不同农作管理措施对东北地区农田土壤有机碳未来变化的模拟研究

【目的】研究与探索不同农作管理措施对东北农业土壤有机碳的影响,为东北地区高产高效低碳农业及可持续发展提供科学依据。【方法】不同农作管理措施能够影响土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）的未来变化,该研究基于东北地区4个长期定位试验站点（黑龙江省哈尔滨站点、吉林省公主岭站点、吉林省德惠站点、辽宁省沈阳站点）的试验数据,用站点的实测作物产量和SOC双标准对DAYCENT模型进行校验。DAYCENT模型调整的相关参数包括作物参数、耕作方式参数、施肥参数、收获参数和有机肥参数等,在对所选试验站点的长期定位试验结果校验后,利用已校验的各项参数,对模型模拟情况进行验证,发现模型模拟值与实测值吻合良好,表明DAYCENT模型适用于这4个地区的作物产量和SOC模拟,可以较好地模拟SOC的动态变化。进而研究在未来气候变化情景下（representative concentration pathway 4.5,RCP 4.5）,用校验了的DAYCENT模型对这4个站点在4种不同管理情景（施用化肥、增施有机肥、秸秆还田、免耕）下的SOC变化情况进行模拟。【结果】模拟结果显示,对于哈尔滨站点,采用有机肥和氮磷钾化肥配施处理（MNPK）在短时间内使SOC升高较快,而从长远来看,配施低量有机肥与单施用化肥对SOC增加的斜率基本一致,但由于化肥和有机肥配施（MNPK）处理的初始SOC含量高,其SOC未来含量的绝对值也比较高;对于德惠站点,虽然短时间内,免耕处理SOC低于常耕处理,但长期看来,免耕更有利于增加SOC,其SOC涨幅逐渐高于常耕处理,40年间相对增加了11.88%;公主岭站点有机肥氮磷钾化肥配施和氮磷钾化肥结合秸秆还田措施较单施化肥可显著提高农田SOC;沈阳站点的未来有机碳模拟发现,在单施化肥情况下,未来的42年内SOC呈略微下降趋势,相对降低2.83%,从长远看来,单施化肥并不能使该地区SOC增加,因此,可以考虑采用有机肥和氮磷钾化肥配施等措施来提高该地区的农田SOC。【结论】DAYCENT模型可以有效地模拟作物产量和土壤有机碳的动态变化,模型适应性较强,同时DAYCENT模型可用于模拟站点未来SOC的动态变化。在东北地区农田土壤管理方面,可通过合理的有机肥化肥配施、推广免耕和秸秆还田技术来固定土壤碳,最终达到提高土壤有机碳库和促进农业可持续发展的目标。     

近40年来念青唐古拉山东段则普乡地区冰川与气候变化研究

基于1970年冰川编目数据、1999年和2011年ETM+数据,利用决策树分类和目视解译方法提取了念青唐古拉山东段则普乡地区则普冰川、则普北冰川和央别贡冰川边界,并结合丁青和波密站的气温、降水量资料分析研究区冰川变化原因.结果表明:1970-2011年冰川总体呈退缩状态,冰川面积共减少81.51km2,各冰川在1970-1999年退缩速率均大于1999-2011年,冰川退缩具有减缓趋势;温度升高是近40a来冰川退缩的主导因素,而1990-2001年降水增加是冰川减缓退缩的主要原因.冰川相对变化率随冰川规模增大而减小,即小规模冰川对气候变化响应更为敏感.依据气象资料,对研究区未来十几年冰川变化情况作初步预测,认为研究区冰川将呈加速退缩趋势.     

晋陕峡谷区气候变化与旱涝灾害响应研究

依据晋陕峡谷区15个气象站点1961-2012年的气温和降水资料,应用趋势分析法、Mann-kendall检验、Z指数法等对该地气候变化和旱涝趋势进行分析.结果表明:1)近52a来,晋陕峡谷区气候暖干化趋势明显,年平均气温呈波动上升趋向(0.278℃/10a),气温空间分布差异明显.2)降水呈现波动递减趋势(12.54mm/10a),降水空间分布呈纬向变化规律.3)气温突变后,涝灾比重迅速下降,“正常”年份和旱灾的比重均有所增加.     

加拿大安大略省计划将烟碱类农药用量减少80%

<正>加拿大安大略计划在2017年之前,将玉米和大豆种子处理上使用烟碱类农药用量减少80%。省政府指出,这个"宏大目标"实现需要政府、业界、农民和所有利益相关者共同努力。这个提议包括一个讨论稿,旨在未来12个月通过一项传粉昆虫健康行动计划。直接影响传粉昆虫健康的来源有四个:农药影响、栖息地和营养、遗传和病虫害、天气和气候变化。     

禽大肠杆菌病疫苗研究进展

禽致病性大肠杆菌(APEC)是引起家禽多种肠外疾病如气囊炎、心包炎、肝周炎、蜂窝织炎及败血症的主要人畜共患病原菌.在过去的数十年间,试验了多种不同类型的疫苗用于本病的控制.鉴于APEC血清型较多且不同血清型之间缺乏交叉免疫保护,故生产上使用的APEC疫苗研究进展缓慢.作者对不同类型APEC疫苗进行了综述并提出未来的研究方向.     

南方规模化奶牛场草基循环农业模式研究

针对奶牛养殖快速发展带来的资源浪费和环境污染问题,探讨了南方规模化奶牛场循环农业模式并提出了相关策略。提出养殖场粪污(包括奶牛粪、尿和养殖废水)是造成环境污染的主要因子,牧草是消纳养殖场粪污,变废为宝,构成循环利用链的主要载体。因此南方规模化奶牛养殖可以就地取材、就近利用,构筑形成草基循环农业模式。草基循环农业模式结合规模化奶牛养殖对鲜草需要量大、杂交狼尾草产量高且对奶牛场污水氨氮吸收率高的三大因素而构建,是低耗高效、安全优质、清洁生态的循环农业模式。     

气候变化对中国北方玉米种植及物候的影响

通过分析北方地区玉米生产典型区1992—2012年40个有长时间序列记录站点的物候信息与年均温度及≥10℃有效积温之间的关系发现:随着年际之间气温波动,玉米自身进行着生育期的调整,年均温每升高1℃,玉米生育期大致缩短3～5 d;年均温11℃可能是春夏玉米的分界阈值,也可能是一年一作和一年两作两种种植方式的温度划分基线;东北和西北地区作物在1992—2012年间对气候变化响应程度强于华北地区,潜在适应性更强。通过本研究发现玉米物候对气候变化的响应规律,对于阐明玉米品种空间分布与气候变化的关系以及未来气候条件下玉米物候、品种及种植结构变化趋势具有重要意义。     

高浓度的二氧化碳影响鱼类的社会学习

同人类一样,鱼类也更趋向于待在熟悉的群体中,而不是陌生群体。这种选择性有利于生长、提高成活率、躲避敌害和更快的社会学习。但是,气候变化造成水体中较高的二氧化碳浓度可能会阻碍鱼类熟悉彼此和群体的能力。澳大利亚詹姆斯库克大学珊瑚礁研究中心的科学家们研究了二氧化碳浓度对热带鱼类蓝绿光鳃鱼（Chromis viridis）学习能力的影响。该研究的主要完成人Lauren Nadler发现,幼鱼通常需要三周的时间来认识和接受群体成员,而二氧化碳浓度的提高将显著降低这种认知能力。     

气候变化背景下玉米棉铃虫消长动态预测及影响因素研究

采用甘肃省武威市农技中心植保站1999—2008年棉铃虫观测资料及武威市气象局观测站1953—2010年气象资料,利用统计学方法中的作物生长模型、主成分分析方法,建立了棉铃虫种群增长模型和气象预报预测模型,分析了气候变暖特征及对棉铃虫种群增长的影响。结果表明：玉米棉铃虫百株卵量周年增长动态分缓慢增长、快速增长、减速增长三个时期,快速增长期出现在7月下旬末至8月上旬（玉米吐丝期）;建立了棉铃虫卵始见期、卵高峰期、高峰期卵量、高峰期虫量气候预测模型,预测准确率78%～89%,可用于棉铃虫预报业务应用;揭示了气候变化对玉米棉铃虫发生发展的影响：棉铃虫越冬期（12—2月）最低气温每10年增温0.58℃,暖冬利于棉铃虫安全越冬,越冬基数增加,成活率提高;繁殖期（5—9月）≥10℃积温每10年增加133℃。热量条件改善,有利于棉铃虫种群增长加快、繁殖代数增加、危害期延长;气候极端事件发生的不确定性,对棉铃虫的发生发展将起到明显的抑制作用。     

三江源地表反照率时空变化及其与气候因子的关系

基于2001-2010年的MODIS地表反照率产品(MCD43A3),分析三江源地区地表反照率的空间格局和变化规律,并结合该地区14个气象站点的气温和降水数据,探讨地表反照率与气候因子的相关关系。结果表明：三江源地区地表反照率在空间上呈西高东低的分布特征,与该地区高程变化的趋势基本一致;10 a 间平均地表反照率为0.209,集中分布在0.15~0.25。从年际变化来看,研究区地表反照率整体呈增加趋势,但变化不显著;地表反照率的季节变化较为明显,从冬季到夏季逐渐减小,从夏季到冬季逐渐增加,低值时段为6-9月,变化近似于“U”字形。温度和降水能够通过影响植物的生长和土壤表层含水量进而影响地表反照率;在季节尺度上,地表反照率受春季和秋季气候条件的影响最为显著,二者存在显著的负相关关系,而在冬夏两季地表反照率与气候因子在空间上具有正相关和负相关共存的现象。