肥料施用的环境效益评估方法及应用——以不同认证管理的梨园肥料施用为例

本研究以不同认证管理的梨园（绿色认证、有机认证的梨园）为对象,通过查阅相关文献,运用相关的方法量化肥料施用产生的温室气体和能源的消耗,对不同认证管理的梨园肥料施用引起的环境效益进行分析和比较。案例研究结果表明,运用不同的方法量化肥料施用的能源消耗,取得的结果完全不同,说明方法选择的重要性以及适用性;比较3种不同认证管理的梨园肥料施用的温室气体排放,有机梨园则比绿色认证管理的梨园和常规梨园排放量少,而有机梨园施入的有机肥氮对梨园造成环境负荷的风险则较高。     

UV-B辐射增强对陆地生态系统温室气体排放影响的研究进展

地表太阳紫外线-B(UV-B,波长：280～320 nm)辐射增强和气候变化均是当今重要的全球性环境问题。平流层臭氧层损耗以及大气CO₂、CH₄和N₂O等温室气体排放的增加,是驱动这两大全球性问题的主要因素。UV-B辐射增强会通过一系列的生物地球化学进程影响陆地生态系统碳氮平衡,改变CO₂、CH₄、N₂O等温室气体的排放,进一步对气候变化产生作用。笔者对UV-B辐射增强对陆地生态系统CO₂排放的影响途径(凋落物和土壤)和影响机制(有机物中难降解分子转化为可溶性有机碳、有机物非生物光化学降解以及光引发产生的微生物降解)进行了总结,阐述了UV-B辐射增强对CH₄和N₂O排放的影响途径(植株组织化学结构变化和根系分泌物组分变化),及其在不同生态系统中与环境要素相互作用下的排放规律。此外,气候变化背景下,一定范围内的温度升高和降水量减少可促进UV-B辐射增强产生的有机物光降解作用,进而促进温室气体的...     

新一代温室气体排放情景下安徽省未来气候变化预估分析

基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的新一代排放情景,和中国气象局发布的"中国地区气候变化预估数据集V3.0",针对安徽省,笔者选择1971—2000年作为基准期,采用区域气候模式模拟的方法,对比分析安徽省未来气候变化特征,重点评估近期内即未来20年气候变化趋势。模拟结果显示,未来20年不同情景下安徽省平均气温均为上升,全省平均增温幅度约0.9~1.1℃;而降水量变化具有不同特征,较低排放情景下降水量以上升为主,高排放情景则以下降为主。到2050s全省平均气温相比于基准期将升高1.6~1.7℃,升温幅度呈现北高南低的特征;全省降水量相比于基准期将下降50~90 mm,各地降水量均呈下降趋势。另外,通过对降水和气温的模拟,预估未来该地区旱涝演替更加频繁,高温热浪等事件也将进一步频发。     

石羊河流域设施土壤环境质量演变规律研究

针对石羊河流域设施蔬菜连作土壤质量安全隐患问题,通过对建棚3~14年设施的土壤采样检测,并将各项指标与露地农田相比较,总体表现是随设施建棚年限、栽培频度增加,土壤养分、重金属、盐分等指标呈明显增涨趋势,土壤全氮、全磷、有效磷、速效钾均出现明显的累积,分别比露地农田高出35.8%、77.7%、140%和87.4%;有效锌、有效铜、有效铁分别比露地农田分别高出542%、245%和67.4%。其中土壤盐分及重金属砷、汞的残留呈现明显的累积趋势,分别高出露地农田400%、309%、871%,但尚未超出相关指标范围。     

日光温室观赏南瓜光合特性研究初报

通过对日光温室内栽培的6个观赏南瓜品种光合特性的初步研究,结果表明：日光温室观赏南瓜不同品种的光合有效辐射、蒸腾速率的日变化规律相似,均呈明显的双峰曲线变化;而不同品种的叶表温、光合速率的日变化因受品种的影响则各不相同。     

长江中下游地区不同避涝作物种植模式对农田温室气体排放的影响

通过田间原位试验,研究长江中下游地区不同避涝作物种植模式对农田温室气体排放的影响,为该地区低碳作物种植模式的选择提供依据。利用静态箱法研究水稻-小麦(WRR)、黄心乌-茭白(WZR)、黄心乌-毛豆-荸荠(WECR)、水芹-芹芽-水稻(CCRR)和莲藕(LR)种植模式下农田的N₂O、CO₂和CH₄等温室气体的排放规律。结果表明：N₂O、CO₂和CH₄的排放具有明显的季节性,CO₂排放呈现夏季＞秋季＞春季＞冬季,CH₄和N₂O排放呈现夏季＞秋季;WECR、WRR和CCRR种植模式土壤CO₂排放量差异不显著,但都显著高于WZR,LR模式;WRR、CCRR和LR种植模式土壤N₂O排放量极显著高于WZR和WECR模式;LR极显著高于CCRR种植模式土壤CH₄排放量,而WZR、WECR和WRR极显著低于LR和CCRR。不同种植模式综合温室效应大小WRR＞CCRR＞WECR＞LR＞WZR,可见黄心乌-茭白模式综合温室效应最低,是长江中下游易涝区域低碳农业的较佳生产模式。     

石羊河流域土地利用变化分形特征研究

利用石羊河流域1980、1995、2000、2006、2012年5期遥感影像,应用分形理论和GIS方法研究石羊河流域土地利用变化分形特征,定量分析流域不同土地利用类型变化的复杂性、稳定性以及变化趋势。结果表明：总体上流域耕地、城乡工矿居民用地、林地和水域呈现增加趋势,未利用地和草地呈现减少趋势,不同时段土地利用类型都具有空间分形结构,不同土地利用类型复杂性和稳定性呈现波动变化趋势。1980、1995、2000年石羊河流域不同土地利用类型分维数排序均为：水域＞耕地＞林地＞草地＞未利用土地＞城乡工矿居民用地。2006、2012年分维数由高到低依次为：水域、耕地、草地、林地、未利用土地和城乡工矿居民用地。1980、1995、2000、2006、2012年石羊河流域总平均分维值分别为1.5296、1.5025、1.5445、1.5631、1.5676,不同土地利用类型平均分形维排序为水域(1.8317)＞耕地(1.5678)＞林地(1.5351)＞草地(1.5315)＞未利用土地(1.4413)＞城乡工矿居民用地(1.3411)。总平均稳定性指数分别为0.1083、0.0997、0.1228、0.1167和0.1186,不同土地利用类型平均稳定性排序为水域(0.3317)＞城乡工矿居民用地(0.1589)＞耕地(0.0635)＞未利用土地(0.0587)＞林地(0.0351)＞草地(0.0315)。通过对流域土地利用变化复杂性、稳定性以及动态变化研究,为区域土地资源合理开发与生态环境协调发展提供技术支撑与决策依据。     

粮食安全下的河南省耕地压力预测分析

对河南省2002—2012年间耕地资源动态变化进行了定量分析,并应用灰色系统GM(1,1)预测模型,对未来10年间耕地压力变化进行了预测。结果表明：随着中原经济崛起,虽然一定数量耕地被建设占用,但耕地压力指数整体上还是呈现下降趋势,主要原因是粮食生产力在提高,政府在严控耕地数量基础上,通过土地复垦、整理、开发及一定范围的农业结构调整又补充了一定数量耕地,在未来10年,河南省耕地压力指数呈递减趋势,粮食供给大于需求,基本可以实现河南省粮食安全。     

保护性耕作对黄土高原旱地春小麦成熟期农田温室气体通量日变化的影响

为了预测农田生态系统中CO2、N2O、CH4的排放对全球气候变暖的响应,及其温度对温室气体排放日变化的影响,利用CO2分析仪、静态箱-气象色谱法,对黄土高原旱区农田生态系统传统耕作(T)和保护性耕作(NTS)措施下春小麦成熟期CO2、N2O、CH4气体通量日变化进行原位观测。结果表明：2种耕作措施下农田土壤均表现为大气CO2、N2O的源和CH4的汇。CO2、N2O、CH4都有明显的日变化特征,传统耕作措施下CO2排放通量明显高于保护性耕作。CO2日排放通量最高峰出现在12:00,最低峰出现在2:00。N2O日排放最高峰出现在16:00,最低峰出现在0:00。保护性耕作措施能增加农田土壤N2O通量的排放。2种耕作措施下CH4吸收通量的最高峰均出现在14:00,保护性耕作措施下CH4吸收通量的最低峰出现在22:00,传统耕作措施则出现在2:00。采取保护性耕作措施能促进农田土壤对CH4通量的吸收。地表温度,5 cm地温与CO2排放通量都有极显著的正相关关系,且都与CO2通呈指数函数关系。N2O与各个耕层的土壤温度都有极显著的正相关关系,且与N2O排放通量呈线性函数关系。2种耕作措施下,CO2通量与地表温度的相关系数最高,N2O与10 cm地温的相关系数最高。CH4与地表温度具有极显著的负相关关系。     

吉林省西部生态安全态势与土地利用的耦合分析

依据人类与生态环境系统的相互作用,建立了压力-反馈-调控的概念模型,并基于GIS和RS,采用栅格运算的方法,运用复合模型对吉林省西部2000年生态环境安全态势进行了研究。结果表明：吉林省西部大部分地区处于安全状况,且东部安全状况好于西部,预警状况及不安全状况的区域集中分布在中部和西部。十个县市中,绝对安全状态比例极小,安全状态区域所占比例最大的县是乾安,最小的是大安。预警状态区域所占比例最大的是洮南,已达到了县域面积的43.08%,最小的是乾安,仅占1.56%。通榆、镇赉和大安处于不安全状态区域的面积已达到了10%以上,是吉林省西部生态环境需要重点治理的区域。吉林省2000年生态安全态势与土地利用的耦合分析表明,以农为主的区域是农牧交错带中相对稳定的区域,以牧为主的区域受到的破坏程度最大,农牧相当的区域属于最脆弱的地区。虽然根据Constanz的生态价值理论,草地的生态价值比较高,但由于研究区草地多属于低覆盖度,当受到外界干扰较大时,系统就表现得极不稳定。     

Effects of irrigation and nitrogen fertilization on the greenhouse gas emissions of a cropping system on a sandy soil in northeast Germany

Irrigation induces processes that may either decrease or increase greenhouse gas emissions from cropping systems. To estimate the net effect of irrigation on the greenhouse gas emissions, it is necessary to consider changes in the crop yields, the content of soil organic carbon and nitrous oxide emissions, as well as in emissions from the use and production of machinery and auxiliary materials. In this study the net greenhouse gas emissions of a cropping system on a sandy soil in northeast Germany were calculated based on a long-term field experiment coupled with two-year N₂O flux measurements on selected plots. The cropping system comprised a rotation of potato, winter wheat, winter oil seed rape, winter rye and cocksfoot each under three nitrogen (N) fertilization intensities with and without irrigation. Total greenhouse gas emissions ranged from 452 to 3503 kg CO_2-eq ha⁻¹ and 0.09 to 1.81 kg CO_2-eq kg⁻¹ yield. Application of an adequate amount of N fertilizer led to a decrease in greenhouse gas emissions compared to zero N fertilization whereas excessive N fertilization did not result in a further decrease. Under N fertilization there were no significant differences between irrigation and non-irrigation. Increases in greenhouse gas emissions from the operation, production and maintenance of irrigation equipment were mainly offset by increases in crop yield and soil organic carbon contents. Thus, on a sandy soil under climatic conditions of north-east Germany it is possible to produce higher yields under irrigation without an increase in the yield-related greenhouse gas emissions.     

长春市城市化进程中耕地变化分析

为了给有关部门在土地合理利用和耕地保护方面提供有效地决策参考依据,基于统计数据,利用统计分析软件对长春市耕地原始数据进行归类汇总预处理,进而对研究对象作定量分析研究。2002年初至2008年末,长春市耕地总体呈波动增长态势;耕地变化比较活跃,且流入速率约是流出速率的2倍;林地和草地是耕地主要去向,新开荒地是主要来源;从空间分布来看,各市（县）耕地变化存在显著差异。社会经济的发展对耕地变化有重要的影响,地方政策法规是引导土地合理利用的关键因素之一。本研究表明,土地利用变化研究中,充分合理地利用有关统计数据能较精确、有效地反映地方行政单元的土地利用情况。     

科尔沁沙地农牧交错区典型村域土地利用现状及动态变化分析——以敖汉旗母子山村为例

科尔沁沙地农牧交错区生态环境脆弱,土地利用不合理。以生态环境、人口和经济上具有典型性的母子山村为依托．根据遥感影像解译数据及实地调查数据,从微观角度对村域土地利用现状及动态变化进行定量分析。研究表明近17年母子山村耕地面积呈波动变化,由1988年的836．53hm^2增加到2000年的1011．01hm^2．2005年耕地面积降为651.23hm^2：牧草地面积呈减少趋势,由1988年的1437．15hm^2降到2005年的675．8259hm^2;草地覆盖度降低,高覆盖度草地1988年占草地面积的13．58％,2005年降为0;森林覆盖率呈快速增长的趋势,比重由1988年的17．6％上升到2005年的53．1％;沙漠化土地面积锐减．比重由1988年的13％降到3％。母子山近17年中,土地利用程度变化指数为9．35,人类改变土地的程度在增强．人与土地的关系越来越紧密,土地利用的程度由低级另,1向高级别转变。其原因主要是人口和牲畜的变化及国家政策的调整的结果。     

基于遥感的重庆市土地利用动态变化研究

土地利用变化的动态研究是世界性的课题。笔者选择重庆市经济高速发展的"一小时经济圈"为研究区域,以1994年、2000年和2006年的TM/ETM遥感影像为基础数据源,研究了重庆市土地利用动态变化,结果表明:研究区域各土地利用类型间转移明显,耕地资源流失严重且存在明显时空差异性,流失中心层即"形成层"包括城市化进程明显的九龙坡区、沙坪坝区、江北区和渝北区;"中间层"耕地流失程度次之,主要包括长寿区、渝北区部分地区以及渝西的铜梁、永川等地;"外围层"耕地变化主要以水田—旱地模式为主,包括万盛、南川、大足、潼南等区县。文章最后对研究区域的土地资源可持续利用提出了合理的建议。     

设施滴灌条件下甜瓜茎流变化及其对环境因子的响应

设施甜瓜栽培已成为中国一个具有较大增长空间的重要产业。采用合理的灌溉方式和决策来提高甜瓜产量与品质显得尤为重要。为探明设施滴灌条件下甜瓜植株茎流速率变化规律及其影响因素,有效诊断植株水分指标,为制定灌溉策略提供理论依据,采用基于茎热平衡法的Dymaxax包裹式茎流计、小型自动气象站和TRIME-IPH土壤剖面水分测量仪等对温室内覆膜滴灌条件下甜瓜植株茎流速率变化及其周围环境影响因子进行长时间连续定点监测。研究结果表明：温室内甜瓜的茎流速率日变化曲线基本呈双峰曲线,多云及阴天甜瓜白天液流启动推迟,峰值减小15%~47%;晴天条件下温室内太阳辐射(Rs)、空气相对温度(Rh)滞后于茎流速率,阴天及多云条件下,辐射与茎流速率基本同步达到峰值,相对湿度在晴天中午辐射较高区间内的小幅提高会对茎流速率产生一定的拉低效应;温室内太阳辐射是甜瓜茎流变化的主要驱动因素,并建立了以太阳辐射(Rs)和空气相对湿度(Rh)为主要因子反映甜瓜茎流速率(F)变化的多元线性回归模型(F=26.204+0.0890Rs-0.2540Rh,R2=0.831,P<0.001),可对甜瓜蒸腾变化进行预测。     

中国退耕还林工程驱动下的滇东南喀斯特山区近八年土地利用变化研究——以文山县为例

以滇东南喀斯特山区的文山县为例,分析其2000~2008年间退耕还林工程驱动下的土地利用变化状况,结果表明,近8年来,文山县土地利用变化基本特点表现为耕地、园地、林地及建设用地面积均有所增加,荒草地及裸地等未利用土地面积明显减少;退耕还林工程的成效较为明显,林地面积有所增加,部分陡坡耕地得以实现生态退耕,但也有部分良田好地被生态退耕而转为林地、园地和荒草地,且退耕总量主要是＜25°缓坡耕地,与国家耕地保护政策显著不符。尤其应当看到的是,林地的增加量和增幅远远低于耕地的增加量和增幅,同时,一边实施生态退耕、一边又毁林开垦、且毁林开垦量明显大于生态退耕量的现象应当引起重视。     

岷江上游聚落生态位内部土地利用变化特征

山区人类生产和生活对土地利用的影响主要集中在聚落生态位内,以山区聚落生态位为研究单元,可有效揭示山区微观尺度土地利用的动态变化过程和人地作用机制。利用遥感资料和GIS技术,研究1999—2009年岷江上游干旱河谷区聚落生态位内部土地利用时空分布及其变化特征,研究结果表明：（1）10年间聚落生态位内耕地显著减少,而草地和林地明显增加;（2）聚落生态位内土地利用在海拔2001~2900 m、坡度15°~35°分布最为集中,在坡向上呈现南坡高于北坡,东坡高于西坡的特征;（3）聚落生态位内高山区土地利用结构趋于有序,而低山区-高半山区土地利用结构趋于无序。岷江上游聚落生态位内部土地利用正处于快速调整阶段,耕地呈现出明显的非农化特征（耕地→草地、耕地→生态林、耕地→经果林）,这种土地利用变化主要是聚落人口空心化、生态保育政策和比较利益共同驱动作用的结果。     

西藏尼洋河中上游流域不同土地利用方式土壤养分含量差异分析

为研究西藏尼洋河中上游流域不同土地利用方式土壤养分含量变化特征,以尼洋河中上游流域耕地、草地和林地为研究对象,采用标准取样法分层采集土壤样品216份(0～10、10～20、20～30 cm),并测定土壤全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷和有机质.结果 表明,西藏尼洋河中上游流域土壤有机质、全氮、碱解氮含量,林地＞...     

氨熏蒸降解稻谷中黄曲霉毒素 B_1的安全性毒理学评价

在簿层层析法确定氨熏蒸可降解稻谷中黄曲霉毒素 B_1的基础上,按我国现行的《食品安全性毒理学评价程序》,对经氨熏蒸后的稻谷(或加工成的大米)的卫生品质进行了评价。按规定完成了评价的第一阶段(急性毒性与七日喂养试验)、第二阶段(致畸、致突变的三个试验)及第三阶段(亚慢性毒性)试验。全部结果证实,氨熏蒸可有效地降解稻谷中黄曲霉毒素B_1,并且未发现其降解物对实验动物有毒性。此去毒法可在有关部门试用。