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1.
农田土壤固碳措施的温室气体泄漏和净减排潜力   总被引:8,自引:0,他引:8  
逯非  王效科  韩冰  欧阳志云  郑华 《生态学报》2009,29(9):4993-5006
农田土壤固碳措施作为京都议定书认可的大气CO2减排途径受到了广泛关注.研究表明,农田土壤固碳措施在主要农业国家和全球都具有很大的固碳潜力.但是,实施农田土壤固碳措施有可能影响农业中化石燃料消耗和其他农业投入的CO2排放和非CO2温室气体排放.这些土壤碳库以外的温室气体排放变化可能抵消部分甚至全部土壤固碳效果,构成了农田土壤固碳措施的温室气体泄漏.因此,将土壤固碳和温室气体泄漏综合计算的净减排潜力成为了判定土壤固碳措施可行性的首要标准.综述总结了目前较受重视的一些农田措施(包括施用化学氮肥、免耕和保护性耕作、灌溉、秸秆还田、施用禽畜粪便以及污灌)的土壤固碳潜力,温室气体泄漏和净减排潜力研究成果.结果表明,温室气体泄漏可抵消以上措施土壤固碳效益的-241%~660%.建议在今后的研究中,应该关注土壤碳饱和、气候变化及土地利用变化对农田固碳措施温室气体泄漏和净减排潜力的评估结果的影响.  相似文献   
2.
油菜秸秆还田对水稻根系、分蘖和产量的影响   总被引:7,自引:0,他引:7  
采用田间试验与栽培模拟试验相结合的方法,分析了油菜秸秆还田对水稻根系、分蘖和产量的影响.结果表明: 水稻移栽后0~36 d,与秸秆不还田处理相比,油菜秸秆还田处理下水稻分蘖减少1~2个,根系单株伤流量降低1.0~8.6 mg,根系谷氨酰胺合成酶(GS)、谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT) 活性分别降低0.10~6.11、0.06~0.31和0.52~0.84 μmol·g-1·h-1. 水稻移栽后56 d,与秸秆不还田处理相比,油菜秸秆翻埋还田处理下水稻根系单株伤流量增加3.4~11.7 mg,根系GS、GPT和GOT活性分别增加0.34~0.78、0.13~0.45和0.18~0.20 μmol·g-1·h-1;油菜秸秆覆盖还田处理下水稻根系单株伤流量降低19~25 mg,根系GS、GPT和GOT活性分别增加0.16~0.34、0.08~0.21和0.06~0.32 μmol·g-1·h-1.油菜秸秆还田处理中,全量还田处理下的水稻产量最高,其中,与全量覆盖还田相比,全量翻埋还田处理下的水稻产量增加0.13~0.48 t·hm-2.可见,油菜秸秆还田会导致水稻生长前期根系活力下降、氮代谢酶活性降低,从而使水稻根系生长缓慢、返青延迟,但在中后期,随着根系活力和氮代谢酶活性的增强,秸秆还田会促进水稻根系生长;油菜秸秆还田对水稻产量的影响是多因素综合作用的结果,全量翻埋还田更适宜于四川油稻两熟轮作系统.  相似文献   
3.
以中浙优1号为材料、秸秆不还田为对照,在大田试验条件下研究了不同秸秆还田量(4000、6000、8000 kg·hm-2)对水稻群体干物质积累、运转、植株固碳及产量形成的影响. 结果表明: 与对照相比,秸秆还田处理的水稻群体干物质积累总量平均增加63.03 g·m-2,以6000 kg·hm-2处理的干物质积累量最高,比对照增加154.40 g·m-2;在水稻各生育阶段中,秸秆还田处理对分蘖盛期—齐穗期干物质积累的影响最为明显,干物质积累量比对照平均增加71.25 g·m-2;与对照相比,秸秆还田处理的茎叶干物质输出率和表观转变率分别平均增加4.2%和3.7%,均以6000 kg·hm-2处理最高,分别为12.8%和11.1%.秸秆还田处理的群体植株固碳量比对照平均增加55.38 g·m-2,以6000 kg·hm-2处理的增幅最大,为17.8%;从固碳量在各器官中的分配来看,秸秆还田有利于生育前期茎叶固碳量的积累和生育后期固碳量向穗部的分配.秸秆还田处理的水稻产量比对照平均增加794.59 kg·hm-2,增幅9.5%,其中6000和4000 kg·hm-2处理的产量均显著提高,而8000 kg·hm-2处理的产量增加不显著;从产量构成因素来看,秸秆还田处理单位面积有效穗数的增加是增产的主要原因,平均增加8.4穗·m-2.  相似文献   
4.
以中国科学院辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站连续两年的试验平台为依托,以潮棕壤为供试土壤,开展了稳定性氮肥配合秸秆还田对水稻产量及N2O和CH4排放的影响研究,设置对照(CK)、尿素(U)、尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+I)、秸秆还田(S)、秸秆还田+尿素(S+U)、秸秆还田+尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(S+U+I)6个处理.结果表明: 与CK相比,尿素显著提高了水稻产量、N2O和CH4累积排放及全球增温潜势.硝化抑制剂和脲酶抑制剂与尿素配施可显著减缓N2O的累积排放.秸秆还田显著增加了N2O和CH4累积排放、全球增温潜势和温室气体排放强度.S+U+I处理水稻产量最高,但温室气体排放强度也显著高于其他处理;U+I处理产量略低于S+U+I,但温室气体排放强度最小.秸秆单独还田处理作物产量与对照相比无显著差异.在东北潮棕壤发育的水田中,S+U+I和U+I是相对较优的施肥模式.  相似文献   
5.
通过牡竹属(Dendrocalamus) 3个竹笋品质佳的竹种(勃氏甜龙竹(D.brandisii)、马来麻竹(D. asper)、花吊丝竹(D. minor var. amoenus))竹材形态质量及材性比较的研究,结果表明:种间立竹枝下高、相对全高差异显著或极显著,勃氏甜龙竹相对枝下高最小,立竹胸径、全高、枝下高、尖削度值、壁厚率均为最大;竹秆含水率随立竹年龄增大而下降,3年立竹竹秆含水率花吊丝竹>勃氏甜龙竹>马来麻竹,种间差异极显著;相对材积勃氏甜龙竹(1771.35cm 3 cm-1)>马来麻竹(1166.66 cm3 cm-1)>花吊丝竹(659.78 cm3 cm-1),种间差异极显著;竹材密度随立竹年龄增大而提高,3a立竹竹材密度花吊丝竹(0.914 g.cm-3)>勃氏甜龙竹(0.812 g.cm-3)>马来麻竹(0.749 g.cm-3),种间差异显著。综合分析勃氏甜龙竹、马来麻竹可作为优良的笋材兼用竹种,花吊丝竹宜作为笋用、观赏竹种推广应用。  相似文献   
6.
不产桔霉素的红曲霉菌种深层发酵生产莫纳可林K   总被引:6,自引:0,他引:6  
对三株在YES培养基中不产桔霉素的红曲霉菌种,在摇瓶中研究了它们液体发酵生产莫纳可林K的情况。在大米粉培养基中,红色红曲霉不产莫纳可林K,但是紫色红曲霉和烟灰色红曲霉均能产莫纳可林K,前者产量高于后者。在葡萄糖.甘油培养基中,后两者的产量均很低,但是如果在该培养基中添加酵母膏,紫色红曲霉能产生较为可观的莫纳可林K。在2L的发酵罐中,利用添加了酵母膏的葡萄糖-甘油培养基,紫色红曲霉在第13d的莫纳可林K产量可达104mg/L,培养过程中无桔霉素产生。  相似文献   
7.
玉米秸秆还田和耕作方式对小麦养分积累与转运的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
以冬小麦品种‘烟农19’为材料,于2008~2009年在淮北砂姜黑土区,设置玉米秸秆不还田(CK)和玉米秸秆全量粉碎还田——翻埋还田(HM)、旋耕还田(HX)、覆盖还田(HG)4种处理方式,通过大田试验研究玉米秸秆全量还田和耕作方式对小麦干物质和氮、磷、钾积累与分配的影响。结果显示:(1)小麦成熟期籽粒是干物质和养分的主要积累器官,其次为茎秆和叶片;在成熟期,籽粒积累的干物质、氮、磷、钾素分别占地上部总积累量的43.31%~46.13%、75.14%~76.83%、75.79%~77.99%、12.37%~12.82%。营养器官花前贮藏干物质和养分的转运量以叶片最高,其次为茎秆和颖壳;营养器官转运干物质和氮、磷、钾素对籽粒的贡献率分别为30.40%~36.54%、81.86%~86.10%、65.34%~74.83%、98.91%~125.85%。(2)玉米秸秆全量粉碎还田处理的小麦干物质和养分积累量与营养器官转运量均显著高于玉米秸秆不还田处理;玉米秸秆还田后不同耕作方式中,玉米秸秆全量覆盖还田处理的小麦籽粒干物质积累量和营养器官干物质转运量显著高于其它耕作方式,但氮、磷、钾的积累量和转运量在各耕作方式间差异均不显著。研究表明,在本试验条件下,在砂姜黑土区玉米秸秆全量粉碎覆盖还田处理更有利于小麦群体养分的积累与转运。  相似文献   
8.
桔青毒素(citrinin,CTN)是以玉米、谷物、奶酪等为主要成分的食品和动物饲料中常见的、由桔青霉菌产生的酮类真菌毒素,可引起人和动物的慢性中毒或癌症,一直缺少灵敏的快速检测方法。本文通过指数富集适体系统进化技术(简称SELEX)对可能与CTN结合的特异性适体进行了筛选,经过15轮循环,得到17条适体。通过二级结构分析、亲和力检测发现适体13(Apt-13)对CTN有较好的亲和度,解离常数Kd为0.06μmol/L。进一步利用非荧光标记染料Pico Green,利用其与双链DNA结合的原理,建立了桔青毒素非标记荧光检测方法,30min完成检测,最低检测限达到国家标准(50ppb)且与其他毒素无交叉反应。本研究建立的基于适体的桔青毒素检测技术成本低,可以替代传统的基于抗体的检测方法,为霉菌毒素的精准检测技术的开发提供了实验证据。  相似文献   
9.
《植物生态学报》2016,40(2):140
Aims This study aimed to investigate the effects of branch returning on the growth of peach (Amygdalus persica "Chunmei/Maotao") saplings, soil enzyme activity, and soil contents of phenolic acids and amygdalin, thereby providing scientific evidence against the application of branch returning for peach trees. Methods One-year-old potted peach tree (Amygdalus persica "Chunmei/Maotao") was used in this study with four agricultural treatments applied, including soil coverage by fragmented peach tree branches (fragment treatment;1.5 and 22.5 g·kg-1) and applying leachate solutions of peach tree branches to soil (leachate treatment; 1.5 and 22.5 g·kg-1). No branch addition was used as control (CK). Solid phase extraction, high performance liquid chromatography (HPLC), biological high-throughput sequencing was used to determine the content of autotoxic substances, and microbial community structure in soil. Soil coverage and leachate solution treatments of 30 g and 450 g branches applied to the peach trees were described as 1.5 and 22.5 g·kg-1, respectively in this paper.Important findings Compared with CK, the phenolic acid and amygdalin contents significantly increased after both fragment and leachate treatments in high quantities (22.5 g·kg-1). Soil microbial community structure altered in both treatments, with the proportion of fungi (particularly Agaricomycetes, Tubeufia and Cystofilobasidiaceae) increased significantly and bacteria decreased accordingly. Invertase activity in both high-quantity treatments exceeded that in the CK significantly. The activity of catalase and urease was higher at first and then decreased relative to CK under high-quantity fragment and leachate treatments. Specifically, the effect of leachate treatment on enzyme activity was higher than the fragment treatment in the short term. Chlorophyll content, ground diameter (diameter of 5 cm from the ground) growth and net photosynthesis rate of plants were lower in high-quantity fragment and leachate treatments than those in CK, with earlier retardation of new shoot growth. We observed an increase in soil phenolic acids and enzymes in treatments in normal pruning quantity, while no inhibition effect was found on the tree growth. In conclusion, autotoxins (such as phenolic acid and amygdalin) inhibited the growth of peach trees both directly and indirectly through changing soil enzyme activity and microbial community.  相似文献   
10.
还田秸秆分解与氮素释放的动态模拟   总被引:15,自引:0,他引:15  
庄恒扬  曹卫星  陆建飞 《生态学报》2002,22(8):1358-1361
还田秸秆的分解与氮素释放动态是作物养分管理的重要依据。建立了秸秆分解氮素释放动态的“整吞”式动态模拟模型。模型由秸秆有机质分解和残余有机质含氮率动态模拟两部分组成,有机质分解的温度效应用指数函数描述,水分效应用分段线性函数描述,用“标准天”反映温度与水分的综合影响,残余有机质含氮率动态变化用“标准天”为变量的函数模拟,初始秸秆含氮量与残余秸秆含氮量之差即为秸秆分解的氮素净释放。“整吞”式较之“吃馅饼”式建模构思,所需参数少且易通过实验获得,增加了模型的可用性,利用在淮北滨海地区小麦的试验资料对模型的有效性进行了验证。  相似文献   
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