chǎn) 栽培農(nóng)資施用 設(shè)施組建 設(shè)施物資 設(shè)施物資 栽培農(nóng)資生產(chǎn) 栽培農(nóng)資 栽培農(nóng)資生產(chǎn) 栽培農(nóng)資施用 栽培農(nóng)資 栽培農(nóng)資施用 式中 總為作物生產(chǎn)系統(tǒng)溫室氣體排放值 總和 設(shè)施組建指建材的生產(chǎn) 運輸和設(shè)施組建過 程中排放的溫室氣體 栽培農(nóng)資生產(chǎn)與 栽培農(nóng)資施用 分別為作物栽培管理過程中投入的各種農(nóng)資生產(chǎn)過 程和施用過程中排放的溫室氣體值 設(shè)施物資與 設(shè)施物資分別為第 種設(shè)施物資的年均消耗量和其 對應(yīng)的溫室氣體排放參數(shù) 栽培農(nóng)資與 栽培農(nóng)資生產(chǎn) 分別為第 種栽培農(nóng)資的消耗量和生產(chǎn)其栽培農(nóng)資 對應(yīng)的溫室氣體排放參數(shù) 栽培農(nóng)資施用為施用第 種栽培農(nóng)資過程中溫室氣體排放參數(shù) 其中本研究施用的菌菇渣需堆置發(fā)酵約 王義祥等 的研究結(jié)果顯示 菌菇渣發(fā)酵過程中 排放量為 排放量為 排放量為 按照 測算 的 的 全球增溫潛勢 分別為 計算 生產(chǎn)單位質(zhì)量腐熟菌菇渣的溫室氣體 增溫潛勢 菌菇渣生產(chǎn) 單位 估算公式 如下 菌菇渣生產(chǎn) 菌菇渣 菌菇渣 吳文麗等 塑料中棚番茄有機肥與化肥配施能耗與溫室氣體排放評估 菌菇渣 其中 菌菇渣為菌菇渣的質(zhì)量 設(shè)定值為 菌菇渣作為一種有機肥料 菌菇渣施用按照 生物有機肥進(jìn)行計算 由于缺乏有關(guān)建材使用過程中的能耗損失和溫 室氣體排放研究 本系統(tǒng)只考慮塑料中棚組建過程 中的能耗損失和溫室氣體排放 通過查閱文獻(xiàn)資料 塑料中棚建設(shè)各種物資能 耗當(dāng)量和溫室氣體排放參數(shù)見表 番茄栽培過程 中各種物資能耗當(dāng)量和溫室氣體排放參數(shù)見表 表 塑料中棚建設(shè)所需各種物資的能耗當(dāng)量和溫室氣體排放參數(shù) 物資及人工 能耗當(dāng)量值 數(shù)值單位 溫室氣體排放參數(shù) 數(shù)值單位 參考文獻(xiàn) 鍍鋅鋼材 塑料 滌綸織物 聚乙烯膜 高密度聚乙烯網(wǎng) 聚氯乙烯膜 聚氯乙烯管 聚丙烯 柴油 人工 表 番茄栽培管理所需各種物資的能耗當(dāng)量和溫室氣體排放參數(shù) 物資及人工 溫室氣體排放參數(shù) 能耗當(dāng)量生產(chǎn)階段施用階段 數(shù)值單位數(shù)值單位數(shù)值單位 參考文獻(xiàn) 復(fù)合肥 尿素 過磷酸鈣 硫酸鉀 生物有機肥 農(nóng)藥 人工 菌菇渣 結(jié)果與分析 塑料中棚番茄生產(chǎn)系統(tǒng)能耗分析 由表 可知 不同施肥方案下塑料中棚生產(chǎn) 番茄 能耗為 與常規(guī)施肥處理相 比 處理單位 產(chǎn)量能耗分別降低 和 以 處理單位產(chǎn)量能耗為最低 其次是 處理 對于 種施肥方案 設(shè)施建設(shè)消耗 的能源為 是能源消耗的主要環(huán)節(jié) 占 系統(tǒng)總能耗的 其次是栽培管理 占系 統(tǒng)總能耗的 在系統(tǒng)總能耗中 設(shè)施建 設(shè)能耗是栽培管理的 倍 設(shè)施建設(shè)能耗主要由鍍鋅鋼材 棚膜 遮陽網(wǎng)與 防蟲網(wǎng)的生產(chǎn)產(chǎn)生 分別占設(shè)施建設(shè)能耗的 鍍鋅鋼材作為塑料中棚 的骨架材料 用量大 棚膜 遮陽網(wǎng)與防蟲網(wǎng)均為高 能耗的聚乙烯膜與高密度聚乙烯網(wǎng) 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 年第 卷第 期 表 不同施肥方案能耗 施肥方案 產(chǎn)量 春茬 秋茬 能耗 番茄栽培管理 總能耗 單位產(chǎn)量能耗 常規(guī)施肥 見表 注 番茄栽培管理能耗主要集中在尿素生產(chǎn) 人工 等方面 但是常規(guī)施肥方案的栽培管理能耗中尿素 生產(chǎn)的能耗投入占栽培管理總能耗的 其 次是人工 占 而有機肥與化肥配施方案 以人工能耗為主 占 其次是復(fù)合 肥或者尿素生產(chǎn)能耗 圖 塑料中棚番茄生產(chǎn)系統(tǒng)溫室氣體排放值分析 由表 可知 不同施肥方案生產(chǎn) 番茄 的溫室氣體排放值 以 當(dāng)量計 與常規(guī)施肥處理相比 處理的溫室氣體排放值 均降低 處理單位產(chǎn)量溫室氣體排放最低 其 次是 對于 種不同施肥方案 設(shè)施建設(shè)排放溫室氣 體為 對系統(tǒng)總排放的貢獻(xiàn) 率為 其次是栽培管理過程中的農(nóng) 資施用環(huán)節(jié) 貢獻(xiàn)率為 農(nóng)資生產(chǎn) 環(huán)節(jié)的貢獻(xiàn)率最低 為 見表 注 圖 不同施肥方案番茄栽培管理能耗 表 不同施肥方案番茄生產(chǎn)系統(tǒng)溫室氣體排放值 施肥方案 番茄栽培管理 農(nóng)資生產(chǎn)農(nóng)資施用 總排放 單位產(chǎn)量溫室氣體排放值 常規(guī)施肥 見表 注 吳文麗等 塑料中棚番茄有機肥與化肥配施能耗與溫室氣體排放評估 設(shè)施建設(shè)過程中溫室氣體排放主要是由鍍 鋅鋼材生產(chǎn)產(chǎn)生 其次是聚乙烯膜生產(chǎn) 貢獻(xiàn)率 分別為 和 故可以考慮合理降 低塑料中棚骨架結(jié)構(gòu)用鋼量或提高鋼材質(zhì)量 延長使用壽命 改進(jìn)現(xiàn)有塑料中棚設(shè)施 以達(dá)到 減排目標(biāo) 農(nóng)資施用環(huán)節(jié)對系統(tǒng)溫室氣體排放的影響程度 高于農(nóng)資生產(chǎn)環(huán)節(jié) 常規(guī)施肥處理中農(nóng)資施用產(chǎn)生 的溫室氣體主要是尿素施用引起的 其次是復(fù)合肥 施用 分別占栽培管理總排放的 圖 且尿素與復(fù)合肥生產(chǎn)所產(chǎn)生的溫室氣體排 放占比之和為 因此 減少溫室氣體排放 可以使用生產(chǎn)與施用環(huán)節(jié)溫室氣體排放參數(shù)均低的 有機肥替代尿素或復(fù)合肥 圖 不同施肥方案番茄栽培管理溫室氣體排放值 結(jié)論 種施肥方案下 塑料中棚生產(chǎn) 番 茄消耗能源為 處理比常規(guī)施肥處理單位產(chǎn)量節(jié)能超 處理超過 其中 處理 能耗最低 其次是 處理 塑料中棚設(shè)施建設(shè)所需的能消對總能耗的 貢獻(xiàn)率均超過 美國每生產(chǎn) 大棚番茄 消耗能源 其單位面積鋼材用量是本研究 中的 倍多 法國 地中海地區(qū) 番茄單位 產(chǎn)量消耗能源高達(dá)為 主要是法 國大棚鋼結(jié)構(gòu) 年更換 次 地中海地區(qū)番茄水培 設(shè)備和附屬動力設(shè)備的耗材投入大 因此 降低番 茄單位產(chǎn)量能耗關(guān)鍵在于減少設(shè)施構(gòu)筑物的生產(chǎn)和 建設(shè)能耗 同時提高番茄產(chǎn)量 提高建材的使用壽 命 優(yōu)化設(shè)施結(jié)構(gòu) 合理減少建材用量 改進(jìn)番茄栽 培技術(shù) 提高番茄產(chǎn)量也可以達(dá)到節(jié)能的目標(biāo) 種施肥方案下 塑料中棚生產(chǎn) 番 茄排放溫室氣體為 處理的溫室氣體 排放值均比常規(guī)施肥處理降低 處理單位產(chǎn) 量溫室氣體排放最低 塑料中棚設(shè)施建設(shè)產(chǎn)生的溫室氣體排放約 是番茄栽培管理的 倍 在園藝設(shè)施不變的情況 下 尿素和復(fù)合肥的生產(chǎn)與施用對番茄的單位產(chǎn)量 溫室氣體排放起著決定性作用 年中央一號 文件 中明確指出 要大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展 化 肥 農(nóng)藥施用量繼續(xù)負(fù)增長 擴(kuò)大有機肥替代化肥試 點 合理施用有機肥 減少化肥施用量 是減排關(guān) 鍵 討論 在設(shè)施建設(shè)能耗一樣的條件下 種施肥方 案消耗的總能源是由番茄栽培管理所需能耗決定 的 每生產(chǎn) 尿素的能源消耗為 折合 成每生產(chǎn) 氮能源消耗值為 而生產(chǎn)相同 養(yǎng)分含量的生物有機肥能耗為 是尿素的 萬分之一 菌菇渣作為農(nóng)業(yè)廢棄物 不需要消耗能 源 故使用有機肥替代尿素可以大大降低能源消 耗 有機肥養(yǎng)分含量低 用量大 用工多 有機肥與 化肥配施的人工要高于常規(guī)施肥 菌菇渣為含水的 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 年第 卷第 期 塊狀結(jié)構(gòu) 難以均勻撒于地表 且養(yǎng)分含量最低 因 此肥料搬運與整地需要消耗更多的人工 處理的番茄生長周期中整枝勞 作投入的人工也要高于其他處理 因此系統(tǒng)總能耗 是 常 規(guī)施肥 種有機肥與化肥配施處理的番茄總產(chǎn)量 均高于常規(guī)施肥處理 其中 處 理產(chǎn)量較高 因此單位產(chǎn)量能源消耗最低產(chǎn)量最高 的是 處理 減少溫室氣體排放可以使用生產(chǎn)與施用環(huán) 節(jié)溫室氣體排放參數(shù)均低的有機肥來替代尿素 以 菌菇渣部分或全部替代尿素的 種有機肥與化肥配 施處理 溫室氣體總 排放值均高于常規(guī)施肥處理 原因是菌菇渣養(yǎng)分含 量低 氮含量僅為尿素的 在滿足氮水平一致 的條件下 需要投入的質(zhì)量是尿素的 倍 而菌菇 渣施用產(chǎn)生的溫室氣體是尿素的 倍 種施肥 方案下 番茄生命周期內(nèi)溫室氣體排放值的排序為 常規(guī)施肥 但 處理的產(chǎn)量均比常規(guī)施肥處理高 因此 種 有機肥與化肥配施處理 塑料中棚每生產(chǎn)單位產(chǎn)量 番茄溫室氣體排放值均低于常規(guī)施肥處理 產(chǎn)量最 高的 處理溫室氣體排放值最低 溫室氣體排 放較少產(chǎn)量較高的是 處理 從環(huán)境影響角度出發(fā) 建議選用以生物有 機肥氮全部代替尿素氮或者菌菇渣與生物有機肥氮 分別替代 尿素氮 種施肥方案 既能顯著降低 單位產(chǎn)量能耗 又可以有效減少溫室氣體排放 本研究中采用的是生物有機肥和杏鮑菇菌 菇渣作為有機肥替代尿素 對其他有機肥的替代效 果還需進(jìn)一步研究 本研究是按照常規(guī)施肥養(yǎng)分標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行有機肥與化肥配施設(shè)計 對養(yǎng)分減量的有機 肥與化肥配施還需要進(jìn)行進(jìn)一步研究 參考文獻(xiàn) 中國共產(chǎn)黨中央委員會 中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會 發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二 三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議 北 京 中國共產(chǎn)黨中央委員會 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 北京 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 徐 彬 徐 健 祁建杭 等 江蘇省設(shè)施蔬菜連作障礙土壤理 化及生物特征 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 沈啟揚 於 鋒 周學(xué)劍 江蘇省設(shè)施蔬菜關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)機具 的選型與配備研究 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 夏禮如 李 巖 孟力力 江蘇設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要風(fēng)險因 子分析及應(yīng)對措施 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 陳 罡 管安琴 盧昱宇 等 江蘇省設(shè)施蔬菜病蟲害綠色防控 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及對策 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 賈曉玥 番茄連作設(shè)施土壤中微量元素的變化及其對番茄產(chǎn) 量和品質(zhì)的影響 沈陽 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 孫 錦 高洪波 杜長霞 等 我國設(shè)施園藝發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 蔣衛(wèi)杰 鄧 杰 余宏軍 設(shè)施園藝發(fā)展概況 存在問題與產(chǎn)業(yè) 發(fā)展建議 中國農(nóng)業(yè)科學(xué) 黃紹文 唐繼偉 李春花 等 我國蔬菜化肥減施潛力與科學(xué)施 用對策 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報 李天來 楊麗娟 作物連作障礙的克服 難解的問題 中 國農(nóng)業(yè)科學(xué) 宋震震 李絮花 李 娟 等 有機肥和化肥長期施用對土壤活 性有機氮組分及酶活性的影響 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報 龔雪蛟 秦 琳 劉 飛 等 有機類肥料對土壤養(yǎng)分含量的影 響 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報 慕 君 馬旭東 張丹丹 等 有機肥與化肥配施下土壤氮組分 變化與氮素利用率研究 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究 吳文麗等 塑料中棚番茄有機肥與化肥配施能耗與溫室氣體排放評估 李艷梅 孫焱鑫 鄒國元 等 設(shè)施蔬菜經(jīng)營主體施肥現(xiàn)狀及有 機肥替代化肥情況調(diào)研 基于北京市順義區(qū)的實證分析 中國蔬菜 曹 健 有機資源與化肥配施農(nóng)業(yè)模式的農(nóng)學(xué)和環(huán)境效應(yīng)評 價 北京 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 魯偉丹 李俊華 羅 彤 等 連續(xù)三年不同有機肥替代率對小 麥產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報 魏文良 劉 路 仇恒浩 有機無機肥配施對我國主要糧食作 物產(chǎn)量和氮肥利用效率的影響 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報 任科宇 陸東明 鄒洪琴 等 有機替代對長江流域水稻產(chǎn)量和 籽粒含氮量的影響 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部 生物有機肥 北京 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 宋以玲 于 建 陳士更 等 化肥減量配施生物有機肥對油菜 生長及土壤微生物和酶活性影響 水土保持學(xué)報 王明友 宋衛(wèi)東 王教領(lǐng) 等 基于食用菌生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)廢棄物基 質(zhì)化利用研究進(jìn)展 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 宋衛(wèi)東 薛艷鳳 王教領(lǐng) 等 我國食用菌產(chǎn)業(yè)動態(tài)淺析 食 用菌 董雪梅 王延鋒 孫靖軒 等 食用菌菌渣綜合利用研究進(jìn)展 中國食用菌 石思博 王旭東 葉正錢 等 菌渣化肥配施對稻田土壤微生物 量碳氮和可溶性碳氮的影響 生態(tài)學(xué)報 胡楊勇 馬嘉偉 葉正錢 等 稻耳輪作制度下連續(xù)菌渣還田對 土壤肥力性狀的影響 水土保持學(xué)報 栗方亮 王煌平 張青 等 稻田施用菌渣土壤團(tuán)聚體的組成 及評價 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報 張黎杰 周玲玲 田福發(fā) 等 日光溫室西葫蘆菌渣復(fù)合基質(zhì)栽 培技術(shù) 中國瓜菜 宮志遠(yuǎn) 韓建東 魏建林 等 金針菇菌渣有機肥在油菜上施用 技術(shù)研究 中國食用菌 陸思文 羅 凡 蘭國俊 等 施用菇渣與有機肥對生菜生長和 重金屬累積的影響 土壤通報 梁 龍 陳源泉 高旺盛 基于生命周期的循環(huán)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)評價 環(huán)境科學(xué) 王效琴 吳慶強 周建斌 等 設(shè)施番茄生產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)境影響生 命周期評價 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 郭金花 典型設(shè)施蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)水肥 農(nóng)藥投入及環(huán)境影響的 生命周期評價 北京 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 徐 強 胡克林 李 季 等 華北平原不同生產(chǎn)模式設(shè)施蔬菜 生命周期環(huán)境影響評價 環(huán)境科學(xué) 楊建新 產(chǎn)品生命周期評價方法及應(yīng)用 北京 氣象出版 社 趙明炯 王孝忠 劉 彬 等 長三角地區(qū)蔬菜生產(chǎn)的活性氮損 失和溫室氣體排放估算 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 年第 卷第 期 王義祥 高凌飛 葉 菁 等 菌渣墊料堆肥過程碳素物質(zhì)轉(zhuǎn)化 規(guī)律 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 吳 猛 基于生命周期的紡織服裝產(chǎn)品碳足跡評價 紡織 導(dǎo)報 李柘錦 隋 鵬 龍 攀 等 不同有機物料還田對農(nóng)田系統(tǒng)凈 溫室氣體排放的影響 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 籍春蕾 丁 美 王彬鑫 等 基于生命周期分析方法的化肥與 有機肥對比評價 土壤通報 柳 楊 程 志 王廷寧 等 基于生命周期評價的氮肥溫室氣 體排放研究 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展 陳 舜 逯 非 王效科 中國氮磷鉀肥制造溫室氣體排放系 數(shù)的估算 生態(tài)學(xué)報 中國共產(chǎn)黨中央委員會 國務(wù)院關(guān)于堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展 做好 三農(nóng) 工作的若干意見 北京 人民出版社 責(zé)任編輯 陳海霞 吳文麗等 塑料中棚番茄有機肥與化肥配施能耗與溫室氣體排放評估