The effects of stubble burning and tillage on soil carbon sequestration and crop productivity in southeastern Australia

Abstract. In Australia, stubble burning and tillage are two of the major processes responsible for the decline of soil organic carbon concentration in cropped soils, and the resulting soil degradation. However, the relative importance of these two practices in influencing the soil organic carbon concentration and the long-term impact on soil quality and productivity are not clear. The effects of stubble burning as practised by farmers in southeastern Australia were evaluated in two field trials, one of 19 years duration, the other of 5 years. Conventional tillage (three tillage passes) led to greater loss of soil organic carbon than stubble burning. Loss of total soil organic carbon attributed to stubble burning in the 0–10 cm layer was estimated to be 1.75 t C ha⁻¹ over the period of the 19-year trial, equivalent to 29% of that lost due to tillage. In the 5-year trial, no change in soil organic carbon due to stubble burning was detectable. Changes in soil quality associated with stubble burning detected in the longer trial included a reduction in macro-aggregate stability, and increases in pH and exchangeable K⁺. Only the latter two were detected in the shorter trial. A higher mean wheat yield (average 0.15 t ha⁻¹) following stubble burning was observed in the 19-year trial but not in the 5-year trial. Research to monitor the longer term effects of stubble burning is needed, and to identify conditions where loss of soil organic carbon is minimized.     

土壤有机碳循环研究进展

阐述了国内外土壤有机碳含量模型、循环机理和影响因素等方面的研究进展和土壤有机碳循环研究中最新的理论成果。     

不同温度和CO_2体积分数对丰水梨采后生理指标的影响

为明确丰水梨采后适宜的贮藏温度和CO2体积分数,从果实硬度、膜透性、乙醇质量分数、总酚质量分数、PG活性、PPO活性及果心褐变等方面研究了不同温度和CO2体积分数对丰水梨果实的防褐保鲜效果。结果表明,-1.5℃明显降低果实腐烂率,维持较高的果实硬度,但果实发生不同程度冷害;5℃适合短期贮藏(<60d)。与CK相比,3%O2+1%CO2可较好保持果实硬度和风味,明显抑制PPO活性、乙醇产生和果心褐变,延缓酚类物质降解,较好保持细胞膜完整性;2%CO2防褐保鲜效果次之;3%～5%CO2防褐保鲜效果最差。     

长春市6种绿化树种固碳释氧价值核算

通过测定长春市6种常见绿化植物净光合速率及绿量,计算出其固碳释氧能力,并运用碳税法及工业制氧成本法计算此6种树木日固碳释氧价值。结果表明：所选6种植物中,京桃（Prunuspersicafrubro-plena）、银中杨（Poplusalba’Berolinensis’L．）固碳释氧能力最强,其日固碳释氧价值最高,火炬树（RhustyphinaNutt）、（Prunusarmeniaca）、樟子松（Pinussylvestrisvar．mongolicaLitv．）、旱柳（salixma㈨dana）固碳释氧能力较弱,目固碳释氧价值最低。     

紫云英添加对土壤团聚体组成及有机碳分布的影响

以湖北省武汉市稻田土壤为研究对象,分别设置不添加紫云英(CK)、添加2%土壤质量的紫云英(G1)、添加4%土壤质量的紫云英(G2)3个处理,进行干湿交替模拟培养试验,研究培养60、120和180d土壤团聚体组成及团聚体内有机碳的分布特征。结果表明:添加紫云英培养120 d增加了各处理>2 mm团聚体含量,培养60 d时G1处理的增幅最大(78.08%),培养120 d时G2处理的增幅最大(77.31%),且显著提高了团聚体的平均重量直径。不同培养时期添加紫云英均提高了土壤的有机碳含量,且G2处理土壤有机碳含量高于G1处理,各处理随着培养时间的增加有机碳含量先增加后降低。团聚体中有机碳含量均随着粒级的减小而降低,紫云英添加培养180 d时团聚体各粒级有机碳含量均有所提升,且>2 mm团聚体的有机碳含量增幅最大(17.17%～43.67%)。紫云英添加培养120 d时主要增加大团聚体内各有机碳组分的相对含量,180 d时显著增加了微团聚体内细颗粒有机碳的含量。     

参与碳氮磷转化的水解酶对不同施肥响应的差异

本文旨在研究土壤水解酶对不同施肥的响应差异以及影响因素。通过在红壤中添加牛粪有机肥、化肥进行90d的室内土壤培养试验,采用微孔板荧光法动态分析5、30和90d参与碳氮磷转化的土壤水解酶(α-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维素酶、木聚糖酶、亮氨酸氨基肽酶、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、磷酸酶)活性。与不施肥(对照)相比,在30 d后,化肥处理的总酶活性显著下降,对应的参与碳氮磷转化酶活性均有不同程度下降;而有机肥处理的总酶活性在培养期内均未发生显著变化,但是其α-1,4-葡萄糖苷酶显著增加,而磷酸酶活性显著降低。参与碳转化的4种水解酶中,只有α-1,4-葡萄糖苷酶活性对施肥的响应较强,且施加有机肥增加其活性而无机肥则降低其活性;对于参与氮转化的水解酶而言,化肥明显抑制了亮氨酸氨基肽酶活性,而有机肥增加了β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性;磷酸酶活性明显受到有机肥的抑制作用,而对化肥的响应总体不明显。不同水解酶对不同施肥的响应有明显差异,NMDS分析表明,α-1,4-葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶响应最明显,其次为磷酸酶与木聚糖酶;相关和冗余分析显示,土壤p H、可溶...     

近岸沉积物再悬浮期间所释放溶解有机物的荧光特征

为探究有色溶解有机物 (CDOM)光学性质如何示踪海水中溶解有机物组分的动态信息,实验利用紫外可见吸收光谱手段,分区域测定了桑沟湾春季水体及表层沉积物间隙水中CDOM的吸收光谱特征,探讨了CDOM的来源组成、空间分布特征、迁移转化过程及其与养殖活动的关系。结果显示,①波长为355 nm的吸收系数[a(355)]范围为0.23~9.09 /m,不同水层空间分布差异显著,表层和底层均从近岸区向贝藻区逐渐降低,在海带区升高后向外海逐渐降低;海带区从表层向底层先降低后升高,高密度、规模化的海带养殖释放了大量的CDOM,各区域沉积物间隙水a(355)是其表层、中层和底层之和的1.3~2.5倍,CDOM在沉积物间隙水中富集并逐渐累积。②光谱斜率(S_275~295)范围为0.013~0.036,外海区和海带区S_275~295均值显著高于其他各区,海带区和外海区CDOM中海源有机质占主要成分,而近岸区以陆源有机质为主;近岸区CDOM中的腐殖酸类物质含量从表层到底层逐渐降低,沉积物中积累的富里酸类物质含量较高,海带区和外海区呈相反趋势。③比紫外吸光度(SUVA₂₅₄)范围为4.60~14.10 L/(mg·m),贝类区、贝藻区和藻类区SUVA₂₅₄均呈现出从表层到底层逐渐增大的趋势,CDOM的芳香性逐渐增强并在沉积物间隙水中达到最大;海带区和外海区沉积物间隙水中的SUVA₂₅₄显著高于其他各区。研究表明,海带区的规模化养殖活动向养殖海区及邻近海域贡献了较多的惰性溶解有机物,暗示着海带养殖活动有较强的碳汇效应,并通过海流作用向外海输送。本研究对桑沟湾海域不同养殖区域的CDOM的吸收特性和空间分布特征进行研究,可为全面了解海水养殖的碳源汇效应提供基础数据。

     

东北12种灌木热值与碳含量分析

采用快速灰化法、量热法、吸收质量法分别测定东北12种灌木的树叶、树枝、干皮的灰分含量、去灰分热值和碳含量。不同器官的灰分的质量分数为:树叶0.43%~0.88%,树枝0.46%~2.37%,干皮0.47%~2.55%;去灰分热值为:树叶20.66~21.90kJ·g-1,树枝20.10~21.39kJ·g-1,干皮19.75~21.01kJ·g-1;碳的质量分数为:树叶43.41%~44.80%,树枝44.82%~46.05%,干皮45.12%~46.25%。12种灌木不同器官的灰分含量、去灰分热值和碳含量均具有显著差异(t检验,p<0.01)。     

橡胶炭疽菌菌丝生长和孢子萌发与碳、氮源关系的研究

[目的]探讨不同碳源和氮源对橡胶炭疽菌菌丝生长和孢子萌发的影响。[方法]采用查理固体培养基和孢子悬浮液培养,通过对菌丝生长和孢子萌发的测定试验,研究10种碳源和9种氮源对橡胶炭疽菌菌丝生长和孢子萌发的影响。[结果]菌丝生长试验表明,乳糖、D-果糖、葡萄糖、甘油、D-木糖5种碳源培养基的菌丝体生长量较好,生长量均≥7.87mm/d,L-山梨糖碳源培养基则效果较差;硝酸钠、甘氨酸、L-赖氨酸、L-组氨酸4种氮源培养基的菌丝体生长量较好,其生长量≥8.00mm/d,硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、L-半胱氨酸氮源培养基则效果较差。孢子萌发试验说明,橡胶炭疽菌能较好地利用各种碳源和氮源,孢子萌发率最低的是在甘油碳源溶液中。[结论]对菌丝体生长和孢子萌发最有利的碳源是葡萄糖,对菌丝生长和孢子萌发较好的氮源有硝酸钠和L-组氨酸。     

北京和上海终端能源碳排放量影响因素研究

运用IPCC中碳排放量公式,结合能源消费数据,对北京和上海2005～2012年碳排放终端能源总量进行估计;运用LMDI模型定量分析了经济总量、能源结构、产业结构对碳排放的影响.结果表明,2005～ 2012年经济总量上升是推动北京和上海碳排放量增长的主要因素,能源结构调整是降低碳排放量的主要原因,产业结构调整是影响碳排放量原因之一.通过对能源结构和产业结构进一步分析得出北京和上海两市应通过能源结构调整,增加清洁能源消费比率来减少碳排放,上海市应同时发展第三产业促进产业结构调整降低碳排放的结论.