二氧化碳浓度增高对作物影响研究方法(FACE)的问题与讨论

综述了全球范围内CO2浓度增高对作物影响的主要研究方法,讨论了开放式CO2富集系统（Free—air CO2 Enrichment,FACE）的原理结构特点、先进性和不足。文章认为,FACE系统是当前研究CO2肥效作用最接近自然状况的模拟系统,对研究作物生理生态、品质与环境关系等问题具有重要的适用性和先进性。但该系统也存在着CO2浓度与自然变幅不吻合、与温度等环境因子不匹配等人为调控的局限性。作者结合近年来对FACE系统和半开放式梯度实验系统（CO2-Temperature Gradient Chambers,CTGC）的使用和调试,对2个系统做了比较。建议FACE系统与CTGC系统配合使用,更利于解决模拟环境真实性,提高实验精度;在FACE系统中,建议把CO2的目标浓度改为幅度值以解决与自然变幅相符合的问题。在研究对象方面,建议开展作物世代研究和环境综合研究,以求精确阐明CO2浓度增高对作物影响机理与影响程度,为准确判断气候变化背景下粮食生产和粮食安全提供科学依据。     

施肥与灌溉对春玉米土壤N2O排放通量的影响

2007年在山西省榆次县利用静态箱自动监测系统对传统和优化两种施肥方式下春玉米土壤追肥和灌溉前后N2O排放通量进行了连续测定,该地区土壤质地为壤土,气候为温带大陆性半干旱气候.结果表明,灌溉和施肥对N2O的排放影响较大,当土壤含水量较低时,施肥并不会导致N2O通量迅速升高.在不灌溉的条件下施肥前后N2O的日排放通量特征为单峰型.凌晨4:00左右为最低值,下午16:00左右达到最高值,与空气和5 cm土壤温度相关性均达到了极显著水平.施肥并灌溉后N2O排放通量迅速升高,一天之内能够迅速升高约50倍.灌溉后N2O日排放通量呈"N"字型走势,在达到最大值后变为单峰型.一周后日排放出现了直线下降和水平波动两种不同的走势.经检验施肥并灌溉后一周内优化施肥方式下N2O排放通量极显著低于传统施肥方式(P<0.01),优化施肥可以作为减排农田N2O排放的措施之一.     

宁夏气候变化及其对马铃薯生产的影响

简要介绍宁夏回族自治区马铃薯生产分布现状;根据宁夏1961-2000年40年的气候变化,重点分析马铃薯相对气象产量与不同气候因子的相关关系。利用5年滑动平均法分析宁夏和宁南山区年平均温度和降水的变化趋势,并根据1971—2000年30年的马铃薯产量数据进行三次多项式趋势产量拟合,计算气象产量和相对气象产量,利用SPSS统计软件进行马铃薯相对气象产量与不同生育阶段气候因子的相关性分析,以及生长期内不同时段气候参数与相对气候产量的相关性分析。研究结果表明：近40年来,宁夏以及宁南山区的年平均温度呈升高趋势,降水呈下降趋势。发芽期气温日较差的影响比其他气候因子的影响大;幼苗期影响最大的是降水量;发棵期降水量和平均气温的影响相对较大。生育期内不同旬内气候因子对马铃薯生产的影响也是不同的：4月下旬的日照时数（P〈0.01）和7月下旬的旬气温日较差（P〈0.01）对马铃薯生产的影响最大;5月下旬的最低气温（P〈0.05）、7月上旬的平均气温（P〈0.05）和7月下旬的最低气温（P〈0.05）对马铃薯生产的影响次之;其他时段气候因子的影响相对较小。过去40年宁夏的气候正在向暖干的趋势变化,不同的生育阶段,对马铃薯产量影响的气候因子不同,生育内不同旬内气候因子对马铃薯生产的影响也是不同的,已有的气候变化已对马铃薯生产产生不利影响。如果气候暖干的趋势继续,气候变化对马铃薯生产的不利影响也将继续。因此,要采取调整播期等适应措施应对气候变化的不利影响。     

气候变化对中国东北地区生态与环境的影响

【研究目的】综述了气候变化对东北地区的影响,以期在区域发展中能利用气候变化的有利方面,降低其不利的影响;【方法】根据近年来发表的相关论文,文章综述了东北地区已经发生的气候变化影响及未来可能受到的影响;【结果】结果表明,过去100年东北地区的温度升高明显且降水普遍减少,干旱化趋势严峻。温度的升高改善了东北的热量资源,部分农业生产从中受益。但由于气候变化,目前特殊的生态系统如湿地,冻土退化或消失。未来的气候变化,会改变农业生产布局,降低主要作物的产量,生态系统结构发生改变,农牧带沙漠化的风险增加;【结论】东北地区必须客观认识气候变化的利弊影响,采取相应的适应和应对措施,促进区域发展。     

中国农业响应全球气候变化的策略问题

本文对“中国农业响应全球气候变化的策略问题”进行了探讨和研究，指出在保证我国经济增长和社会发展的同时，努力减少温室气体排放和保护生态环境昌我们的基本原则，在此基础上探讨了提高农业产量增强对气候变化的适应能力、农业减排温室气体（二氧化碳ＣＯ２，甲烷ＣＨ４，氧化亚氮Ｎ２Ｏ）的各项对策措施，以及争取国际资金援助及技术转让的必要性等具体问题。     

夏季休牧对高寒矮嵩草草甸温室气体排放的影响

以高寒矮嵩草草甸为研究对象，利用密闭箱－气相色谱法，对夏季休牧8a的围栏草地(休牧草地)和全年放牧的草地(放牧草地)的温室气体排放通量、土壤特性和生物量进行了对比研究。结果表明：与放牧草地相比，休牧草地植被盖度较之高41％，单位面积生物量较之高53％。同时，土壤特性也有较大不同；休牧草地的植被－土壤系统CO₂排放通量比放牧草地低20.7％，测定期间两者CO₂排放通量以每天每公顷排放C的质量计分别为30.7和38.7 kg·(hm²·d)^-1；试验期间高寒矮嵩草草甸植被－土壤系统是大气CH₄的弱汇，休牧后草地土壤对CH₄的吸收能力增强，休牧和放牧草地CH₄的平均吸收强度分别为28.1和21.9 g·(hm²·d)^-1；休牧草地土壤N₂O排放通量比放牧草地低，两者排放通量分别为4.5和7.6 g·(hm²·d)^-1。可见，夏季休牧措施降低了草地对大气中温室气体浓度增加的贡献。     

大气CO_2浓度富集对华北平原农田土壤可溶性碳含量的影响

<正>由温室气体排放导致的气候变化是当前全球关注的热点问题之一[1]。化石燃料燃烧、水泥生产、土地利用变化等人类活动向大气中排放大量CO2,进而引起全球变暖和地球系统碳循环过程的显著变化。研究表明,大气CO2浓度已由1870年的280μmol mol-1增加至2005年的379μmol mol-1,目前仍以1.9μmol mol-1a-1的速率急剧攀升;同期地表温度平均增加了0.74℃(变幅0.56~0.92℃)[2]。根据《中国应对气候变化国家方案》     

田间管理对华北平原冬小麦产量土壤碳及温室气体排放的影响

选取华北平原冬小麦为研究对象,针对（1）秸秆移除;（2）秸秆表覆;（3）免耕;（4）秸秆深施;（5）施农家肥这5种典型的田间管理,使用农田自动温室气体测定系统对冬小麦农田全生育期进行了原位长期观测,并采用^13C自然丰度法对土壤碳的转化进行了监测,同时对冬小麦产量及生物量、土壤有机碳的变化进行了监测。结果表明,冬小麦产量及生物量高低顺序为施农家肥、秸秆深施、秸秆表覆、秸秆移除和免耕,而且土壤有机碳的更新也有同样的趋势;施农家肥能显著增加土壤有机碳而秸秆移除和免耕则会导致土壤有机碳的轻微下降;冬小麦甲烷的排放或吸收只占总增温潜势的不到1％,在进行统计总排放当量时基本可以忽略,N2O在总排放当量中的比例在2．55％-11．62％范围内;N2O的大量排放主要来自于拔节期及开花期,秸秆移除、施农家肥和秸秆深施会导致N2O排放在总当量中的份额增加至10％左右,而秸秆覆盖和免耕N2O排放在总排放当量中的份额只有3％左右,冬小麦农田总的温室气体排放88％以上来自于CO2的排放,特别是秸秆表覆和免耕95％以上来自土壤碳的损失而释放的CO2。总体来看,秸秆深施能保证较高的产量,减少碳的损失,增加土壤碳并产生相对较少的总温室气体排放量,是较好的固碳减排方式。     

作物模型输入变量的敏感性分析

 运行作物模型需要大量的输入变量。为了方便模型用户建立模型变量数据库 ,研究估计了作物模型 ALMANAC主要模型输入变量的重要程度。根据在美国德克萨斯州 8个县主要玉米品种的田间试验资料 ,首先建立了模拟 10年 (1989～ 1998年 )玉米和高粱产量的标准数据库 ,模拟结果与实产吻合程度很好。以此为基础 ,分别分析了产量对太阳辐射、降雨、土壤层厚度、土壤有效水分以及径流曲线数变化的敏感性。结果表明 ,径流曲线数变化对于模拟结果的影响最大 ,其次分别是降雨和太阳辐射。玉米对所有变量变化的敏感性都大于高粱。获得合适的降雨资料 ,准确估计径流曲线数 ,对于作物生长模拟十分重要。