促进南方红壤丘陵区农业可持续发展的复合农业生态系统长期观测研究

我国南方红壤丘陵区土壤质地黏重,透水性差,季节性降雨分布严重不足,极易发生水土流失;不合理的耕作措施加剧土壤侵蚀,导致土壤肥力下降,制约当地农业的可持续发展。1979年中国科学院桃源农业生态试验站(以下简称"桃源站")建站以来,系统开展了区域农业生态系统优化管理、农业整体效益的提高和建立区域农业综合发展的技术体系与优化模式,并进行示范推广,为南方红壤丘陵区农田生态系统耕地地力提升和水土流失治理、区域农业结构调整和生态环境改善提供重要理论和技术支撑。通过系统分析南方潜育性和次生潜育化水稻土的形成原因,为我国潜育性水田的治理提供技术支撑;研究红壤稻田生态系统可持续生产力与系统健康的协调机制,为稻田生态系统持续、高效生产提供理论依据和技术支撑;系统解析驱动稻田N2O和CH4排放关键过程的微生物作用机理,为我国农田温室气体减排提供重要的科学依据;系统解析我国农田生态系统土壤细菌和反硝化微生物的分布格局和主要驱动因素,为大尺度刻画我国农田土壤微生物群落组成机构及生态功能奠定基础;研究猪日粮功能性氨基酸代谢与生理功能调控机制,提升我国科学养猪水平和养猪业的健康可持续发展;探明了多年蔬菜连作对土壤氮素转化功能的影响及其微生物作用机制,并提出相应调控措施,为蔬菜土氮素的调控提供强有力理论依据和技术支持;研究典型农田生态系统养分流失特征及影响因素,构建丘岗复合农业生态系统氮磷拦截与生态消纳模式和稻田流失氮磷生态湿地消纳技术,为防控农田生态系统氮磷面源污染提供技术支撑;构建南方丘陵区坡地种草养羊与农牧资源循环利用模式并开展示范推广,服务当地农业可持续发展。未来,桃源站在中国科学院"率先行动"计划指导下,将为区域农业可持续发展作出更大的贡献。     

基于PLC的综合改善大棚种植环境系统

好的大棚环境对提高大棚蔬菜产量具有积极的指导作用．文章提出了一种自动调节大棚环境的监控系统．该套系统分别对大棚的温度、湿度、含氧量以及光照度进行检测．根据这些数据实时控制空气加湿器、空气烘干器、空调、草帘等设备,使大棚环境达到理想的状态．该套系统可以避免人为控制设备运行时间过长而导致的人力、能源等的浪费,从而达到节能的目的,同时达到理想的控制目标．整个设备都是基于PLC和触摸屏组态软件的自动控制,基本无需人为操作．     

中国稻田温室气体的排放与减排

中国是世界上最大的水稻生产国, 水稻种植面积占全球总种植面积的30%。水稻生产在粮食安全方面起着重要的作用, 稻田却是温室气体甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)的重要排放源。文章综述了稻田CH₄和N₂O的产生过程、影响因素及时空变异规律, 总结了近年来我国稻田CH₄和N₂O排放总量的估算结果, 并提出了针对性的温室气体减排措施。     

全球气候变暖对生态环境和气象灾害的可能影响

综述了由于大气中ＣＯ２及其它温室气体浓度的增加，引起全球地面平均气温升高，并导致生态环境、海平面的变化，气象灾害和其它自然灾害的频发，对国民经济各部门都将产生影响     

温室白粉虱的生物学特性及防治措施

近年来温室白粉虱虫害大量发生,对蔬菜、花卉等造成很大危害.为控制发生,减轻危害,现就其生物学特性和防治措施加以探讨.     

对地球降温周期的分析及预测

地球存在着降温大周期、中周期、小周期和微周期,每个周期都会导致地球平均气温下降1℃-20℃不等。其原因与“天外来客”有关。2010年北半球气候异常寒冷的现象即是一次降温微周期导致的,这种微周期在本世纪内还将发生多次,导致地球年平均气温将下降2．5℃-4．59℃由于地球的整体升温趋势并未改变,因此降温因素与升温因素综合后,至本世纪末,地球平均气温预测仍将上升1℃左右。由于上一次的“小冰河期”发生在1．8万年前,距离降温小周期2．6万年还有8000年。因此,下一次“小冰河期”将在约8000年之后来临。     

国际海运温室气体减排市场机制解析

自2008年国际海事组织（IMO）海环会（MEPC）第57届会议以来,已有9个提案7种机制被正式纳入海运温室气体市场机制减排措施谈判范畴,这7种机制分为3类：燃料 税费型方案、排放交易型方案、基于船舶能效的市场机制方案;分析各市场机制方案的运作机制;对各方案是否设置排放上限、是否收费、是否进行行业外减排以及能否体现“共同但有区别(共区)的责任”原则等关键性要素进行对比;揭示市场机制实际上是欧盟、伞型集团、发展中国家以及小岛国等各利益集团为维护其政治立场、争夺相关经济利益而展开的博弈;最后提出我国应主动参与国际海事组织及相应研究机构关于海运业温室气体排放的估测,建议市场机制评判标准的甄选要以“共区”作为首要的评判标准.     

后京都时代温室气体减排路径选择

从气候变化具有的全球公共物品及经济公共物品属性着手,分析了温室气体减排作为公共物品问题所面临的两大难题以及自身所存在的特殊性。针对议定书的减排方式、减排效果及实施中面临的主要困难,提出了数量法背景下适时引入价格法以确定减排量,发达国家与发展中国家共同承担减排责任,引入市场竞争以提高监管效率。     

制冷剂对环境的影响及发展趋势

随着国民经济的发展和生活水平的不断提高,人们在享受制冷荆带来的正面效应同时,开始对其带来的负面效应——环境问题产生了质疑和关注,并对未来新型环保绿色制冷剂进行深入的探索和研究。制冷剂从始到今的发展经历了三个阶段,他们对环境的影响主要表现在对臭氧层的破坏和温室效应引起的气候变暖。在可持续发展观念指引下,人们对新型环保制冷剂提出了更高的要求,以此展望今后制冷剂的发展趋势主要是节能和环保,希望对未来新型环保绿色制冷荆和替代产品的研发和利用提供依据和指导。     

东北日光温室最大风荷载特征及风灾预警指标研究

风荷载作为温室主要活荷载,直接影响着温室结构的安全性和经济性。本文利用东北地区176个气象站1981-2010年的10分钟平均最大风速资料,采用极值Ⅰ型分布函数计算了5年、10年、20年、30年重现期的风速极值和风压,结合东北地区日光温室结构特点,确定了日光温室所受最大风压,最终得出了东北各区域日光温室遭受大风危害的临界风压和风速指标。结果表明:东北东部、西部及北部山区为最大风速和风压低值分布区,沿海及中部平原为高值分布区,随着重现期的缩短,最大风速及风压呈下降的趋势。日光温室风荷载范围为(0.07~0.44)k N/m2,与建筑规范中基本风压标准值差距较大,在不考虑日光温室风载体型系数的情况下,确定东北各区域日光温室大风掀棚风压和风速指标。从风荷载空间分布看,占据东北大部地区的Ⅰ和Ⅱ区有利于日光温室发展,其中辽宁的Ⅰ和Ⅱ区光热资源丰富,冬季温度较高,有效生长积温多,更适合日光温室发展。