专栏名称: Carbon Research
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Carbon Research | 味精废液渣替代化学氮肥对水稻产量、品质和碳排放的影响

Carbon Research  · 公众号  · 农业  · 2024-11-20 11:58

主要观点总结

本文研究了味精废液渣(MSGWLR)替代化学氮肥对水稻产量、品质和生命周期碳排放的影响。通过田间试验,发现MSGWLR替代化学氮肥在保障水稻产量和品质的同时,能显著降低水稻生产全生命周期的碳排放。

关键观点总结

关键观点1: MSGWLR替代化学氮肥对水稻产量和品质的影响

研究发现,与常规施用化学氮肥相比,MSGWLR100%处理的水稻产量、碾磨品质、脂肪酸值和口感品质没有显著变化,但稻米垩白率显著降低。

关键观点2: MSGWLR替代化学氮肥对水稻生产碳排放的影响

从生命周期评价角度来看,MSGWLR100%处理的水稻生产碳排放量最低,全球变暖潜势(GWP)与常规施用化学氮肥相比降低了58.5%。这是因为MSGWLR100%处理为水稻生长提供了丰富均衡的营养,并未促进农田的温室气体(GHG)排放。

关键观点3: MSGWLR的应用对于清洁生产的贡献

合理利用味精废液渣作为化学氮肥的替代品,可减少化学氮肥施用,改善水稻品质,保证水稻产量。此举有助于促进味精废液渣的资源化利用,为其他富含氨基酸成分的生产废液的处理提供解决方案和思路。


正文

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摘要

味精废液渣( MSGWLR)代替化学氮肥有利于味精工业和农业实现清洁生产。 然而,其对水稻生产的碳排放影响尚不清楚。本文采用田间试验的方法,研究常规施用化学氮肥(CF)、减少20%化学氮肥(N80%)、在减少20%化学氮肥的基础上用MSGWLR代替50%化学氮肥(MSGWLR50%),以及代替100%化学氮肥(MSGWLR100%)对水稻产量、品质和水稻生产全生命周期碳排放的影响。结果表明,与CF处理相比,MSGWLR100%处理在水稻产量、碾磨品质、脂肪酸值和口感品质方面没有显著变化,但稻米垩白率显著降低。从生命周期评价角度来看,MSGWLR100%处理水稻生产的碳排放量最低,与CF处理相比,其全球变暖潜势(GWP)降低了58.5%。这主要是因为MSGWLR100%处理可以为水稻生长提供丰富均衡的营养,但并未促进农田的温室气体(GHG)排放。同时,通过减施化学氮肥,减少了化肥生产过程的隐性碳排放。因此,MSGWLR100%处理是有利于味精行业和水稻种植的清洁生产的最佳措施

图文摘要


亮点
  • 应用味精废液渣( MSGWLR )替代化学氮肥并不会降低水稻产量。

  • MSGWLR50%处理和 MSGWLR100%处理均可在一定程度上改善水稻的品质。

  • 应用 MSGWLR替代化学氮肥显著降低了水稻生产全生命周期碳排放。

要点图例

图1 水稻生产 LCA 系统边界


图2 不同施肥处理的水稻产量与品质


图3 不同施肥处理种植期的 温室气体 排放


图4



不同施肥处理的增温潜势分



结论
  • 在水稻生产中合理利用味精废液渣作为化学氮肥的替代品,可减少化学氮肥施用,改善水稻品质,保证水稻产量。

  • 味精废液渣替代化学氮肥可在保质保量的前提下有效减少水稻生产的温室气体排放,促进味精废液渣的资源化利用,有助于促进水稻的清洁生产。

  • 本研究可为其它富含氨基酸成分的生产废液的处理提供解决方案和思路。


作者简介

第一作者  张心如

沈阳农业大学土地与环境学院环境工程专业2021 硕士研究生,主要研究方向为农业减污降碳。

通讯作者 孟博
沈阳农业大学土地与环境学院硕士生导师,主要从事农业生态环境管理、降碳减排、风险管理等方面科研工作。

通讯作者 刘鸣达  教授
沈阳农业大学土地与环境学院 教授,博士生导师,主要从事农业减污降碳、污染土壤修复与利用、固体废物处理与资源化、生态环境管理等方面科研工作。在Resources, Conservation & Recycling,Journal of Hazardous Materials,Environment International等国内外权威期刊发表学术论文百余篇。

赞助基金项目:
辽宁省 兴辽人才计划项目 项目编号: XLYC1808003
文章链接: https://doi.org/10.1007/s44246-024-00154-9




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