Effect of vegetative filter strips on herbicide runoff under various types of rainfall

Narrow vegetative filter strips proved to effectively reduce herbicide runoff from cultivated fields mainly due to the ability of vegetation to delay surface runoff, promote infiltration and adsorb herbicides. A field trial was conducted from 2007 to 2009 in north-east Italy in order to evaluate the effectiveness of various types of vegetative filter strips to reduce spring-summer runoff of the herbicides mesotrione, metolachlor and terbuthylazine, widely used in maize, and to evaluate the effect of the rainfall characteristics on the runoff volume and concentration. Results show that without vegetative filter strip the herbicide load that reaches the surface water is about 5-6 g ha⁻¹ year⁻¹ for metolachlor and terbuthylazine (i.e. 0.5-0.9% of the applied rate), confirming that runoff from flat fields as in the Po Valley can have a minor effect on the water quality, and that most of the risk is posed by a few, or even just one extreme rainfall event with a return period of about 25-27 years, causing runoff with a maximum concentration of 64-77 μg L⁻¹. Mesotrione instead showed rapid soil disappearance and was observed at a concentration of 1.0-3.8 μg L⁻¹ only after one extreme (artificial) rainfall. Vegetative filter strips of any type are generally effective and can reduce herbicide runoff by 80-88%. Their effectiveness is steady even under severe rainfall conditions, and this supports their implementation in an environmental regulatory scheme at a catchment or regional scale.     

耕作深度调控秸秆还田对农田土壤呼吸的影响

秸秆还田和耕作深度处理是影响农田土壤呼吸最重要的农业管理措施之一,但二者交互作用影响农田土壤呼吸的机制尚不清楚.基于此,针对中国的旱地农田生态系统,利用已发表的116篇研究论文,借助Meta分析技术,探究秸秆还田和耕作深度处理及其二者交互作用对农田土壤呼吸的影响及其调控因素,为农田生态系统实现“碳中和”提供重要的数据支撑和理论依据.结果表明,免耕导致土壤呼吸减少了8.3%,而浅耕和深耕处理对土壤呼吸的影响不显著,但对土壤呼吸的增加量仍呈现出深耕>浅耕>免耕的趋势.虽然,浅耕和深耕对土壤呼吸和土壤有机碳（SOC）的影响均相对较小,但是免耕导致土壤呼吸减少了8.3%的同时却又导致SOC增加了7.05%,因此实施免耕措施对农田土壤固碳减排具有重要意义.此外,耕作深度会显著调控秸秆还田对土壤呼吸的影响,且土壤呼吸的增加量呈现出深耕秸秆还田>浅耕秸秆还田>免耕秸秆还田的趋势,整体平均增加了14.51%.秸秆还田后不同深度耕作处理下土壤呼吸的增加量与土壤容重、农作物产量、土壤有机碳、以及土壤温度和水分的改变量密切相关,且对土壤呼吸增加量的贡献呈现出土壤容重>农作物产量>土壤有机碳>土壤水分>土壤温度的趋势.虽然SOC在深耕秸秆还田、浅耕秸秆还田和免耕秸秆还田处理下分别增加了29.32%、10.12%和23.94%,但是土壤呼吸在深耕秸秆还田和浅耕秸秆还田处理分别增加了29.32%和18.92%,而在免耕秸秆还田处理下仅增加1.2%.所以,免耕秸秆还田也有利于农田土壤固碳减排.因此,在中国的旱地农田生态系统中,耕作深度会调控秸秆还田对土壤呼吸的影响程度,而这种调控主要与土壤理化性质有关,尤其与土壤容重关系最为紧密,且免耕和免耕秸秆还田均是有利于农田土壤固碳减排的重要农业管理措施.     

关于"环境贴现率"问题的探讨

推导一个描述私人利润率和社会利润率之间的新公式。该公式涉及的２个相关的环境参数为：环境投资占国民收入的百分比（λ）;从环境投资角度出发定义的环境改善的弹性（η）。公式表明,从环境的观点出发,社会利润率或环境贴率应该随则系统地降低。此外,本文还引用了“环境阻力”的概念来论述模型的意义,同时还简要地讨论了环境阻力的计算方法。     

基于广义极值分布的流化床压力波动风险预警

为预警气泡运动所引起的流化床粉煤气化压力波动风险,提出预测压力波动极值以及压力波动重现水平的方法;首先采用自相关分析法将压力波动母样本数据合理分段,再用区间极值法统计子样本的压力波动极值数据,以广义极值(GEV)分布方法建立GEV分布模型和Gumbel分布模型,并经过模型诊断选择最优模型;然后通过子样本与母样本的参数关...     

不同工况条件对Carrousel氧化沟脱氮除磷影响研究

采用Carrousel氧化沟处理实际生活污水,考察了DO、TCOD/TN和污泥回流比对氧化沟单沟内同步脱氮除磷效果的影响。结果表明,在相同HRT、污泥回流比、TCOD/TN比的工况下,氧化沟系统对TN、TP的去除率随着DO浓度的增加而降低;在相同HRT、污泥回流比、DO的工况下,氧化沟系统对TN、TP的去除率随着TCOD/TN比的增加而提高;在相同HRT、DO和TCOD/TN比的工况下,氧化沟系统对TN的去除率随着回流比的增加而提高,而对TP的去除率随着回流比的增加而降低。     

农田固碳措施对温室气体减排影响的研究进展

农田是CO2,CH4和N2O三种温室气体的重要排放源,在全球范围内农业生产活动贡献了约14%的人为温室气体排放量,以及58%的人为非CO2排放,不合理的农田管理措施强化了农田温室气体排放源特征,弱化了农田固碳作用。土壤碳库作为地球生态系统中最活跃的碳库之一,同时也是温室气体的重要源/汇。研究表明通过采取合理的农田管理措施,既可起到增加土壤碳库、减少温室气体排放的目的,又能提高土壤质量。农田土壤碳库除受温度、降水和植被类型的影响外,还在很大程度上受施肥量、肥料类型、秸秆还田量、耕作措施和灌溉等农田管理措施的影响。本文通过总结保护性耕作/免耕,秸秆还田,氮肥管理,水分管理,农学及土地利用变化等农田管理措施,探寻增强农田土壤固碳作用,减少农田温室气体排放的合理途径。农田碳库的稳定/增加,对于保证全球粮食安全与缓解气候变化趋势具有双重的积极意义。在我国许多有关土壤固碳与温室气体排放的研究尚不系统或仅限于短期研究,这也为正确评价各种固碳措施对温室气体排放的影响增加了不确定性。     

沼液还田对土壤-作物系统重金属累积的影响:Meta分析

为探讨沼液还田方式、还田时长和重金属带入量等对土壤-作物重金属累积的影响,明确重金属累积影响因素的重要性,对41篇文献和1972对数据进行整合分析.结果表明,单施沼液使土壤As、Cd、Cr、Cu、Zn和作物As、Cr的累积显著提高20.5%、15.2%、25.6%、18.7%、26.3%和14.6%、39.5%,对作物其它重金属累积作用不明显.沼液与化肥混施可显著提高8.05%和4.70%的土壤Cr和Zn的累积且降低作物对As的累积.相关分析表明,土壤As、Cd和Cr的累积速率与沼液还田时长和土壤有机质（SOM）含量呈极显著正相关（P<0.01）,相关系数分别为0.30、0.15、0.13和0.22、0.27、0.22,而与土壤pH值呈极显著负相关（P<0.01）,相关系数分别为0.16、0.13和0.11.沼液还田带入的重金属会促进土壤As、Cd、Cr和作物As、Cd、Cr、Zn的累积,而土壤Cd、Cu和Zn的累积又会促进作物Cd、Cu和Zn的累积,其间相关系数分别为0.45、0.58和0.42.因子重要性分析表明,沼液还田对土壤-作物系统中重金属累积的主要因素是还田时长、SOM和土壤pH值.     

论双回路吸收塔及其循环浆液计算

双回路吸收塔运用于火电厂、烧结厂等的烟气脱硫系统。它具有传质效果好、脱硫率高、产生的石膏纯度高等特点,对于减少对自然界石膏资源的开发和保护资源上,具有很大的优势。通过对双回路塔的工作原理及其结构、性能特点论述,层层剖析,并进一步论证其循环浆液的计算方法。     

Foreword

We provide an introduction to the volume The Arctic in the Earth System perspective: the role of tipping points. The terms tipping point and tipping element are described and their role in current science, general debates, and the Arctic are elucidated. From a wider perspective, the volume focuses upon the role of humans in the Arctic component of the Earth system and in particular the envelope for human existence, the Arctic ecosystems. The Arctic climate tipping elements, the tipping elements in Arctic ecosystems and societies, and the challenges of governance and anticipation are illuminated through short summaries of eight publications that derive from the Arctic Frontiers conference in 2011 and the EU FP7 project Arctic Tipping Points. Then some ideas based upon resilience thinking are developed to show how wise system management could ease pressures on Arctic systems in order to keep them away from tipping points.     

云南耿马灌区水环境质量与退水污染负荷分析

为保证灌区及配套工程顺利实施,受退水区域的水污染防治工作应该优先考虑并引起足够重视。按照存在生活供水的灌区工程应遵循的先治污、后通水,先环保、后用水、增水不增污、增水减污等原则,受退水区的水环境质量应作为工程实施效果的主要指标。本文对已有的灌区工程涉及的地表水监测资料进行了整理,分析了灌区主要纳污水体的水环境质量现状。为进一步分析灌区各类退水对区域水环境的影响,针对灌区工程范围内不同的灌溉控制单元,分析其主要退水的类型、水量和水质,分析主要污染物的污染负荷来源和占比。寻找重点污染源和主要水污染问题,提出各类退水污染防治的重点方向、任务和主要建议,对灌区及配套工程的水污染防治工作具有一定的指导意义。