平原地区农田防护林营造技术

本文综述了农田防护林营造方面所做的工作,具体阐述了规划,选种及施工。     

新疆农田防护林不同林龄生物量及碳储量

探讨新疆农田防护林主要树种不同林龄组的生物量、碳储量、碳密度及其分布特征,为进一步开展新疆农田防护林生态系统碳循环、碳储量和潜力研究提供基础。根据新疆2014年森林资源二类调查数据,利用新疆农田防护林主要树种不同林龄下不同径阶的标准解析木样本数据,估算主要树种生物量、碳储量及碳密度变化规律和龄组特征,探讨主要防护林树种的固碳能力。结果表明,3种主要农田防护林树种的面积以幼龄林和中龄林为主,占总面积的66.68%,各树种中杨树占绝对优势,占总面积的79.62%。主要树种不同林龄组生物量,树干生物量占比最高。3种主要农田防护林树种碳储量杨树（6 119.53×10⁴ Mg）＞榆树（237.63×10⁴ Mg）＞沙枣（212.31×10⁴ Mg）。3种主要树种各龄组的碳密度为幼龄林（35.42 Mg·hm^-2）＜中龄林（172.69 Mg·hm^-2）＜近熟林（250.18 Mg·hm^-2）＜成熟林（442.36 Mg·hm^-2）。新疆农田防护林具有较高的生长潜力和固碳潜力。研究结果可为新疆农田防护林经营管理和碳汇功能评价提供参考。     

伊犁河谷农田防护林生物量及碳储量研究

研究3种主要农田防护林树种杨树(Populus sp.)、榆树(Ulmus pummila)和沙枣(Elaeagnus angustifolia)不同林龄的生物量、碳储量、碳密度及其分布规律,为今后估算新疆伊犁河谷农田防护林生态系统碳储空间提供基础。根据2014年新疆的森林资源二类调查数据,利用研究区三大树种的样本数据,估算各树种的生物量、碳储量及碳密度变化特征,讨论三大树种的固碳能力。结果表明,3种主要农田防护林树种的面积以幼龄林和中龄林为主,占总面积的82.72%,其中杨树占绝对优势,为总面积的92%;各树种碳储量大小杨树(3 690.72×10~3 t)榆树(382.68×10~3 t)沙枣(261.49×10~3 t);各树种不同龄组的碳密度大小为幼龄林(129.41 t/hm~2)中龄林(388.16 t/hm~2)近熟林(639.36 t/hm~2)成熟林(2 012.04 t/hm~2)。这说明伊犁河谷农田防护林的生长潜力和未来的固碳空间巨大,研究结果可为伊犁河谷农田防护林经营管理和碳汇功能评价提供参考。     

中国平原地区农田防护林研究进展

农田防护林在农业生态中起着重要的作用,国内外对于农田防护林的生态效益、树种选择、结构配置等方面开展了广泛的研究,同时也将这些理论运用于实践,经过多年努力,目前全国平原地区已基本建成农田防护林体系,为粮食稳产高产提供了绿色生态屏障。2015年我国农田林网面积已达2065936.17 hm~2,农田林网化率达到78.1%。全国第一产粮大省河南,全省平原地区过去"十里不见树,百里不见林",粮食产量低而不稳。到2015年全省标准化农田防护林网面积达到241039.54 hm~2,农田林网化率达到88.46%,粮食产量大幅增加。但河南省农田防护林在树种选择、结构配置、经营管理、运作模式等方面仍存在一定的问题。本研究就这些问题提出讨论,为农田防护林发挥更大的生态、经济、社会效益提供科学依据。     

西部平原地区农田防护林的栽植管护

农田防护林可改善农田小气候,减轻和防御各种农业自然灾害,创造有利于农作物生长发育的环境,保证农业生产的稳产、高产。结合西部平原地区气候特点,从时间关、苗木关、挖坑关、栽植关、浇水关、管护关等方面总结了农田防护林栽植需注意的技术环节。     

关于平原农区农田防护林体系改扩建工程建设的思考

对农田防护林体系改扩建工程的意义、类型和规划进行了阐述,分析了河南省豫东平原农区农田防护林体系改扩建工程建设中存在的问题与解决办法,并对农田防护林发展的趋势进行了研究判断,对提高工程质量,稳步推进农田防护林建设进程,建设生态文明,实现林业生态省预期目标具有一定意义。     

珠三角地区农田生态系统植被碳储量与碳密度动态研究

【目的】探讨珠江三角洲农田植被的碳储量、碳密度及其动态,为区域的碳循环研究和农田生态健康评估提供依据。【方法】根据珠三角农作物产量及其经济系数、平均含碳量与果实含水率等数据,运用碳储量模型估算1993-2010年珠江三角洲农作物的碳储量和碳密度动态变化。【结果】珠江三角洲农田生态系统植被碳储量和碳密度从1993年的5．71×10^6和5．70t／ha,下降到2010年的2．83×10^6t和4．00t／ha。在珠三角洲各市中,佛山和中山的碳储量下降趋势最显著,而广州和佛山的碳密度下降趋势最明显。2010年,肇庆的碳密度（3．09t／ha）最高,珠海（2．86t／ha）次之,深圳（0．49t／ha）最低,其余7个城市的碳密度为0．80～3．00t／ha。水稻、甘蔗和蔬菜是珠三角农田植被碳储量构成中占比例最大的农作物,甘蔗（13．92t／ha）的平均碳密度最高,水稻（3．76t／ha）次之,蔬菜（0．63t/ha）最低。近年来珠三角农田植被中蔬菜所占比例增大,故与邻近区域相比其碳密度较低。【结论】珠江三角洲农田生态系统植被碳储量和碳密度总体呈下降趋势,耕地面积下降和种植结构变化是导致珠三角农田植被碳储量下降的主要原因,珠三角农田植被碳密度的下降则与种植结构变化有关。     

松嫩平原农田和防护林土壤肥力差异

[目的]通过分析土壤肥力的变化讨论防护林的建设对土壤肥力的改善效果。[方法]以松嫩平原农田和杨树防护林为研究对象,在松嫩平原设置6个采样点,选取72对农田和防护林的配对样地,测定0~20 cm土壤碱解氮含量、速效磷含量和速效钾含量。[结果]杨树防护林营建后,明水和肇州防护林土壤速效磷含量显著高于对照农田(P0.05),富裕和肇东防护林土壤速效钾含量比对照农田显著升高(P0.05);整体数据分析显示,防护林土壤速效钾含量升高63.1%(P0.05)。[结论]松嫩平原农田防护林建设后,通过提高土壤速效钾的含量改善了土壤肥力。     

区域农田土壤有机碳储量与变化研究

土壤有机碳库是陆地生态系统的主要组成部分,选取典型红壤和水稻土区域的湖南省宁乡县为研究对象,采用常用的土壤类型法对区域农田土壤有机碳储量进行估算,在前期建模研究工作基础上,假设现有土地利用和耕作措施稳定的情况下,模拟预测农田土壤有机碳变化。     

北方旱区农田防护林防风效应研究

【目的】揭示防护林带的疏透度(β)、宽度、高度、风向与林带夹角等因子对农田防护林防风效应的影响。【方法】利用PC-3型便携式可移动自动气象站,采用多点观测方法对干旱、半干旱土壤风蚀区的林带结构和防风效应进行调查,分析不同林带疏透度、宽度、高度以及风向与林带夹角对风速变化的影响。【结果】稀疏型结构的林带防风效应最佳,最高达34.27%,平均为32.69%;疏透型次之,为25.12%;通风型最差,为20.98%。β为0.30~0.50的林带防风效应最佳,且林冠层和林干层疏透度存在差异时防风效应较好。风向与林带夹角的正弦值与防风效应呈正相关;β为0.30~0.50时,宽度为2H~5H(H为林带平均高度)的林带防风效应相差不大,超过5H时林带的防风效应随其宽度的增加而迅速减弱;当气流进入林网区域后,风速在前4条林带呈减弱趋势,减弱幅度最大的是第1条林带,在第4条林带后风速开始恢复。【结论】林带的疏透度、宽度、高度和风向是决定单条林带防风效应的主要因子。     

广东省农田生态系统碳源汇时空差异

以1992要2011 年广东省21 个地区农作物产量、农作物播种面积、种植面积、农业投入等相关数据为依 据,对全省农田生态系统碳源汇进行了估算分析,并研究了农田生态系统碳源汇的影响因素。结果表明院20 年来广东 省农田生态系统碳吸收总量总体呈现逐步下降趋势,其中粮食作物和经济作物的碳吸收量波动下降,果蔬作物碳吸 收量显著增加;农田生态系统碳排放量呈现逐渐增加的趋势,其中化肥、农药等农用化学品投入带来的碳排放所占 比例最大。广东省农田生态系统碳排放量远远小于碳吸收量,农田作物具有较强的碳吸收功能,表现为明显的碳汇。 从分布格局来讲,不同区域之间的碳排放量和碳吸收量差异很大。     

农田生态系统碳排放时空格局及趋势分析

为探究农田生态系统碳排放演化趋势,制定合理的碳减排政策,以面板数据为依据,估算2007—2020年中国农田生态系统碳排放量及强度;运用空间自相关分析碳排放强度空间格局;建立GM(1,1)预测模型,对未来碳排放强度进行预测,并对预测结果进行空间自相关分析,以研究其发展趋势。结果表明:1)中国农田生态系统碳排放量在研究期间呈波动下降趋势,并于2013年达到峰值;2)碳排放强度总体呈下降趋势,表现为“北冷南热”的空间格局,未来将持续下降,由2020年的0.107 kg/yuan下降至2027年的0.054 kg/yuan,总体空间格局保持稳定,但热点区域扩大,冷点区域缩小。因此,为加快低碳农业发展,应根据地区差异,通过制定差异化农业管理策略,降低农田生态系统碳排放强度。     

山东省农田生态系统碳源、碳汇及其碳足迹变化分析

依据2002—2013年山东省17地市农业投入、播种面积以及作物产量等统计数据,对全省各地市农田生态系统进行碳源、碳汇估算,从中分析其变化规律,并探讨造成碳源、碳汇时空变化的影响因素。结果表明:山东省农田系统具备较强的碳汇能力,碳吸收量明显高于碳排放量,两者的总量之比为4.32∶1;碳吸收量和碳汇量呈增加趋势,碳排放量和碳足迹呈降低趋势;农田生态系统表现出较大的碳生态盈余,碳足迹占同期耕地面积的比值呈现降低趋势,2002年为27.71%,2013年为20.96%;17地市之间单位面积碳汇量和单位面积碳足迹存在明显差异,2013年单位面积碳汇量最高的为德州市(6.20t/hm~2)、最低为威海市(3.02t/hm~2),单位面积碳足迹最高的威海市为0.26hm~2/hm~2、最低的泰安市为0.08hm~2/hm~2。     

潍坊市农田生态系统碳源(碳汇)及其碳足迹变化

以山东省潍坊市为研究区,以种植面积、农作物产量及农业投入等相关数据为基础,定量测算2003—2012年潍坊市农田生态系统的碳源(碳汇),分析期间碳足迹的变化。结果表明:1)2003—2012年,潍坊市农田生态系统碳吸收总量小于碳排放总量,二者的比例为1∶7.4,碳排放强度增长率从0.055%减少到0.048%,碳吸收强度增长率从1.18%增加到1.98%。10年间农田生态系统碳吸收量和碳排放量分别增长了10.69%和7.02%,碳吸收增长率高于碳排放增长率,农田系统具有较强的碳汇功能。2)蔬菜是主要的碳汇,占比为73.31%,6种碳排放途径中,农田灌溉是主要的碳源,占比为87.32%。3)农田生态系统碳足迹从2003年的38.990万hm2减少到2012年38.769万hm2,碳足迹平均占生态生产性土地面积的1.456%,比例较低。10年间碳足迹强度均值为0.14 hm2/万元,2003—2012年潍坊市农田生态系统每增加1万元的产值可以制造0.14 hm2的碳足迹。     

广东省农田生态系统碳足迹时空差异分析

以广东省为例,通过1992要2011 年化肥、农药、农膜使用量、灌溉面积、农业机械总动力、农作物产量等 统计数据,估算了区域农田生态系统碳吸收、碳排放及碳足迹的时空特征。结果表明院近20 年来,广东省农作物碳吸 收总量总体处于下降趋势,从1992 年的4 017.02 万t 减少到2011 年的2 925.42 万t,减幅达到27.17%,年均递减 1.66%。而碳排放基本上呈现逐渐增加的趋势,排放总量从1992 年的224.05 万t 增加到2011 年的261.69 万t,增幅 为16.80%。广东省农田生态系统碳足迹呈现波动增加的趋势,2011 年比1992 年增长了89.76%,年平均增长率为 3.43%,碳足迹占同期生产性土地面积比例逐渐增大,2011 年达到8.95%。广东省农田生态系统表现为碳生态盈余, 且生态盈余占同期生产性土地面积比例逐步减小。各地区之间的碳足迹区域差异也较大。     

不同施肥处理下我国典型农田土壤对可溶性有机碳的吸附特征

为分析不同施肥处理下我国典型农田土壤对可溶性有机碳(DOC)的吸附特征及其影响因素,选取黑土、灰漠土、潮土、红壤4种典型农田土壤,在不施肥(CK)、单施氮肥(N)、施氮磷肥(NP)、施化学氮磷钾肥(NPK)、有机肥配施化学氮磷钾肥(NPKM)5种施肥处理下,运用平衡吸附法测定DOC的吸附量.结果 表明,不同土壤类型在同一平衡浓度下对DOC的吸附量有较大差异,整体表现为灰漠土、红壤>黑土>潮土.最大吸附量(Qmax)在各类土壤中表现为红壤>灰漠土>黑土>潮土.其中,各土壤类型的吸附特征在不同施肥处理下具有较大差异:灰漠土和潮土Qmax总体表现为NPKM>NPK>NP>N>CK;红壤Qmax总体表现为NPKM>N>NPK>NP>CK;黑土表现为NPKM、NPK处理大于其他处理,其中NPKM处理的Qmax比CK增加15.2％.4种土壤的吸附亲和力常数(K)在不同施肥处理下均表现为CK处理大于其他处理.4种土壤的解吸势(b)随着初始有机质含量的增加而增加,其中黑土的解吸势远大于其他3类土壤.通过冗余分析发现,土壤性质能解释DOC吸附特征参数全部变异的90.61％.第一冗余因子解释了DOC吸附特征参数全部变异的82.79％,主要与粉粒含量、黏粒含量、pH等有关;第二冗余因子解释了全部变异的7.82％,主要与土壤有机质含量有关.研究表明,不同类型土壤中,黏粉粒含量较高的土壤对DOC的吸附量更大,同一土壤类型下,有机质含量较高的土壤对DOC的吸附量更大.     

碳中和战略下的中国地下储气库发展前景

中国为了2060年能够实现碳中和目标,必须依靠中国能源供需结构的深刻转变,从高碳向低碳、无碳能源转型.未来中国天然气消费将迎来大规模的消费增长,预计到2030年中国天然气消费量约为6000×108 m3,2060年天然气消费量预计达到6500×108～7500×108 m3.中国天然气受自身资源、获取国际资源能力、进口...     

福建省柑橘林生态系统碳储量的时空变化

通过野外实地调查对福建省柑橘林生态系统碳储量及其分布特点进行研究.结果表明:柑橘各器官生物量回归模型显示,柑橘各器官的相关性较好,树干、树叶、果实的相关系数均大于0.90,树高和基径的相关系数为0.89;柑橘林生态系统有机碳密度为222.80 t.hm-2,其中,土壤(0-100 cm)碳密度为200.21 t.hm-2,占总有机碳密度的89.86%,果树碳密度为22.58 t.hm-2,占10.14%;1978-2007年,柑橘林生态系统碳储量从3.16×106t增加到37.97×106t,年均增加1.20×106t,表现为碳汇;在第4-6次(1993-2003年)森林资源连续清查期间,柑橘林生态系统碳储量占全省森林生态系统碳储量的比重都高于2.43%;柑橘林生态系统碳储量在空间分布上表现出由闽东南向闽西北递增的规律,9个设区市的柑橘林生态系统碳储量呈现出不同的消长规律,三明市、南平市、漳州市3个地区平均柑橘林生态系统碳储量占全省的63.43%.