我国农作物秸秆资源化利用现状及农户对秸秆还田的认知态度

为了了解我国秸秆利用现状,实施了全国性问卷调查,并结合国家统计数据进行分析,研究结果表明:2011年我国9种主要作物(水稻、小麦、玉米、高粱、马铃薯、油菜、向日葵、棉花和甘蔗)的秸秆总产量为778 Mt,其中焚烧27%、还田38%、燃料17%、饲料14%、其他用途4%;山东、河北和河南的还田量之和占全国的一半;还田方式主要是机械粉碎还田,还田量占全国全部还田量的67%。农户支持还田的原因是改善土壤质量和提高作物产量,反对原因是机械成本增加、病虫害加重和影响下季作物种植。因此,应因地制宜发展不同的秸秆资源化利用模式和还田方式,加强技术研发、宣传培训和政策扶持等。     

黑麦草根系分泌物氨基酸组分对PAHs胁迫的响应

为探索黑麦草根系分泌物中的氨基酸对多环芳烃(PAHs)胁迫的响应,通过水培试验,研究了在不同浓度的菲、芘和苯并(a)芘胁迫下,黑麦草根系分泌物中氨基酸的变化。结果表明:无PAHs胁迫时,黑麦草根系分泌物的氨基酸总量为(84.2±10.3)μg·g-1,共检出10种氨基酸,其中缬氨酸和谷氨酸浓度相对较高,各占氨基酸总量的43%和24%。PAHs胁迫使黑麦草生物量有不同程度的增加,并影响根系分泌的氨基酸总量及组分构成,其胁迫效应因PAHs种类和浓度而异。对于氨基酸总量,菲和低浓度苯并(a)芘均起抑制作用,且高浓度菲比低浓度抑制效应更强;其他处理无显著影响。对于氨基酸组分构成,菲使黑麦草不再分泌酪氨酸并抑制缬氨酸的分泌,高浓度时还对谷氨酸分泌起抑制作用。芘的存在使黑麦草开始分泌异亮氨酸及亮氨酸,高浓度时还可促使蛋氨酸分泌,低浓度时则抑制了缬氨酸的分泌且使黑麦草不再分泌组氨酸。苯并(a)芘使黑麦草开始分泌异亮氨酸和亮氨酸,而不再分泌酪氨酸,并抑制缬氨酸的分泌,此外,高浓度时还使黑麦草开始分泌蛋氨酸,低浓度时则使黑麦草不再分泌组氨酸。     

山东省农业源氨排放清单研究

为建立山东省农业源氨排放清单,根据《山东统计年鉴2016》数据,采用排放因子法估算了山东省2015年农业源氨排放清单。结果表明,山东省2015年农业源氨排放量为105.831万t,排放强度为6.71 t·km^-2。畜禽养殖是最大的排放源,排放量为68.673万t,占总排放量的64.89%,猪和家禽是畜禽养殖排放量的最大贡献源,两者占畜禽养殖排放量的72.88%;其次是氮肥施用,排放量为30.835万t,占总排放量的29.14%;生物质燃烧、人体排放、土壤本底的氨排放量分别为2.173、2.117、1.943万t,分别占总排放量的2.05%、2.00%、1.84%;固氮植物的氨排放量最小,仅为0.09万t,不足总排放量的1%。菏泽、德州、潍坊、临沂、济宁、聊城是山东省农业源氨排放大市,氨排放量为7.910~13.662万t。研究表明,应从规范畜禽养殖规模和合理施肥两方面着手,精准施策,以减少山东省农业源氨排放量。     

Meta分析生物质炭对中国主粮作物痕量温室气体排放的影响

该文采用Meta分析方法定量分析生物质炭输入对中国主粮作物痕量温室气体的影响,研究可为农田痕量温室气体减排提供有效的途径.结果表明相对于不施加生物质炭,生物质炭输入对甲烷吸收/排放并无显著影响,而甲烷排放在不同耕作和施氮情况下发生显著变化.旋耕和不施氮情况下施加生物质炭分别显著提高稻田甲烷排放达30%和46%,而在翻耕和施氮的情况下施加生物质炭可减少稻田甲烷排放达9%和10%.生物质炭输入分别可显著减少主粮作物氧化亚氮、全球增温潜势(global warming potential,GWP)及温室气体排放强度(greenhouse gas intensity,GHGI)达41%、18%及25%.不同土地利用类型、耕作类型、生物质炭施用量及生物质炭类型均可显著影响农田氧化亚氮、GWP和GWPI.合理的管理主粮作物生物质输入可为减少温室气体排放做出贡献,建议生物质炭与施氮和翻耕2种农作措施相结合,施加小于10 t/hm2及碳氮比(C/N)低于80的生物质炭,以利于主粮作物综合温室效应的减排.     

北方农牧交错区不同土地利用方式下土壤呼吸动态特征

研究不同土地利用方式下土壤呼吸的动态特征,对于深入认识北方农牧交错区生态系统碳循环有重要意义。为此以河北沽源农牧交错区为例,选择自由放牧草地(FG)、围封草地(UG)、莜麦农田(AN)三种土地利用类型,于2015年生长季(6—9月)采用LI-8100A(Li-COR,Lincoln,NE)对土壤呼吸速率、表层土壤温度及含水量进行了同步测定。结果表明,三种土地利用类型土壤呼吸速率的动态变化一致,即7—8月较高,6月和9月较低。生长季期间,FG、UG、AN土壤呼吸平均速率分别为3.41、4.06、3.58μmol·m~(-2)·s~(-1),土壤呼吸速率的日动态呈现出单峰型曲线,并且AN的土壤呼吸速率在9月30日凌晨出现负值;观测期间,UG(766 g·m-2)土壤呼吸累积量显著高于AN(661 g·m~(-2))和FG(644 g·m~(-2))。在生长季,土壤温度是土壤呼吸的主要影响因子,AN的Q10值(表示土壤呼吸对温度的敏感性)高于UG和FG,表明在未来气候变暖的背景下,北方农牧交错区草地开垦为农田后可能会加速土壤有机碳的损失。     

应用底栖动物功能摄食群评价济南南部山区溪流生态系统健康

于2019年9月对济南南部山区溪流12个样点大型底栖动物功能摄食类群进行了调查,并采用摄食均匀度指数(Feeding evenness index, j_FD)评价济南南部山区溪流生态系统健康状况。结果表明:该地区底栖动物摄食类群以收集者为主,相对丰度为56.9%;其次为滤食者,相对丰度为35.4%;优势类群主要为四节蜉(Baetis sp.)、纹石蛾(Ceratopsyche sp.)、摇蚊属一种(Chironomus sp.)、梨形环棱螺(Bellamya purificata)、长角泥虫(Macronychus sp.)和长足摇蚊属一种(Tanypus sp.)。j_FD值表明济南南部山区溪流生态系统健康较差。一元回归分析表明,j_FD值与Shannon-Wiener多样性指数有较好的相关性。冗余分析(Redundancy analysis, RDA)表明底栖动物功能摄食群相对丰度与总磷关系最密切,而底栖动物物种相对丰度与pH关系最密切。