Environmental performances of giant reed (Arundo donax L.) cultivated in fertile and marginal lands: A case study in the Mediterranean

Perennial rhizomatous grasses (PRGs) tend to have a high yield combined with a low environmental impact. Cultivation in marginal or poorly cultivated land is recommended in order not to compromise food security and to overcome land use controversies. However, the environmental impacts of using different types of soil are still unclear. We thus assessed the environmental impact of two giant reed (GR) systems cultivated in a fertile soil (FS) and in a marginal soil (MS) through a cradle-to-plant gate LCA. We analyzed energy balance, GHG emissions (including LUC, not including iLUC), and the main impacts on air, water and soil quality. In both systems the annualized soil carbon sequestration was more than twofold the total GHG emitted, equal to −6464 kg CO₂eq ha⁻¹ in FS and −5757 kg CO₂eq ha⁻¹ in MS. Overall, soil characteristics affected not only GR yield level, but also its environmental impact, which seems to be higher in the MS system both on a hectare and tonne basis. The production of GR biomass in marginal soil could thus lead to higher environmental impacts and a more extensive land requirement.     

水稻植株状况对甲烷传输速率的影响及其品种间差异

以不同水稻品种为材料,通过实验室手段测定各品种水培稻株甲烷传输速率,研究水稻品种间甲烷传输能力的差异及原因;通过控制甲烷排放路径,研究水稻植株状况对甲烷传输的影响。结果表明i在品种演进过程中,稻株甲烷传输速率逐渐增大(南京1号偏小除外),根氧化力与甲烷传输速率趋势一致。苗期甲烷有50％是经叶片传输的;剪根后甲烷传输速率随之改变,留根条效、根重与甲烷传输速率的变化均呈明显的线性正相关。植株茎蘖效对甲烷传输有影响,在一定的范围内,植株茎蘖越多,甲烷传输速率越大。这说明根氧化力是造成品种间甲烷传输速率不同的主要原因。植株生长健壮,叶片多,根系发达,茎蘖多,植株甲烷传输速率大。     

南京郊区番茄地中氮肥的气态氮损失

采用田间试验研究了番茄地施用化学氮肥后的氨挥发、反硝化损失和N2O排放及其影响因素。氨挥发采用通气密闭室法测定，反硝化损失（N2＋N2O）采用乙炔抑制-土柱培养法测定，不加乙炔测定N2O排放。结果表明，番茄生长期间全部处理均未检测到氨挥发，其原因是土表氨分压低于检测灵敏度，较低的氨分压是由于表层土壤的铵态氮浓度和pH都不高所致。在番茄生长期间，对照区即来自有机肥和土壤本身的反硝化损失和N2O℃排放量相当高，反硝化损失总量高达N29．6kghm^-2，N2O排放量为N7．76kghm^-2。施用化学氮肥显著增加了反硝化损失和N2O排放，3个施用化学氮肥处理的反硝化损失变化在N40．8～46．1kghm^-2之间，占施入化肥氮量的5．50％～6．01％；N2O排放量为N13．6～17．6kghm^-2，占施入化肥氮量的2．62％～4．92％；与尿素相比，包衣尿素未能显著减低反硝化损失和N2O排放。施用尿素的处理在每次追肥后，耕层土壤均会出现NO3^--N高峰，继之的反硝化和N2O排放高峰。反硝化速率与土壤含水量呈极显著正相关。总的看来，番茄生长期间没有氨挥发，而硝化反硝化是氮素损失的重要途径之一。     

反刍动物甲烷排量监测技术应用研究进展

反刍动物通过向大气释放甲烷气体导致全球变暖,甲烷作为全球第二大温室气体,其排放带来的温室效应相当于CO2的25倍。国内外反刍动物甲烷排放核算方法和监测技术正向着全面化、智能化和管控精准化的方向发展。为了监测反刍动物甲烷排放量,为畜禽养殖业甲烷减排核算提供参考,寻找合适的反刍动物甲烷排放核算及监测方法成为当前相关学者研究的热点。本文主要对反刍动物温室气体甲烷排放来源、核算方法、监测技术的应用现状等内容进行阐述。参考国内外相关畜禽养殖业甲烷排放等相关文献,比较了OECD（经济合作与发展组织）法、IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）系数法、省级温室气体清单编制指南和生命周期评价法(LCA)的优缺点。重点对比分析了呼吸面罩和头箱监测法、红外光谱技术监测法、呼吸代谢室监测法等7种方法的反刍动物甲烷排放监测技术应用研究进展,以期为推动国内反刍动物温室气体甲烷监测技术发展和减排工作提供参考与借鉴。     

日粮不同NDF/NFC水平对周岁后荷斯坦奶牛生产性能、营养物质消化率、瘤胃发酵特征和甲烷排放的影响

本试验研究了日粮中不同中性洗涤纤维/非纤维性碳水化合物（NDF/NFC）水平对周岁后荷斯坦奶牛生产性能、营养物质消化率、瘤胃发酵特征及甲烷产量的影响,并在此基础上建立了甲烷排放预测模型,旨在获得我国生产模型下的甲烷排放规律和甲烷转化因子,为提高奶牛能量利用效率、建立国家或区域性温室气体排放清单和探索减排策略提供科学依据和支撑。将45头体况良好,平均为15月龄的荷斯坦后备奶牛随机分为3组,每组15头牛：低日粮NDF/NFC组（NDF/NFC=0.60）、中日粮NDF/NFC组（NDF/NFC=0.75）和高日粮NDF/NFC组（NDF/NFC=0.90）,试验期为70 d,包括14 d的预饲期和56 d的正试期。结果表明：1）提高日粮NDF/NFC水平显著降低了奶牛的干物质采食量、有机物采食量、平均日增重、干物质和粗蛋白的表观消化率（P<0.05）;2）提高日粮NDF/NFC水平显著增加了瘤胃内总挥发性脂肪酸产量、乙酸的相对含量和乙酸/丙酸比例（P<0.05）,显著降低了丙酸的相对含量（P<0.05）;3）随着日粮NDF/NFC水平的提高,瘤胃甲烷和甲烷能产量、甲烷/代谢体重、甲烷/干物质采食量、甲烷/有机物采食量、甲烷/中性洗涤纤维采食量显著提高（P<0.05）。甲烷转化因子也随着日粮NDF/NFC水平的增加而显著提高（P<0.05）;4）基于体重、采食量、营养物质含量和NDF/NFC分别建立了甲烷预测模型,其中基于干物质采食量和中性洗涤纤维采食量建立的预测模型的决定系数最高（R²=0.77）。因此,提高日粮中NDF/NFC水平可显著降低周岁后荷斯坦奶牛的生产性能、营养物质消化率和瘤胃内丙酸的相对含量,可显著提高瘤胃甲烷产量和甲烷转化因子。     

Gross nitrogen transformations and N_2O emission sources in sandy loam and silt loam soils

The soil type is a key factor influencing N(nitrogen) cycling in soil; however, gross N transformations and N_2O emission sources are still poorly understood. In this study, a laboratory ~(15)N tracing experiment was carried out at 60% WHC(water holding capacity) and 25℃ to evaluate the gross N transformation rates and N_2O emission pathways in sandy loam and silt loam soils in a semi-arid region of Heilongjiang Province, China. The results showed that the gross rates of N mineralization, immobilization, and nitrification were 3.60, 1.90, and 5.63 mg N/(kg·d) in silt loam soil, respectively, which were 3.62, 4.26, and 3.13 times those in sandy loam soil, respectively. The ratios of the gross nitrification rate to the ammonium immobilization rate(n/ia) in sandy loam soil and silt loam soil were all higher than 1.00, whereas the n/ia in sandy loam soil(4.36) was significantly higher than that in silt loam soil(3.08). This result indicated that the ability of sandy loam soil to release and conserve the available N was relatively poor in comparison with silt loam soil, and the relatively strong nitrification rate compared to the immobilization rate may lead to N loss through NO_3~– leaching. Under aerobic conditions, both nitrification and denitrification made contributions to N_2O emissions. Nitrification was the dominant pathway leading to N_2O production in soils and was responsible for 82.0% of the total emitted N_2O in sandy loam soil, which was significantly higher than that in silt loam soil(71.7%). However, the average contribution of denitrification to total N_2O production in sandy loam soil was 17.9%, which was significantly lower than that in silt loam soil(28.3%). These results are valuable for developing reasonable fertilization management and proposing effective greenhouse gas mitigation strategies in different soil types in semiarid regions.     

竹木复合砧板基材对其硬度和甲醛释放量的影响

为探究竹木复合砧板基材对其硬度和甲醛释放量的影响,分别选择基材为木材、竹材和人造板的3类竹木复合砧板,测定并分析其硬度与甲醛释放量。结果表明：基材为木材和竹材的竹木复合砧板硬度大于基材为人造板的竹木复合砧板硬度;基材为人造板的竹木复合砧板甲醛释放量大于基材为竹材和木材的竹木复合砧板甲醛释放量。研究结果可为生活中选择竹木复合砧板提供参考。     

饲粮NDF/NFC对泌乳后期奶牛瘤胃甲烷排放量、营养物质表观消化率及生产性能的影响

为研究不同中性洗涤纤维/非纤维性碳水化合物(NDF/NFC)饲粮对泌乳后期奶牛甲烷排放量、营养物质消化率和生产性能的影响,试验选用体重(777.46±27.31)kg、胎次(1.5±0.15)胎、泌乳天数(242.92±15.28)d、产奶量(18.75±0.62)kg/d的奶牛12头,随机分配到3组,每组4头。各组饲粮NDF/NFC分别为2.10(精粗比为42:58)、1.96(精粗比为37:63)、1.52(精粗比为30:70),采用六氟化硫(SF_6)示踪技术测定自然状态下泌乳奶牛甲烷排放量。预试期14 d,正试期9 d。结果表明:饲喂不同NDF/NFC饲粮的泌乳后期奶牛甲烷排放量、甲烷能、单位干物质采食量的甲烷排放量以及单位总能摄入量的甲烷能均有显著差异;随着NDF/NFC降低,奶牛生产性能、饲料转化率和营养物质消化率无显著差异。综上,在不影响奶牛健康和生产性能的前提下,NDF/NFC为1.52的低NDF组饲料能显著降低泌乳后期奶牛瘤胃甲烷排放量。     

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。     

贵州省六盘水市温室气体排放动态分析

[目的]估算贵州省六盘水市温室气体排放量,分析其2005—2014年的动态变化情况。[方法]参照《2006年IPCC国家温室气体清单指南》与《省级温室气体清单编制指南》推荐方法,对2005—2014年六盘水市温室气体排放量进行估算。[结果]2005—2014年六盘水市温室气体总排放量为89 495.78万t,其中,能源部门排放量为75 083.60万t,占总排放量83.90%,是六盘水市温室气体最大的排放贡献源;其次为森林碳汇(20 859.40万t),占总排放量的23.31%;农业生产排放量最小,仅占0.43%。2005—2014年六盘水市人均和单位面积温室气体排放呈持续增加,人均温室气体排放量年均增长18.1%,单位面积温室气体排放量年均增长17.1%,万元GDP温室气体排放量年均降低9.6%。[结论]2005—2014年六盘水市温室气体人均排放量较大,需采取相关措施。