甘肃温室葡萄生产的能量利用与碳足迹研究

【目的】探明甘肃温室葡萄生产的能量投入和碳足迹构成,识别主要的碳排放贡献因子,为温室葡萄清洁生产提供依据。【方法】以甘肃温室葡萄为研究对象,将温室葡萄栽培区分为兰州市永登县及武威市凉州区、古浪县、天祝县华藏寺镇和天祝县哈溪镇5个不同海拔区域,通过农户调查获得2019年葡萄生产数据,核算温室葡萄生产各环节的能量输入、能量输出和碳排放,对比分析不同海拔区域温室葡萄生产的能量利用效率、能量生产率、净能量、比能和碳足迹。【结果】甘肃温室葡萄生产的能量输入为273 862～434 421 MJ/hm²,能量输出为170 723～327 962 MJ/hm²,葡萄产量为14 460～27 793 kg/hm²,属于高投入高产出型。甘肃温室葡萄生产的能量利用效率为0.45～1.13,能量生产率为0.038～0.096 kg/MJ,净能量为-263 798～2 496 MJ/hm²,比能为13.51～44.85 MJ/kg;直接能量投入和可再生能量投入占比低,间接能量投入和不可再生能量投入占比高。单位面积碳足迹和单位产量碳足迹分别为32 959～55 075 kg/hm²和1.59～5.70 kg/kg,碳足迹很大程度上来源于氮肥的投入,其占比达45.5%～62.4%。不同区域相比,天祝县哈溪镇温室葡萄生产的能量输入低,能量输出和产量较高,能量利用效率和能量生产率也较高,净能量最大且为正值,比能最小,单位面积碳足迹和单位产量碳足迹均最小;天祝县华藏寺镇能量利用指标最差,碳足迹最大。【结论】甘肃温室葡萄生产的能量利用效率较低,碳足迹较高,能量利用效率的提高和碳足迹的降低空间均较大。因此应采取降低氮肥使用量、优化氮肥与有机肥配比等科学合理的管理措施,提高甘肃温室葡萄生产的能量利用效率,降低碳足迹,改善其环境效应。     

根际生命共同体：协调资源、环境和粮食安全的学术思路与交叉创新

植物营养学研究近年来在植物养分高效分子机理、植物-微生物互作、根际互作与微生态调控、农田养分管理等研究领域取得了一系列原创性进展。然而,当前如何协调粮食安全、资源高效和环境可持续性仍面临巨大挑战。针对这一重大问题,本文提出"根际生命共同体(Rhizobiont)"学术思路,围绕"根际互作与养分高效"这一重大科学命题,构建"植物-根系-根际-菌丝际-土体及其微生物"根际生命共同体理论体系,突破植物-微生物、微生物-微生物关键界面互作机制,阐明根际生命共同体结构、功能及其在养分活化、吸收与利用中的作用机制,建立共同体多界面互作增效的生物学调控新途径,开辟植物-土壤-微生物交叉创新领域,根际生命共同体理论创新有助于破解粮食安全、资源高效、环境保护多目标协同的难题,支撑我国农业绿色发展。文章指出了根际生命共同体与养分高效研究的重点方向与内容,尤其是深入揭示和调控植物第二基因组——微生物组的作用正成为农业科学的研究前沿。     

东南丘陵区旱地耕作制度的类型、模式及关键技术

东南丘陵区旱地耕作制度主要包括多熟种植、轮作换茬和复地连作等三大类型,每一类型含有多种种植模式。为实现旱地耕作制度的高产、稳产和持续增产,东南丘陵区在发展旱地农业时主要采取了以下9项配套关键技术：（1）坡改梯田建设与综合治理技术;（2）集径流蓄水与节水灌溉技术;（3）培肥土壤与以肥调水技术;（4）深耕细作与保护性耕作技术;（5）抗耐旱作物与品种的选用及配套技术;（6）秸秆覆盖与地膜栽培技术;（7）丰产沟与丰产坑耕作技术;（8）旱地错季适应栽培技术;（9）化学制剂在旱作农业中的应用技术。     

鄱阳湖湿地保护与合理利用

对鄱阳湖湿地环境与资源的现状进行了概述,从环境与资源状况,立法、管理与资源合理利用,以及湿地研究、监测与宣传教育等3个方面分析鄱阳湖湿地目前存在的问题及引起这些问题原因.针对这些问题,提出鄱阳湖湿地保护与合理利用对策.考虑到立法在鄱阳湖湿地保护管理中的重要性,对<江西省鄱阳湖湿地保护条例>进行了较为深入的剖析和探讨.由于生态旅游是保护鄱阳湖湿地资源合理利用的最有效途径,因此,对生态旅游也进行了较为详细的介绍.     

市场经济对云南规划烟区耕地资源的影响分析

为了掌握目前云南规划烟区在耕地资源配置方面的详细情况,以及市场经济对云南规划烟区坡度影响,以最新烤烟种植区划成果数据和坡度格点化数据为基础,分析各州市烤烟种植区划核心区,优质区和适宜区在坡度类型的分布状况和差异,在此基础上结合各州市农村人均可支配收入数据,分析市场经济对云南烤烟种植区坡度的影响.结果表明:云南省烤烟规划...     

优化施肥下长江流域冬小麦产量及肥料增产效应

【目的】针对长江流域冬小麦不合理施肥带来的肥料利用率低的现状,探讨冬小麦产量分布特征及施用氮、磷和钾肥料的增产效应,为长江流域冬小麦肥料减施增效和优化养分管理措施提供依据。【方法】本文数据来源于国际植物营养研究所(IPNI)于2000—2018年在我国长江流域开展的田间试验,以及在中国知网(CNKI)数据库通过检索字段或字段组合(冬小麦、冬小麦+产量及冬小麦产量+肥料利用率等)得到的此期间关于长江流域冬小麦田间试验的论文,共1 732个田间试验。试验处理包括:优化施肥处理,农民习惯施肥,以及在优化施肥和农民习惯施肥基础上的不施氮肥、不施磷肥和不施钾肥处理,以探究长江流域各省(市)(四川、云南、贵州、重庆、湖北、安徽、江苏、浙江和上海)冬小麦在优化施肥下的可获得产量、产量反应、相对产量、农学效率和偏生产力特征。【结果】我国长江流域冬小麦优化施肥处理下的平均产量为6.6 t·hm^-2,其中安徽省平均产量水平最高,为7.3 t·hm^-2,重庆市最低,为3.6 t·hm^-2。施用氮、磷和钾肥的平均产量反应分别为2.3、0.9和0...     

基于TM影像的黄陵县土地利用变化动态监测

以1987年和2002年两期TM影像为信息源,应用计算机自动识别分类与GIS空间分析相结合的方法,提取了黄陵县不同时期的土地利用现状信息及其动态变化。结果表明:研究区森林覆盖率高,林地占区域土地总面积的70%以上;耕地面积较小,占地比例不到7%。1987年至2002年,耕地和草地面积明显减少,园地增加突出,林地、居民点及工矿用地略有增长,其中面积变化最大的是耕地,减少111.13 km2;变化率最大的是园地,达到329.44%。     

氮磷配施对旱地春小麦水分利用效率及水肥交互作用的影响

通过盆栽和多年田间定位试验,系统研究了旱地春小麦水肥交互效应和氮磷配施对土壤水分有效利用、作物蒸腾和水分利用效率的影响.结果表明,盆栽试验中水肥交互作用增产效果明显,水、肥利用效率分别提高124%和28.6%.在本试验水平下,水肥单位用量的产量互补效益为471.5∶7.0,即水肥主次效应的转换阈值为17.4%.当水分合量为19.7%,总施肥量为247.4 kg/hm2时(N:P2O3=1∶0.75),最高收入达4 970.0元/hm2.小麦收获时,施肥使0～200 cm土层有效水分利用率从44.9%提高到54.2%.N60P45、N120P90和N180P135处理较对照,蒸腾分别增加22.7、38.0和47.8 mm,蒸傲比值分别提高0.04、0.07和0.08,较对照籽粒蒸腾效率分别提高0.08、0.24和0.14 g/kg.氪磷配施提高了土壤有效水分的利用、作物的蒸腾效率和水分利用效率,提高作物的经济产量.因此,合理施肥是提高作物水分利用效率和农业生产水平的重要措施.     

坝上沽源县土地利用变化对生态系统服务价值的影响

分析土地利用变化数据,采用中国陆地生态系统的服务价值测算方法,评估了沽源县土地利用变化引起的生态系统服务价值的变化。结果表明:1990~2006年沽源县耕地面积大幅度减少,牧草地面积稍有减少,林地面积大幅度增加,园地面积没有变化,其余类型面积稍有增加;其中耕地面积减少了73 508.2 hm2,林地面积增加了73 975.5 hm2,这主要是退耕还林草的结果;1990~2006年生态系统服务价值增加了30 550.9万元,其中林地和牧草地对生态系统服务价值的贡献最大。     

建设用地扩张驱动力分析——以甘肃省为例

近几年来,随着甘肃省社会经济稳步发展,耕地减少、建设用地增加,人地矛盾日益突出。该研究采用较为翔实的资料,对甘肃省1997~2004年建设用地扩张的基本态势进行分析的基础上,采用单因素分析法,系统的考察了人口、经济发展水平、产业结构调整与建设用地规模扩张的关系,并在多因素分析中,引入灰色关联度定量研究了5个驱动力因子对建设用地的影响。结果表明:人口、经济发展水平是甘肃省建设用地扩张的主要驱动力,而产业结构的调整则有利于用地优化。