许稳 作品数:11 被引量:126 H指数:5 供职机构: 中国农业大学资源与环境学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国工程院咨询项目 全球变化研究国家重大科学研究计划 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 更多>>
我国农业全产业链绿色发展路径与对策研究 被引量:43 2022年 农业全产业链绿色发展既是提升农产品竞争力、促进农业产业增值的重要途径,又是提高资源利用效率、保障经济永续发展的必然选择。本文基于农业全产业链、农业绿色发展的理论认知,界定了农业全产业链绿色发展的内涵与特征,深入剖析了我国农业全产业链的发展现状、重大挑战、可行路径。研究发现,农业全产业链绿色转型的关键痛点在于系统设计不足、产业链条短、中小型生产经营主体融入难度大、资源利用效率低、增值效应不突出、生态协同困难;农业产业全链条的绿色转型升级与政策保障是促进全产业链价值提升的关键,内部循环融合、横向延伸拓展、纵向要素融合、产业跨越融合是农业全产业链绿色发展的实践路径。为此建议,进一步从加强顶层设计,推进创新驱动、拓展生态优势、完善监管服务、探索利益联结机制等角度精准施策,完善全产业系统布局、优化产品价值转化体系,助推我国农业全产业链融合绿色发展。 朱齐超 李亚娟 申建波 徐玖亮 侯勇 佟丙辛 许稳 许稳关键词:产业融合 环境友好 不同养殖阶段猪舍氨气和颗粒物污染特征及其动态 被引量:19 2018年 为了揭示不同养殖阶段猪舍氨气和颗粒物污染特征和时间(日和季节)变化规律,对北京郊区一集约化猪场内妊娠舍、哺乳舍、保育舍和育肥舍等4种不同养殖阶段猪舍内氨气(NH3)和颗粒物[TSP(总悬浮颗粒物,空气动力学当量直径d≤100μm)、PM_(10)、PM_(2.5)]的浓度进行了连续测定。离线和实时的NH3采集分别采用ALPHA被动采样器和气体检测管;颗粒物采集采用中流量颗粒物采样器。结果表明,育肥舍、妊娠舍、哺乳舍和保育舍的月均NH3浓度平均分别为(3.26±1.49)、(3.48±2.20)、(2.95±1.13)mg·m^(-3)和(2.94±1.48)mg·m^(-3),并呈现冬季>秋季>夏季的季节变化趋势;育肥舍、妊娠舍和保育舍实时NH3浓度的波动范围分别为3.43~6.73、0.82~4.51 mg·m^(-3)和0.99~3.14 mg·m^(-3),其在一定程度上受舍内清粪影响。舍内TSP、PM10和PM2.5日均浓度平均值在保育舍分别为(0.99±0.32)、(0.18±0.04)mg·m^(-3)和(0.07±0.03)mg·m^(-3),而育肥舍则分别为(2.39±0.39)、(0.88±0.17)mg·m^(-3)和(0.40±0.17)mg·m^(-3)。进一步分析发现,猪舍内颗粒物以10~100μm为主,在保育舍和育肥舍中分别占TSP质量浓度的82%和63%。本研究结果表明当前舍内NH3和颗粒物污染具有潜在健康风险,需采取相关的舍内空气污染减缓措施加以控制。 许稳 刘学军 孟令敏 郑鲲关键词:空气污染物 环境浓度 污染特征 养殖业 猪舍 华北平原曲周县人为源氨排放清单及分布特征 被引量:3 2023年 以华北地区典型农业县曲周县为研究对象,通过收集本地人为源活动水平数据和相关氨排放因子,利用排放因子法建立2002~2019年人为源氨排放清单,并且采用当地实测的农田氮肥施用氨排放因子和县域农户生产调研数据优化2019年氨排放清单.结果表明,曲周县氨排放总量呈现“双峰”模式,从2002年的6682.9 t增加到2004年的7195.0 t,随后下降到2008年的5872.0 t;2015年增加到7010.5 t,随后逐步下降到2018年的5636.3 t.畜禽养殖(61%~75%)和氮肥施用(14%~28%)是主要氨排放源.2019年曲周县氨排放总量为6559.7 t,其中氮肥施用和畜禽养殖分别贡献28%和61%.小麦为氨排放最高的作物,占种植业氨排放总量的40%;蛋鸡为氨排放量最大的畜禽,贡献率为畜禽养殖的40%.在空间分布上呈现南高北低的趋势,南里岳乡和白寨乡为主要排放热区,全县平均氨排放强度达到13.5 t·km^(-2).在县域尺度上重点开展小麦种植和蛋鸡养殖氨减排将有助于华北平原大气氨污染治理. 康嘉慧 孟凡磊 刘学军 许稳关键词:排放清单 排放因子 大气污染 中国东部地区无机氮湿沉降:南-北不同类型监测点的比较 被引量:4 2016年 中国被认为是全球氮沉降热点地区之一,东部地区作为经济发达和人口密集区域,更是人为活性氮大气排放和沉降的高发区,但针对我国整个东部不同生态系统的氮沉降及其南北区域特征差异的报导较少.2011—2013年,选择在我国东部的12个监测点(南北各6个,均包括城市、农村和背景点3种类型)利用传统雨量器(型号SDM6A)进行连续3年的氮素湿沉降观测.结果表明:监测点降水中铵态氮、硝态氮和总无机氮沉降浓度波动范围分别为0.62~2.76、0.54~2.50和1.25~4.92 mg N·L^(-1),平均浓度分别为1.4、1.5和2.9 mg N·L^(-1),北方监测点的雨水中各活性氮浓度均高于南方监测点.12个监测点降水中铵态氮、硝态氮和总无机氮的湿沉降量的波动范围分别为7.0~18.3、6.9~18.9和14.9~32.6 kg N·hm^(-2)·a^(-1),平均值分别为11.5、12.2和23.7 kg N·hm^(-2)·a^(-1).北方不同类型监测点间存在显著差异,表现为:城市监测点(26.3±6.4 kg N·hm^(-2)·a^(-1))>农村监测点(21.8±3.5 kg N·hm^(-2)·a^(-1))>背景点(15.5±1.3 kg N·hm^(-2)·a^(-1));与之相反,南方各监测点氮素湿沉降无显著差异,城市、农村和背景点的湿沉降量分别为(26.8±2.7)、(25.5±2.9)和(20.5±2.4)kg N·hm^(-2)·a^(-1).除城市监测点外,南方的农村和背景点的氮素湿沉降量均高于北方相应类型的监测点.表明我国东部的南北各区域(包括背景地区)均面临较高水平的大气氮沉降,其引发的生态环境风险问题应加以重视. 杨道伟 许稳 唐傲寒 鲁丽 刘学军关键词:湿沉降 生态风险 高原湖泊典型小流域农田氨挥发与近源沉降特征研究 2024年 氨(NH_(3))挥发是农田氮素损失的主要途径,进入大气的NH_(3)会通过干、湿沉降返回地表,成为湖泊外源营养盐输入的重要贡献源。针对近湖的农业生产区,系统定量农田NH_(3)挥发与大气氮沉降对优化农田氮素管理、防治水体面源污染等至关重要。以洱海流域典型近湖的古生片区农田为例,结合农户生产调研数据和大气氮沉降的连续监测数据,估算了2022年主要作物生长季(5-10月)农田NH_(3)挥发和大气NH_(3)及其他主要活性氮(如空气中硝酸、二氧化氮、颗粒态铵态氮和硝态氮;降水中铵态氮和硝态氮)的干、湿沉降通量,阐明农田NH_(3)挥发与NH_(3)干沉降之间的关系,明确大气NH_(3)干沉降在大气氮素总沉降中的贡献及近源的洱海湖区大气氮沉降量。结果表明,2022年主要作物生长季古生片区农田NH_(3)挥发总量为11.3 t,其中玉米生产的贡献最大,为4.7 t(约占挥发总量的41.7%),其次为烤烟和水稻(占比分别为34.0%和24.3%)。同一时期内,近湖监测点的大气无机氮沉降总量(干沉降与湿沉降之和)的月通量范围为0.66-1.57 kg·hm^(-2)(以N计,下同),总计为6.51 kg·hm^(-2)。不同月份大气NH_(3)干沉降量占相应月份大气无机氮沉降总量的42%-70%,说明气态NH_(3)是片区大气氮沉降的主要活性氮组分。此外,主要作物生长季NH_(3)干沉降总量占到农田NH_(3)排放的10.7%。据估算,在研究时期内,大气沉降监测点周边洱海水面的大气无机氮沉降量为35.9 t。这一结果表明大气氮沉降是洱海水体氮素的重要输入源。综上,减少农业NH_(3)排放将是降低大气氮沉降及洱海氮素入湖负荷的重要途径。 吴馨俣 康嘉慧 杜晓芸 申其昆 冯思捷 孟凡磊 潘月鹏 刘学军 许稳关键词:活性氮 大气沉降 水体污染 洱海流域 华北典型农田和畜禽场环境大气中活性氮化学组成和浓度变化特征 被引量:2 2020年 大气活性氮(Nr)是导致霾污染和过量氮沉降的主要前体物。随着近年来大气污染防治行动的深入,消减农业源Nr排放逐渐被提上议事日程。目前,针对农田和畜禽养殖场内外环境大气中Nr的实地测量资料较为缺乏,且以往研究多以氨气(NH3)为主,很少关注其他Nr成分。为了阐明农业活动对大气Nr的潜在影响,本研究基于扩散管主动采样系统,对华北平原典型农田(河北香河和栾城农田)、养猪场和蛋鸡养殖场环境大气中的4种Nr成分,即NH3、硝酸气体(HNO3)、颗粒态铵盐(p-NH4+)和颗粒态硝酸盐(p-NO3-)开展了现场同步观测。结果显示:观测期间猪舍内NH3和p-NH4+平均浓度(1250.9μg·m^-3和76.6μg·m^-3)显著高于舍外(378.5μg·m^-3和4.2μg·m^-3);而猪舍内HNO3和p-NO3-平均浓度(10.3μg·m^-3和20.8μg·m^-3)与舍外接近(9.8μg·m^-3和22.1μg·m^-3);鸡舍内仅NH3平均浓度(197.7μg·m^-3)显著高于舍外(77.3μg·m^-3),而p-NH4+、HNO3和p-NO3-平均浓度(7.3μg·m^-3、9.0μg·m^-3和6.2μg·m^-3)均与舍外接近(10.7μg·m^-3、9.9μg·m^-3和7.2μg·m^-3)。总体上看,养猪场环境大气中Nr浓度显著高于养鸡场(P<0.05)。香河和栾城农田大气NH3、p-NH4+、HNO3和p-NO3-的平均浓度分别为21.4μg·m^-3、1.9μg·m^-3、4.4μg·m^-3和5.5μg·m^-3,显著低于养殖场外Nr浓度(P<0.05)。从形态组成上看,养殖场和农田大气Nr主要以NH3-N(占比>80%)的形态存在,说明华北农业活动产生的Nr主要通过NH3的形式向外扩散传输,并没有在当地快速转化为颗粒物。未来需要进一步研究Nr在大气中的传输路径和转化机制,为制定有效的减排措施提供科学支持。 吕雪梅 曾阳 田世丽 孙杰 张国忠 黄威 顾梦娜 许稳 刘学军 董红敏 马林 程一松 胡春胜 吴电明 潘月鹏关键词:华北平原 农田 活性氮 山西省太原市旱作农区大气活性氮干湿沉降年度变化特征 被引量:12 2017年 鉴于大气氮素沉降对整个生态系统的重要影响,我国近年来陆续开展了不同尺度的大气氮素干、湿沉降的研究,但少有农业区多年连续监测的资料。本研究利用DELTA系统、被动采样器和雨量器在山西省太原市郊区阳曲县河村旱作农业区进行了4年的监测试验,观测大气氮素干、湿沉降的时间变异。结果表明:2011年4月—2015年3月,河村4年大气活性氮NH_3、HNO_3、NO_2、颗粒态NO_3^-(pNO_3^-)、颗粒态NH_4^+(pNH_4^+)平均沉降量分别为4.50 kg(N)·hm^(-2)·a^(-1)、3.54 kg(N)·hm^(-2)·a^(-1)、2.56 kg(N)·hm^(-2)·a^(-1)、1.62 kg(N)·hm^(-2)·a^(-1)、2.75 kg(N)·hm^(-2)·a^(-1),大气氮素干沉降总量为12.38~18.95 kg(N)·hm^(-2)·a^(-1),以2011年的氮干沉降量最高,2014年的最低。2011年4月—2015年3月各月氮干沉降量与氨气沉降量之间存在显著正相关,相关系数在0.809 8~0.937 1,由此可知,该地区活性氮沉降主要受农业氨气排放的影响。河村4年雨水中NO_3^-、NH_4^+平均浓度分别为3.20 mg(N)·L^(-1)和2.43 mg(N)·L^(-1),大气氮素湿沉降11.67~41.31 kg(N)·hm^(-2)·a^(-1)。年度间氮素湿沉降存在很大差异,以2012年氮素年湿沉降量最高,2014年最低,每年大气氮素湿沉降占氮总沉降量的份额超过50%。此外,4年湿沉降中不仅NO_3^--N和NH_4^+-N之间、且二者与降雨量也呈显著线性或二次相关关系,说明降雨量对NO_3^--N和NH_4^+-N的湿沉降影响较大。本研究表明太原市旱作农区不同年份间氮素湿沉降比干沉降差异更大,且总沉降数量较高。虽然是旱作区,该地区氮素干沉降略低于湿沉降。研究结果为该地区农田氮肥施用和氮素循环监测提供了理论依据。 刘平 刘学军 刘恩科 韩彦龙 李丽君 白光洁 许稳 吕薇 张强关键词:活性氮 干沉降 湿沉降 旱作农区 细叶小羽藓体内含氮量与大气氮沉降对应关系的研究 被引量:2 2021年 为了评估细叶小羽藓体内氮浓度与大气氮沉降之间的关系,确定了中国18个监测点的大气氮沉降量,并将该值与距这些监测点1000 m范围内的细叶小羽藓体内氮浓度进行比较。Spearman相关性分析表明,苔藓总氮浓度与实测的大气干、湿/混合及总氮沉降之间显著相关,而与降水及人口密度之间关系不显著。回归关系分析显示,苔藓总氮浓度与大气氮干、湿/混合沉降之间均呈现显著的线性相关关系,与大气总氮沉降(干+湿/混合)之间显示出更良好的线性相关性。多元线性回归分析显示,大气氮沉降监测点与苔藓采样点之间距离的差异对大气氮干沉降,湿/混合沉降以及总氮沉降与苔藓总氮浓度之间关系的影响都是显著的。我们的数据支持了苔藓监测方法是评价大气氮沉降的有效补充手段,能够以更高的空间分辨率确定大气氮沉降的变化,包括在没有建立大气氮沉降监测网络的国家或地区。 周晓丽 许稳 温章 刘学军 曹琼月 方炎明关键词:生物监测 氮浓度 大气氮沉降 河北平原城市近郊农田大气氮沉降特征 被引量:30 2017年 【目的】随着人类活动引起大气活性氮排放的增加,大气氮沉降亦迅速增加,进而影响各区域生态系统。明确河北平原城市近郊农田大气氮沉降的动态变化,可以为农田氮素资源综合管理提供科学依据,也为中国氮素沉降网络提供关键基础数据。【方法】在河北省保定市河北农业大学实验教学基地进行了为期6年(2006—2011年)的湿/混合沉降监测试验以及1年(2011年)的干沉降监测试验。湿/混合沉降通过雨量器自动采集降水;干沉降中气态NH_3、HNO_3和颗粒态铵离子和硝酸根(_pNH_4^+和pNO_3^-)样品通过主动采样DELTA(DEnuder for Long-Term Atmospheric Sampling)系统采集,气态NO_2样品通过被动扩散管采集。【结果】河北保定地区多雨季节为6—9月,占全年(2006-2011年)降雨量的88.6%、81.5%、89.3%、88.9%、74.5%和83.1%;大气氮湿/混合沉降浓度冬、春季较高,夏季最低,冬春两季NH+4^+-N、NO_3^--N、TIN和TDN浓度分别占全年的74.5%、72.6%、74.1%和71.3%;氮湿/混合沉降量亦存在明显的季节性变化,夏季最大,冬季最小;各形态氮湿/混合沉降浓度高低表现为:TDN>TIN>NH+4^+-N>NO_3^--N,且与降雨量呈极显著负相关;监测区6年间平均湿/混合沉降总量为32.8 kg N·hm^(-2),其中2008年大气氮湿/混合沉降量最大,达40.4 kg N·hm^(-2),2010年大气氮湿/混合沉降量最小,为28.9 kg N·hm^(-2);大气氮湿/混合沉降中TIN占TDN沉降量75%以上,其中NH+4^+-N是TIN的主要组成部分,占其总量的56.6%—69.7%,平均为64.4%;各形态氮(NH+4^+-N、NO_3^--N、TIN和TDN)湿/混合沉降量与月降雨量、月降雨频次呈极显著正相关;大气氮干沉降中各无机氮(NH_3、NO_2、HNO_3、pNH_4^+、pNO_3^-)浓度有明显的季节性变化特征,且各形态氮的月沉降量变化趋势与氮浓度一致;总体来看,气态氮NH_3、HNO_3、NO_2及颗粒态氮pNH_4^+、pNO_3^-的年沉降量分别达到10.1、7.60、4.39、6.47及3.81 kg N·hm^(-2)。【结论� 尹兴 张丽娟 刘学军 许稳 倪玉雪 刘新宇关键词:干湿沉降 氮循环 农田生态系统 2021-2023年曲周县国家农业绿色发展环境监测网络气象、水分、土壤监测指标数据集 2024年 农田生态系统水、土、气等要素的长期定位观测和数据积累对揭示其演变规律,评价农业生产方式对环境的影响尤为重要。本数据集的构建依托于河北曲周县国家农业绿色发展先行区的10个野外监测站在水分、土壤和气象方面的连续实时动态监测。站点的测量系统定期进行维护与校准,确保监测数据的准确性与稳定性。监测数据主要包含了2021–2023年曲周县主要农田生态系统的要素指标,例如水温、pH值等水文要素,土壤湿度、温度、电导率等土壤要素,以及降水、大气压、平均风速、平均风向等气象要素。这些要素的长期监测可为曲周县农田养分和水分的科学管理提供数据支持,同时服务于区域野外科学联网观测研究。 李美潼 王开延 康嘉慧 王锴 宁鹏 许稳关键词:土壤 气象 县域