科研人员提出气候变异下N2O减排的最佳玉米轮作模式
近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所植物营养创新团队应用作物-土壤模型评估了长期气候变异下多样性玉米轮作体系对作物产量和土壤 N2O 排放的影响,提出气候变异下N2O减排的最佳玉米轮作模式。该研究为指导建立多样性玉米轮作管理体系提供了重要参考。相关研究成果发表在《整体环境科学(Science of the Total Environment)》上。 据何萍研究员介绍,基于过程机理的作物-土壤模型整合了相对完整的生物地球化学过程,能够评估作物-土壤生态系统中的碳、氮养分运输和转化,为探索农田养分资源高效利用提供了重要途径。反硝化-分解模型已被成功地用于模拟作物生长、土壤温度和水分运动、土壤碳氮动态变化和温室气体排放。应用模型模拟不同轮作模式的养分循环,并在此基础上明确长期气候变异下多样性轮作系统对作物产量和 N2O 排放的影响,对于进一步实现农业绿色可持续生产具有重要意义。 科研团队基于加拿大农业和农业食品部哈罗研......阅读全文
科研人员提出气候变异下N2O减排的最佳玉米轮作模式
近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所植物营养创新团队应用作物-土壤模型评估了长期气候变异下多样性玉米轮作体系对作物产量和土壤 N2O 排放的影响,提出气候变异下N2O减排的最佳玉米轮作模式。该研究为指导建立多样性玉米轮作管理体系提供了重要参考。相关研究成果发表在《整体环境科学(Scien
新模型精准预测土壤“碳排放”
记者从天津大学获悉,日前,该校地科院晏智锋副教授与联合西北太平洋国家实验室—马里兰大学联合全球气候变化研究所合作,在土壤异养呼吸过程模型构建与应用上取得新进展,首次建立了可精准监测土壤“碳排放”的过程模型系统,该系统可更加精准地预报土壤异养呼吸对大气环境的影响。 土壤中的微生物、作物根系和土壤动物
新模型精准预测土壤“碳排放”
从天津大学获悉,日前,该校地科院晏智锋副教授与联合西北太平洋国家实验室—马里兰大学联合全球气候变化研究所合作,在土壤异养呼吸过程模型构建与应用上取得新进展,首次建立了可精准监测土壤“碳排放”的过程模型系统,该系统可更加精准地预报土壤异养呼吸对大气环境的影响。 土壤中的微生物、作物根系和土壤动物
研究揭示冬季增雪驱动冻融期氧化亚氮脉冲排放的关键机制
冻融期是氧化亚氮(N2O)排放的热点时期,其排放量可占全年总排放量的近一半。然而,由于冻融期排放发生时间短、通量变异大、对积雪覆盖变化敏感以及寒冷季节监测困难等,目前冻融期的N2O排放估算仍存在较大的不确定性,成为全球N2O排放收支评估的重要难点之一。此外,气候变化背景下冬季降雪模式正在发生显著变化
高寒草原氧化亚氮排放研究获进展
氧化亚氮(N2O)是非碳型温室气体,在100年时间尺度上,其全球增温潜势(GWP)是二氧化碳(CO2)的近300倍。大气中,N2O的积累会破坏臭氧层,并导致温室效应。当前,全球尺度上,大气N2O浓度由270ppb增加到331ppb(1750-2018)。土壤是N2O的重要排放源,贡献了全球N2O
保护性耕作下农田温室气体排放规律及影响因素研究进展
保护性耕作是缓解气候变化、实现农业可持续发展的重要途径之一。而保护性耕作对农田土壤温室气体(N2O)排放的影响存在较大争议。目前缺乏保护性耕作下土壤性质、气候因素与农田土壤N2O排放之间的联系,而这些因素可能是造成保护性耕作措施N2O排放差异的重要原因。 中国科学院地球环境研究所研究了保护性耕
季节降水变化对亚热带森林土壤氮转化研究获进展
IPCC评估报告以及全球气候模型预测结果显示:亚热带地区季节降水变化日趋严峻,干季降水减少,湿季降水增加,年降水量变化不显著。降水格局的变化将影响土壤氮矿化速率,N2O排放以及植物对氮的吸收。亚热带森林土壤是无机氮淋溶和N2O排放的重要来源。因此,了解该地区土壤氮循环对季节降水变化的响应及其内在
土壤含水量调控高寒草原生态系统N2O排放对增温的响应
土壤氧化亚氮(N2O)排放是大气N2O不可忽视的来源。然而, 目前学术界在气候变暖对土壤N2O排放影响方面的认识仍存在较大争议, 且调控土壤N2O排放的微生物机制尚不明确。为此, 该研究以青藏高原高寒草原生态系统为研究对象, 使用透明开顶箱(OTCs)模拟气候变暖, 并基于静态箱法测定了2014和2
人工林氧化亚氮排放的微生物调控机制研究取得新进展
我国人工林种植面积居世界首位。人工林树种类型对温室气体N2O排放具有显著影响,并且N2O的排放呈现季节性变异,然而其中的微生物机制尚不清楚。 中国科学院亚热带农业生态研究所桃源农业生态试验站科研人员基于长期定位试验,揭示了油茶林和湿地松林不同季节N2O的排放规律、土壤性质及硝化和反硝化细菌数量
昆仑山北坡高山草地土壤N2O排放机理研究中获进展
氧化亚氮(N2O)是对全球气候变化影响最大的温室气体之一。草地是我国最大的陆地生态系统,其碳/氮循环过程在全球碳/氮循环中占重要地位。放牧既为人类活动提供经济效益,又影响着草地生态系统的生态服务价值。放牧动物的采食、践踏行为、排泄物等会影响草地土壤的N2O产生和排放过程。目前有关草地生态系统N2
土壤氧化亚氮产生和排放机理研究中获进展
农田土壤氧化亚氮(N2O)的排放是造成全球气候变暖和平流层臭氧破坏的主要原因之一。地表N2O的排放往往取决于土壤剖面N2O的产生、消耗和扩散过程,许多研究已经证实土壤剖面N2O的累积和地表排放密切相关,但关于土壤含水量、氮肥类型及施肥位置对土壤剖面N2O浓度与地表排放之间关系的影响还缺乏认知。
新疆生地所膜下滴灌棉田N2O排放研究获进展
农业生态系统是温室气体N2O的主要排放来源之一。施用高效氮肥(稳定性氮肥和缓/控释肥)能提高作物产量并降低农田N2O排放,但其作用受气候、作物和土壤等因素影响。膜下滴灌是广泛应用于我国干旱区的节水高效农业管理措施,然而,施用高效氮肥对膜下滴灌棉花产量和N2O排放的影响尚不清楚。 中国科学院新疆
昆植所揭示不同施肥策略对干旱地区温室气体排放影响
全球干旱生态系统拥有约1/3的生物多样性保护热点区域,为约28%的濒危物种提供栖息地,对气候变化和人类活动极其敏感。旱地生态系统土壤有机质贫瘠,养分流失快速,连续的农业耕种常常导致作物严重减产。因此,增施化肥成为提高旱地农作产量的方法。然而,旱作农业生态系统对温室气体排放的贡献却被忽视。 二氧化
土壤养分测试仪分析生物炭和土壤养分
全球甲烷和氧化亚氮等温室气体的排放源之一就是稻田,淹水稻田的CH4排放量占全球总 排放量的5%~19%,是温室气体减排研究的重点对象。稻田N2O排放主要发生在旱季,其排放量占全国农田排放总量的25%~35,水稻生长期间烤田会明显促进N2O排放。华东地区稻麦轮作系统是我国最典型的农业种植方式,所以如何
我国学者揭示干旱区膜下滴灌体系的N2O排放的时空性规律
农业生态系统是人为温室气体排放的主要来源,如何通过适当的氮肥管理措施减少氧化亚氮(N2O)排放是目前科学研究的热点问题之一。膜下滴灌作为有效的节水节肥措施,广泛应用于我国西北干旱区棉花生产中,然而关于不同氮肥管理尤其是高效氮肥对膜下滴灌棉田土壤N2O排放的影响及其作用机制还缺乏研究。 针对以上
华南植物园森林土壤温室气体通量调控机制研究获进展
目前已有的研究结果显示出调控森林土壤主要温室气体(CO2,CH4, N2O)通量的因素很多,如外部环境因子(温度、降水、氮沉降等),土壤特性(物理、化学、生物等)等,但如何量化这些因素的调控作用并没有得到很好的解决,成为这些气体通量模型发展的瓶颈。 中科院华南植物园生态及环境科学研究中
长期氮沉降对高寒草原温室气体排放研究中获进展
1980年至2010以来,中国大气氮沉降以平均每年8kgNha-1的速度增加,氮沉降通过扰动土壤硝化和反硝化过程,进而影响主要温室气体氧化亚氮的排放。氧化亚氮是一种重要的温室气体,其百年尺度增温潜势分别是二氧化碳和甲烷的298倍和21倍,同时也是导致臭氧层破坏的主要原因之一。高寒草原,作为对全球
研究揭示南亚热带森林土壤氮转化新进展
热带和亚热带森林地区被认为是氧化亚氮(N2O)的主要自然排放源之一。在我国南亚热带地区,年降水分配不均以及持续高氮沉降的特点显著影响了土壤氮转化过程,从而潜在增加南亚热带森林土壤氮素的损失(淋溶和温室气体排放)。土壤氮转化包括氮矿化、硝化和反硝化过程,均由土壤微生物介导。然而,在全球变化背景下微
中欧地区混合农业地区塔楼表面大气N2O测量研究结果
温室气体排放量日益扩大引起的气候变化是人类面临的最大挑战之一。为了对其进行可靠的预测,我们需要监测大气变化并了解基础过程。 2015年5月,Los Gatos Research Model 913-0014快速响应N2O分析仪被加入到现有的监控系统中,以监控大气N2O浓度和表面大气N2O浓度的趋势。
干旱区农田冻融期土壤N2O产排机理研究中获进展
农业生态系统是温室气体N2O排放的主要来源之一。一些研究表明高寒地区农田在冻融期的土壤N2O排放占全年排放量的30%-50%以上,主要机理包括:物理释放机制:在土壤冻结阶段,N2O仍可在深层土壤中产生且被阻遏在冰冻层下并不断积累,在初春阶段,随土壤融化N2O释放;新产生机制:在春季土壤融化过程中
作科所揭示现代小麦品种高产低N2O排放
中国农业科学院作物科学研究所作物耕作与生态创新团队通过田间试验,揭示了现代小麦品种高产低氧化亚氮(N2O)排放特征及其生物学机制,这是继该团队揭示现代水稻品种高产低甲烷排放之后的又一新发现,相关研究发表在《农业,生态系统与环境(Agriculture, Ecosystems and Enviro
植物可以减少土壤中氧化亚氮的排放
蔬菜生产系统是氧化亚氮(N2O)排放和抗生素污染的重要来源。然而,人们对N2O排放、蔬菜生长和抗生素污染之间的相互关系知之甚少。来自浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所的马军伟团队最近的一项研究表明,樱桃萝卜、小白菜等蔬菜植物可以减少抗生素污染的农业土壤中氧化亚氮的排放。相关成果于3月11
换个模型预测气候变化
《自然—气候变化》11月23日发表的多模型分析,依据2030年前后的减排措施预测了气候场景,发现即使最乐观的场景也不足以将全球变暖限制在2°C以内。这个前瞻性建模方法与传统“倒序”设想不同,后者聚焦于预先规定的气候目标并描述如何实现这些目标。大多数气候模型聚焦于一种被称为“倒序推演”的概念,其中目标
美国研发高精度气候模型精确预测气候状况
GEOS-5气候模型所形成的模拟图片,模型精确地预测了主体云层系统的位置与形状地球同步轨道环境卫星所拍摄的卫星图片 北京时间6月16日消息,据美国宇航局官网报道,美国宇航局地球系统科学家近期研制了迄今精度最高的地球气候模型GEOS-5气候模型,并通过该模型绘制了全球气候模拟图片。模
南京农大团队合作探究玉米和小麦生产中化肥使用造成的土壤氮流失
近日,南京农业大学刘树伟和邹建文合作,探究了减少全球玉米和小麦生产中化肥使用造成的土壤氮流失。这一研究成果发表在2024年9月17日出版的国际学术期刊《自然—地球科学》上。 据介绍,玉米和小麦是两种主要的主食,它们共同贡献了世界粮食供应的三分之二。在这两种作物的种植过程中,氮肥的广泛使用导致活
新疆生态所揭示农业生态系统温室气体排放规律
农业生态系统是人为温室气体排放的主要来源,研究农业生态系统温室气体排放机制及如何通过适当的农业管理措施减排是目前科学研究的热点问题之一。CO2、CH4与N2O是大气中最重要的温室气体,全球约有47%的CH4和84%的N2O排放来自于农业活动。农田土壤通过根系呼吸、土壤动物呼吸和微生物呼吸产生并释
关于一氧化二氮的环境效应介绍
在环境科学研究中,特别是在全球气候变化领域(Global Climate Change),N2O通常被称为氧化亚氮,是一种温室气体(Greenhouse Gas),具有温室效应(Greenhouse Effect),加剧全球变暖(Global Warming),是《京都议定书》规定的6种温室气体
硝化反硝化耦合机制主导贫氮生态系统氧化亚氮脉冲排放
土壤氮转化过程影响生态系统生产力及土壤氮素的损失途径和潜力,微生物硝化和反硝化过程产生氧化亚氮(N2O)释放到大气中,使土壤成为大气N2O的主要来源,一般认为施肥农田土壤是强排放源,自然土壤则为弱排放源。然而,温带至寒带自然生态系统在冬春转换期被广泛观测到脉冲式排放,导致自然土壤在全球N2O排放
土壤粒径分布的土壤粒径分布模型
土壤粒径分布模型可分为两类,即参数模型和非参数模型。参数模型是表征累积质量百分含量与颗粒直径之间关系的包含若干形状参数的数学表达式。非参数模型则不包含形状参数,通常是采用有限的粒级划分的统计学指标。利用粒径分布模型可以对不同来源的颗粒分析资料进行标准化插值和不同粒径分级制之间的转换;另外,利用形状参
土壤无核密度仪土壤模型简介
土壤无核密度仪土壤模型简介:土壤模型(以下简称土模)是土壤的电子数据和用户输入的土壤物理数据的结合,是现场实际测试的基础。制作土模时,现场每个测试点都需要仪器采集电子数据,同时用环刀或灌砂测试得到该点土壤的湿密度、干密度和含水率等物理数据,然后把这些数据输入到仪器中,这样电子数据就会和物理数据关联起