水稻甲烷管理,水稻甲烷管理办法最新
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于水稻甲烷管理的问题,于是小编就整理了4个相关介绍水稻甲烷管理的解答,让我们一起看看吧。
水稻甲烷是怎么来的?
“其实稻田与肠道发酵以及畜禽粪便管理所产生的甲烷排放,都是产甲烷菌在厌氧环境下‘作祟’的结果。”
稻田在长期淹水条件下会造成厌氧的土壤环境,土壤中的原生碳、植株残体等有机质被逐级分解为易溶解有机质,被产甲烷菌利用,经过乙酸发酵或氢气/二氧化碳还原两个过程产生甲烷。
产甲烷菌生长环境的特点?
甲烷细菌在自然界中分布极为广泛,在与氧气隔绝的环境都有甲烷细菌生长,海底沉积物,河湖淤泥,沼泽地,水稻田以及人和动物的肠道,反刍动物瘤胃,甚至在植物体内都有甲烷细菌存在。
产甲烷菌不能在有氧气处生存,因此它们只能生存在完全缺氧气的环境中,比如湿地土壤、动物消化道和水底沉积物等。产甲烷作用也可发生在氧气和腐烂有机物都不存在的地方,如地面下深处、深海热水口和油库等。
减排固碳技术概述?
一是稻田甲烷减排技术。该技术***用高产低碳品种、旱耕湿整、增密控水栽培、施用减排肥料等,在保障水稻丰产稳产的同时,抑制稻田甲烷的产生,加快甲烷氧化,降低甲烷排放,具有显著的经济、社会和生态效益。
二是农田氧化亚氮减排技术。该技术通过减少氮肥施用、优化施肥方式、改进肥料种类、提高水肥耦合等,在增加作物产量的同时,有效减少氧化亚氮排放,提升氮肥利用率,降低肥料投入成本,实现增产与减排协同。
三是保护性耕作固碳技术。该技术利用秸秆地表覆盖、免耕播种,配套应用药剂拌种、种子包衣、化学除草等病虫草害防治技术,减少对土壤的扰动,降低土壤侵蚀,促进蓄水保墒,提高表层土壤有机碳含量,增强土壤固碳能力。
四是农作物秸秆还田固碳技术。该技术通过秸秆粉碎抛撒、机械还田,配套应用调氮促腐技术,将碳保留在土壤中,增加土壤有机质含量,减少化肥施用量,具有减肥、增产、固碳、降污多重效果。
五是反刍动物肠道甲烷减排技术。该技术以调控日粮营养结构、优化饲料品种、改善粗饲料营养品质、合理使用饲料添加剂为主要手段,降低反刍动物肠道甲烷排放,提高畜牧业生产效益。
甲烷细菌的主要功能?
甲烷细菌在自然界中分布极为广泛,在与氧气隔绝的环境都有甲烷细菌生长,海底沉积物,河湖淤泥,沼泽地,水稻田以及人和动物的肠道,反刍动物瘤胃,甚至在植物体内都有甲烷细菌存在。
沼气发酵液中甲烷细菌的数量可用MPN法计数,测定接种的试管中有无甲烷存在,作为计数的数量指标。甲烷细菌数量与甲烷含量成正比,发酵装置运行越好,甲烷细菌数量越多。1991年计数了东北制药总厂用UASB(上流式厌氧污泥床)处理制药废水消化液中甲烷细菌数量为4.2×105个·ml-1。
另一方面产甲烷细菌利用乙酸、氢和二氧化碳合成甲烷,也消耗了酸和二氧化碳,甲烷细菌及其伴生菌共同作用使pH稳定在一个适宜范围内,不会使发酵液中的pH出现对沼气发酵不利的情况。但当发酵条件控制不好,如温度,进料负荷,原料中的C:N、pH等可能会出现酸化或液料过碱;前者较为多见,这样会严重影响甲烷细菌的活动,甚至使发酵中断。
自然界中的甲烷细菌在同物质的交换过程中可以保存电荷。在微弱电流的影响下,细菌释放出甲烷小气泡,在这些气泡中含有一定数量的电子。布鲁斯和他的同事们发现,如果把细菌的一层接到负极上,就会产生弱小电压,否则他们就被小甲烷气泡所遮掩住。
随着甲烷细菌的不断进化,它学会了依靠甲烷内的其他物质来储存电能。而且用这种方式储存的电能在放电时能效很高,一般能达到80%。与之相比,人类发明的所有电力储存装置都相形见绌,因为在人类制造的装置中,大部分能量或被用于克服阻力,或被消耗于燃烧次生电子的化学反应中(甲烷细菌能抑制电能的生物燃烧)。
甲烷细菌储电引领人类已经走向了电能储存的新道路。虽然比起碳捕获与封存技术,这项技术不能算作一种与温室效应抗争的好方法,但它能很好地利用甲烷气体的排放,对保护环境也有一定的好处。更重要的是,它能够大量储存太阳能,风能,水能等可再生能源。
然而,这项技术还不够成熟,为了将新技术运用到商业目的,专家们还需要详细研究甲烷燃烧时二氧化碳排放的过程,因为这直接影响了细菌蓄电的能力,同时还需要了解二氧化碳转化为电能的换算方法,和最终能以甲烷细菌形式储存电能的细菌数量。只有对细菌有了足够的了解,才能研发出减少耗能的蓄电装置。
到此,以上就是小编对于水稻甲烷管理的问题就介绍到这了,希望介绍关于水稻甲烷管理的4点解答对大家有用。
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