An estimate of equilibrium sensitivity of global terrestrial carbon cycle using NCAR CCSM4

Increasing concentrations of atmospheric CO2 influence climate, terrestrial biosphere productivity and ecosystem carbon storage through its radiative, physiological and fertilization effects. In this paper, we quantify these effects for a doubling of CO2 using a low resolution configuration of the coupled model NCAR CCSM4. In contrast to previous coupled climate-carbon modeling studies, we focus on the near-equilibrium response of the terrestrial carbon cycle. For a doubling of CO2, the radiative effect on the physical climate system causes global mean surface air temperature to increase by 2.14 K, whereas the physiological and fertilization on the land biosphere effects cause a warming of 0.22 K, suggesting that these later effects increase global warming by about 10 % as found in many recent studies. The CO2-fertilization leads to total ecosystem carbon gain of 371 Gt-C (28 %) while the radiative effect causes a loss of 131 Gt-C (10 %) indicating that climate warming damps the fertilization-induced carbon uptake over land. Our model-based estimate for the maximum potential terrestrial carbon uptake resulting from a doubling of atmospheric CO2 concentration (285-570 ppm) is only 242 Gt-C. This highlights the limited storage capacity of the terrestrial carbon reservoir. We also find that the terrestrial carbon storage sensitivity to changes in CO2 and temperature have been estimated to be lower in previous transient simulations because of lags in the climate-carbon system. Our model simulations indicate that the time scale of terrestrial carbon cycle response is greater than 500 years for CO2-fertilization and about 200 years for temperature perturbations. We also find that dynamic changes in vegetation amplify the terrestrial carbon storage sensitivity relative to a static vegetation case: because of changes in tree cover, changes in total ecosystem carbon for CO2-direct and climate effects are amplified by 88 and 72 %, respectively, in simulations with dynamic vegetation when compared to static vegetation simulations.

Studies on the performance of Ovatide on breeding of Indian major carps

The paper deals with the experimental studies on breeding of Indian Major Carps - Catla catla (Valenciennes), Labeo rohita (Hamilton), Cirrhinus mrigala (Hamilton), & Labeo calbasu (Hamilton) with the help of 'Ovatide' which is being used as an alternative inducing agent for commercial seed production. This study has been conducted for six consecutive months (April - September, 2000) in a stone-pitched breeding channels of a farm located at Midnapore District, West Bengal. The doses of 'Ovatide' (0.5 ml/kg of fish weight) remained same for each female species during the entire study period and males were released without any dose. The physicochemical parameters of water during different months were estimated. The latency period and fertilization percentage varied in different months and species. The results confirmed that 'Ovatide' can be used successfully in a much more cost-effective way for induced breeding of carps, even in rural fish farms with morrum-pitched breeding channels.

黄土丘陵区免耕条件下两种土壤酶活性变化

为了确定合理环保的耕作制度,2007~2008安塞田间定位试验黄土丘陵旱作农区大豆(Glycine maxL)、玉米(Zea maysL)、红小豆(Semen Phaseoli)、马铃薯(Solanum tuberosumLinn.)在翻耕化肥(CF)、翻耕有机肥(CM)、翻耕无肥(CN)、免耕化肥(NF)、免耕有机肥(NM)、免耕无肥(NN)等水平下的农田土壤脲酶、蔗糖酶活性。结果表明:在作物花期,大豆、玉米土壤脲酶活性较高,蔗糖酶活性较低,而红小豆、马铃薯则与之相反,差异极显著。到作物收获后,玉米土壤脲酶、蔗糖酶活性增高,增幅在83%以上,而马铃薯、红小豆、大豆三种作物土壤脲酶活性降低,降幅在10%以上,蔗糖酶活性增强,增幅在40%以上。从花期到收获后,免耕降低了土壤脲酶活性,提高了土壤蔗糖酶活性,在黄土丘陵沟壑旱作农区两种土壤酶活性表现较优的作物为大豆、玉米,较优的处理为NM玉米、NF大豆,其田间环保效应为:作物生长期间两种酶活性比较高,收获后两种酶活性则降低,有利于提高作物生长期土壤肥效利用率,减少作物收获后温室气体的排放。

陕北黄土丘陵沟壑区水土保持耕作及施肥下农田土壤种子库特征

为了探明多年免耕下农田恶性杂草发生的机理,提高保护性耕作下作物对农田恶性杂草持久稳定的抑制效果,依据陕西安塞田间4a的定位试验,采用小区调查取样和室内实验相结合的方法,从物种组成、密度特征、多样性以及相似性特征等方面,研究了黄土丘陵旱作农区大豆(Glycine max)、玉米(Zea mays)、红小豆(Semen Phaseoli)、马铃薯(Solanum tuberosum)在翻耕化肥(CF)、翻耕有机肥(CM)、翻耕无肥(CN)、免耕化肥(NF)、免耕有机肥(NM)、免耕无肥(NN)等水平下的农田土壤种子库。结果表明:(1)4种作物24种土样中共萌发出12个物种1965株幼苗,隶属于7科12属。1年生杂草占94%,棒头草(fugax nees ex steud)、苋菜(Acalypha australis)、马唐(Digitaria sanguinalis)、早熟禾(Poasphondylodes)为优势种,占87%。(2)在0～20cm土层不同处理间,土壤种子库的密度变动于(282.9±63.4)～(7482.5±1078.3)粒.m-2,其中,红小豆小区>马铃薯小区>大豆小区>玉米小区;翻耕小区>免...

水土保持耕作及施肥对盛花期大豆光合生理的影响

依据陕西安塞田间试验,采用LI-6400便携式光合仪,在自然条件下对黄土丘陵区旱作农田传统翻耕化肥(CF)、翻耕有机肥(CM)、翻耕无肥(CN)、免耕化肥(NF)、免耕有机肥(NM)、免耕无肥(NN)等处理下盛花期大豆叶片的净光合速率、气孔导度、水分利用效率及影响因子日变化进行了研究。结果表明:6种不同处理的大豆叶片净光合速率日变化均为双峰曲线,峰值分别在11:30、16:00出现。NM、NF处理对提高大豆净光合速率有明显的促进作用,其中以有机肥(NM)最为显著。气孔导度与蒸腾速率之间达极显著正相关(P<0.01,r=0.9994)。气孔导度日变化也为双峰,峰值分别出现在11:30、16:00。不同处理下,大豆的水分利用效率呈单峰曲线,峰值出现在10:00,低谷出现在13:00以后。其中,NF、NM处理能显著提高大豆盛花期的水分利用效率。相关分析表明:气孔导度、蒸腾速率、叶温、光合有效辐射及基于叶温的蒸汽压亏缺是大豆光合作用的促进因子,而胞间CO_2浓度、空气CO_2浓度、空气相对湿度则为主要的限制因子。CF、NF处理在8:30~10:20和13:00,CM、NN处理在8:30、11:30~13:00、17:...

栽培和施肥模式对黄土区旱地土壤微生物量及可溶性有机碳、氮的影响

以黄土高原南部地区的两个定位试验为基础,研究了旱地不同栽培和施肥模式对土壤微生物量碳、氮和可溶性有机碳、氮的影响。结果表明,秸秆覆盖显著提高土壤微生物量氮(SMBN)含量,地膜覆盖使SMBN含量显著降低;秸秆和地膜覆盖显著降低小麦拔节期和灌浆期土壤可溶性有机氮(SON)含量。适量施用化学氮肥(120kg/hm2)有利于小麦生长后期SMBN含量的升高,而过量施用(240 kg/hm2)显著降低SMBN含量。与不施肥处理相比,土地经长期撂荒后0-10 cm土层SMBC,SMBN,SOC和SON含量显著提高;氮磷钾配施有机肥显著提高小麦各生育期0-10,10-20 cm土层SMBC,SMBN,SOC和SON的含量;单施氮磷钾肥对土壤SMBC,SMBN含量无明显影响,提高土壤SOC,SON的平均含量。土壤SMBC,SMBN,SOC和SON含量两两之间呈极显著正相关关系,四者含量与土壤有机碳、全氮含量间的正相关关系也达显著或极显著水平。

水肥措施对文冠果叶片、果实养分分配的影响

文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge）是我国北方特有的木本油料树种，已被列为生物质能源树种之一。现阶段产量低是限制其发展的重要因素。本文以内蒙古赤峰市翁牛特旗文冠果经济林场内50年生文冠果树为研究对象，对文冠果生物学、生态学特性进行定位观测和试验，分析了文冠果发育节律与积温的关系。野外布置水肥措施试验，测定了文冠果产量和叶片、果实养分元素（N、P、K、Mg、Ca、Fe、Zn、Cu、Mn）的含量，分析了水肥措施对叶片、果实养分分配的影响。 主要结论： 1.文冠果物候期与积温呈显著的直线函数关系。能够用来预测文冠果年生长发育期有效积温的理论值，为经营管理提供依据。 2.文冠果叶片中主要元素含量随物候期的变化呈下降趋势，但微量元素呈增加趋势。养分重吸收水平由大到小的顺序是：Mg>N>K>P，一定的水肥措施提高了文冠果养分再吸收水平，并降低了功能叶中的N/P、C/N。 3.文冠果果实中Ca和Fe随物候期的变化呈下降趋势，其他元素呈先减后增趋势。水肥措施降低了果实对养分元素的分配和收获系数；提高了养分利用效率。 4.合理的水肥措施能显著提高种子产量，增加含油率。最佳水肥措施为：5月初灌水50mm，施肥量为N 63 g•株-1、P2O5 83.3 g•株-1，于5、7月初分2次等量施入。 5.水分、P是文冠果生长的主要限制性因子，限制性因子具有阶段性。水分对肥效有“激发效应”。

不同水肥条件对马铃薯肥料N利用率的影响

在旱棚控制条件下 ,用五因素五水平二次回归正交旋转组合设计 ,研究了水肥施用分配 ,补水量 ,施N量 ,施K量 ,有机肥施用量的综合作用效应 .结果表明 ,五因素对肥料N利用率的作用顺序为施N量 >补水量>水肥施用分配 >有机肥施用量 >施K量 .水肥施用分配相对于不同水、化肥 (N、K )、有机肥量的选择 ,可以大大地提高肥料N利用率 ;量少应重前施用 ,量多重后施或均施为好 .补水量与施N量的耦合规律为 :高水高肥效果最佳 ,肥料N利用率可达 5 7 83 % ,中水中N及低水低N次之 ,为 2 9 17%～ 40 99% ;高水低N或低水高N导致最低的利用率 ,为 2 2 87%或 2 2 5 1%

不同轮作施肥对土壤有机氮分解特征的影响

在各长期轮作施肥系统中,耕层土壤矿化培养过程的pH及剖面矿化势的变化,说明了长期不同的轮作和施肥方式引起土壤有机氮数量和性质的变化。pH变化具有一共同特征,在0~4 周,各处理间差异显著;而后期变化趋势趋于一致,向微碱性环境发展。各处理的剖面矿化势的变化反映了有机氮可矿化数量的改变。小麦连作施肥和苜蓿连作施肥均说明施用有机肥对土壤有机氮水平有较好的提高作用。粮豆轮作3 a对土壤供氮能力的提高作用大于粮饲轮作4 a和裸地处理。

施氮对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤矿质氮的影响

研究施氮对黄土高原水蚀风蚀交错区不同土层土壤矿质氮含量和累积量的影响。【方法】试验设作物和施肥2个因子,分析不同施氮水平和不同作物处理下黄土高原水蚀风蚀交错区0~100 cm土层土壤矿质氮的差异。【结果】不同施氮处理对土壤硝态氮含量及矿质氮累积量有明显影响,土壤硝态氮含量和0~100 cm土层土壤矿质氮累积量均随施氮量的增加而增加,但施氮量对土壤铵态氮的影响较小;不同施氮条件下,不同土层土壤硝态氮含量和矿质氮累积量均以0~20 cm土层最高,从总体上看,随着施氮量增加,较深土层(80~100 cm)土壤硝态氮含量和矿质氮累积量亦有所增加;不同作物间,除施90 kg/hm2磷+45 kg/hm2氮处理时,种植黑麦草作物的0~20cm土层土壤NO3--N含量有所增加外,其余施氮处理对种植两种不同作物土壤的NO3--N含量和NH4+-N含量均未产生明显影响,在相同施氮处理下,黑麦草地和苜蓿地0~100 cm土层土壤总矿质氮累积量的差异不明显。【结论】不同水平氮肥处理均对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤矿质氮含量及累积量有一定影响,土壤矿质氮含量及累积量均与施氮量密切相关。

轮作和施肥对半干旱区作物地上部生物量与土壤有机碳的影响

了解轮作与施肥对土壤有机碳的影响是建立持续发展措施的关键。【方法】以长期定位试验(1984～2002)中的10个典型处理为基础,分析了地上部生物量和耕层(0～20cm)土壤有机碳变化,探讨半干旱区轮作和施肥对0～20cm土层有机碳的影响,10个典型处理分别为休闲(F);冬小麦连作体系中的3个施肥处理:不施肥(W/W+CK)、化肥(W/W+NP)、化肥有机肥(W/W+NP-FYM);冬小麦-冬小麦+糜子-豌豆轮作体系中的3个施肥处理:不施肥(W/WM/P+CK)、化肥(W/WM/P+NP)、化肥有机肥(W/WM/P+NP-FYM)处理;1个冬小麦—冬小麦-红豆草轮作处理(W/W/S+NP);人工苜蓿中2个施肥处理:不施肥(A/A+CK)和化肥有机肥处理(A/A+NP-FYM)。【结果】冬小麦连作体系(W/W)中,不施肥处理(W/W+CK)的地上部生物量平均为3.3t·ha-1,化肥处理(W/W+NP)和化肥有机肥处理(W/W+NP-FYM)依次为7.5和11.2t·ha-1;冬小麦-冬小麦+糜子-豌豆轮作(W/WM/P)体系中,不施肥处理(W/WM/P+CK)地上部生物量平均3.1t·ha-1,W/WM...

黄土高原旱区长期不同轮作施肥对土壤供氮能力的影响

自 1 98 4年开始的长期不同轮作与施肥试验表明 :种植作物可提高土壤供氮能力 6.88%～ 36.58%,以种植苜蓿提高幅度最大 ,是裸地的 1 .37倍。长期施用氮肥、磷肥、有机肥及三者配施可提高土壤供氮能力 9.8%～ 1 33.98%,其中以施氮、磷及有机肥玉米连作提高幅度最大。不同轮作系统中土壤供氮能力 :粮草 3年轮作 >粮草 8年轮作 >粮豆 3年轮作 >粮饲豆 4年轮作 ;种植作物可有效增加土壤有机氮水平 ,提高剖面土壤供氮能力。施用有机肥可有效地增加深层土壤供氮潜力并在 1 0 0 cm处出现迅速减小的现象

侵蚀泥沙、有机质和全氮富集规律研究

在自然降雨下 ,研究降雨、坡度、耕作和施肥对侵蚀泥沙、有机质和全N富集率的影响 ,分析土壤和泥沙颗粒组成、富集与泥沙有机质和全N富集的关系 ,揭示土壤有机质和全N在泥沙中的富集规律 .结果表明 ,泥沙粘粒的富集导致有机质和全N的富集 ,泥沙粘粒、有机质和全N富集率分别平均为 1.77、2 .0 9和 1.61.土壤侵蚀模数与泥沙有机质和全N富集率呈显著的负相关关系 ,降雨、坡度、施肥和耕作措施对泥沙有机质富集作用的影响是通过减少土壤侵蚀模数来实现的 ,减少土壤侵蚀的措施可增加泥沙有机质和全N的富集 .

Rotación y fertilización en sistemas de producción de la región semiárida bonaerense II : cambios de algunas propiedades químicas del suelo

p.9-14

Incidencia de las secuencias de cultivos, sistemas de labranza y fertilización sobre algunas propiedades físicas y su relación con el carbono

p.151-158