中国夏秋粮生产化肥施用环境成本估算

为估算2000、2005、2010年全国主要夏粮(早稻和小麦)与秋粮(中稻、晚稻和玉米)化肥施用环境影响的能值成本和宏观经济价值,以及计算2000—2010年的夏秋粮生产化肥施用环境成本的增长率,以化肥施用的污染产生剂量分析为基础,借助能值分析理论和伤残调整生命年评估手段来进行研究。结果表明:2010年,夏粮化肥施用环境成本高达171亿元,约占农业增加值的0.75%;秋粮化肥施用环境成本高达327亿元,约占农业增加值的1.44%;时间序列来看,2000—2010年全国夏粮与秋粮化肥施用引致的环境成本增加,2010年全国主要的粮食作物使用化肥引致的环境成本比2000年增长了4.68倍,其中夏粮增长了3.55倍,秋粮增长了5.53倍,夏粮的环境成本增速稍有下降,秋粮的增速大致保持不变。空间分布特征来看,夏粮在北部及沿海地区的影响强度大于南部与内陆地区,秋粮在西部耕地资源稀缺区的化肥环境影响强度趋于强烈。因此,农业生产中土地要素相较稀缺的地区,更加依赖于化肥的大量投入来提高产量,化肥环境成本负荷相应较大。     

Reduction in summer soil wetness induced by an increase in atmospheric carbon dioxide

The geographical distribution of the change in soil wetness in response to an increase in atmospheric carbon dioxide was investigated by using a mathematical model of climate. Responding to the increase in carbon dioxide, soil moisture in the model would be reduced in summer over extensive regions of the middle and high latitudes, such as the North American Great Plains, western Europe, northern Canada, and Siberia. These results were obtained from the model with predicted cloud cover and are qualitatively similar to the results from several numerical experiments conducted earlier with prescribed cloud cover.     

2000-2010年欧洲耕地时空格局变化分析

【目的】探讨2000-2010年欧洲耕地的数量、幅度、空间、利用程度变化和类型转换特征,科学描述欧洲耕地10年变化的总体特征。【方法】基于GlobeLand30数据产品,采用数理统计、GIS空间分析、Python批量处理等方法,选取面积数量、垦殖指数、耕地类型转换等多维度指标分析2000-2010年欧洲耕地时空格局变化特征。【结果】2010年欧洲耕地总面积为42 820.84×10⁴ hm²,不同区域耕地面积占欧洲耕地总面积比例依次为：东欧（51.17%）、南欧（19.07%）、中欧（13.62%）、西欧（13.31%）、北欧（2.83%）。欧洲的耕地分布相对集中,2010年耕地面积排名前10国家的耕地总面积约占欧洲耕地总面积的82.17%。2000-2010年,欧洲耕地面积总体增加约220.90×10⁴ hm²,增加幅度约0.52%,海拔较低的山脚处、河流沿岸为耕地扩展区域,海拔较高处、气候寒冷带的耕地呈减少趋势。北欧（1.25%）、东欧（0.88%）、西欧（0.64%）的耕地面积呈不同程度的增加,南欧（-0.03%）、中欧（-0.34%）则减少。北欧、东欧国家内部耕地面积变化十分剧烈,西欧、中欧国家变化平缓,南欧各国变化则差异较大。2010年欧洲全域的总体垦殖指数为18.71%,各地理分区耕地垦殖指数从高到低依次为：西欧（61.17%）、中欧（57.64%）、南欧（49.24%）、东欧（12.20%）、北欧（9.16%）。10年间欧洲4%的耕地与其他地类之间发生转移。耕地与森林、草地、灌木地、人造地表等类型之间的转移最为明显。东欧地区广袤的草地转入为耕地的比例最大。南欧、西欧、中欧地区耕地大量转出为人造地表的现象最为明显。【结论】欧洲现有耕地分布相对集中在东欧区域,岛屿或山地地区或气候寒冷区国家耕地面积较小。10年间欧洲耕地的空间变化总体平缓,耕地不变的区域占绝大部分,部分区域有耕地的增减。各国内部耕地面积变化剧烈程度总体较低,但具有显著的区域差异性。10年间欧洲耕地垦殖指数略微增加。森林、人造地表细微增加,草地却大量减少,但具有区域差异性,这对生态环境保护和耕地可持续发展产生了潜在的压力。     

豫东平原夏芝麻高产形态·生理指标及栽培技术研究

在夏芝麻高产栽培技术研究的基础上,2003~2005年在商丘市睢阳区李楼村连续3年8.5 hm2以上获得平均1 495.6、1 516.8、1 528.5 kg/hm2的产量,说明在豫东平原夏芝麻增产潜力很大。重点阐述了利用豫芝8号实现1 500 kg/hm2的形态生理指标、土壤条件和栽培技术。     

冬小麦夏玉米农田土壤呼吸与碳平衡的研究

为探讨不同农作措施下的农田碳平衡规律,研究农田对大气CO2的“源”、“汇”特征,2000年至2003年连续测定了不同秸秆管理、灌溉和氮肥施用等种植措施下华北冬小麦、夏玉米生长季的土壤呼吸。结果表明,农田CO2释放主要受气温、土壤水分状况和有机物投入量等因素的影响。秸秆还田与优化灌溉增加了土壤呼吸的强度,不同农作措施间土壤呼吸的差异主要发生在冬小麦生长季。对农田碳平衡研究的计算结果显示,农田系统在常规种植措施下表现为大气CO2的“汇”。在传统农作措施下,华北冬小麦、夏玉米生长季植物碳净固定量(NPP)与土壤碳排放量(Rm)的比值分别为1.16、1.21。     

July temperatures in europe from pollen data, 6000 years before present

Mean July temperatures across Europe 6000 years before present were reconstructed from palynological data by the transfer function method. Reconstructed summer temperatures were warmer than those at present over most of Europe with the greatest heating, more than 2 degrees C, in the midcontinent and the far north. This pattern is explained by high summer insolation and a weak zonal insolation gradient 6000 years before present and the effective heating of the landmass relative to ocean and coastal areas. A strong land-sea pressure gradient may in turn have increased westerly air flow into southern Europe, which is consistent with cooler reconstructed summer temperatures in the Mediterranean region, and reduced the environmental lapse rate in the central European mountains.     

我国青贮玉米组合(品种)的农艺性状、生物产量和品质变化

青贮玉米以其特有的优势居于现代农业的重要位置.系统分析了 2003-2019年累计394个参加国家玉米品种区域试验青贮玉米组合(品种)的农艺性状、生物产量和品质的变化,为未来中国青贮玉米产业发展和品种选育提供依据和参考.结果表明:①2003-2019年参试青贮玉米组合(品种)的生育期平均为111.8 d,春播组合(品种...     

Atlantic Ocean forcing of North American and European summer climate

Recent extreme events such as the devastating 2003 European summer heat wave raise important questions about the possible causes of any underlying trends, or low-frequency variations, in regional climates. Here, we present new evidence that basin-scale changes in the Atlantic Ocean, probably related to the thermohaline circulation, have been an important driver of multidecadal variations in the summertime climate of both North America and western Europe. Our findings advance understanding of past climate changes and also have implications for decadal climate predictions.     

江淮之间夏季高温热害对水稻生长的影响

为了研究江淮之间夏季高温热害的发生规律及其对水稻生长的影响,通过对江淮之间夏季高温天气特征与历史对比分析,得出江淮之间夏季高温发生规律。针对江淮之间2003年夏季高温发生特点,结合水稻所处发育期的适宜温度指标和高温危害指标,阐述夏季高温热害对水稻的危害机理及其对产量的影响,并从农业气象角度提出了防御措施。江淮之间夏天高温天气频繁。2003年7月下旬至8月上旬初江淮之间出现持续高温,对水稻生长造成严重危害,中稻空壳率大于20%,高于历年平均水平;而秕谷率达10%以上,合肥、滁州、六安、寿县中稻减产率(2003产量与2002年相比)分别为13%、58%3、1%、48%。增施肥料、合理灌溉和喷洒适宜的化学药剂都可减轻高温热害对水稻的危害。     

冬小麦与夏玉米轮作肥料效应模型的校验

[目的]筛选出最优的施肥模型,确定推荐施N量。[方法]在冬小麦/夏玉米轮作中设计了8个水平N肥肥效试验,利用2年试验数据采用4种模型对冬小麦/夏玉米的肥料效应进行拟合。[结果]冬小麦和夏玉米的肥料效应方程用线性加平台、二次加平台和二次多项式模型进行拟合性检验的效果都达到了极显著水平。2001~2002年冬小麦和2003年夏玉米N肥肥料效应模型以线性加平台模型为最优,推荐施N量分别为366.6和400.4 kg/hm2;2002~2003年冬小麦和2002年夏玉米的N肥肥料效应模型以二次加平台模型为最优,但其产量的增加值和经济效益以线性加平台模型为最高,其推荐施N量分别为400.6和409.7 kg/hm2。[结论]线性加平台模型的肥料效应最优,可作为N肥肥料效应模型的最佳选择。     

四川兴文县农田生态系统碳源/汇现状特征研究

采用2003～2010年四川省兴文县农业投入和产出相关农业数据,对农田生态系统的碳源/汇现状特征进行了研究。结果表明:①2003～2010年兴文县农田生态系统碳吸收量呈持续增加趋势,2010年碳吸收量达183 487.22 t,比2003年提高了8.76%。②2003～2010年兴文县农田生态系统排放量总体呈增加的趋势,从2003年的10443.06 t增加到2010年的11955.70 t,化肥施用是导致碳损失的主要途径。③兴文县农田生态系统的碳吸收大于碳排放,具有较强的碳汇能力,但碳排放的增长大于碳吸收的增长,对农田碳汇培育形式压力。     

基于Ecopath模型的獐子岛人工鱼礁海域生态系统结构和功能变化

为了研究獐子岛海洋牧场的生态系统结构和功能,基于Ecopath with Ecosim 6.4软件,构建了獐子岛人工鱼礁区生态系统2010—2012年夏季的Ecopath模型,分析了3个时期海域生态系统的能量流动结构和功能变化,模型由23个功能组构成,基本覆盖了该海域生态系统能量流动的全过程。结果表明:2010—2012年夏季獐子岛海域人工鱼礁区生态系统中,虾夷扇贝Patinopecten yessoensis、许氏平鲉Sebastes schlegelii和大泷六线鱼Hexagrammos otakii等生物营养级升高;皱纹盘鲍Haliotis discus hannai的猎物重叠度指数平均值从0.123升至0.139,捕食重叠度指数平均值从0.112升至0.165,许氏平鲉的捕食重叠度指数平均值从0.063升至0.185,大泷六线鱼的捕食重叠度平均值从0.062升至0.132;该生态系统能量转化效率由2010年夏季的11.1%升至2012年夏季的14.4%;3个时期獐子岛人工鱼礁区生态系统的循环指数(FCI)值均大于0.1,再循环率较高,系统净生产力(NSP)值较高,杂食指数(SOI)从0.136升至0.172,联结指数(CI)从0.203升至0.224,平均能流路径(MPL)从2.555升至3.486。研究表明,獐子岛人工鱼礁区海域生态系统处于尚未稳定的成熟期。     

European seasonal and annual temperature variability, trends, and extremes since 1500

Multiproxy reconstructions of monthly and seasonal surface temperature fields for Europe back to 1500 show that the late 20th- and early 21st-century European climate is very likely (>95% confidence level) warmer than that of any time during the past 500 years. This agrees with findings for the entire Northern Hemisphere. European winter average temperatures during the period 1500 to 1900 were reduced by approximately 0.5 degrees C (0.25 degrees C for annual mean temperatures) compared to the 20th century. Summer temperatures did not experience systematic century-scale cooling relative to present conditions. The coldest European winter was 1708/1709; 2003 was by far the hottest summer.     

山东诸城市近50年气候变化特征分析

[目的]分析1961～2010年山东诸城市气候变化特征。[方法]选用诸城市1961～2010年的气温与降水资料,采用线性倾向估计方法分析其年、季变化特征。[结果]诸城市近50年平均气温以0.383℃/10a的速度上升,各季平均气温均呈上升趋势,增温幅度为冬季>秋季>春季>夏季;近50年平均降水量以18.7 mm/10a的速度下降,春季、冬季略呈上升趋势,夏季、秋季呈下降趋势,且夏季下降最为明显,以20.9 mm/10a递减。近50年气温异常低温仅出现1年,异常高温出现了7年,均出现在20世纪90年代以后;近50年未出现降水异常偏少年份,降水异常偏多年份为6年,年总降水量呈下降趋势,说明降水量时空分布极为不均。[结论]该研究为提高气温和降水预报准确率提供依据。     

陕北黄土高原夏季降水异常的变化特征及成因初探

[目的]研究陕北黄土高原夏季降水异常的变化特征及成因.[方法]利用1961 ～ 2008年陕北黄土高原15个测站的夏季降水资料及NCEP/NCAR资料,采用线性趋势估计及合成方法,分析了陕北黄土高原夏季降水的变化特征.[结果]陕北大部分地区夏季降水为减少的趋势,但陕北的西部和南部为增加的趋势.陕北夏季降水有明显的年际及年代际变化特征,20世纪70年代中期至90年代中期为降水相对偏多期,90年代中期以后进入降水偏少期,近年来又有增加的趋势.多雨年在中高纬度地区乌拉尔山西部到贝加尔湖以北为大片的正异常区,表明乌拉尔山有阻塞高压存在;鄂霍次克海以北到贝加尔湖为负异常区.西北太平洋到我国渤海湾以及华北地区为大范围显著正异常区,有利于西太平洋副热带高压的北抬西伸.少雨年的环流配置与此相反,中高纬度为“-、+、-”的波列分布,鄂霍次克海一带为正异常区,西太平洋副高也偏南、偏东.在多雨年,主要的水汽输送来自于东南方向,充沛的水汽造成了陕北夏季降水偏多.少雨年为偏西风转向偏南气流带来的水汽输送,水汽输送明显偏弱且偏东.[结论]该研究为陕北黄土高原夏季降水资源的合理利用提供了参考.     

江西鹰潭典型丘陵农业区氮湿沉降的动态变化

于2003-02~2004-01,采用自动降雨收集器结合室内化学分析方法,研究了江西鹰潭红壤丘陵农业区降水中NH+4-N和NO-3-N沉降的动态变化,并与同期欧洲EM EP和美国NADP监测降水中的NH+4-N和NO-3-N沉降的动态变化进行了比较。结果发现,本研究区域降水中不同月份的NH+4-N,NO-3-N含量及沉降量均变异较大,各形态氮含量和沉降量的极值出现的月份基本同步,表现为春、冬季较高,夏、秋季较低;研究区域NH+4-N,NO-3-N和无机氮的平均含量分别为0.63,0.43和1.06 m g/L,分别是同期欧洲降水中对应形态氮平均含量的1.5,1.1和1.3倍,是同期美国降水中对应形态氮平均含量的2.7,2.0和2.4倍;低于同期欧洲降水中对应形态氮含量的最大值,与同期美国降水中对应形态氮含量的最大值相当;降水中NH+4-N,NO-3-N和无机氮的年沉降量分别为7.15,4.85和12.00 kg/hm2,降水中无机氮的年沉降量低于同期欧洲的最大值,与同期美国的最大值相当,但远高于两区域的平均值;降水中NH+4-N沉降量占无机氮沉降量的比例为60%,高于同期欧洲和美国的平均水平(52.2%和49.6%)。本研究结果表明,江西鹰潭红壤丘陵农业区氮湿沉降量较大,其对土壤、植被以及水体等的影响应引起关注。     

临沂市酸雨特征及其与气象条件的关系

根据临沂市气象观测站2003-2013年11年间617次酸雨观测资料,计算和分析了临沂降水pH值、酸雨频率的年际和季节变化特征,研究了酸雨与风向、风速等气象条件的关系。结果表明,临沂市11年间酸雨平均pH值为4.84,酸雨频率为47.0豫,2003-2013年间酸雨频率呈下降趋势。季节变化特征为秋季和冬季酸雨频率较大,春季和夏季酸雨频率较小,表明秋、冬季两季的酸雨污染比春、夏两季严重。当风速≤3.0 m/s时,酸雨发生频率达67.6豫,随着风速的增大,酸雨发生频率越来越小。当风向为偏东北风和偏东南风时,酸雨发生的机会偏大。     

辽宁省土地利用的碳源碳汇分析

根据主要农作物产量、耕地面积及农业投入等数据对辽宁省2003—2010年耕地的碳源和碳汇进行了核算,运用土地利用现状分类和辽宁省统计年鉴中的行业能源消费量等数据,建立了行业能源消费和土地利用类型的对应关系,进而核算了2003—2010年辽宁省商服用地、住宅用地等土地利用类型的碳源量,同时根据辽宁省2003—2010年土地利用面积核算了林地和草地的碳汇量。通过核算得出的数据分析发现:辽宁省碳源总量从2003年的9 276.91万t增长到2010年的11 471.15万t,增长幅度达23.75%,呈大幅增长的趋势,其中工矿仓储用地的碳源量占总碳源量的比重最高,2010年比重达77.59%,其次分别是耕地、住宅用地、商服用地、交通运输用地。辽宁省地均碳排放量由2003年的6.25 t/hm2增长到2010年的7.73 t/hm2。辽宁省2003—2010年碳吸收量呈小幅变化,从2003年的3 294.38万t减少到2010年的3 288.69万t。     

近52年宝鸡市气温变化特征分析

利用1952-2003年宝鸡市气温资料,对宝鸡气温变化的特征进行分析。结果表明,近52年,宝鸡市年平均气温、各季节平均气温于1980年前呈波状上升,1980年后呈明显上升趋势;夏季气温变化经过了升-降-升的过程,而秋冬两季则经历了先降后升的变化;夏季气温的稳步上升对均温上升贡献较大。并据此对宝鸡市52年来均温变化趋势类型进行检验。     

1980～2010年青藏高原柴达木盆地太阳辐射变化特征研究

利用1980～2010年格尔木辐射观测站的太阳总辐射、日照时数、水汽压、能见度和云量等月气象资料,建立了适用于柴达木盆地太阳总辐射的多元回归方程,利用方程计算了柴达木盆地的太阳总辐射,进而分析了柴达木盆地太阳能资源变化特征和分布状况。结果表明,柴达木盆地太阳总辐射年变化曲线呈双峰态,从1月份开始增加,2～4月增长最快,至5月出现最大,5～7月变化平缓,8月份以后开始下降,最小值出现在12月份;柴达木地区年太阳总辐射呈明显下降趋势,平均减幅为78.5 MJ/(m2.10a),平均下降幅度为11.3%/10a;夏秋季太阳辐射均呈显著下降趋势,春冬季变化不明显;年太阳总辐射的减少主要是由于夏季太阳总辐射的减少造成的。区域内各气象站年和四季的太阳总辐射变化趋势与整个区域的气候变化趋势不完全同步;柴达木盆地是我国辐射资源最为丰富的地区,开发利用潜力大;空间分布趋势是西北高东南低。春、夏、秋和冬季分别占全年太阳总辐射的30.0、32.4、22.0和15.6%。