Growth,survival, carbon rates for some dry tropical forest trees used in enrichment planting in the Cerro Blanco protected forest on the Ecuadorian coast

Deforestation principally to establish cattle pastures has created large expanses of land dominated by exotic grass prior to the establishment of the Cerro Blanco Protected Forest in Ecuador. A dry forest restoration program was carried out from 2008 to 2017. Tree planting sites were cleared in parallel lines through abandoned pasture and secondary vegetation using manual labor. Native tree species were produced in a nursery on site and used in yearly plantings during the rainy season. A total of 637 hectares were planted at an average stocking density of 1,000 trees per hectare. Growth data was collected from trees planted in nine sites from 2008 to 2017. Mortality rates were determined from a sample of 400 trees of twenty-two species. Survival of all species was greater than 50%. Ten species had survival rates greater than 90%. Vitex gigantea, with high survival rates, also had significantly greater growth rates than the other species (p < 0.0001) and showed the greatest yearly accumulation of total carbon (2.07 Kg C yr ^?1 stem^?1). Other species with high growth rates were Cordia alliodora and Centrolobium ochroxylum. This restoration program demonstrates that the dry forest restoration with timely maintenance and protection from fire and grazing is possible with intensive tree planting of native species.     

河南省城市化与碳排放相关性的动态计量分析

基于城市化角度,根据河南省1978—2015 年时间序列数据,利用协整检验、Granger 因果分析以及动态模拟分析,研究省域城市化与碳排放间的动态相关关系。结果表明：河南省城市化水平与碳排放存在高度正向相关,且二者存在长期协整关系,从长期看,城市化水平每增加1%,则碳排放量增加1.52%;其次二者之间存在单项的格兰杰因果关系,即城市化水平的提高是引起碳排放增加的原因,但碳排放却不是引起城市化提高的因素;最后,通过动态模拟分析,河南省城市化对碳排放的影响具有正向冲击效应且有一定的滞后性,但随着城市化的发展其影响上升到一定程度后趋于平缓,并起到一定的抑制增长作用。在未来河南省城市化的长期建设中要推动其对节能减排的引擎作用,建设低碳绿色城市。     

不同荒漠生态系统下有机碳和微生物碳的分布特征

基于新疆古尔班通古特沙漠南缘原始盐生旱生荒漠的3种建群灌木琵琶柴(Reaumuria soongori-ca)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和梭梭(Haloxylon ammodendron)生态系统下土壤剖面实测数据,分析了土壤有机碳(SOC)和土壤微生物量碳(Mc)的垂直分布特征及其与土壤理化因子的关系。结果表明:3个生态系统类型之间土壤剖面SOC分布状况和含量不存在显著差别,但每个生态系统土壤剖面土层之间存在显著差别。各生态系统土壤上层均存在着一定厚度的SOC富集层,中部(10～30cm)SOC含量迅速下降,下部有机碳含量低而稳定。Mc分布与含量与SOC存在相似的规律。Mc对90cm以上的土壤碳循环起着重要的作用,而对深层次的碳库影响不大,不会对全球变化做出响应,但意义更重要,它们可以更长期保留于土壤中而不释放回大气圈。     

不同耕作方式下旱作农田土壤酶活性与有机碳的关系研究

为了明确不同耕作方式对土壤酶活性与有机碳的关系,研究了以传统翻耕为对照,3种耕作方式浅松、浅旋和深松下两者的变化趋势及相关性。结果表明:随着土壤有机碳含量的增加土壤酶活性也随之增加,土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性和有机碳为不同耕作方式大于传统耕作,不同耕作方式产量较传统耕作显著提高,最高提高92.18%;在燕麦生育旺盛期过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性呈极显著的正相关关系。因此,浅松、浅旋和深松在旱作农田条件下有利于土壤有机碳含量的积累、产量和土壤酶活性的提高。     

酶法水解牦牛血制备蛋白多肽粉的技术研究

摘 要：[目的][方法]利用中性蛋白酶将牦牛血红蛋白水解,探讨各因素对中性蛋白酶水解牦牛血红蛋白的影响以及水解度的关系,并对酶解液进行了活性炭脱色效果的研究。通过单因素和正交试验（L16(45)）,[结果]确定了中性蛋白酶水解血红蛋白的适宜条件为 pH 7.0,温度 45℃,酶底物浓度比 4000 U/g 蛋白质液,底物浓度 5%,酶解时间 7 h。通过正交试验,确定酶解液的最佳脱色工艺条件为活性炭用量 4%,脱色温度 75℃,pH 5.0,脱色时间 60 min。     

不同生态恢复措施对紫色土活性有机碳的影响

研究不同生态恢复措施—“参考林分”(C0)、“林果草+水平沟”(C1)、“乔灌草+竹节沟”(C2)、“油茶+等高草带”(C3)和“未治理地”(CK)对土壤总有机碳和活性有机碳的影响。结果表明：生态恢复后,其中C1 和C2 措施总有机碳含量分别比未治理地CK增加了51.87%和52.90% (P<0.05),达到C0 措施的48.42%和48.75%。然而,C3 措施未显著影响总有机碳含量,仅为C0 措施的29.32%。C1 和C2 措施的微生物量碳、冷水和热水浸提的可溶性有机碳含量均显著提高,分别比CK措施增加了49.91%~78.77%、43.15%~91.11%和28.17%~108.36%,达到C0 措施的67.01%~89.47%、35.65%~57.95%和32.88%~39.21%,而C3 措施的微生物量碳和冷水浸提的可溶性有机碳略为减少,而热水浸提的可溶性有机碳增加了29.87%。土壤总有机碳与各活性碳之间以及各活性碳之间相关性均达到极显著水平。微生物量碳、冷水和热水浸提的可溶性有机碳占总有机碳的比例分别介于1.91%~4.73%、0.76%~2.49%和4.11%~8.16%之间。     

紫云英施用量对土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响

利用紫云英还田的定位试验研究不同紫云英施用量下土壤活性有机碳含量和碳转化酶活性的变化。试验包括对照、施用化肥和4个紫云英施用量(30、60、90和120 t·hm~(-2))处理。结果表明:与对照相比,施用化肥和紫云英均能够显著增加土壤活性有机碳(可溶性有机碳、热水提取态有机碳、微生物生物量碳和颗粒有机碳)含量,并且随着紫云英施用量的增加土壤活性有机碳含量显著增加。土壤碳转化酶活性的变化规律与土壤活性有机碳相同,其中施用化肥和紫云英较对照处理分别提高14%和24%~55%的纤维素酶活性、27%和45%~187%的蔗糖酶活性、42%和51%~165%的β-葡萄糖苷酶活性、11%和11%~24%的酚氧化酶活性以及16%和16%~27%的过氧化物酶活性。与对照相比,施用化肥对相对酶活性(酶活性与微生物生物量碳的比值)无显著影响;增加紫云英施用量能够显著增加相对蔗糖酶和相对β-葡萄糖苷酶活性,降低相对酚氧化酶活性和相对过氧化物酶活性。逐步回归分析表明土壤活性有机碳组分含量主要受纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和酚氧化酶活性的影响。     

开垦对土壤团聚体含量及微生物群落代谢多样性的影响

以新疆玛纳斯河流域盐渍化弃耕地为研究对象,基于Biolog生态平板法,分析开垦前后土壤团聚体组成分布及团聚体微生物代谢多样性的变化,从而评价人为开垦对弃耕地土壤质量的影响。结果表明:弃耕地开垦增加了各土层0.25 mm团聚体的含量,增加范围在3%～18%。弃耕地开垦前后土壤均以0.25～0.053 mm团聚体比例最高,与其它各粒径团聚体差异显著(P0.05)。开垦后土壤团聚体微生物平均颜色变化率显著高于弃耕地。弃耕地0.053 mm团聚体微生物群落AWCD显著高于0.25 mm各粒径团聚体,开垦后各粒径团聚体微生物群落AWCD关系为:2～1 mm0.25～0.053 mm1～0.25 mm(0.053 mm)(5 mm)5～2 mm。开垦增加了0.25 mm团聚体微生物物种丰富度指数,而0.25 mm团聚体却相反;开垦后土壤各粒径团聚体微生物均匀度指数均显著高于弃耕地,而土壤微生物优势度指数均低于弃耕地,其中在5～2、2～1、1～0.25 mm和0.25～0.053 mm四个粒径中更为显著。开垦前后土壤团聚体微生物对6大碳源利用强度存在着差异,弃耕地土壤团聚体微生物对多聚物的利用率最高,开垦后其优势碳源转变为碳水化合物。主成分分析表明,开垦前后土壤团聚体微生物群落碳源利用在PC1上出现差异。碳水化合物类、羧酸类和氨基酸类碳源是影响土壤团聚体微生物代谢多样性的主要碳源。总体来说,开垦对土壤团聚体微生物群落代谢多样性具有重要影响。     

Modeling temperature and moisture dependent emissions of carbon dioxide and methane from drying dairy cow manure

Greenhouse gas emissions due to biological degradation processes of animal wastes are significant sources of air pollution from agricultural areas. The major environmental controls on these microbe-induced gas fluxes are temperature and moisture content. The objective of this study was to model the effects of temperature and moisture content on emissions of CO₂ and CH₄ during the ambient drying process of dairy manure under controlled conditions. Gas emissions were continuously recorded over 15 d with paired fully automated closed dynamic chambers coupled with a Fourier Transformed Infrared gas analyzer. Water content and temperature were measured and monitored with capacitance sensors. In addition, on days 0, 3, 6, 9, 12 and 15, pH, moisture content, dissolved organic carbon and total carbon (TC) were determined. An empirical model derived from the Arrhenius equation confirmed high dependency of carbon emissions on temperature and moisture content. Results indicate that for the investigated dairy manure, 6.83% of TC was lost in the form of CO₂ and 0.047% of TC was emitted as CH₄. Neglecting the effect of temperature, the moisture contents associated with maximum gas emissions were estimated as 0.75 and 0.79 g·g⁻¹ for CO₂ and CH₄, respectively.     

基于农户调查的长江中游地区双季稻生产碳足迹及其构成

目的 长江中游地区是我国双季稻主产区,系统分析双季稻生产碳足迹构成对于该地区农业的固碳减排和发展低碳农业具有重要的意义。方法 基于农业碳足迹理论及生命周期评价法,采用问卷调查方式定量研究长江中游地区双季稻生产碳足迹,分析其构成因素,解析长江中游地区双季稻生产肥料、灌溉投入以及碳足迹与水稻产量的关系。【内容】长江中游地区双季稻单位产量、单位生物量、单位产值碳足迹分别为0.67 kg/kg、0.35 kg/kg和0.27 kg/元,随着产量的增加呈现显著降低的趋势。CH₄排放、柴油、肥料为长江中游地区双季稻生产碳排放主要来源,分别占双季稻生产碳足迹的66.2%、13.1%和10.9%。早稻和晚稻生产分别有22.4%和36.7%的地块氮肥投入过量,28.4%和33.5%的地块灌溉投入过量且产量较低,存在着较大的节能减排潜力。种植规模与碳足迹呈现显著负相关关系。与小规模双季稻种植相比,大规模早稻和晚稻种植单位产量碳足迹分别降低了29.7%和37.2%。这项研究表明,作物生产的碳足迹可能受到农场规模、气候条件以及作物管理实践的影响。结论 因此,适当减少双季稻种植面积并发展水稻节肥节水及免耕技术,构建规模化的低碳种植模式必将成为未来长江流域双季稻生产应对气候变化发展低碳农业的重要举措。