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畜牧养殖过程中产生的N2O、CH4是全球温室气体的主要农业排放源,排放的NH3也是大气、水体和土壤最主要的污染物之一。肉牛养殖业的N2O、CH4和NH3的年排放总量均排在世界同行的前列,但我国在肉牛养殖业的气体排放方面的研究仍较薄弱。因此,明确我国养殖场尺度N2O、CH4及NH3的日排放特征,估算N2O、CH4及NH3的排放强度,不仅为实现我国肉牛业温室气体减排目标提供思路和技术,同时也为其他养殖业的可持续发展提供重要的理论与技术支持。本研究采用自行设计的自动采样装置、氨气激光测定仪与反演式气体扩散技术相结合的研究方法,测定了我国限制采食和自由采食两种养殖方式下肉牛养殖场尺度的N2O、CH4及NH3排放,其中2013年9月6日至9月28日与2014年5月16日至6月12日以及2014年10月20日到11月6日对限制采食肉牛养殖场进行原位测定,2013年10月21日至11月19日,2014年3月15日至4月11日,原位测定了自由采食肉牛养殖场,以探讨不同养殖模式下肉牛养殖场N2O、CH4及NH3的日排放特征,并估算N2O、CH4及NH3的排放强度,以及饲料N2O、CH4及NH3的转化因子,同时以农田土壤N素垂直分布为对照,探究不同饲养模式肉牛养殖场饲喂区、运动区土壤N素分布情况。其主要结果如下:1.试验肉牛场尺度N2O排放存在明显的日排放特征。两种饲喂方式养殖场N2O排放呈白天高、晚上低的趋势。限制采食肉牛养殖场2013年9月N2O排放高峰值出现在10:30之后排放量逐渐降低,2014年5月-6月N2O排放高峰出现在8:30 am-16:30pm,之后呈缓慢下降趋势,N2O排放量分别为7.5 g/head/d和10.9 g/head/d。饲料摄入总N转化为N2O-N的转化系数分别为2.5%和3.7%。自由采食肉牛养殖场N2O在2013年10月11月与2014年3月-4月的排放排放高峰期为08:00 am-17:30 pm,随后排放曲线开始呈现缓慢下降趋势,并在0:30 am的时候达到最低值,排放量分别为13.0g/head/d和29.4 g/head/d。N2O-N的损失占总摄入N量的分别为5.2%和11.7%。2.试验肉牛场尺度不同饲喂方式下CH4日排放特征不同。限制采食肉牛养殖场CH4在2013年9月与2014年5月-6月测定期间排放速率分别为6.2 g/head/h-12.4g/head/h,7.0 g/head/h-13.6 g/head/h,CH4排放量分别为219 g/head/d和240 g/head/d。试验期间CH4排放存在两个排放高峰,分别在9:30am和17:30pm,这与饲料日粮消化规律基本吻合,其反刍CH4转化系数Ym分别为6.5%和7.1%。自由采食肉牛养殖场CH4在2013年10月11月与2014年3月-4月的排放速率分别为2.6 g/head/h-15.5g/head/h和5.3 g/head/h-10.8 g/head/h。CH4排放一天中只有一个高峰,发生在8:00am-18:00 pm,CH4排放量分别为204 g/head/d和192 g/head/d。CH4转化系数分别为6.9%和6.5%。3.试验肉牛场尺度NH3排放存在明显的日排放特征。2014年5月与2014年10月限制采食肉牛养殖场NH3高峰均发生在10:00-14:00。试验期间NH3排放量为172g/head/d和157 g/head/d,饲料摄入总氮转化为NH3的转化系数分别为75.3%和68.8%。4.养殖场土壤剖面N素分布存在显著差异。养殖场不同深度土层N素含量普遍高于同一深度农田。0-100 cm土层硝态氮含量为养殖场饲喂区>养殖场运动区>相邻农田,由于养殖密度大,粪便长期堆积,粪便中含有有机质、氮素等养分,过量的养分可能通过径流和下渗等方式进入水体,造成水环境污染。