Ocena bezpośredniej emisji N₂O z gleb użytkowanych rolniczo województwa wielkopolskiego w latach 1960-2009 według metodologii IPCC

• Autorzy: Nyćkowiak J. , Leśny J. , Olejnik J.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of direct N2O emission from agricultural soils in Poznań province for the period of 1960-2009, according to IPCC methodology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Koncentracja podtlenku azotu (N₂O) w atmosferze zwiększyła się z 270 ppb w okresie preindustrialnym do 322 ppb w 2008 r. Główną przyczyną tego wzrostu jest emisja N₂O z gleb użytkowanych rolniczo. W niniejszej pracy, wykorzystując dane statystyczne Głównego Urzędu Statystycznego (GUS), estymowano wielkość emisji N₂O metodą zalecaną przez IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change. Estymacja ta dotyczy wyłącznie gleb, na których uprawiane są: zboża, ziemniaki, buraki oraz kukurydza. Określono roczną emisję bezpośrednią z gleb użytkowanych rolniczo w województwie wielkopolskim w latach 1960-2009. W okresie tym stwierdzono wzrost emisji, wynikający przede wszystkim ze wzrostu nawożenia azotowego, zależność ta jest zdeterminowana na poziomie R² = 0,88. Roczna emisja bezpośrednia N₂O z gleb użytkowanych rolniczo w województwie wielkopolskim zwiększyła się z 0,91 kg N₂O-N·ha-¹ w 1960 r. do 2,35 kg N₂O-N·ha-¹ w 2009 r., średnia wartość tej emisji we wspomnianym okresie wynosiła 1,80 ± 0,10 kg N₂O-N·ha-¹·rok-¹.

EN

Atmospheric concentrations of N₂O increased from approximately 270 ppb during the preindustrial era to 322 ppb in 2008. The most important source of N₂O are agricultural soils. In this paper we analyzed the emissions of N₂O from agricultural soils using statistical data sets from the Central Statistical Office in Poland. We were follow in accordance with methodology described in Good Practice Guidance and Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories by IPCC. These estimations are based on fertilized soils under cereals, potato, beet and maize crops. In the period 1960-2009 the highest emission of nitrous oxide was noted in the year 2009 [2.35 kg N₂O-N·ha-¹] and the smallest in the year 1960 [0.91 kg N₂O-N·ha-¹). Direct emissions of N₂O coming from agricultural soils in Poznań Province for the years 1960-2009 amounted to 1.80 ± 0.10 kg N₂O-N·ha-¹·y-¹.

Słowa kluczowe

PL

gazy cieplarniane; GHG; gleby rolne; IPCC; podtlenek azotu

EN

agricultural soils; nitrous oxide; GHG; greenhouse gases; IPCC

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 12, z. 4
• Strony: 203--215
• Opis fizyczny: Bibliogr. 82 poz., wykr.

Twórcy

autor

Nyćkowiak J.

autor

Leśny J.

autor

Olejnik J.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Meteorologii, ul. Piątkowska 94B, 60-649 Poznań; tel. [phone],

Bibliografia

• BATTLE-AGUILAR J., BROVELI A., PORPORATO A., BARRY D.A. 2011. Modeling soil carbon and nitro gen cycles during land use change. A review. Agronomy for Sustainable Development. Vol. 31 s. 251-274.
• BATTLE M., BENDER M., SOWERS T., TANS P.P., BUTLER J.H., ELKINS J.W., CONWAY T., ZHANG N., LANG P., CLARKE A.D. 1996. Atmospheric gas concentrations over the past century measured in air from firn at South Pole. Nature. Vol. 383 s. 231-235.
• BEAUCHAMP E.G. 1997. Nitrous oxide emission from agricultural soils. Canadian Journal of Soil Science. Vol. 77 s. 113-123.
• BOUWMAN A.F. 1996. Direct emission of nitrous oxide from agricultural soils. Nutrient Cycling in Agroecosystems. Vol. 46 s. 53-70.
• BOUWMAN A.F., BOUMANS L. J. M., BATJES N.H. 2002a. Emissions of N2O and NO from fertilized fields: Summary of available measurement data [online]. Global Biogeochemistry Cycles. Vol. 16. Art. no. 1058. [Dostęp 23.10.2012]. Dostępny w Internecie: http://www.pbl.nl/en/ publications/2002/Emissions_of_N2O_and_NO_from_fertilized_fields__summary_of_ available_measurement_data
• BOUWMAN A.F., BOUMANS L. J. M., BATJES N.H. 2002b. Modeling global annual N2O and NO emissions from fertilized fields [online]. Global Biogeochemistry Cycles. Vol. 16. Art. no. 1080. [Dostęp 23.10.2012]. Dostępny w Internecie: http://www.pbl.nl/en/publications/2002/Modeling_global_annual_N2O_and_NO_emissions_from_fertilized_fields
• DAVIDSON E.A., VERCHOT L.V. 2000. Testing the hole-in-the-pipe model of nitric and nitrous oxide emissions from soils using the TRAGNET database. Global Biogeochemical Cycles. Vol. 14 s. 1035-1043.
• DOBBIE K.E., SMITH K.A. 2003. Nitrous oxide emission factors for agricultural soils in Great Britain: the impact of soil water filled pore space and other controlling variables. Global Change Biology. Vol. 9 s. 204-218.
• EULENSTEIN F., WERNER A., WILLMS M., JUSZCZAK R., SCHLINDWEIN A.L., CHOJNICKI B.H., OLEJNIK J. 2008. Model based scenario studies to optimize the regional nitrogen balance and reduce leaching of nitrate and sulfate of an agriculturally used water catchment. Nutrient Cycling in Agroecosystems. Vol. 82 s. 33-49.
• Eurostat 2012. Database tables [online]. [Dostęp 01.11.2012]. Dostępny w Internecie: http://epp. eurostat.ec.europa.eu/tgm/table.do?tab=table&init=1&plugin=1&language=en&pcode=tec00114
• FORSTER P., RAMASWAMY V., ARTAXO P., BERNTSEN T., BETTS R., FAHEY D.W., HAYWOOD J., LEAN J., LOWE D.C., MYHRE G., NGANGA J., PRINN R., RAGA G., SCHULZ M., VAN DORLAND R. 2007. Changes in atmospheric constituents and in radiative forcing [online]. W: Climate change 2007: The physical science basis. Pr. zbior. Red. S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M., Marquis K.B. Averyt, M. Tignor, H.L. Miller. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. New York. Cambridge University Press. [Dostęp 14.12.2011]. Dostępny w Internecie: http://www.ipcc.ch/pdf/ assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter2.pdf
• FLESSA H., DORSCH P., BEESE F. 1995. Seasonal-variation of N2O and CH4 fluxes in differently manager arable soils in southern Germany. Journal of Geophysical Research-Atmospheres. Vol. 100 s. 23115-23124.
• FLUCKIGER J., DALLENBACH A., BLUNIER T., STAUFFER B., STOCKER T.F., RAYNAUD D. BARNOLA J.M. 1999. Variations in atmospheric N2O concentration during abrupt climatic changes. Science. Vol. 285 s. 227-230.
• FLUCKIGER J., BLUNIER T., STAUFFER B., CHAPPELLAZ J., SPHANI R., KAWAMURA K., SCHWANDER J., STOCKER T.F., DAHL-JENSEN D. 2004. N2O and CH4variations during the last glacial epoch: Insight into global processes. Global Biogeochemical Cycles. Vol. 18. GB1020.
• FRENEY J.R. 1997. Emission of nitrous oxide from soils used for agriculture. Nutrient Cycling in Agroecosystems. Vol. 49 s. 1-6.
• GRANLI T., BOCKMAN O.C. 1994. Nitrous oxide in agriculture. Norwegian Journal of Agricultural Sciences. Vol. 12 s. 7-128.
• GREGORICH E.G., ROCHETTE P., VADEN BYGAART A.J., ANGERS D.A. 2005. Greenhouse gas contributions of agricultural soils and potential mitigation practices in Eastern Canada. Soil & Tillage Research. Vol. 83 s. 53-72.
• GUS 1966. Rolniczy rocznik statystyczny 1945-1965. Roczniki branżowe. 2. Warszawa.
• GUS 1967a. Rozwój gospodarczy powiatów w latach 1950-1965. Statystyka regionalna. 5. Warszawa.
• GUS 1967b. Statystyka powiatów 1966. Statystyka regionalna. Z. 8. Warszawa.
• GUS 1967c. Statystyka powiatów 1967. Statystyka regionalna. T. I. Z. 13. Warszawa.
• GUS 1970. Zużycie nawozów sztucznych, wapniowych i organicznych 1924/25-1937/38, 1945/46-1969/70. Statystyka regionalna. Z. 23. Warszawa.
• GUS 1971. Rocznik statystyczny rolnictwa 1971. Warszawa.
• GUS 1976. Rocznik statystyczny województw 1976. Statystyka Polski. Z. 82. Warszawa.
• GUS 1978. Rocznik statystyczny rolnictwa i gospodarki żywnościowej 1978. Statystyka Polski. Warszawa.
• GUS 1982. Rocznik statystyczny rolnictwa i gospodarki żywnościowej 1982. Statystyka Polski. Warszawa.
• GUS 1985. Rolnictwo i gospodarka żywnościowa 1984. Materiały statystyczne. Warszawa.
• GUS 1986. Rocznik statystyczny rolnictwa i gospodarki żywnościowej 1986. Statystyka Polski. Warszawa.
• GUS 1987. Rocznik statystyczny rolnictwa i gospodarki żywnościowej 1987. Statystyka Polski. Warszawa.
• GUS 1990. Zużycie nawozów sztucznych i wapniowych w roku gospodarczym 1989/90. Warszawa.
• GUS 1992a. Rolnictwo i gospodarka żywnościowa 1986–1990. Materiały statystyczne. Warszawa.
• GUS 1992b. Zużycie nawozów sztucznych i wapniowych w roku gospodarczym 1991/92. Warszawa.
• GUS 1993. Zużycie nawozów sztucznych i wapniowych w roku gospodarczym 1992/93. Warszawa.
• GUS 1994a. Rolnictwo i gospodarka żywnościowa 1993. Materiały statystyczne. Warszawa.
• GUS 1994b. Zużycie nawozów sztucznych i wapniowych w roku gospodarczym 1993/94. Warszawa.
• GUS 1995. Zużycie nawozów sztucznych i wapniowych w roku gospodarczym 1994/95. Warszawa.
• GUS 1996. Zużycie nawozów sztucznych i wapniowych w roku gospodarczym 1995/96. Warszawa.
• GUS 1997. Zużycie nawozów sztucznych i wapniowych w roku gospodarczym 1996/97. Warszawa.
• GUS 1998. Środki produkcji w rolnictwie w 1997 roku. Warszawa.
• GUS 1999a. Rocznik statystyczny rolnictwa 1998. Warszawa.
• GUS 1999b. Środki produkcji w rolnictwie w 1998 roku. Warszawa.
• GUS 2000. Środki produkcji w rolnictwie w 1999 roku. Warszawa.
• GUS 2001a. Rocznik statystyczny rolnictwa 2001. Warszawa.
• GUS 2001b. Środki produkcji w rolnictwie w 2000 roku. Warszawa.
• GUS 2002. Środki produkcji w rolnictwie w 2001 roku. Warszawa.
• GUS 2003. Środki produkcji w rolnictwie w 2002 roku. Warszawa.
• GUS 2004. Środki produkcji w rolnictwie w 2003 roku. Warszawa.
• GUS 2005a. Rocznik statystyczny rolnictwa i obszarów wiejskich 2005. Warszawa.
• GUS 2005b. Środki produkcji w rolnictwie w 2004 roku. Warszawa.
• GUS 2006a. Rocznik statystyczny rolnictwa i obszarów wiejskich 2006. Warszawa.
• GUS 2006b. Środki produkcji w rolnictwie w 2005 roku. Warszawa.
• GUS 2007a. Rocznik statystyczny rolnictwa i obszarów wiejskich 2007. Warszawa.
• GUS 2007b. Środki produkcji w rolnictwie w 2006 roku. Warszawa.
• GUS 2008a. Rocznik statystyczny rolnictwa i obszarów wiejskich 2008. Warszawa.
• GUS 2008b. Środki produkcji w rolnictwie w 2007 roku. Warszawa.
• GUS 2009a. Rocznik statystyczny rolnictwa 2009. Warszawa.
• GUS 2009b. Środki produkcji w rolnictwie w roku gospodarczym 2008/2009. Warszawa.
• GUS 2010. Rocznik statystyczny rolnictwa 2010. Warszawa.
• IPCC 2006a. Good practice guidance and uncertainty management in national greenhouse inventories [online]. [Dostęp 14.12.2011]. Dostępny w Internecie: http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/gp/english/
• IPCC 2006b. Guidelines for national greenhouse gas inventories [online]. Vol. 4. [Dostęp 14.12.2011]. Dostępny w Internecie: http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/vol4.html
• KOBIZE 2010. Poland’s national inventory report 2010. Greenhouse gas inventory for 1988-2008 [online]. [Dostęp 11.09.2012]. Dostępny w Internecie: http://www.kashue.pl/materialy/ Inwentaryzacje_krajowe
• KOBIZE 2011. Krajowy raport inwentaryzacyjny 2011. Inwentaryzacja gazów cieplarnianych w Polsce dla lat 1988-2009 [online]. [Dostęp 11.09.2012]. Dostępny w Internecie: http://www.kashue.pl/materialy/Inwentaryzacje_krajowe/NIR_2011_Polska_25.05.2011.pdf
• KOBIZE 2012. Krajowy raport inwentaryzacyjny 2012. Inwentaryzacja gazów cieplarnianych w Polsce dla lat 1988–2010 [online]. [Dostęp 11.09.2012]. Dostępny w Internecie: http://www.mos.gov.pl/g2/big/2012_02/fbf33a0d94cb74b2059798436f83a0c3.pdf
• KRAM T., MORITA T., RIAHI K., ROEHRL R.A., VAN ROOIJEN S., SANKOVSKI A., DE VRIES B. 2000. Global and regional greenhouse gas emissions scenarios. Technological Forecasting and Social Change. Vol. 63 s. 335-371.
• KRAWCZYK W., WALCZAK J. 2010. Potencjał biogenny obornika jako źródło emisji amoniaku i zagrożenia środowiska. Roczniki Naukowe Zootechniki. T. 37 s. 187-193.
• KURUS J. 2006. Zawartość niektórych składników pokarmowych i mineralnych w buraku cukrowym w zależności od nawożenia azotem i sposobów odchwaszczanie. Acta Agrophysica. Vol. 8 (3) s. 671-680.
• Ministerstwo Środowiska 2006. Krajowy plan rozdziału uprawnień do emisji CO2 na lata 2008-2012. Dziennik Ustaw 2008. Nr 202, poz. 1248 [online]. [Dostęp 12.02.2012]. Dostępny w Internecie:http://www.cire.pl/pdf.php?plik=/pliki/6/15243D2008202124801.pdf
• MOSIER A.R., DUXBURY J.M., FRENEY J.R., HEINEMEYER O., MINAMI K. 1998. Assessing and mitigating N2O emissions from agricultural soils. Climatic Change. Vol. 40 s. 7-38.
• NAKICENOVIC N. 2000. Green gas emissions scenarios. Technological Forecasting and Social Change. Vol. 65 s.149-166.
• NYĆKOWIAK J. 2011. Rola N2O w efekcie cieplarnianym. Doktorant a innowacyjność podejmowanych tematów badań. Cz. II - nauki przyrodnicze. Pr. zbior. Red. M. Kuczera. Kraków. Wydaw. Creativetime s. 71-75.
• NYĆKOWIAK J., LEŚNY J. 2010. Verification of data quality from automatic weather stations. Acta Agrophysica. Vol. 184 s. 218-228.
• OLEJNIK J. 1988. The empirical method of estimating mean daily and mean ten-day values of latent and sensible-heat fluxes near the ground. Journal of Applied Meteorology. Vol. 27 s. 1359-1368.
• OENEMA O. 1999. Nitrogen cycling and losses in agricultural systems; identification of sustainability indicators. W: Nitrogen cycle and balance in polish agriculture Poland agriculture and water quality. Pr. zbior. Red. A. Sapek. Falenty. IMUZ s. 126-139.
• OENEMA O., SAPEK A. 2000. Effect of soil acidity and nitrogen fertilizer application on gaseous nitro gen oxide emissions from mown grassland. Some concluding remarks. W: Effect of liming and nitrogen fertilizer application on soil acidity and gaseous nitrogen oxide emissions in grassland systems. Pr. zbior. Red. O. Oenema, A. Sapek. Falenty. IMUZ s. 96-102.
• PIETRZAK S., SAPEK A., OENEMA O. 2002a. Ocena emisji podtlenku azotu (N2O) ze źródeł rolniczych w Polsce. Pomiar i symulacja emisji podtlenku azotu z gleb trwałych użytków zielonych. Zeszyty Edukacyjne. Nr 8 s. 23-36.
• PIETRZAK S., SAPEK A., OENEMA O. 2002b. Emisja podtlenku azotu (N2O) ze źródeł rolniczych w Polsce. Biogeochemia azotu w warunkach Polski. Nawozy i Nawożenie. Z. 1 s. 135-147.
• SAPEK A. 1998. Emisja gazów cieplarnianych z rolnictwa. Zeszyty Edukacyjne. Nr 5 s. 17-26.
• SAPEK A. 2000. Emisja gazów cieplarnianych z rolnictwa do atmosfery. Zeszyty Edukacyjne. Nr 6 s. 9-21.
• SAPEK A. 2002. Emisja podtlenku azotu z rolnictwa i jej skutki w środowisku. Pomiar i symulacja emisji podtlenku azotu z gleb trwałych użytków zielonych. Zeszyty Edukacyjne. Nr 8 s. 9-22.
• STEHFEST E., BOUWMAN L. 2006. N2O and NO emission from agricultural fields and soils under natural vegetation: summarizing available measurement data and modeling of global annual emissions. Nutrient Cycling in Agroecosystems. Vol. 74 s. 207-228.
• WATTENBACH M., SUS O., VUICHARD N., LEHUGER S., GOTTSCHALK P., LI L., LEIP A., WILLIAMS M., TOMELLEN E., KUTSCH W.L., BUCHMANN N., EUGSTER W., DIETIKER D., AUBINET M., CESCHIA E., BEZIAT P., GRUNWALD T., HASTINGS A., OSBORNE B., CIAIS P., CELLIER P., SMITH P. 2010. The carbon balance of European croplands: A cross-site comparison of simulation models. Agriculture, Ecosystems & Environment. Vol. 139 s. 419-453.
• WMO 2009. WMO Greenhouse Gas Bulletin. The State of Greenhouse Gases in the Atmosphere Using Global Observations through 2008 [online]. No. 5. [Dostęp 14.12.2011]. Dostępny w Internecie: http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/ghg/documents/ghg-bulletin2008_en.pdf