中国科学院大气物理研究所郑循华等专家考察桃源农业生态试验站

8月23日,十二.五973计划典型流域陆地生态系统-大气碳氮气体交换关键过程、规律与调控原理项目首席专家、中国科学院大气物理研究所郑循华研究员率南京土壤研究所丁维新研究员、成都山地灾害与环境研究所唐翔宇研     

亚热带水稻土碳循环的生物地球化学特点与长期固碳效应

稻田是我国重要的农田生态系统,对农业生态环境保护和国家粮食安全具有举足轻重的作用。水稻土有机碳循环既是土壤物理、化学、生物过程和土壤肥力的基础,又与土壤固碳功能、温室气体产生和排放密切相关。近10年来,本研究团队以探讨水稻土固碳(肥力提升)与减排科学原理为目标,瞄准土壤有机碳矿化的"控制阀"假说与"激发效应"、水稻土固碳与温室气体排放的生物地球化学过程机理等前沿性的重要基础科学问题,遵照以典型案例(典型景观单元和长期定位试验监测)揭示区域水稻土有机碳演变基本规律与固碳潜力,借助模拟试验阐明水稻土长期固碳的生物地球化学机理的整体研究思路,运用同位素示踪和生物分子技术,系统研究了亚热带水稻土碳的生物地球化学循环特点与长期固碳效应。研究表明,过去30年间,水稻土有机碳处于持续增加状态,增幅达60%,年平均固碳速率为0.28 t/hm~2,具有明显固碳效应;且水稻同化"新碳"的输入抑制了水稻土原有有机碳的矿化,表现出明显的负激发效应,证实了亚热带水稻土的"阻滞效应"。量化了水稻生长期间光合碳对土壤有机碳各组分的贡献及其对氮素的响应特征;发现水稻光合碳向土壤微生物快速转移,同化根际碳的微生物主要为真菌和革兰氏阴性菌。发现稻田土壤具有微生物光合同化大气CO_2并将其转化为土壤有机碳的能力;农田土壤固碳功能种群主要包括固碳细菌和藻类。阐明了稻田土壤有机质周转过程的生态化学计量学特征,揭示了"水稻—微生物—土壤"相互作用的养分调控机理,以及土壤C、N、P等元素耦合的微生物计量学调控机制。基于微流控芯片技术,构建土壤芯片并实现了土壤微界面生物地球化学过程的动态模拟和监测。提出基于丘陵区稻草"易地还土"和稻田施用生物质炭的固碳减排新措施。研究成果为亚热带水稻土有机碳积累、生产力提升和农田可持续发展提供了重要科技支撑。     

“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”取得重要成果

3月15日,中科院亚热带农业生态研究所吴金水研究员主持的中科院知识创新工程重要方向性项目稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究,在长沙通过了由华中农业大学、中科院南京土壤所、中科院生态环境中心等单位组成的专家组进行的课题验收。该项目针对农业持续利用与生态环境协调的国家重大需求,立足农学与生态学的交叉研究领域,围绕稻田生态系统生产力与生态功能协调的重要理论     

西部行动计划喀斯特项目年度总结会议在长沙召开

2009年12月22—23日,由中国科学院亚热带农业生态研究所主持,中科院地球化学研究所、广西植物研究所、中科院华南植物园、成都山地灾害与环境研究所等共同承担的中国科学院西部行动计划重大项目西南喀斯特生态系统退化机制与适应性修复研究年度总结会议在长沙召开。各课题负责人、研究骨干及研究生50余人参加了会议。     

中国科学院华南植物园傅声雷研究员到亚热带农业生态所学术交流

4月9日,中国科学院华南植物园副主任傅声雷研究员应中科院亚热带农业生态研究所所长王克林研究员邀请到该所进行学术交流。期间,傅声雷在中科院亚热带农业生态过程重点实验室作了"植被恢复与土壤生态过程"的学术报告。他针对植被恢复过程中不同人工林生态系统的碳收支、植物配置与管理对     

研制稻田培肥替代品 建高效施用技术模式

正为确保我国粮食安全、提升可持续发展能力、推进现代农业发展,2016年科技部启动了"粮食丰产增效科技创新"重点专项,中国科学院沈阳应用生态研究所成功申请了该专项的"稻作区土壤培肥与丰产增效耕作技术"项目中的"稻田培肥替代品研制及施用关键技术"课题。该课题针对我国稻作区农田土壤生态功能下降、养分供应不均、秸秆还田分解难等问题,研发适合主要稻作区土壤类型的中低温秸秆快速腐熟剂、生物有机共发酵培肥产品、稻田生物炭基产品、螯合型营养均衡培肥产品、碳氮耦合型生物化学调控产品     

微生态制剂项目助推农业产业化进程——青岛笃实集团“微生态制剂产业化”项目论证会在山东平度举行

<正>近日,青岛笃实集团"微生态制剂产业化"项目论证会在山东平度举行,会议邀请了中国农业大学生物学院教授、微生物学家、中科院院士李季伦,中国科学院微生物研究所研究员郭兴华,中国农业科学院植物保护研究所研究员曾洪梅,山东省农业科学院农业资源与环境研究所所长刘兆辉等国内知名专家共同探讨"微生态制剂产业化"的项目。据了解,青岛笃实集团自行研发的微生态制剂产业化项目,主要利用秸秆、海藻等废弃     

土壤中酞酸酯多界面迁移转化与效应研究进展

酞酸酯是土壤、水体、大气和沉积物等多环境介质中广泛分布的典型有机污染物,具有致畸、致癌、致突变"三致"毒性效应和内分泌干扰作用,威胁生态安全与人体健康。本文围绕我国设施蔬菜地的酞酸酯污染问题,概括了土壤-植物系统中酞酸酯污染分布特征,详述了国内外有关土壤中酞酸酯土-气/土-水/土-植等多界面迁移作用过程、典型设施蔬菜体内酞酸酯代谢和微生物降解转化过程与作用机制,比较分析了土壤中酞酸酯的生物有效性、在不同生理生化和植物组织水平上的毒性效应及对微生物生态功能的影响,总结了土壤中酞酸酯污染防控与修复的关键技术方法和农艺调控举措,并就土壤中酞酸酯迁移转化和生物有效性等的研究趋势进行了展望,以期为酞酸酯的污染评估和有效防控、降低酞酸酯污染生态风险和保障农产品安全提供科学依据。     

硅调控土壤—水稻中砷环境行为的研究进展

水稻是典型的湿地植被之一,淹水的生长环境使水稻积累砷的能力强于其他谷类作物,对稻米的安全性构成威胁。淹水稻田土壤溶液中砷的主要存在形态为亚砷酸,其与硅酸为化学类似物,亚砷酸可通过根细胞膜上硅酸的转运通道被吸收,因此,外源添加硅可以降低水稻对砷的吸收、累积以及稻米中砷的健康风险。本文从土壤中砷的生物地球化学过程,硅对土壤中砷环境行为的影响,水稻对砷的吸收与转运,外源硅对水稻吸收及累积砷的影响等方面进行了综述,并对今后开展的研究进行了探讨。     

农业生态系统氮磷循环与调控创新团队试运行评估会在长沙召开

3月30日,由中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究员为负责人的中国科学院、国家外国专家局2009年度"创新团队国际合作伙伴计划"—"农业生态系统氮磷循环与调控创新团队"试运行评估会在长沙召开。由华中农业大学     

稻鸭共作中CH4和N2O排放规律及影响因素

稻鸭共作是目前稻田种养中的一种典型模式,其主要特点是利用鸭子在稻田内的活动,实现经济效益和生态效益的双赢。鸭子的存在丰富了生物多样性,充分利用了稻田生态位。鸭子的持续运动、觅食、排泄等活动会影响稻田温室气体甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)的排放和全球增温潜势(GWP)。本文结合稻鸭共作中鸭子对稻田环境的扰动行为,从水体、土壤、CH_4和N_2O转化功能菌及种植技术等角度,总结探讨了稻鸭共作中温室气体CH_4和N_2O产生、输送和释放的过程与机理。针对当前稻鸭共作温室气体排放研究中存在的问题,提出了一系列建议和展望,以期为稻田种养温室气体减排的研究提供参考。     

南京农业大学赵方杰环境生物学团队

正专家介绍赵方杰教授,博士生导师,国家特聘专家。研究方向为植物吸收重金属及必需微量元素的分子机理、污染元素生物地球化学、污染土壤修复。1992年获英国Newcastle大学博士学位。1992—2012年任职英国洛桑研究所(Rothamsted Research),先后任研究员(Principal Scientist)、资深研究员(Senior Principal Scientist)。2012年起任南京农业大学全职特聘教授。主要从事环境生物学与植物营养学研究,在植物重金属吸收与解毒的分子机制、土壤污染成因与防控、作物硫素和微量元素营养等方面研究取得重要成果。     

“洞庭湖流域生态功能优化与水土资源利用研究”获湖南省科技进步一等奖

2008年12月4日上午举行的湖南省产学研创新暨科技成果颁奖大会上,由亚热带农业生态研究所所长王克林研究员主持完成的“洞庭湖流域生态功能优化与水土资源利用关键技术研究及应用”成果,荣获湖南省2008年度科技进步一等奖。     

稻田生态系统中镉污染及环境风险管理

稻田生态系统是一个由土壤-水稻构成的人工生态系统,该系统中的镉(Cd)由于受土壤淹水、频繁农业活动及被水稻富集等影响,在土壤-水稻系统中具有很强的迁移转化特性,对人体健康具有高度危害性。围绕稻田系统中Cd的主要来源、生物和地球化学特性、Cd在稻田系统中的迁移转化特性及其影响因素(如土壤pH、稻田氧化-还原反应、土壤有机质、土壤质地及共存离子等)和稻田Cd污染综合防治措施等进行论述,并从源头控制、过程阻断及末端治理工程管理等层次对稻田Cd污染的综合防治研究进行了展望,以期为我国水稻Cd污染防治提供参考。     

中科院亚热带生态所外籍特聘研究员入选中科院高端外国专家项目

<正>4月22日,2014年度国家外国专家局"高端外国专家项目"审批结果揭晓,中国科学院亚热带农业生态研究所外国专家特聘研究员、德国哥廷根大学Yakov Kuzyakov教授申报的"根际碳氮过程"合作项目成功获批。Yakov Kuzyakov教授是该所首位受聘的国家高端外国专家,标志着该所在高层次外国专家引进方面实现了新突破,对提升研究所国际化水平具有重要意义。     

中科院亚热带农业生态所重金属超标土壤的农业安全利用关键技术研究与应用取得重要成果

12月13日,湖南省科技厅组织专家对中科院亚热带农业生态研究所黄道友研究员领衔完成的"重金属超标土壤的农业安全利用关键技术研究与应用"进行成果鉴定,专家组一致认为,成果总体居国际先进水平。     

寒地水稻田节肢动物群落多样性调查分析

根据田间系统调查把稻田节肢动物群落按营养和取食关系划分为三个营养层(基位物种、中位物种、顶位物种)和不同的功能集团,在物种、功能集团和营养层三个组织层次水平上分析了稻田节肢动物群落的结构和多样性。结果表明:三类稻田中,施生物药剂稻田的生态稳定性最好,自然稻田的生态稳定性好于施化学药剂稻田的生态稳定性。     

中南稻区复合生物循环技术集成与示范课题正式启动

6月7日,"十二.五"国家科技支撑计划循环农业科技工程领域课题"中南稻区复合生物循环技术集成与示范"启动会在长沙召开。课题主持单位中科院亚热带农业生态研究所,以及湖南省农科院的土壤肥料研究所、水稻研究所、农业生物资源利用研究所、农业信息与工程研究所,湖南农业大学     

基于DNDC模型的稻田生态系统碳动态模拟研究进展

DNDC （denitrification-decomposition，反硝化-分解）模型是一个含有时间因子的模拟生物地球化学过程较为成熟的动态模拟模型，可用于模拟和评估作物（如水稻）生产、碳氮动态演变以及温室气体排放等。为了能够更充分地认识DNDC模型，使之得到更广泛应用，本文基于DNDC模型的构成与功能、目前6个（DNDC、CENTURY、CASA、EPIC、Biome-BGC、Roth C）世界著名的生物地球化学模型的比较及其DNDC模型在稻田生态系统中的模块优化，从稻田土壤碳动态角度出发，分析和总结了DNDC模型在稻田土壤固碳潜力、温室气体CO₂和CH₄排放模拟、稻田管理模式评估以及模型参数敏感性分析方面的研究进展。本文也指出，受土壤属性空间异质性大、区域田间管理措施差异等因素影响，DNDC模型存在诸如点位尺度验证难以扩展到区位尺度模拟、模型矫正困难等限制模型准确性的问题。为使DNDC模型能够在中国复杂的农耕特征下开展模拟研究，今后的发展应重视DNDC模型模块功能优化、提高输入参数精确度等，进一步提高模型模拟精确度和预测评价系统的可信度，使模型更好地预测土壤碳动态变化，在稻田生态系统固碳减排和管理方案制定等方面发挥作用。     

吉林省西部葵花种植区地球化学环境评价

为利于吉林西部葵花产区种植结构调整和区域农业发展规划,根据种植区土壤类型、地质背景等因素,选择农安巴吉垒、大安龙沼和通榆新安作为研究区,在分析盐碱化土地利用过程中的土壤生态地球化学特征的基础上,运用模糊综合评判法对吉林省西部葵花种植区的地球化学环境进行综合评价.结果表明,通榆工作区各类土壤农业生态地球化学环境质量均属于一级;大安工作区草甸风砂土、盐化黑钙土、石灰性草甸土属一级,而淡黑钙土和草甸碱土属三级;农安工作区草甸黑钙土和草甸碱土属二级,石灰性黑钙土、盐化草甸土和石灰性草甸土属三级.研究区总体农业生态地球化学环境质量不佳,需要加大生态补偿与恢复.