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工厂化堆肥温室气体排放和氨气同位素特征

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畜禽废弃物堆肥处理过程中产生的二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和氨气(NH3)等是重要的温室气体和大气污染物.但目前有关该过程气体排放的研究多基于室内小型模拟的反应器式堆肥,在工厂化堆肥条件下的原位气体排放监测较少.为探究工厂化堆肥产生气体对区域环境的影响,本研究对沈阳某堆肥厂畜禽废弃物堆体的气体排放进行了 19 d的监测,并量化了排放氨气的自然丰度15N(δ15N)特征.结果表明:堆置周期内,CO2、CH4、N2O和NH3的平均排放速率分别为86.8gCO2-C·d-1·m-2、9.8 g CH4-C·d-1·m-2、3.7 mg N2O-N·d-1·m-2和 736.6 mg NH3-N·d-1·m-2.温室气体日增温潜势(GWP)的贡献大小为CH4＞CO2＞NH3(间接)＞N2O,其中CH4贡献了 65％.堆肥排放NH3的815N在-21.8‰～-7.2‰,平均-11.6‰±1.2‰.本研究结果可为区域畜禽废弃物堆肥过程中温室气体排放的核算及大气氨溯源提供数据支持.
Characterization of greenhouse gas emissions and stable isotopic composition of ammonia during industrial composting process

刘东、孙剑平、王莹莹、宋琳琳、李靳、赵星涵、刘畅、全智、方运霆

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沈阳建筑大学市政与环境工程学院,沈阳110168

中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016

中国科学院大学,北京100049

辽宁省稳定同位素技术重点实验室,沈阳110016

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工厂化堆肥 温室气体 增温潜势 15N-氨气自然丰度

中国科学院黑土地保护与利用科技创新工程专项国家自然科学基金国家自然科学基金中国科学院沈阳应用生态研究所寿光设施农业中心开放性课题

XDA2802030242177214417013092018SG-B-03

2022

10.13287/j.1001-9332.202206.009

应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

应用生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.114
ISSN：1001-9332
年,卷(期)：2022.33(6)
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