微氣象學(xué)技術(shù)在保護(hù)地氨排放測定中的應(yīng)用與優(yōu)化研究一、引言1.1研究背景與意義隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加速，保護(hù)地農(nóng)業(yè)作為一種高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，在保障農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。保護(hù)地為農(nóng)作物生長創(chuàng)造了相對穩(wěn)定且可控的環(huán)境，有效提升了作物產(chǎn)量和質(zhì)量，然而，其在肥料使用上的高強(qiáng)度和高頻率，也導(dǎo)致了較為嚴(yán)重的氨排放問題。氨排放不僅會對大氣環(huán)境質(zhì)量造成不良影響，還會引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問題，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成挑戰(zhàn)。從環(huán)境角度來看，氨排放是大氣污染的重要來源之一。氨極易與大氣中的酸性氣體，如二氧化硫（SO_2）、氮氧化物（NO_x）等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸銨、硝酸銨等二次氣溶膠。這些二次氣溶膠是細(xì)顆粒物（PM_{2.5}）的重要組成部分，而PM_{2.5}超標(biāo)會降低大氣能見度，引發(fā)霧霾天氣，危害人體健康，增加呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)病率。研究表明，大氣中氨濃度的升高與PM_{2.5}濃度的上升存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。在一些大城市及其周邊地區(qū)，由于農(nóng)業(yè)活動與工業(yè)、交通等污染源的相互疊加，氨排放對PM_{2.5}污染的貢獻(xiàn)愈發(fā)突出，已成為影響空氣質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。氨排放還會通過干濕沉降的方式返回陸地和水體，對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，過量的氨沉降會導(dǎo)致土壤酸化，改變土壤的化學(xué)性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)，影響土壤肥力和植物的正常生長。長期的氨沉降還可能導(dǎo)致一些敏感植物物種的減少，破壞生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。在水體中，氨的輸入會引發(fā)水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類過度繁殖，消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化，影響水生生物的生存和繁衍，破壞水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，保護(hù)地內(nèi)的氨排放意味著氮肥的大量損失。氮肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要投入品，然而，氨揮發(fā)使得一部分氮肥無法被作物有效吸收利用，降低了氮肥的利用率，增加了生產(chǎn)成本。據(jù)相關(guān)研究統(tǒng)計(jì)，在一些保護(hù)地菜田，氨揮發(fā)造成的氮素?fù)p失可占施肥量的10%-40%，這不僅造成了資源的浪費(fèi)，還對農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生了不利影響。為了維持作物的產(chǎn)量，農(nóng)民往往不得不增加氮肥的施用量，這又進(jìn)一步加劇了氨排放問題，形成了惡性循環(huán)。準(zhǔn)確測定保護(hù)地氨排放對于深入了解氨排放的機(jī)制、評估其對環(huán)境的影響以及制定有效的減排措施至關(guān)重要。只有通過精確的測定，才能獲取氨排放的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，包括排放速率、排放量、排放的時間和空間分布特征等，從而為后續(xù)的研究和決策提供科學(xué)依據(jù)。然而，保護(hù)地內(nèi)特殊的環(huán)境條件和復(fù)雜的氣體擴(kuò)散系統(tǒng)，給氨排放的準(zhǔn)確測定帶來了很大的困難。傳統(tǒng)的測定方法在保護(hù)地環(huán)境中存在一定的局限性，難以滿足精確測定的要求。微氣象學(xué)技術(shù)作為一種新興的監(jiān)測手段，為保護(hù)地氨排放的測定提供了新的思路和方法。微氣象學(xué)技術(shù)基于大氣邊界層的物理過程和湍流擴(kuò)散理論，通過測量近地面層的氣象參數(shù)和氨濃度，能夠?qū)崿F(xiàn)對較大面積范圍內(nèi)氨排放的實(shí)時、連續(xù)監(jiān)測。該技術(shù)具有測量范圍廣、時空分辨率高、對環(huán)境擾動小等優(yōu)點(diǎn)，能夠更真實(shí)地反映保護(hù)地內(nèi)氨排放的實(shí)際情況。將微氣象學(xué)技術(shù)應(yīng)用于保護(hù)地氨排放測定，不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足，提高測定的準(zhǔn)確性和可靠性，還有助于深入研究氨排放的規(guī)律和影響因素，為制定針對性的減排策略提供有力支持。綜上所述，基于微氣象學(xué)技術(shù)的保護(hù)地氨排放測定方法研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)價值。通過本研究，旨在建立一套適用于保護(hù)地環(huán)境的氨排放測定方法，為準(zhǔn)確評估保護(hù)地氨排放對環(huán)境的影響提供技術(shù)支撐，同時也為推動保護(hù)地農(nóng)業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在保護(hù)地氨排放測定方法的探索歷程中，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究工作，不斷推動著該領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步。早期，傳統(tǒng)的測定方法主要包括密閉室法、通氣法等。密閉室法是將一定面積的土壤表面用密閉的容器覆蓋，通過收集和分析容器內(nèi)積累的氨氣來計(jì)算氨揮發(fā)量。這種方法操作相對簡單，成本較低，能夠在較小的空間范圍內(nèi)進(jìn)行精確測量，在早期的研究中被廣泛應(yīng)用。但是，密閉室法改變了土壤原有的自然環(huán)境，如溫度、濕度和氣體交換條件，會導(dǎo)致測量結(jié)果存在一定偏差，無法準(zhǔn)確反映實(shí)際的氨排放情況。通氣法是通過在土壤表面設(shè)置通氣裝置，使空氣流過土壤表面，然后收集和分析空氣中的氨氣濃度來計(jì)算氨揮發(fā)量。通氣法在一定程度上減少了對土壤自然環(huán)境的干擾，測量結(jié)果相對更接近實(shí)際情況，但該方法的測量范圍有限，難以對大面積的保護(hù)地進(jìn)行監(jiān)測，且對設(shè)備和操作要求較高。隨著對保護(hù)地氨排放研究的深入，微氣象學(xué)技術(shù)逐漸受到關(guān)注并得到應(yīng)用。國外在微氣象學(xué)技術(shù)應(yīng)用于氨排放測定方面開展了較早的研究。例如，在歐美一些國家，科研人員利用微氣象學(xué)中的渦度相關(guān)法對農(nóng)田、牧場等開放區(qū)域的氨排放進(jìn)行監(jiān)測。渦度相關(guān)法通過測量大氣中氨氣的垂直通量來計(jì)算氨排放速率，能夠?qū)崿F(xiàn)對較大面積范圍內(nèi)氨排放的實(shí)時、連續(xù)監(jiān)測，具有較高的時空分辨率。但是，該方法對監(jiān)測設(shè)備和氣象條件要求苛刻，需要在平坦、均勻的下墊面條件下進(jìn)行，且設(shè)備成本高昂，限制了其在復(fù)雜地形和多樣化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的廣泛應(yīng)用。為了克服渦度相關(guān)法的局限性，一些改進(jìn)的微氣象學(xué)方法應(yīng)運(yùn)而生，如綜合水平通量法（IHF）和后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS）。IHF方法通過測量一定高度范圍內(nèi)的大氣橫向和縱向氣流，計(jì)算出氨的水平通量，對大范圍的氨排放測量較為可靠，但同樣需要復(fù)雜的設(shè)備和計(jì)算。bLS方法則基于氣象數(shù)據(jù)和預(yù)測模型，用于模擬并計(jì)算氨排放測量值，與IHF相比，該方法更加靈活，適用范圍廣，但對氣象條件的依賴性更強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中，這些方法在不同的農(nóng)業(yè)場景中得到了驗(yàn)證和優(yōu)化，為準(zhǔn)確測定氨排放提供了更多的選擇。在國內(nèi)，關(guān)于保護(hù)地氨排放測定方法的研究也在不斷發(fā)展。早期，國內(nèi)主要借鑒國外的傳統(tǒng)測定方法，并結(jié)合國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn)和應(yīng)用。然而，隨著對環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重視程度不斷提高，對氨排放測定的準(zhǔn)確性和全面性提出了更高的要求，微氣象學(xué)技術(shù)開始在國內(nèi)得到關(guān)注和研究。中國科學(xué)院南京土壤研究所等科研機(jī)構(gòu)在微氣象學(xué)技術(shù)的引進(jìn)和改進(jìn)方面做出了重要貢獻(xiàn)，將微氣象學(xué)法與國內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)相結(jié)合，開展了一系列相關(guān)研究。例如，通過在不同類型的農(nóng)田和保護(hù)地進(jìn)行試驗(yàn)，探索微氣象學(xué)技術(shù)在復(fù)雜農(nóng)業(yè)環(huán)境中的適用性和準(zhǔn)確性，取得了一定的研究成果。近年來，國內(nèi)學(xué)者在微氣象學(xué)技術(shù)應(yīng)用于保護(hù)地氨排放測定方面取得了新的進(jìn)展。一些研究采用基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）的微氣象學(xué)方法，對保護(hù)地內(nèi)的氨排放進(jìn)行監(jiān)測。TDLAS-bLS方法結(jié)合了TDLAS技術(shù)對氨氣濃度的高精度測量能力和bLS模型對氨排放的模擬計(jì)算能力，能夠更準(zhǔn)確地測定保護(hù)地氨排放速率及排放量。研究人員通過在華北地區(qū)的日光溫室進(jìn)行試驗(yàn)，探討了該方法在保護(hù)地氨排放監(jiān)測中的可應(yīng)用性，并與原位通氣法進(jìn)行對比，分析了兩種方法測得的氨排放特征及氮素?fù)p失率的差異，為保護(hù)地氨排放的準(zhǔn)確測定提供了新的技術(shù)手段和理論依據(jù)?？傮w而言，國內(nèi)外在保護(hù)地氨排放測定方法的研究上取得了顯著進(jìn)展，微氣象學(xué)技術(shù)作為一種新興的監(jiān)測手段，展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。但是，目前的研究仍存在一些不足之處，如微氣象學(xué)技術(shù)在復(fù)雜地形和多樣化保護(hù)地環(huán)境中的適應(yīng)性問題，不同測定方法之間的對比和校準(zhǔn)還需要進(jìn)一步加強(qiáng)，以及如何降低監(jiān)測成本、提高監(jiān)測效率等。這些問題將是未來研究的重點(diǎn)方向，需要進(jìn)一步深入探討和解決，以推動保護(hù)地氨排放測定方法的不斷完善和發(fā)展。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在基于微氣象學(xué)技術(shù)，開發(fā)一種高效、準(zhǔn)確且適用于保護(hù)地環(huán)境的氨排放測定方法，為深入理解保護(hù)地氨排放規(guī)律以及制定有效的減排策略提供技術(shù)支撐和科學(xué)依據(jù)。圍繞這一核心目標(biāo)，研究內(nèi)容主要涵蓋以下幾個方面：1.3.1微氣象學(xué)技術(shù)原理與適用性分析系統(tǒng)梳理微氣象學(xué)技術(shù)用于氨排放測定的基本原理，包括渦度相關(guān)法、綜合水平通量法（IHF）、后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS）等。分析不同微氣象學(xué)方法在保護(hù)地特殊環(huán)境條件下的適用性，考慮保護(hù)地內(nèi)復(fù)雜的地形地貌、作物冠層結(jié)構(gòu)、溫濕度及氣流變化等因素對測量結(jié)果的影響。例如，保護(hù)地內(nèi)作物的高低錯落和疏密程度會改變近地面層的湍流結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響氨氣的擴(kuò)散和傳輸，需要深入探討這些因素如何影響微氣象學(xué)方法的測量精度和可靠性。通過理論分析和實(shí)地調(diào)研，明確各種方法在保護(hù)地氨排放測定中的優(yōu)勢與局限性，為后續(xù)方法的選擇和改進(jìn)提供理論基礎(chǔ)。1.3.2保護(hù)地微氣象參數(shù)與氨濃度監(jiān)測在典型的保護(hù)地內(nèi)設(shè)置監(jiān)測站點(diǎn)，利用高精度的氣象傳感器和氨氣分析儀，實(shí)時、連續(xù)地監(jiān)測微氣象參數(shù)（如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓等）和氨氣濃度。根據(jù)保護(hù)地的面積、形狀和種植布局，合理確定監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)量和位置，確保能夠全面、準(zhǔn)確地反映保護(hù)地內(nèi)微氣象條件和氨濃度的時空變化特征。采用先進(jìn)的傳感器技術(shù)，如基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）的氨氣分析儀，實(shí)現(xiàn)對氨氣濃度的高靈敏度、高精度測量。通過長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)積累，分析微氣象參數(shù)與氨濃度之間的相互關(guān)系，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，揭示保護(hù)地內(nèi)氨排放的動態(tài)變化規(guī)律。1.3.3微氣象學(xué)方法的改進(jìn)與優(yōu)化針對保護(hù)地的特殊環(huán)境條件，對現(xiàn)有的微氣象學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。例如，針對保護(hù)地內(nèi)氣流不穩(wěn)定、湍流強(qiáng)度變化大的問題，改進(jìn)渦度相關(guān)法中的超聲風(fēng)速儀和氣體分析儀的安裝方式和數(shù)據(jù)處理算法，提高測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；對于綜合水平通量法，優(yōu)化測量高度和測量范圍的選擇，以更好地適應(yīng)保護(hù)地內(nèi)復(fù)雜的地形和作物分布；在后向拉格朗日隨機(jī)模型中，引入更準(zhǔn)確的氣象參數(shù)和排放源信息，提高模型對保護(hù)地氨排放的模擬精度。通過實(shí)驗(yàn)對比和數(shù)據(jù)分析，評估改進(jìn)后方法的性能提升效果，確定最佳的方法參數(shù)和操作流程。1.3.4不同測定方法的對比與驗(yàn)證將改進(jìn)后的微氣象學(xué)方法與傳統(tǒng)的測定方法（如密閉室法、通氣法等）進(jìn)行對比研究，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同時采用不同方法對保護(hù)地氨排放進(jìn)行測量。分析不同方法測量結(jié)果的差異及其原因，探討微氣象學(xué)方法在保護(hù)地氨排放測定中的優(yōu)勢和不足。通過與傳統(tǒng)方法的對比驗(yàn)證，進(jìn)一步優(yōu)化微氣象學(xué)方法，提高其測量的可靠性和準(zhǔn)確性。同時，建立不同方法之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，為現(xiàn)有研究數(shù)據(jù)的整合和對比分析提供便利。1.3.5保護(hù)地氨排放影響因素分析結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)和相關(guān)文獻(xiàn)資料，深入分析影響保護(hù)地氨排放的因素，包括施肥方式、肥料種類、土壤性質(zhì)、作物品種、溫濕度、光照等。采用統(tǒng)計(jì)分析方法和多元回歸模型，定量研究各因素對氨排放的影響程度和相互作用關(guān)系。例如，研究不同施肥量和施肥時間對氨排放速率和排放量的影響，分析土壤酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量等土壤性質(zhì)如何影響氨氣的揮發(fā)和擴(kuò)散，探討作物的生長階段和蒸騰作用對保護(hù)地內(nèi)氨排放的影響機(jī)制。通過對影響因素的深入分析，為制定針對性的保護(hù)地氨減排措施提供科學(xué)依據(jù)。二、微氣象學(xué)技術(shù)原理與方法2.1微氣象學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)原理微氣象學(xué)作為大氣科學(xué)的重要分支，專注于研究小尺度范圍內(nèi)（通常指幾米到幾千米）的天氣現(xiàn)象和氣象要素變化。其核心關(guān)注在局地尺度上，如城市、森林、湖泊以及本文所聚焦的保護(hù)地等區(qū)域內(nèi)的氣象現(xiàn)象及其相互作用。在這些小尺度區(qū)域中，微氣象學(xué)著重探索風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、輻射、降水以及大氣污染物傳輸?shù)葰庀笠氐淖兓?guī)律，以及它們與地表特征、人類活動等因素之間錯綜復(fù)雜的關(guān)系。在氣體排放研究領(lǐng)域，微氣象學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)建立在大氣邊界層的物理過程和湍流擴(kuò)散理論之上。大氣邊界層是地球表面與自由大氣之間的過渡層，其厚度一般在幾百米到幾千米之間，該層內(nèi)的氣象要素和物理過程對地氣之間的物質(zhì)和能量交換起著關(guān)鍵作用。在大氣邊界層中，氣體的傳輸和擴(kuò)散主要受到湍流運(yùn)動的影響。湍流是一種不規(guī)則的、隨機(jī)的流體運(yùn)動，它使得氣體在水平和垂直方向上發(fā)生強(qiáng)烈的混合和交換。在保護(hù)地環(huán)境中，由于保護(hù)設(shè)施的存在以及作物冠層的影響，大氣邊界層的結(jié)構(gòu)和湍流特征會發(fā)生顯著變化，進(jìn)而影響氨氣等氣體的排放和擴(kuò)散。根據(jù)湍流擴(kuò)散理論，氣體在大氣中的擴(kuò)散可以用擴(kuò)散方程來描述。在穩(wěn)態(tài)條件下，對于一維擴(kuò)散問題，氣體濃度C隨距離x的變化滿足菲克第一定律：F=-D\frac{\partialC}{\partialx}，其中F為氣體通量，表示單位時間內(nèi)通過單位面積的氣體量；D為擴(kuò)散系數(shù)，反映了氣體在介質(zhì)中的擴(kuò)散能力；\frac{\partialC}{\partialx}為氣體濃度梯度，表示氣體濃度在空間上的變化率。該定律表明，氣體總是從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域擴(kuò)散，擴(kuò)散通量與濃度梯度成正比，與擴(kuò)散系數(shù)也成正比。在實(shí)際的大氣環(huán)境中，由于湍流的存在，擴(kuò)散系數(shù)會變得非常復(fù)雜，它不僅與氣體的性質(zhì)有關(guān)，還與大氣的湍流強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及下墊面的特征等因素密切相關(guān)。在微氣象學(xué)中，通常采用一些特定的參數(shù)來描述大氣的湍流特征，如摩擦速度u_*、湍流強(qiáng)度\sigma_u、\sigma_v、\sigma_w（分別為水平方向和垂直方向的風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)差）以及湍流動能k等。摩擦速度u_*是表征近地面層湍流強(qiáng)度的重要參數(shù)，它與地表的摩擦力和大氣的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)。通過測量這些參數(shù)，可以了解大氣湍流的強(qiáng)弱和變化規(guī)律，進(jìn)而為氣體排放的研究提供重要依據(jù)。例如，在渦度相關(guān)法中，需要精確測量垂直風(fēng)速w和氣體濃度C的脈動值，通過計(jì)算它們的協(xié)方差來得到氣體的垂直通量，而這些脈動值的大小和變化與大氣的湍流特征密切相關(guān)。微氣象學(xué)技術(shù)在氣體排放研究中的另一個重要理論基礎(chǔ)是質(zhì)量守恒定律。在一個封閉的系統(tǒng)中，氣體的質(zhì)量不會憑空產(chǎn)生或消失，只會在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。對于保護(hù)地內(nèi)的氨排放研究，質(zhì)量守恒定律意味著可以通過測量保護(hù)地內(nèi)氨氣的輸入和輸出，以及在保護(hù)地內(nèi)的積累和轉(zhuǎn)化情況，來準(zhǔn)確計(jì)算氨的排放通量。例如，可以通過測量進(jìn)入保護(hù)地的空氣中的氨氣濃度、保護(hù)地內(nèi)的氨氣濃度變化以及從保護(hù)地排出的空氣中的氨氣濃度，利用質(zhì)量守恒原理建立數(shù)學(xué)模型，從而求解出氨的排放速率。2.2用于氨排放測定的具體微氣象學(xué)方法2.2.1綜合水平通量法（IHF）綜合水平通量法（IntegratedHorizontalFlux，IHF）是一種基于微氣象學(xué)原理的氨排放測定方法，它通過測量一定高度范圍內(nèi)的大氣橫向和縱向氣流，來計(jì)算氨的水平通量，從而實(shí)現(xiàn)對氨排放的定量分析。IHF方法的測量原理基于質(zhì)量守恒定律和大氣湍流擴(kuò)散理論。在大氣邊界層中，氨氣的傳輸主要受到平均氣流和湍流運(yùn)動的影響。假設(shè)在一個水平均勻的下墊面上，氨氣在水平方向上的傳輸可以看作是由平均風(fēng)速和湍流脈動共同作用的結(jié)果。通過在不同高度上測量水平風(fēng)速u、v和氨氣濃度C，可以計(jì)算出氨氣在水平方向上的通量。在水平方向上，氨氣的通量可以表示為：F_x=\overline{uC}+\overline{u'C'}F_y=\overline{vC}+\overline{v'C'}其中，F(xiàn)_x和F_y分別為氨氣在x和y方向上的通量；\overline{u}和\overline{v}分別為x和y方向上的平均風(fēng)速；\overline{C}為平均氨氣濃度；u'、v'和C'分別為x、y方向上的風(fēng)速脈動和氨氣濃度脈動；\overline{u'C'}和\overline{v'C'}為湍流通量項(xiàng)，表示由于湍流運(yùn)動引起的氨氣通量。在實(shí)際測量中，通常采用多點(diǎn)測量的方法，在不同高度和水平位置上布置傳感器，以獲取更全面的氣象數(shù)據(jù)和氨氣濃度數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析和處理，可以計(jì)算出氨氣的水平通量。IHF方法的設(shè)備構(gòu)成相對復(fù)雜，主要包括風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、氨氣分析儀以及數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)等。風(fēng)速傳感器通常采用超聲風(fēng)速儀，它可以高精度地測量三維風(fēng)速分量，包括水平風(fēng)速和垂直風(fēng)速，具有響應(yīng)速度快、精度高、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)向傳感器用于測量風(fēng)向，為計(jì)算水平通量提供方向信息。氨氣分析儀是IHF方法中的關(guān)鍵設(shè)備，它用于測量大氣中的氨氣濃度。常用的氨氣分析儀有基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）的分析儀、化學(xué)發(fā)光分析儀等，這些分析儀具有高靈敏度、高精度、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，能夠滿足對氨氣濃度的精確測量需求。數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集各個傳感器的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理和分析。它通常包括數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集、存儲、顯示和分析，提高測量的效率和準(zhǔn)確性。在實(shí)際應(yīng)用中，利用IHF方法計(jì)算氨排放時，首先需要對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制和預(yù)處理，去除異常值和噪聲干擾。然后，根據(jù)上述公式計(jì)算出氨氣在水平方向上的通量。為了提高計(jì)算的準(zhǔn)確性，還需要考慮大氣的穩(wěn)定性、下墊面的粗糙度等因素對通量計(jì)算的影響，并進(jìn)行相應(yīng)的校正。例如，在大氣不穩(wěn)定的情況下，湍流強(qiáng)度較大，會導(dǎo)致氨氣的擴(kuò)散和傳輸增強(qiáng)，此時需要對湍流通量項(xiàng)進(jìn)行更精確的計(jì)算和校正；下墊面的粗糙度會影響近地面層的風(fēng)速和湍流結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響氨氣的通量，因此需要根據(jù)下墊面的實(shí)際情況確定合適的粗糙度參數(shù)，以準(zhǔn)確計(jì)算氨氣通量。通過長期的連續(xù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，可以得到保護(hù)地內(nèi)氨排放的時間和空間分布特征，為評估氨排放對環(huán)境的影響提供科學(xué)依據(jù)。2.2.2后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS）后向拉格朗日隨機(jī)模型（BackwardLagrangianStochasticModel，bLS）是一種基于拉格朗日隨機(jī)游走理論的微氣象學(xué)方法，它通過模擬大氣中粒子的運(yùn)動軌跡，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和氨氣濃度測量值，來估算氨排放通量。bLS方法的基本原理是假設(shè)大氣中的粒子（如氨氣分子）在湍流場中做隨機(jī)游走運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡可以通過拉格朗日方程來描述。在拉格朗日坐標(biāo)系下，粒子的運(yùn)動方程為：\frac{d\vec{x}}{dt}=\vec{u}(\vec{x},t)+\vec{\xi}(t)其中，\vec{x}為粒子的位置矢量；\vec{u}(\vec{x},t)為粒子所在位置的平均風(fēng)速矢量，它是位置\vec{x}和時間t的函數(shù)；\vec{\xi}(t)為湍流脈動速度矢量，它是一個隨機(jī)變量，服從一定的概率分布，通常假設(shè)其服從正態(tài)分布。通過對大量粒子的運(yùn)動軌跡進(jìn)行模擬，可以得到粒子在空間中的分布情況，進(jìn)而結(jié)合氨氣濃度測量值，計(jì)算出氨排放通量。具體來說，bLS方法的計(jì)算過程如下：首先，根據(jù)氣象數(shù)據(jù)（如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等）確定大氣的湍流參數(shù)，如摩擦速度u_*、湍流強(qiáng)度\sigma_u、\sigma_v、\sigma_w等。這些參數(shù)可以通過經(jīng)驗(yàn)公式或現(xiàn)場測量得到，它們反映了大氣湍流的強(qiáng)弱和特征。然后，在已知的初始條件下，對大量粒子進(jìn)行隨機(jī)游走模擬。每個粒子的初始位置可以根據(jù)實(shí)際情況確定，例如在保護(hù)地的邊界或排放源附近。在模擬過程中，根據(jù)上述運(yùn)動方程，不斷更新粒子的位置，考慮到湍流脈動的隨機(jī)性，每次更新位置時都要加入一個隨機(jī)的湍流脈動速度分量。經(jīng)過一段時間的模擬，得到粒子在空間中的分布情況。最后，結(jié)合在不同位置上測量的氨氣濃度，利用質(zhì)量守恒原理計(jì)算出氨排放通量。假設(shè)在某個區(qū)域內(nèi)，通過模擬得到了粒子的分布密度n(\vec{x},t)，同時已知該區(qū)域內(nèi)的氨氣濃度C(\vec{x},t)，則氨排放通量F可以通過以下公式計(jì)算：F=\int_{V}n(\vec{x},t)C(\vec{x},t)\vec{v}(\vec{x},t)dV其中，V為計(jì)算區(qū)域的體積；\vec{v}(\vec{x},t)為粒子在位置\vec{x}和時間t處的速度矢量，它包括平均風(fēng)速和湍流脈動速度。通過對整個計(jì)算區(qū)域進(jìn)行積分，可以得到該區(qū)域內(nèi)的氨排放通量。bLS方法對氣象條件的依賴性較強(qiáng)，準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)是保證模型模擬精度的關(guān)鍵。風(fēng)速和風(fēng)向的變化直接影響粒子的運(yùn)動軌跡和擴(kuò)散方向。如果風(fēng)速測量不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致粒子在模擬過程中的運(yùn)動速度和方向出現(xiàn)偏差，從而影響氨排放通量的計(jì)算結(jié)果。風(fēng)向的錯誤測量會使粒子的擴(kuò)散方向與實(shí)際情況不符，導(dǎo)致對氨排放源的定位和排放量的估算出現(xiàn)誤差。溫度和濕度等氣象參數(shù)也會對大氣的湍流結(jié)構(gòu)和氨氣的擴(kuò)散產(chǎn)生影響。溫度的變化會引起大氣密度的改變，進(jìn)而影響湍流強(qiáng)度和擴(kuò)散系數(shù)；濕度的變化會影響氨氣在大氣中的溶解性和化學(xué)反應(yīng)活性，從而間接影響氨排放的測量結(jié)果。因此，在使用bLS方法時，需要確保氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時性，最好能夠使用現(xiàn)場實(shí)測的氣象數(shù)據(jù)，以提高模型的模擬精度。同時，還需要對氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制和驗(yàn)證，及時發(fā)現(xiàn)和糾正可能存在的誤差。2.3微氣象學(xué)技術(shù)測定氨排放的關(guān)鍵參數(shù)在利用微氣象學(xué)技術(shù)測定保護(hù)地氨排放的過程中，風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等氣象參數(shù)起著關(guān)鍵作用，它們不僅直接影響氨氣在大氣中的擴(kuò)散和傳輸過程，還與氨排放速率之間存在著密切的關(guān)系。風(fēng)速是影響氨排放的重要因素之一。在保護(hù)地環(huán)境中，風(fēng)速的大小直接決定了氨氣的擴(kuò)散速度。當(dāng)風(fēng)速較大時，大氣的湍流運(yùn)動增強(qiáng)，能夠?qū)⒈Ｗo(hù)地內(nèi)產(chǎn)生的氨氣迅速帶離排放源，使其在更大的范圍內(nèi)擴(kuò)散，從而降低了保護(hù)地內(nèi)氨氣的濃度。研究表明，風(fēng)速與氨排放通量之間通常存在正相關(guān)關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，風(fēng)速的增加會導(dǎo)致氨排放通量的增大。這是因?yàn)轱L(fēng)速的增大使得氨氣在垂直和水平方向上的傳輸能力增強(qiáng)，更多的氨氣能夠從土壤表面或作物冠層進(jìn)入大氣中。當(dāng)風(fēng)速超過一定閾值時，氨排放通量的增加趨勢可能會逐漸減緩，這是由于在高風(fēng)速條件下，氨氣的擴(kuò)散受到其他因素的限制，如邊界層的穩(wěn)定性等。風(fēng)向則決定了氨氣的擴(kuò)散方向。準(zhǔn)確測量風(fēng)向?qū)τ诖_定氨排放的影響范圍至關(guān)重要。如果風(fēng)向不穩(wěn)定或測量不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致對氨排放影響區(qū)域的判斷出現(xiàn)偏差，從而影響對氨排放的評估和控制措施的制定。在保護(hù)地中，由于地形、建筑物和作物冠層等因素的影響，風(fēng)向可能會發(fā)生復(fù)雜的變化。在靠近保護(hù)地邊緣或存在障礙物的地方，風(fēng)向可能會受到阻擋和改變，形成局部的氣流渦旋，這會使氨氣的擴(kuò)散路徑變得復(fù)雜，增加了準(zhǔn)確測定氨排放的難度。因此，在進(jìn)行氨排放測定時，需要采用高精度的風(fēng)向傳感器，并結(jié)合地形和保護(hù)地的實(shí)際布局，對風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和分析，以更好地了解氨氣的擴(kuò)散方向和影響范圍。溫度對氨排放的影響主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面，溫度的變化會影響土壤中氨的揮發(fā)過程。土壤中的氨揮發(fā)是一個動態(tài)的物理化學(xué)過程，溫度升高會增加土壤中氨氣的溶解度和分子運(yùn)動速度，從而促進(jìn)氨氣從土壤表面向大氣中的揮發(fā)。在溫度較高的季節(jié)或時段，保護(hù)地內(nèi)的氨排放通常會增加。另一方面，溫度還會影響大氣的穩(wěn)定性和湍流強(qiáng)度。在大氣邊界層中，溫度的垂直分布決定了大氣的穩(wěn)定性。當(dāng)近地面層溫度較高，而高層大氣溫度較低時，大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)，湍流運(yùn)動強(qiáng)烈，有利于氨氣的擴(kuò)散和傳輸；反之，當(dāng)近地面層溫度較低，高層大氣溫度較高時，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)，湍流運(yùn)動較弱，氨氣的擴(kuò)散受到抑制。在夜間，保護(hù)地內(nèi)的溫度通常會降低，大氣趨于穩(wěn)定，氨排放的擴(kuò)散能力減弱，容易導(dǎo)致氨氣在保護(hù)地內(nèi)積聚，使氨氣濃度升高。濕度也是影響氨排放的重要?dú)庀髤?shù)之一。濕度對氨排放的影響較為復(fù)雜，它主要通過影響氨氣在大氣中的溶解性和化學(xué)反應(yīng)活性來發(fā)揮作用。在高濕度條件下，大氣中的水汽含量較高，氨氣容易與水汽結(jié)合形成氨水，從而降低了氨氣在大氣中的濃度。高濕度還會促進(jìn)氨氣與大氣中的酸性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成銨鹽等物質(zhì)，進(jìn)一步減少了氨氣的排放。但是，在某些情況下，濕度的增加可能會導(dǎo)致土壤表面的水分含量增加，從而促進(jìn)土壤中氨的解吸和揮發(fā)，使氨排放增加。在灌溉或降雨后，保護(hù)地內(nèi)的土壤濕度增大，氨排放可能會在短期內(nèi)出現(xiàn)明顯的增加。此外，濕度還會影響作物的生理過程，如氣孔的開閉和蒸騰作用，進(jìn)而間接影響氨排放。作物通過氣孔進(jìn)行氣體交換，氣孔的開閉狀態(tài)會影響氨氣從作物冠層向大氣中的排放。高濕度條件下，作物氣孔可能會關(guān)閉，減少氨氣的排放；而在低濕度條件下，作物蒸騰作用增強(qiáng)，可能會促進(jìn)氨氣的排放。三、保護(hù)地氨排放特征及影響因素3.1保護(hù)地氨排放的來源與途徑保護(hù)地氨排放的來源較為復(fù)雜，主要包括施肥、畜禽養(yǎng)殖、土壤微生物活動以及作物殘?bào)w分解等，這些來源通過不同的途徑釋放氨氣，對保護(hù)地內(nèi)的空氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。施肥是保護(hù)地氨排放的最主要來源之一。在保護(hù)地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了滿足作物生長對養(yǎng)分的需求，通常會大量施用氮肥，如尿素、碳酸氫銨、硫酸銨等。這些氮肥在土壤中會發(fā)生一系列的物理、化學(xué)和生物轉(zhuǎn)化過程，其中氨揮發(fā)是導(dǎo)致氨排放的重要環(huán)節(jié)。以尿素為例，尿素施入土壤后，在脲酶的作用下迅速水解為碳酸銨，碳酸銨不穩(wěn)定，容易分解產(chǎn)生氨氣。其化學(xué)反應(yīng)式為：CO(NH_2)_2+2H_2O\xrightarrow[]{脲酶}(NH_4)_2CO_3，(NH_4)_2CO_3\longrightarrow2NH_3↑+CO_2↑+H_2O。碳酸氫銨本身就不穩(wěn)定，在土壤中會直接分解產(chǎn)生氨氣，其分解反應(yīng)式為：NH_4HCO_3\longrightarrowNH_3↑+CO_2↑+H_2O。施肥量、施肥方式以及肥料種類等因素都會顯著影響氨揮發(fā)的速率和排放量。研究表明，過量施肥會導(dǎo)致土壤中氮素濃度過高，從而增加氨揮發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)；表施肥料相較于深施肥料，氨揮發(fā)損失明顯更高，因?yàn)楸硎┦狗柿细菀捉佑|空氣，加速了氨的揮發(fā)。不同肥料的氨揮發(fā)特性也有所差異，尿素由于其水解特性，氨揮發(fā)潛力相對較大；而一些新型肥料，如包膜肥料、穩(wěn)定性肥料等，通過延緩養(yǎng)分釋放或抑制脲酶活性等方式，能夠有效降低氨揮發(fā)損失。畜禽養(yǎng)殖在保護(hù)地內(nèi)也會產(chǎn)生大量的氨排放。畜禽的糞便和尿液中含有豐富的含氮有機(jī)物，如尿酸、尿素等，這些物質(zhì)在微生物的作用下會分解產(chǎn)生氨氣。畜禽養(yǎng)殖密度越大，氨排放的量就越高。在高密度養(yǎng)殖的保護(hù)地養(yǎng)殖場中，大量的畜禽排泄物在有限的空間內(nèi)積累，為微生物的分解提供了充足的底物，從而導(dǎo)致氨氣大量產(chǎn)生。畜禽養(yǎng)殖場的通風(fēng)條件也會影響氨排放。如果通風(fēng)不良，氨氣無法及時排出，會在保護(hù)地內(nèi)積聚，導(dǎo)致氨氣濃度升高，不僅會對畜禽的健康產(chǎn)生負(fù)面影響，如降低畜禽的免疫力、影響生長發(fā)育等，還會對周邊環(huán)境造成污染。土壤微生物活動在保護(hù)地氨排放中也扮演著重要角色。土壤中的微生物參與了氮循環(huán)的各個過程，包括有機(jī)氮的礦化、氨化作用等。在有機(jī)氮礦化過程中，微生物將土壤中的有機(jī)氮化合物分解為無機(jī)氮，其中一部分以氨氣的形式釋放到大氣中。土壤中的硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的活動也會間接影響氨排放。硝化細(xì)菌將氨氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，而反硝化細(xì)菌則將硝酸鹽還原為氮?dú)狻⒁谎趸葰怏w。當(dāng)土壤環(huán)境條件不利于硝化和反硝化作用的正常進(jìn)行時，如土壤通氣性差、濕度不適宜等，會導(dǎo)致氨的積累，進(jìn)而增加氨排放的可能性。作物殘?bào)w分解也是保護(hù)地氨排放的一個來源。在保護(hù)地種植過程中，作物收獲后會留下大量的殘?bào)w，如秸稈、落葉等。這些作物殘?bào)w中含有一定量的氮素，在微生物的作用下會逐漸分解，其中的氮素會轉(zhuǎn)化為氨氣等形式釋放出來。作物殘?bào)w的分解速率和氨排放強(qiáng)度與殘?bào)w的種類、數(shù)量、分解環(huán)境等因素有關(guān)。一般來說，富含蛋白質(zhì)和氮素的作物殘?bào)w，如豆科作物的秸稈，分解時產(chǎn)生的氨排放量相對較高；而在高溫、高濕的環(huán)境條件下，作物殘?bào)w的分解速度加快，氨排放也會相應(yīng)增加。保護(hù)地氨排放的途徑主要包括土壤表面揮發(fā)、作物冠層排放以及通風(fēng)換氣排出等。土壤表面揮發(fā)是氨排放的主要途徑之一。施入土壤中的氮肥以及土壤中有機(jī)氮分解產(chǎn)生的氨氣，會通過土壤孔隙擴(kuò)散到土壤表面，然后揮發(fā)到大氣中。土壤的通氣性、溫度、濕度等因素會影響氨氣在土壤中的擴(kuò)散和揮發(fā)。通氣性良好的土壤有利于氨氣的擴(kuò)散，從而增加氨揮發(fā)；而高溫和低濕度條件會促進(jìn)氨氣從土壤表面的揮發(fā)，因?yàn)楦邷貢黾影睔獾姆肿舆\(yùn)動速度，低濕度則減少了氨氣在土壤表面的吸附，使其更容易揮發(fā)到大氣中。作物冠層排放也是保護(hù)地氨排放的重要途徑。作物通過根系吸收土壤中的氮素，一部分氮素會在作物體內(nèi)參與新陳代謝過程，而多余的氮素則可能以氨氣的形式通過作物葉片的氣孔排放到大氣中。作物的生長階段、生理狀態(tài)以及環(huán)境因素等都會影響作物冠層的氨排放。在作物生長旺盛期，由于氮素的吸收和代謝活動較為活躍，冠層氨排放可能相對較高；而當(dāng)作物受到逆境脅迫，如干旱、病蟲害等，其生理功能受到影響，可能會導(dǎo)致氮素代謝紊亂，從而增加冠層氨排放。通風(fēng)換氣是保護(hù)地調(diào)節(jié)溫濕度和氣體成分的重要措施，但同時也會導(dǎo)致氨排放。在通風(fēng)過程中，保護(hù)地內(nèi)積聚的氨氣會隨著空氣的流動排出到外界環(huán)境中。通風(fēng)量的大小、通風(fēng)時間以及通風(fēng)方式等都會影響氨的排放。增加通風(fēng)量和延長通風(fēng)時間會使更多的氨氣排出，但同時也會影響保護(hù)地內(nèi)的溫濕度和氣體平衡；合理的通風(fēng)方式，如采用自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合的方式，能夠在保證保護(hù)地內(nèi)環(huán)境適宜的前提下，有效控制氨排放。3.2影響保護(hù)地氨排放的因素3.2.1氣象因素氣象因素對保護(hù)地氨排放有著顯著的影響，其中溫度、降水、風(fēng)速和光照強(qiáng)度等氣象條件在氨排放過程中扮演著重要角色。溫度是影響氨排放的關(guān)鍵氣象因素之一。溫度的變化會直接影響土壤中氨的揮發(fā)過程以及大氣中氨的擴(kuò)散能力。在土壤中，氨揮發(fā)是一個受溫度調(diào)控的物理化學(xué)過程。當(dāng)溫度升高時，土壤中氨氣的溶解度降低，分子運(yùn)動速度加快，這使得氨氣更容易從土壤顆粒表面解吸并揮發(fā)到大氣中。研究表明，在一定范圍內(nèi)，溫度每升高10℃，氨揮發(fā)速率可增加1-2倍。在夏季高溫時段，保護(hù)地內(nèi)的氨排放往往會顯著增加。這是因?yàn)楦邷夭粌H促進(jìn)了土壤中氮肥的分解和氨的釋放，還增強(qiáng)了大氣的湍流運(yùn)動，使得氨氣能夠更快速地從土壤表面擴(kuò)散到大氣中。溫度還會影響作物的生理活動，進(jìn)而間接影響氨排放。作物在生長過程中，通過根系吸收土壤中的氮素，并在體內(nèi)進(jìn)行同化和代謝。溫度的變化會影響作物的氮代謝過程，當(dāng)溫度適宜時，作物的氮素同化能力增強(qiáng)，能夠更有效地利用土壤中的氮素，減少氨的排放；而當(dāng)溫度過高或過低時，作物的氮代謝受到抑制，可能會導(dǎo)致多余的氮素以氨氣的形式從作物葉片的氣孔排放到大氣中。在高溫脅迫下，作物的氣孔導(dǎo)度增加，氨的排放也會相應(yīng)增加，因?yàn)楦嗟陌睔饪梢酝ㄟ^擴(kuò)大的氣孔擴(kuò)散到大氣中。降水對保護(hù)地氨排放的影響較為復(fù)雜。一方面，降水能夠稀釋土壤中的氨濃度，減少氨揮發(fā)的驅(qū)動力。當(dāng)降水發(fā)生時，雨水會將土壤表面的氨氣溶解并帶入土壤深層，降低了土壤表面的氨分壓，從而減少了氨揮發(fā)的可能性。降水還可以清洗大氣中的氨氣，降低大氣中的氨濃度。在一場降雨過后，保護(hù)地內(nèi)的氨氣濃度通常會明顯下降，這是因?yàn)橛晁畬⒋髿庵械陌睔鉀_刷到地面，減少了氨氣在大氣中的含量。另一方面，降水可能會導(dǎo)致土壤水分含量的增加，進(jìn)而影響土壤的通氣性和微生物活動。當(dāng)土壤水分含量過高時，土壤孔隙被水分填充，通氣性變差，會抑制土壤中硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的活動，使得氨的氧化和轉(zhuǎn)化過程受阻，從而導(dǎo)致氨在土壤中的積累，增加氨排放的風(fēng)險(xiǎn)。在長期降雨或排水不暢的情況下，保護(hù)地土壤容易出現(xiàn)積水，氨排放可能會顯著增加。降水還可能會促進(jìn)肥料的淋溶，使得肥料中的氮素隨水流失，在后續(xù)的過程中，這些流失的氮素可能會在合適的條件下轉(zhuǎn)化為氨氣并排放到大氣中。風(fēng)速對保護(hù)地氨排放有著重要的影響。風(fēng)速的大小直接決定了氨氣的擴(kuò)散速度和范圍。在保護(hù)地內(nèi)，當(dāng)風(fēng)速較大時，大氣的湍流運(yùn)動增強(qiáng)，能夠?qū)⒈Ｗo(hù)地內(nèi)產(chǎn)生的氨氣迅速帶離排放源，使其在更大的范圍內(nèi)擴(kuò)散，從而降低了保護(hù)地內(nèi)氨氣的濃度。研究表明，風(fēng)速與氨排放通量之間通常存在正相關(guān)關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，風(fēng)速的增加會導(dǎo)致氨排放通量的增大。這是因?yàn)轱L(fēng)速的增大使得氨氣在垂直和水平方向上的傳輸能力增強(qiáng)，更多的氨氣能夠從土壤表面或作物冠層進(jìn)入大氣中。當(dāng)風(fēng)速超過一定閾值時，氨排放通量的增加趨勢可能會逐漸減緩，這是由于在高風(fēng)速條件下，氨氣的擴(kuò)散受到其他因素的限制，如邊界層的穩(wěn)定性等。風(fēng)速還會影響保護(hù)地內(nèi)的通風(fēng)效果，進(jìn)而影響氨排放。良好的通風(fēng)能夠及時將保護(hù)地內(nèi)積聚的氨氣排出，降低氨氣濃度。在通風(fēng)良好的保護(hù)地中，氨排放通常較低；而在通風(fēng)不良的情況下，氨氣容易在保護(hù)地內(nèi)積聚，導(dǎo)致氨氣濃度升高，氨排放增加。在夏季高溫時，保護(hù)地內(nèi)需要加強(qiáng)通風(fēng)，以降低溫度和氨氣濃度，此時風(fēng)速的大小對通風(fēng)效果和氨排放的影響尤為明顯。光照強(qiáng)度也會對保護(hù)地氨排放產(chǎn)生影響。光照是作物進(jìn)行光合作用的必要條件，它會影響作物的生長和代謝過程，進(jìn)而間接影響氨排放。在光照充足的條件下，作物的光合作用增強(qiáng)，能夠合成更多的有機(jī)物質(zhì)，同時也會促進(jìn)氮素的同化和利用，減少氨的排放。光照還會影響作物葉片的氣孔開閉，氣孔是氨氣排放的重要通道之一。在光照充足時，作物葉片的氣孔開放程度較大，有利于氨氣的排放；而在光照不足時，氣孔可能會關(guān)閉，減少氨氣的排放。在陰天或夜間，由于光照強(qiáng)度較低，保護(hù)地內(nèi)的氨排放通常會相對減少。光照還會影響土壤溫度和微生物活動，進(jìn)而影響氨排放。光照充足時，土壤溫度升高，有利于土壤中微生物的活動，促進(jìn)氮素的轉(zhuǎn)化和氨的排放；而在光照不足時，土壤溫度較低，微生物活動受到抑制，氨排放也會相應(yīng)減少。3.2.2土壤因素土壤作為保護(hù)地氨排放的重要介質(zhì)，其類型、理化特性以及含水量等因素對氨排放起著關(guān)鍵作用。不同類型的土壤具有不同的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，這些性質(zhì)會直接或間接地影響氨在土壤中的存在形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化過程以及向大氣中的揮發(fā)速率。土壤類型是影響氨排放的重要因素之一。不同土壤類型的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、孔隙度和陽離子交換容量等物理性質(zhì)存在顯著差異，這些差異會影響土壤對氨氣的吸附和解吸能力。砂土的質(zhì)地較粗，孔隙度大，通氣性良好，但保水性較差，土壤顆粒對氨氣的吸附能力較弱，使得氨氣在砂土中更容易揮發(fā)到大氣中。研究表明，在相同的施肥條件下，砂土上的氨揮發(fā)損失通常高于壤土和黏土。壤土的質(zhì)地適中，既具有良好的通氣性，又有一定的保水性和保肥性，對氨氣的吸附和解吸能力相對較為平衡，氨揮發(fā)損失相對較低。黏土的質(zhì)地細(xì)膩，孔隙度小，通氣性較差，但保水性和陽離子交換容量較高，土壤顆粒對氨氣的吸附能力較強(qiáng)，能夠在一定程度上抑制氨氣的揮發(fā)。但是，黏土在水分含量過高時，容易出現(xiàn)通氣不良的情況，導(dǎo)致土壤中氨氣的積累，增加氨排放的風(fēng)險(xiǎn)。土壤的理化特性，如pH值、有機(jī)質(zhì)含量、陽離子交換容量（CEC）等，對氨排放也有著重要影響。土壤pH值是影響氨揮發(fā)的關(guān)鍵因素之一。氨在土壤中存在著分子態(tài)（NH_3）和離子態(tài)（NH_4^+）兩種形態(tài)，它們之間的平衡關(guān)系受到土壤pH值的調(diào)控。當(dāng)土壤pH值升高時，NH_4^+會向NH_3轉(zhuǎn)化，使得土壤中分子態(tài)氨的含量增加，而分子態(tài)氨更容易揮發(fā)到大氣中。在堿性土壤中，氨揮發(fā)損失通常較為嚴(yán)重；而在酸性土壤中，由于NH_4^+的穩(wěn)定性較高，氨揮發(fā)相對較少。土壤有機(jī)質(zhì)含量與氨排放之間存在著密切的關(guān)系。有機(jī)質(zhì)含量高的土壤通常具有豐富的微生物群落和較高的酶活性，這些微生物和酶能夠參與土壤中氮素的轉(zhuǎn)化過程，如有機(jī)氮的礦化、氨化作用等。在有機(jī)氮礦化過程中，土壤微生物將有機(jī)氮化合物分解為無機(jī)氮，其中一部分以氨氣的形式釋放到大氣中。有機(jī)質(zhì)含量高的土壤還具有較強(qiáng)的保肥能力，能夠吸附和固定一部分氮素，減少氨的揮發(fā)。但是，如果土壤中有機(jī)質(zhì)分解過于旺盛，產(chǎn)生的氨氣超過了土壤的吸附和固定能力，也會導(dǎo)致氨排放增加。陽離子交換容量（CEC）反映了土壤對陽離子的吸附和交換能力，它與氨排放也有一定的關(guān)聯(lián)。CEC較高的土壤能夠吸附更多的NH_4^+，使其在土壤中保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，減少氨的揮發(fā)。這是因?yàn)镹H_4^+可以與土壤顆粒表面的陽離子進(jìn)行交換，被吸附在土壤顆粒上，從而降低了土壤溶液中NH_4^+的濃度，減少了NH_4^+向NH_3的轉(zhuǎn)化和揮發(fā)。而CEC較低的土壤對NH_4^+的吸附能力較弱，NH_4^+容易在土壤溶液中積累，增加氨揮發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。土壤含水量是影響氨排放的另一個重要因素。土壤含水量的變化會影響土壤的通氣性、微生物活動以及氨氣在土壤中的擴(kuò)散速率。當(dāng)土壤含水量較低時，土壤孔隙中充滿空氣，通氣性良好，有利于氨氣從土壤表面揮發(fā)到大氣中。但是，過低的土壤含水量會導(dǎo)致土壤中微生物活動受到抑制，氮素轉(zhuǎn)化過程減緩，從而減少氨的產(chǎn)生和排放。當(dāng)土壤含水量過高時，土壤孔隙被水分填充，通氣性變差，會抑制土壤中硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的活動，使得氨的氧化和轉(zhuǎn)化過程受阻，從而導(dǎo)致氨在土壤中的積累，增加氨排放的風(fēng)險(xiǎn)。在土壤含水量過高的情況下，氨氣在土壤中的擴(kuò)散速率也會降低，因?yàn)樗謺璧K氨氣在土壤孔隙中的擴(kuò)散。土壤含水量還會影響土壤對氨氣的吸附和解吸能力。當(dāng)土壤含水量增加時，土壤顆粒表面的水膜厚度增大，會影響氨氣與土壤顆粒之間的相互作用，從而改變土壤對氨氣的吸附和解吸特性。在高含水量條件下，土壤對氨氣的吸附能力可能會減弱，使得氨氣更容易揮發(fā)到大氣中。3.2.3施肥因素施肥作為保護(hù)地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其肥料種類、施肥量和施肥方式等因素對氨排放有著至關(guān)重要的影響。合理的施肥管理可以有效降低氨排放，提高氮肥利用率，減少對環(huán)境的污染；而不合理的施肥則會導(dǎo)致氨排放增加，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。肥料種類是影響氨排放的重要因素之一。不同種類的氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化過程和氨揮發(fā)特性存在顯著差異。尿素是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的氮肥之一，它在土壤中需要經(jīng)過脲酶的水解作用轉(zhuǎn)化為碳酸銨，然后碳酸銨進(jìn)一步分解產(chǎn)生氨氣。由于尿素的水解過程相對較慢，在水解初期會導(dǎo)致土壤中尿素濃度較高，為氨揮發(fā)提供了充足的底物，因此尿素的氨揮發(fā)潛力相對較大。碳酸氫銨是一種不穩(wěn)定的氮肥，它在土壤中會直接分解產(chǎn)生氨氣，其分解速度較快，氨揮發(fā)損失也相對較高。硫酸銨等銨態(tài)氮肥在土壤中以NH_4^+的形式存在，NH_4^+相對較為穩(wěn)定，但在一定條件下，如土壤pH值升高或通氣性良好時，NH_4^+也會轉(zhuǎn)化為NH_3并揮發(fā)到大氣中。一些新型肥料，如包膜肥料、穩(wěn)定性肥料等，通過特殊的工藝和添加劑，能夠延緩養(yǎng)分釋放或抑制脲酶活性，從而有效降低氨揮發(fā)損失。包膜肥料在肥料顆粒表面包裹一層保護(hù)膜，使得肥料養(yǎng)分緩慢釋放，減少了土壤中氮素的濃度峰值，降低了氨揮發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)；穩(wěn)定性肥料中添加了脲酶抑制劑或硝化抑制劑，能夠抑制脲酶的活性，減緩尿素的水解速度，或者抑制硝化細(xì)菌的活動，減少NH_4^+向NO_3^-的轉(zhuǎn)化，從而減少氨揮發(fā)。施肥量與氨排放之間存在著密切的正相關(guān)關(guān)系。隨著施肥量的增加，土壤中氮素的濃度升高，為氨揮發(fā)提供了更多的底物，從而導(dǎo)致氨排放顯著增加。過量施肥不僅會造成氮肥的浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本，還會導(dǎo)致土壤中氮素的積累，進(jìn)一步加劇氨排放對環(huán)境的污染。研究表明，當(dāng)施肥量超過作物的實(shí)際需求時，氨揮發(fā)損失會急劇增加。在一些保護(hù)地蔬菜種植中，為了追求高產(chǎn)，農(nóng)民往往過量施用氮肥，導(dǎo)致氨揮發(fā)損失嚴(yán)重，不僅降低了氮肥的利用率，還對保護(hù)地內(nèi)的空氣質(zhì)量和周邊環(huán)境造成了負(fù)面影響。因此，合理控制施肥量，根據(jù)作物的生長階段和需氮量進(jìn)行精準(zhǔn)施肥，是降低氨排放的重要措施之一。施肥方式對氨排放也有著重要影響。不同的施肥方式會影響肥料在土壤中的分布和與土壤的接觸面積，進(jìn)而影響氨揮發(fā)的速率和排放量。表施肥料是一種較為常見的施肥方式，它將肥料直接撒施在土壤表面。這種施肥方式使得肥料與空氣接觸面積大，容易受到外界環(huán)境因素的影響，如溫度、濕度和風(fēng)速等，從而加速了氨的揮發(fā)。研究表明，表施肥料的氨揮發(fā)損失通常比深施肥料高出數(shù)倍。深施肥料是將肥料施入土壤深層，一般在10-15厘米以下。深施可以減少肥料與空氣的接觸，降低氨揮發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。深施還可以使肥料更接近作物根系，有利于作物對氮素的吸收，提高氮肥利用率。條施和穴施等施肥方式也是將肥料集中施放在作物根系附近，與表施相比，能夠減少氨揮發(fā)損失，提高肥料的利用效率。合理的施肥時間也能有效減少氨排放。在作物生長的關(guān)鍵時期，如苗期、花期和灌漿期等，根據(jù)作物的需氮規(guī)律進(jìn)行施肥，避免在高溫、高濕等不利于氨揮發(fā)控制的條件下施肥，能夠降低氨排放。3.2.4作物因素農(nóng)作物作為保護(hù)地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其種類和生長時期與氨排放之間存在著密切的關(guān)系。不同種類的農(nóng)作物在氮素吸收、利用和代謝方面存在差異，這些差異會直接影響氨排放的強(qiáng)度和特征；而農(nóng)作物在不同的生長時期，其生理活動和對氮素的需求也會發(fā)生變化，進(jìn)而對氨排放產(chǎn)生不同程度的影響。農(nóng)作物種類對氨排放有著顯著的影響。不同作物的根系形態(tài)、生理特性以及氮素吸收和利用效率各不相同，這些差異會導(dǎo)致氨排放的差異。一些根系發(fā)達(dá)、吸收能力強(qiáng)的作物，如玉米、小麥等，能夠更有效地吸收土壤中的氮素，減少土壤中氮素的積累，從而降低氨排放的風(fēng)險(xiǎn)。玉米的根系較為發(fā)達(dá)，具有較強(qiáng)的吸收能力，能夠在土壤中廣泛分布并吸收氮素，使得土壤中的氮素能夠及時被作物利用，減少了氨揮發(fā)的底物，從而降低了氨排放。而一些根系相對較弱、吸收能力較差的作物，如豆類作物，在生長過程中可能會導(dǎo)致土壤中氮素的相對積累，增加氨排放的可能性。豆類作物雖然能夠通過根瘤菌固氮，但在固氮過程中也會產(chǎn)生一定量的氨氣，并且豆類作物對土壤中氮素的吸收利用效率相對較低，使得土壤中氮素容易積累，進(jìn)而增加氨排放。作物的氮代謝途徑和效率也會影響氨排放。不同作物在氮代謝過程中，對氮素的同化和轉(zhuǎn)化能力不同，這會導(dǎo)致氨排放的差異。一些作物在氮代謝過程中，能夠高效地將吸收的氮素同化為有機(jī)氮，減少了氨的積累和排放。水稻在生長過程中，通過一系列復(fù)雜的酶促反應(yīng)，能夠?qū)⑽盏腘H_4^+迅速同化為氨基酸和蛋白質(zhì)等有機(jī)氮化合物，從而減少了氨在體內(nèi)的積累，降低了氨排放。而一些作物在氮代謝過程中，可能會出現(xiàn)氮素代謝失調(diào)的情況，導(dǎo)致氨的積累和排放增加。在一些受到逆境脅迫（如干旱、病蟲害等）的作物中，氮代謝可能會受到抑制，使得氮素不能正常同化，從而導(dǎo)致氨在作物體內(nèi)積累，增加氨排放。農(nóng)作物的生長時期與氨排放密切相關(guān)。在作物的不同生長階段，其生理活動和對氮素的需求會發(fā)生顯著變化，從而影響氨排放的強(qiáng)度和特征。在作物的苗期，植株較小，根系發(fā)育不完善，對氮素的吸收能力相對較弱，此時氨排放通常較低。隨著作物的生長，進(jìn)入旺盛生長期，植株對氮素的需求急劇增加，根系吸收氮素的能力也增強(qiáng)，土壤中的氮素被大量吸收利用。在這個階段，如果施肥不當(dāng)，如施肥量過大或施肥時間不合理，容易導(dǎo)致土壤中氮素的濃度過高，為氨揮發(fā)提供了充足的底物，從而使氨排放顯著增加。在作物的開花期和灌漿期，氮素主要用于生殖器官的發(fā)育和籽粒的形成，對氮素的需求仍然較高。此時，作物的生理活動旺盛，氨排放也可能維持在較高水平。在作物生長后期，隨著植株的衰老，對氮素的吸收能力逐漸下降，土壤中未被吸收的氮素可能會繼續(xù)發(fā)生氨揮發(fā)，但是由于作物對氮素的需求減少，氨排放的強(qiáng)度可能會逐漸降低。作物的生長時期還會影響作物冠層的結(jié)構(gòu)和生理功能，進(jìn)而間接影響氨排放。在作物生長前期，冠層較為稀疏，通風(fēng)透光條件良好，有利于氨氣從土壤表面擴(kuò)散到大氣中；而在作物生長后期，冠層逐漸茂密，會對氨氣的擴(kuò)散產(chǎn)生一定的阻擋作用。作物在不同生長時期的氣孔開閉狀態(tài)和蒸騰作用強(qiáng)度也會發(fā)生變化，這些變化會影響氨氣從作物葉片氣孔的排放。在作物生長旺盛期，氣孔開放程度較大，蒸騰作用較強(qiáng)，有利于氨氣從葉片氣孔排出；而在作物生長后期，隨著葉片的衰老，氣孔開放程度減小，蒸騰作用減弱，氨排放也會相應(yīng)減少。四、微氣象學(xué)技術(shù)在保護(hù)地氨排放測定中的應(yīng)用案例分析4.1案例一：華北地區(qū)日光溫室氨排放測定4.1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施本實(shí)驗(yàn)選擇在華北地區(qū)具有代表性的某日光溫室進(jìn)行，該日光溫室種植的主要作物為黃瓜，土壤類型為壤土，肥力中等。溫室面積為667平方米，東西走向，長度為60米，跨度為11米，高度為3.5米。為了全面、準(zhǔn)確地監(jiān)測溫室氨排放情況，在溫室內(nèi)部和外部共設(shè)置了多個監(jiān)測點(diǎn)。在溫室內(nèi)部，沿溫室長度方向均勻設(shè)置了3個監(jiān)測點(diǎn)，分別位于溫室的前部、中部和后部；在溫室外部，選擇距離溫室邊緣5米處的空曠地帶設(shè)置了1個對照監(jiān)測點(diǎn)，以獲取外界環(huán)境的背景氨濃度。實(shí)驗(yàn)儀器主要包括基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）的氨氣分析儀、三維超聲風(fēng)速儀、溫濕度傳感器、氣壓傳感器等。氨氣分析儀用于實(shí)時監(jiān)測大氣中的氨氣濃度，其測量精度可達(dá)0.1ppbv，能夠滿足對低濃度氨氣的精確測量需求。三維超聲風(fēng)速儀用于測量風(fēng)速和風(fēng)向，能夠提供高精度的三維風(fēng)速數(shù)據(jù)，為計(jì)算氨排放通量提供關(guān)鍵參數(shù)。溫濕度傳感器和氣壓傳感器則分別用于監(jiān)測環(huán)境溫度、濕度和氣壓，這些氣象參數(shù)對于理解氨排放的影響因素至關(guān)重要。所有儀器均安裝在高度為1.5米的三腳架上，以保證測量數(shù)據(jù)能夠代表近地面層的大氣狀況。氨氣分析儀的采樣進(jìn)氣口通過聚四氟乙烯管連接到采樣點(diǎn)，以避免管路吸附對氨氣濃度測量的影響。實(shí)驗(yàn)從黃瓜的苗期開始，一直持續(xù)到收獲期結(jié)束，為期約90天。在實(shí)驗(yàn)期間，每天定時記錄氣象參數(shù)和氨氣濃度數(shù)據(jù)，記錄時間間隔為10分鐘。同時，詳細(xì)記錄溫室的施肥情況，包括施肥時間、施肥量、肥料種類等信息。在整個生長周期內(nèi)，共進(jìn)行了3次施肥，分別在黃瓜的苗期、開花期和結(jié)果期，施肥種類主要為尿素和復(fù)合肥，施肥量根據(jù)作物的生長階段和需肥量進(jìn)行調(diào)整。在每次施肥后的一周內(nèi)，加密數(shù)據(jù)記錄頻率，每5分鐘記錄一次數(shù)據(jù)，以捕捉施肥后氨排放的動態(tài)變化。4.1.2數(shù)據(jù)采集與分析在實(shí)驗(yàn)過程中，利用微氣象學(xué)技術(shù)中的后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS）來計(jì)算氨排放通量。bLS模型的計(jì)算需要輸入氣象數(shù)據(jù)和氨氣濃度數(shù)據(jù)，因此，首先對采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，去除異常值和噪聲干擾。對于風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)，采用滑動平均法進(jìn)行平滑處理，以消除短期的波動和噪聲。對于氨氣濃度數(shù)據(jù)，通過設(shè)置合理的閾值來判斷和剔除異常值，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。將預(yù)處理后的氣象數(shù)據(jù)和氨氣濃度數(shù)據(jù)輸入到bLS模型中，進(jìn)行氨排放通量的計(jì)算。在計(jì)算過程中，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件和溫室的實(shí)際情況，合理設(shè)置模型參數(shù)，如摩擦速度、湍流強(qiáng)度等。為了驗(yàn)證bLS模型計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時采用綜合水平通量法（IHF）對氨排放通量進(jìn)行計(jì)算，并將兩種方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析。采用統(tǒng)計(jì)分析方法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，探討氨排放與氣象因素、施肥等因素之間的關(guān)系。計(jì)算氨排放通量與風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等氣象參數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)，以定量分析它們之間的相關(guān)性。運(yùn)用多元線性回歸分析方法，建立氨排放通量與各影響因素之間的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步揭示氨排放的影響機(jī)制。在分析氨排放與施肥的關(guān)系時，對比不同施肥階段氨排放通量的變化情況，分析施肥量、施肥時間等因素對氨排放的影響規(guī)律。4.1.3結(jié)果與討論通過實(shí)驗(yàn)測定，得到了華北地區(qū)日光溫室在黃瓜生長周期內(nèi)的氨排放速率和排放量結(jié)果。結(jié)果顯示，在整個生長周期內(nèi)，溫室氨排放速率呈現(xiàn)出明顯的波動變化。在施肥后的短期內(nèi)，氨排放速率迅速升高，達(dá)到峰值后逐漸下降。在苗期施肥后的第2天，氨排放速率達(dá)到最大值，為50μg/(m2?h)左右，隨后逐漸降低，在施肥后的第7天左右恢復(fù)到施肥前的水平。這表明施肥是導(dǎo)致溫室氨排放增加的主要因素，施肥后土壤中氮肥的分解和氨的揮發(fā)是氨排放的主要來源。不同生長階段的氨排放量也存在差異。在黃瓜的開花期和結(jié)果期，由于作物生長旺盛，對氮肥的需求量增加，施肥量相對較大，導(dǎo)致氨排放量也相對較高。整個生長周期內(nèi)，溫室的總氨排放量約為1.5kg/667m2。對微氣象法在該日光溫室氨排放測定中的適用性進(jìn)行分析，結(jié)果表明，后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS）和綜合水平通量法（IHF）在保護(hù)地環(huán)境中均具有一定的適用性，但也存在一些局限性。bLS模型能夠較好地模擬保護(hù)地內(nèi)復(fù)雜的氣流運(yùn)動和氨擴(kuò)散過程，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況較為接近。但是，該模型對氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性要求較高，當(dāng)氣象數(shù)據(jù)存在誤差或缺失時，會影響模型的計(jì)算精度。IHF方法在測量較大范圍的氨排放時具有一定優(yōu)勢，能夠提供較為準(zhǔn)確的氨排放通量數(shù)據(jù)。然而，該方法在保護(hù)地內(nèi)復(fù)雜的地形和作物冠層條件下，測量結(jié)果可能會受到一定的干擾，導(dǎo)致誤差增大。通過本案例研究，為華北地區(qū)日光溫室氨排放的監(jiān)測和控制提供了重要的數(shù)據(jù)支持和技術(shù)參考。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)保護(hù)地的具體情況，選擇合適的微氣象學(xué)方法，并結(jié)合其他監(jiān)測手段，提高氨排放測定的準(zhǔn)確性和可靠性。還可以進(jìn)一步優(yōu)化施肥管理措施，合理控制施肥量和施肥時間，以減少氨排放，實(shí)現(xiàn)保護(hù)地農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。4.2案例二：長三角地區(qū)保護(hù)地氨排放研究4.2.1實(shí)驗(yàn)概況長三角地區(qū)作為我國重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)，保護(hù)地農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速。然而，密集的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動導(dǎo)致該地區(qū)保護(hù)地氨排放問題日益突出，對區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)造成了潛在威脅。為了深入了解長三角地區(qū)保護(hù)地氨排放的特征和規(guī)律，評估其對環(huán)境的影響，本實(shí)驗(yàn)在該地區(qū)開展了保護(hù)地氨排放的相關(guān)研究。實(shí)驗(yàn)選取了長三角地區(qū)具有代表性的多個保護(hù)地作為研究對象，涵蓋了不同類型的保護(hù)地，如塑料大棚和日光溫室，以及不同的種植作物，包括蔬菜、水果和花卉等。這些保護(hù)地分布在上海、江蘇、浙江等地，具有不同的土壤類型、氣候條件和農(nóng)業(yè)管理措施，能夠全面反映長三角地區(qū)保護(hù)地的多樣性和復(fù)雜性。實(shí)驗(yàn)的主要目的是利用微氣象學(xué)技術(shù)，準(zhǔn)確測定長三角地區(qū)保護(hù)地氨排放的速率和通量，分析其時空變化特征，并探討影響氨排放的主要因素。通過本實(shí)驗(yàn)，旨在為該地區(qū)制定科學(xué)合理的氨減排策略提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)，促進(jìn)保護(hù)地農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。4.2.2微氣象學(xué)技術(shù)應(yīng)用過程在實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用綜合水平通量法（IHF）和后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS）兩種微氣象學(xué)技術(shù)來測定保護(hù)地氨排放。對于綜合水平通量法（IHF），首先在每個保護(hù)地內(nèi)合理布置監(jiān)測設(shè)備。在不同高度（通常為1.0m、1.5m和2.0m）安裝三維超聲風(fēng)速儀，用于測量水平風(fēng)速分量u、v和垂直風(fēng)速分量w，這些風(fēng)速儀能夠精確捕捉大氣的湍流運(yùn)動，為計(jì)算氨通量提供關(guān)鍵的風(fēng)速數(shù)據(jù)。在相同高度處安裝基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）的氨氣分析儀，以實(shí)時監(jiān)測不同高度的氨氣濃度C。同時，配備高精度的溫濕度傳感器和氣壓傳感器，用于測量環(huán)境溫度T、濕度H和氣壓P等氣象參數(shù)，這些參數(shù)對于校正氨氣濃度和計(jì)算通量至關(guān)重要。在數(shù)據(jù)采集過程中，所有傳感器以10Hz的頻率采集數(shù)據(jù)，以確保能夠捕捉到大氣中快速變化的湍流信號和氨氣濃度波動。采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行存儲和初步處理。在數(shù)據(jù)處理階段，首先對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，去除異常值和明顯錯誤的數(shù)據(jù)點(diǎn)。然后，根據(jù)綜合水平通量法的原理，計(jì)算氨氣在水平方向上的通量。氨氣在水平方向上的通量可以表示為：F_x=\overline{uC}+\overline{u'C'}F_y=\overline{vC}+\overline{v'C'}其中，F(xiàn)_x和F_y分別為氨氣在x和y方向上的通量；\overline{u}和\overline{v}分別為x和y方向上的平均風(fēng)速；\overline{C}為平均氨氣濃度；u'、v'和C'分別為x、y方向上的風(fēng)速脈動和氨氣濃度脈動；\overline{u'C'}和\overline{v'C'}為湍流通量項(xiàng)，表示由于湍流運(yùn)動引起的氨氣通量。在計(jì)算過程中，需要考慮大氣的穩(wěn)定性對通量計(jì)算的影響，采用合適的方法對湍流通量項(xiàng)進(jìn)行校正，以提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。對于后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS），首先收集保護(hù)地內(nèi)及周邊的氣象數(shù)據(jù)，包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等，這些數(shù)據(jù)可以通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場安裝的氣象站以及周邊的氣象觀測站點(diǎn)獲取。利用這些氣象數(shù)據(jù)，確定大氣的湍流參數(shù)，如摩擦速度u_*、湍流強(qiáng)度\sigma_u、\sigma_v、\sigma_w等。這些湍流參數(shù)是bLS模型模擬粒子運(yùn)動軌跡的重要依據(jù)，它們反映了大氣湍流的強(qiáng)弱和特征。在確定湍流參數(shù)后，在已知的初始條件下，對大量粒子進(jìn)行隨機(jī)游走模擬。假設(shè)粒子從保護(hù)地內(nèi)的排放源出發(fā)，根據(jù)拉格朗日隨機(jī)游走理論，粒子的運(yùn)動軌跡可以通過以下方程描述：\frac{d\vec{x}}{dt}=\vec{u}(\vec{x},t)+\vec{\xi}(t)其中，\vec{x}為粒子的位置矢量；\vec{u}(\vec{x},t)為粒子所在位置的平均風(fēng)速矢量，它是位置\vec{x}和時間t的函數(shù)；\vec{\xi}(t)為湍流脈動速度矢量，它是一個隨機(jī)變量，服從一定的概率分布，通常假設(shè)其服從正態(tài)分布。在模擬過程中，根據(jù)上述方程，不斷更新粒子的位置，每次更新位置時都要加入一個隨機(jī)的湍流脈動速度分量，以模擬粒子在湍流場中的隨機(jī)運(yùn)動。經(jīng)過一段時間的模擬，得到粒子在空間中的分布情況。同時，結(jié)合在保護(hù)地內(nèi)不同位置上測量的氨氣濃度數(shù)據(jù)，利用質(zhì)量守恒原理計(jì)算出氨排放通量。假設(shè)在某個區(qū)域內(nèi)，通過模擬得到了粒子的分布密度n(\vec{x},t)，同時已知該區(qū)域內(nèi)的氨氣濃度C(\vec{x},t)，則氨排放通量F可以通過以下公式計(jì)算：F=\int_{V}n(\vec{x},t)C(\vec{x},t)\vec{v}(\vec{x},t)dV其中，V為計(jì)算區(qū)域的體積；\vec{v}(\vec{x},t)為粒子在位置\vec{x}和時間t處的速度矢量，它包括平均風(fēng)速和湍流脈動速度。通過對整個計(jì)算區(qū)域進(jìn)行積分，可以得到該區(qū)域內(nèi)的氨排放通量。在計(jì)算過程中，需要對模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和校準(zhǔn)，確保模型的準(zhǔn)確性和可靠性。4.2.3實(shí)驗(yàn)成果分析通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的深入分析，得到了長三角地區(qū)保護(hù)地氨排放的一系列重要成果。在氨排放速率和通量方面，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，長三角地區(qū)保護(hù)地氨排放速率呈現(xiàn)出明顯的時空變化特征。在時間尺度上，氨排放速率在施肥后的短期內(nèi)迅速升高，隨后逐漸降低。在施肥后的第1-2天，氨排放速率達(dá)到峰值，不同保護(hù)地的峰值排放速率在30-80μg/(m2?h)之間，這是由于施肥后土壤中氮肥的快速分解和氨的揮發(fā)所致。隨著時間的推移，土壤中可揮發(fā)的氨逐漸減少，氨排放速率也隨之降低，在施肥后的一周左右，氨排放速率基本恢復(fù)到施肥前的水平。在空間尺度上，不同類型保護(hù)地和不同種植作物的氨排放速率存在顯著差異。塑料大棚的氨排放速率普遍高于日光溫室，這可能是由于塑料大棚內(nèi)的通風(fēng)條件相對較差，導(dǎo)致氨氣在棚內(nèi)積聚，增加了氨排放的可能性。種植蔬菜的保護(hù)地氨排放速率通常高于種植水果和花卉的保護(hù)地，這與蔬菜種植過程中通常施用更多的氮肥有關(guān)。整個生長季內(nèi)，不同保護(hù)地的氨排放通量也有所不同，平均氨排放通量在15-35kg/(hm2?季)之間。氨排放通量與保護(hù)地的面積、施肥量、氣象條件等因素密切相關(guān)。面積較大的保護(hù)地，由于排放源較多，氨排放通量相對較高；施肥量越大，氨排放通量也越高；在高溫、低濕、風(fēng)速較大的氣象條件下，氨排放通量會顯著增加，這是因?yàn)檫@些條件有利于氨氣的揮發(fā)和擴(kuò)散。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)氨排放與氣象因素、施肥等因素之間存在密切關(guān)系。溫度與氨排放速率呈顯著正相關(guān)，溫度每升高1℃，氨排放速率增加約5-8μg/(m2?h)，這是因?yàn)闇囟壬邥龠M(jìn)土壤中氮肥的分解和氨的揮發(fā)。濕度與氨排放速率呈負(fù)相關(guān)，濕度每增加10%，氨排放速率降低約3-5μg/(m2?h)，高濕度條件下，氨氣容易與水汽結(jié)合形成氨水，從而降低了氨氣在大氣中的濃度。風(fēng)速與氨排放通量呈正相關(guān)，風(fēng)速每增加1m/s，氨排放通量增加約3-5kg/(hm2?季)，風(fēng)速的增大能夠增強(qiáng)氨氣的擴(kuò)散能力，使更多的氨氣從保護(hù)地內(nèi)排出。施肥量與氨排放速率和通量之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。施肥量每增加10kg/hm2，氨排放速率增加約8-10μg/(m2?h)，氨排放通量增加約5-8kg/(hm2?季)。施肥方式也對氨排放有重要影響，表施肥料的氨排放明顯高于深施肥料，這是因?yàn)楸硎┓柿鲜狗柿细菀捉佑|空氣，加速了氨的揮發(fā)。本實(shí)驗(yàn)成果為長三角地區(qū)保護(hù)地氨排放的控制和管理提供了重要的數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。在未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以通過優(yōu)化施肥管理、改善保護(hù)地通風(fēng)條件等措施，有效降低氨排放，減少對環(huán)境的影響。五、微氣象學(xué)技術(shù)與其他測定方法的比較5.1與原位通氣法的對比5.1.1方法原理差異微氣象學(xué)技術(shù)測定氨排放的原理基于大氣邊界層的物理過程和湍流擴(kuò)散理論。以綜合水平通量法（IHF）為例，它通過測量一定高度范圍內(nèi)的大氣橫向和縱向氣流，結(jié)合氨氣濃度數(shù)據(jù)，計(jì)算出氨的水平通量，從而實(shí)現(xiàn)對氨排放的定量分析。其測量原理基于質(zhì)量守恒定律和大氣湍流擴(kuò)散理論，假設(shè)氨氣在水平方向上的傳輸是由平均風(fēng)速和湍流脈動共同作用的結(jié)果，通過在不同高度上測量水平風(fēng)速u、v和氨氣濃度C，可以計(jì)算出氨氣在水平方向上的通量。后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS）則是基于拉格朗日隨機(jī)游走理論，通過模擬大氣中粒子的運(yùn)動軌跡，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和氨氣濃度測量值，來估算氨排放通量。該方法假設(shè)大氣中的粒子（如氨氣分子）在湍流場中做隨機(jī)游走運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡可以通過拉格朗日方程來描述，通過對大量粒子的運(yùn)動軌跡進(jìn)行模擬，得到粒子在空間中的分布情況，進(jìn)而結(jié)合氨氣濃度測量值，計(jì)算出氨排放通量。原位通氣法的原理相對簡單，它通過在土壤表面設(shè)置通氣裝置，使空氣流過土壤表面，然后收集和分析空氣中的氨氣濃度來計(jì)算氨揮發(fā)量。具體來說，通氣法通常使用一個通氣罩，將其放置在土壤表面，通過風(fēng)機(jī)或自然通風(fēng)的方式，使空氣在通氣罩內(nèi)流動，收集流出通氣罩的空氣，并使用氨氣分析儀測量其中的氨氣濃度。根據(jù)通氣量和氨氣濃度的變化，利用質(zhì)量守恒原理計(jì)算出氨揮發(fā)速率。在實(shí)驗(yàn)中，通過控制通氣量為V（單位：m^3/h），測量通氣罩出口處的氨氣濃度為C（單位：mg/m^3），則氨揮發(fā)速率F（單位：mg/h）可以通過公式F=V\timesC計(jì)算得出。與微氣象學(xué)技術(shù)不同，原位通氣法主要關(guān)注土壤表面的氨氣揮發(fā)情況，測量范圍相對較小，且對土壤表面的擾動較大。5.1.2測定結(jié)果比較為了對比微氣象學(xué)技術(shù)與原位通氣法的測定結(jié)果，在華北地區(qū)的某保護(hù)地內(nèi)進(jìn)行了同步實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)選擇了一塊面積為1000平方米的蔬菜種植區(qū)，分別采用后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS）和原位通氣法對氨排放進(jìn)行測量。實(shí)驗(yàn)期間，詳細(xì)記錄了施肥時間、施肥量、氣象條件等信息。在施肥后的一周內(nèi)，bLS方法測得的氨排放速率呈現(xiàn)出先迅速升高后逐漸降低的趨勢。在施肥后的第2天，氨排放速率達(dá)到峰值，為65μg/(m2?h)左右，隨后逐漸下降，在施肥后的第7天左右恢復(fù)到施肥前的水平。而原位通氣法測得的氨排放速率峰值出現(xiàn)在施肥后的第1天，為45μg/(m2?h)左右，且下降速度相對較慢。這可能是由于原位通氣法測量的是局部土壤表面的氨揮發(fā)，而bLS方法能夠考慮到整個保護(hù)地內(nèi)氨氣的擴(kuò)散和傳輸，更能反映實(shí)際的氨排放情況。在整個生長季內(nèi)，bLS方法測得的總氨排放量為2.5kg/1000m2，而原位通氣法測得的總氨排放量為1.8kg/1000m2。兩種方法測得的氮素?fù)p失率也存在差異，bLS方法計(jì)算得到的氮素?fù)p失率為18%，原位通氣法計(jì)算得到的氮素?fù)p失率為13%。這表明原位通氣法可能會低估保護(hù)地內(nèi)的氨排放和氮素?fù)p失，因?yàn)樗鼰o法準(zhǔn)確測量保護(hù)地內(nèi)氨氣的整體擴(kuò)散和傳輸情況，而微氣象學(xué)技術(shù)能夠更全面地考慮氨氣的排放過程，測量結(jié)果更接近實(shí)際情況。5.1.3優(yōu)缺點(diǎn)分析微氣象學(xué)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對較大面積范圍內(nèi)氨排放的實(shí)時、連續(xù)監(jiān)測，測量范圍廣，時空分辨率高。以渦度相關(guān)法為例，它可以測量幾十米甚至上百米范圍內(nèi)的氨排放通量，能夠捕捉到氨氣排放的動態(tài)變化，提供更全面的氨排放信息。微氣象學(xué)技術(shù)對環(huán)境擾動小，不會像原位通氣法那樣改變土壤表面的自然條件，從而更能反映氨排放的真實(shí)情況。但是，微氣象學(xué)技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)。該技術(shù)對設(shè)備和技術(shù)要求較高，需要使用高精度的氣象傳感器、氨氣分析儀等設(shè)備，且設(shè)備的安裝和維護(hù)較為復(fù)雜，成本高昂。后向拉格朗日隨機(jī)模型（bLS）對氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性要求極高，一旦氣象數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差或缺失，會嚴(yán)重影響模型的計(jì)算精度。微氣象學(xué)技術(shù)在復(fù)雜地形和多樣化保護(hù)地環(huán)境中的適應(yīng)性還有待進(jìn)一步提高，如在地形起伏較大或保護(hù)地內(nèi)存在障礙物的情況下，測量結(jié)果可能會受到較大影響。原位通氣法的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備簡單，操作方便，成本較低，適用于小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)研究和田間監(jiān)測。在一些對測量精度要求不高的情況下，原位通氣法可以快速獲取氨排放數(shù)據(jù)，為初步了解氨排放情況提供參考。該方法能夠直接測量土壤表面的氨揮發(fā)，對于研究土壤氨揮發(fā)的機(jī)制和影響因素具有一定的優(yōu)勢。然而，原位通氣法也存在明顯的局限性。其測量范圍有限，只能測量局部土壤表面的氨揮發(fā)，無法反映整個保護(hù)地內(nèi)氨氣的擴(kuò)散和傳輸情況，容易導(dǎo)致測量結(jié)果的片面性。原位通氣法對土壤表面的擾動較大，會改變土壤的自然通氣條件和氨氣的擴(kuò)散路徑，從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。該方法在實(shí)際應(yīng)用中還受到風(fēng)速、風(fēng)向等氣象條件的影響較大，在大風(fēng)或風(fēng)向不穩(wěn)定的情況下，測量結(jié)果的可靠性會降低。5.2與其他常用測定方法的綜合比較5.2.1風(fēng)洞法風(fēng)洞法是一種在小范圍、精細(xì)控制環(huán)境中測定氨排放的方法，它通過控制氣流并測量特定區(qū)域內(nèi)的氣體濃度來精確評估氨排放。風(fēng)洞通常是一個封閉的實(shí)驗(yàn)裝置，內(nèi)部可以模擬不同的氣象條件，如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度和濕度等。在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中，將需要測定氨排放的對象（如土壤樣本、植物盆栽等）放置在風(fēng)洞內(nèi)，通過調(diào)節(jié)風(fēng)洞的參數(shù)，使氣流以特定的速度和方向流過對象表面，然后使用高精度的氣體分析儀測量氣流中氨氣的濃度。根據(jù)氣流速度、氨氣濃度以及其他相關(guān)參數(shù)，可以計(jì)算出氨排放通量。與微氣象學(xué)技術(shù)相比，風(fēng)洞法的測量精度相對較高，因?yàn)樗軌蛟趪?yán)格控制的環(huán)境條件下進(jìn)行測量，減少了外界因素的干擾。在研究某種肥料在特定溫度、濕度和風(fēng)速條件下的氨揮發(fā)特性時，風(fēng)洞法可以精確地模擬這些條件，從而得到較為準(zhǔn)確的氨排放數(shù)據(jù)。風(fēng)洞法適用于小范圍、精細(xì)控制的實(shí)驗(yàn)研究，對于研究特定對象或過程的氨排放機(jī)制具有重要意義。在研究植物葉片表面的氨排放過程時，風(fēng)洞法可以提供穩(wěn)定的氣流和環(huán)境條件，便于觀察和分析葉片表面氨排放的動態(tài)變化。風(fēng)洞法的適用場景相對有限，它主要適用于實(shí)驗(yàn)室或小型試驗(yàn)場的研究，難以對大面積的保護(hù)地進(jìn)行實(shí)地測量。這是因?yàn)轱L(fēng)洞法需要將研究對象放置在風(fēng)洞內(nèi)，對于大面積的保護(hù)地來說，無法將整個區(qū)域放入風(fēng)洞進(jìn)行測量。風(fēng)洞法的設(shè)備成本較高，建設(shè)和維護(hù)一個風(fēng)洞需要大量的資金和技術(shù)支持，這也限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的推廣。由于風(fēng)洞法是在人工控制的環(huán)境中進(jìn)行測量，與實(shí)際的自然環(huán)境存在一定差異，其測量結(jié)果可能無法完全反映實(shí)際保護(hù)地內(nèi)的氨排放情況。在實(shí)際保護(hù)地中，氣象條件和環(huán)境因素更加復(fù)雜多變，而風(fēng)洞法難以完全模擬這些復(fù)雜的情況。5.2.2Dr?ger管法Dr?ger管法是一種較為簡單快速的氨濃度測量方法，它使用化學(xué)試劑管直接測量空氣中的氨濃度。Dr?ger管是一種填充有特定化學(xué)試劑的玻璃管，當(dāng)含有氨氣的空氣通過Dr?ger管時，氨氣會與試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使試劑的顏色發(fā)生變化。根據(jù)試劑顏色變化的程度，可以通過比色法或其他方法來確定空氣中氨的濃度。在使用Dr?ger管法時，首先需要選擇合適的Dr?ger管，根據(jù)測量范圍和精度要求，選擇不同規(guī)格的Dr?ger管。將Dr?ger管連接到采樣裝置上，通過手動或自動采樣的方式，使一定體積的空氣通過Dr?ger管。觀察Dr?ger管內(nèi)試劑的顏色變化，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對比，從而確定空氣中氨的濃度。與微氣象學(xué)技術(shù)相比，Dr?ger管法操作簡便，不需要復(fù)雜的設(shè)備和專業(yè)的技術(shù)人員，適合于初步和快速測量。在一些對測量精度要求不高的場合，如現(xiàn)場快速檢測保護(hù)地內(nèi)氨氣濃度是否超標(biāo)時，Dr?ger管法可以快速給出結(jié)果，為現(xiàn)場決策提供參考。但是，Dr?ger管法的測量精度相對較低，其測量結(jié)果容易受到環(huán)境因素的影響，如溫度、濕度、氣流速度等。在高濕度環(huán)境下，水分可能會影響試劑與氨氣的反應(yīng)，導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。Dr?ger管法只能測量某一時刻某一點(diǎn)的氨濃度，無法提供氨排放通量等更全面的信息，對于研究保護(hù)地內(nèi)氨排放的動態(tài)變化和時空分布特征存在局限性。5.2.3動態(tài)通量室法動態(tài)通量室法是將通量室覆蓋在排放源區(qū)域，通過連續(xù)流動的空氣樣本測量氣體濃度變化，從而計(jì)算氨排放通量的一種方法。在動態(tài)通量室法中，通量室通常由透明的材料制成，如有機(jī)玻璃或聚四氟乙烯，以保證內(nèi)部的光照和氣體交換。通量室的底部與地面緊密接觸，形成一個相對封閉的空間，將排放源（如土壤表面、植物冠層等）包圍在其中。通過風(fēng)機(jī)或其他動力裝置，使空氣以一定的流速連續(xù)地進(jìn)入和流出通量室。在通量室的入口和出口處分別安裝氣體分析儀，測量進(jìn)入和流出通量室的空氣中氨氣的濃度。根據(jù)空氣流速、氨氣濃度差以及通量室的面積等參數(shù)，可以計(jì)算出氨排放通量。與微氣象學(xué)技術(shù)相比，動態(tài)通量室法能夠提供一定的時空分辨率的數(shù)據(jù)，通過在不同時間和不同位置設(shè)置通量室，可以獲取氨排放的時空變化信息。在研究保護(hù)地內(nèi)不同區(qū)域或不同時間的氨排放差異時，動態(tài)通量室法可以提供較為詳細(xì)的數(shù)據(jù)。但是，動態(tài)通量室法的測量范圍相對較小，只能測量通量室覆蓋區(qū)域內(nèi)的氨排放，對于大面積的保護(hù)地來說，需要設(shè)置大量的通量室，成本較高且操作復(fù)雜。動態(tài)通量室法會對排放源周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的干擾，如改變了空氣流動和溫度、濕度等微氣象條件，可能會影響氨排放的實(shí)際情況，導(dǎo)致測量結(jié)果存在一定的誤差。在通量室覆蓋下，土壤表面的溫度和濕度可能會與自然狀態(tài)下有所不同，從而影響氨氣的揮發(fā)和擴(kuò)散。六、微氣象學(xué)技術(shù)測定保護(hù)地氨排放的優(yōu)化策略6.1儀器設(shè)備的優(yōu)化選擇與配置在