古老的水稻耕作技术开启新的可持续解决方案

古老的水稻耕作技术开启新的可持续解决方案从数字上看,水稻-动物养殖场:每年减少300000吨的氮流失和沥滤每年减少稻田中的甲烷排放190000吨每年为生产者提供1520亿至1710亿美元的额外收入位于中国浙江省的一个稻鱼共养农场。根据一项新的研究,这种将水稻种植与水产养殖相结合的东南亚传统技术有可能满足全球粮食需求,改善环境健康,并为全球生产者创造额外的1500亿美元的年收入。资料来源:联合国粮食及农业组织(FAO)/LuohuiLiang之前的研究发现,将水稻种植与水产养殖结合起来可以提高土地使用效率,同时减少对商业肥料的需求,因为动物的粪便营养丰富,还可以减少杀虫剂的使用,因为水生物种会吃掉许多问题昆虫和杂草。浙江大学的生态学家和该研究的作者顾宝晶说:"稻田-动物共同养殖系统为解决当今社会面临的多重挑战提供了一个创新战略,包括粮食危机、气候变化、环境污染和资源短缺。"这项研究发表在AGU的《地球的未来》杂志上,该杂志专注于对我们星球及其居民的过去、现在和未来的跨学科研究。通过查看155个不同案例研究的综合研究成果,评估了全世界稻田-动物共生系统的表现。研究人员发现,与水稻单一种植相比,水稻-动物农场的年产量增加了4%,同时减少了16%的氮径流和13%的沥滤。浙江大学的生态学家和该研究的作者崔静兰说:"共同养殖[系统]产生更多的食物类型和营养来源,有助于粮食安全。"该研究还发现,与水稻单一种植相比,稻田动物养殖场的甲烷排放量减少了11%。据估计,稻田鸭和稻田小龙虾共养系统可减少约40%的甲烷排放,而稻田鱼共养系统估计会增加29%的甲烷排放。据作者称,共同养殖系统之间甲烷排放的差异可归因于每个系统中存在的氧气水平,甲烷排放在低氧气水平时增加。鱼类在稻田周围游动,消耗系统中的氧气,导致较高的甲烷排放。鸭子和小龙虾通过挖掘和扰动稻田里的土壤将氧气引入系统,降低了甲烷排放。每个系统在其提供的生态和经济效益方面都是独特的,根据作者的说法,应该为特定的共同养殖系统选择的动物取决于它们在特定环境中的生存、生长和繁殖情况。根据这项研究,现有的87%的水稻单一栽培农场,或全世界总共1.43亿公顷(约3.53亿亩),根据其气候,估计适合于稻田动物农场。根据研究,如果所有合适的土地都用于稻田动物共同养殖,这些农场每年将生产超过1.4亿吨的动物蛋白,超过目前全球水产养殖的年产量,略高于1亿吨。根据该研究,全球采用稻田-动物共同养殖系统,估计每年将为生产者提供1520亿至1710亿美元的额外收入。然而,预期的利润将因国家而异,并取决于适合稻田-动物共同养殖的土地数量。预计从这种耕作方法中受益最多的国家是亚洲,那里适合的土地更多。中国和印度的生产者估计每年可多赚348亿至528亿美元,而印度尼西亚、孟加拉国和泰国的生产者通过改用稻田-动物共生栽培,每年可多赚104亿至189亿美元。根据该研究,世界上其他地区的国家,如果气候能够维持稻田动物养殖,但目前建立的稻田动物养殖场很少,也将从采用这种做法中受益。像美国和巴西这样的国家,通过引入稻田动物共同养殖系统,每年可以多赚14亿至24亿美元。作者JaneCui说,尽管有潜在的好处,但采用稻田-动物共同养殖的做法在全球范围内进展缓慢,因为它需要共同养殖的特定技术;需要资本、劳动力、基础设施和市场网络等资源;还需要挑战促进水稻单一种植的国家政策。有利于密集型水稻单一种植的现行农业政策范式可能对许多国家采用水稻-动物共同养殖构成了障碍。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355009.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1355009.htm

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2023年11月7日,中国出台《》。开展甲烷环境浓度监测。对煤矿、油气田、养殖场、垃圾填埋场、污水厂等大型排放源,研究建立排量的核算、报告、监测制度。研究用大气甲烷浓度对排放量模式反演校核。推广“高产低排放”畜禽养殖,在育种、饲料、饲喂管理等方面科学控制肠道发酵甲烷。强化稻田水分管理,缩短稻田厌氧环境时间。探索研究甲烷减排奖补政策。畜禽粪污综合利用率2025年≥80%、2030年≥85%。煤矿瓦斯年利用量2025达到60亿m³。陆上油气开采2030后力争逐步实现零常规火炬。到2025年,城市生活垃圾资源化利用率≈60%、城市污泥无害化处置率≥90%。(,)

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研究发现保护和恢复野生动物的行动可以带来新的气候解决方案利用野生动物保护来加强碳捕获和储存的过程被称为碳循环动态化(ACC)。然而,充分利用碳循环需要保护和恢复动物物种到足够的数量,使它们能够履行其生态功能,也就是所谓的营养性野化。根据来自8个国家的15位科学家进行的新研究,野生动物通过觅食、践踏、钻洞、散播种子和生态工程等行为,对于控制陆地和水中的碳循环至关重要。该研究的主要作者OswaldSchmitz说:"野生动物物种,在它们与环境的整个互动过程中,是生物多样性和气候之间缺少的环节。这种互动意味着野化可以成为人类可用的基于自然的最佳气候解决方案之一"。研究人员考察了九种野生动物--海洋鱼类、鲸鱼、鲨鱼、灰狼、角马、海獭、麝香牛、非洲森林象和美洲野牛,并从中发现,保护或恢复这些动物的种群,每年可额外捕获64.1亿吨二氧化碳。这代表了实现《巴黎气候协定》将全球变暖控制在2.7°F(1.5°C)阈值以下的目标所需数量的95%。研究人员专注于大型动物,是因为它们的生态影响往往更明显。此外,它们对人类的干扰、栖息地的丧失和改变更加敏感。然而,碳吸收和储存的动态变化取决于动物的存在。在过去的50年里,世界上的野生动物数量减少了近70%,研究人员发现,将野生动物种群推到灭绝的地步可能会使它们的生态系统从碳汇变成碳源。研究人员建议加强目前的动物恢复工作,并引入立法、政策和资金来帮助保护那些因人类干预而数量减少的动物。采用营养野化的方法来应对气候变化将需要改变思维方式。研究人员说:"在科学上支持这种努力将需要改变对地球和生态系统科学研究的思维和执行,以接受和量化动物对整个碳循环的控制。它还需要改变政策思维,承认营养性野化可以成为自然气候解决方案的一个重要部分。这两方面都有一定的紧迫性,因为我们正在失去许多动物物种的种群,就在我们发现它们在功能上对碳捕获和储存有多大影响的时候。"这项研究发表在《自然-气候变化》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351743.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1351743.htm

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迎接持续的生产力:农村有望转向种植高产、节约成本的多年生水稻开发高产的多年生水稻意味着一次种植可以收获八次,大大降低了小农户的劳动力和成本,同时也改善了土壤质量。来自伊利诺伊大学、云南省农业科学院、国际水稻研究所、云南大学、昆士兰大学和土地研究所的研究人员为多年生水稻的开发和部署做出了贡献。资料来源:照片由云南大学提供"农民们正在采用新的多年生水稻,因为这样做在经济上是有利的。中国的农民,像其他地方一样正在变老。农村的大量人口都去了城市寻找机遇,年轻人都搬走了。种植水稻是非常劳动密集型的,同时要花费很多成本。报告的共同作者、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)作物科学系教授埃里克-萨克斯说:"通过不必每年种植两次,他们节省了大量的劳动力和时间。萨克斯与资深作者胡凤仪和陶大云一起,于1999年在云南省农业科学院和国际水稻研究所的合作下开始致力于开发多年生水稻。在随后的几年里,该项目发展到包括伊利诺伊大学、云南大学和昆士兰大学。另一个合作伙伴,土地研究所,提供了多年生谷物育种和农业生态学的专业知识,以及种子资金,以确保项目的延续性。研究人员通过杂交开发了多年生水稻,将亚洲驯化的一年生水稻与非洲的多年生野生水稻杂交。利用现代遗传工具的优势来快速完成这一过程,该团队在2007年确定了一个有希望的杂交品种,在2016年进行了大规模的田间实验,并在2018年发布了第一个商业化的多年生水稻品种--PR23。该国际研究小组花了五年时间,在云南省各地的农场中研究多年生水稻与一年生水稻的性能。除了少数例外,在头四年,多年生水稻的产量与一年生水稻相当。由于各种因素,产量在第五年开始下降,导致研究人员建议四年后重新播种多年生稻。但是,由于他们不必每季播种,种植多年生水稻的农民投入的劳动力几乎减少了60%,在种子、化肥和其他投入上的花费也减少了近一半。这一切可以在没有化石燃料设备替代的情况下完成,改善农民生计的同时又减少了与农业生产相关的温室气体排放。多年生水稻的经济效益在不同的研究地点有所不同,但利益比一年生水稻高出17%到161%不等。即使在多年生水稻因虫害而暂时减产的地方和年份,农民仍然取得了比种植一年生作物更大的经济回报。"在第一个季节,当他们并排种植一年生和多年生水稻时,基本上一切都一样。产量是一样的,成本也是一样的,没有任何优势,"萨克斯说。"但是第二茬和以后的每一茬都有很大的折扣,因为你不用买种子,不用买那么多的肥料,不需要那么多的水,也不需要移栽那些水稻。这是一个很大的优势。"由于避免了每年两次的耕作,多年生水稻的种植也带来了巨大的环境效益。研究小组记录了在多年生水稻下土壤中储存的更高的土壤有机碳和氮。其他的土壤质量参数也得到了改善。"现代高产的一年生作物通常需要完全清除现有的植被来建立,并经常需要大量的能源、农药和肥料投入。"云南大学农学院院长、教授胡凤益说:"这种反复的土壤扰动和高投入的组合会以不可持续的方式破坏基本的生态系统服务,特别是对于边缘土地。多年生水稻不仅通过提高劳动效率和土壤质量使农民受益,而且还有助于补充长期保持生产力所需的生态系统。"该研究的另一项内容是评估多年生水稻的低温耐受性,目的是预测其在全世界的最佳生长区域。虽然大量暴露在寒冷中限制了再生,但研究小组预测这种作物可以在广泛的无霜冻地区工作。尽管他们已经进行了农场测试,并在中国发布了三个多年生水稻品种作为商业产品,在乌干达发布了一个,但研究人员还没有完成对该作物的改良。他们计划使用同样的现代遗传工具来快速引入理想的性状,如香气、抗病性和耐旱性,从而有可能在全球范围内扩大其影响。研究报告的共同作者、土地研究所的首席科学家TimCrews说:"虽然关于多年生水稻的环境效益的早期研究结果令人印象深刻且前景广阔,但需要更多的研究和资金来了解多年生水稻潜力的全部范围。关于多年生水稻系统的碳封存和持久性以及温室气体平衡的问题仍然存在。研究人员还必须在高地水稻的常年化方面取得进展,这可以遏制整个东南亚农田的高度不可持续的土壤侵蚀。随着云南大学胡博士小组工作的进展,土地研究所和一个不断扩大的合作者网络将继续支持全球多年生水稻的这些研究和推广工作。"萨克斯补充说:"我认为现在,随着多年生水稻进入农民的田地,我们已经转过了一个弯。自农业诞生以来,我们一直通过将这些谷物作为一年生植物种植来养活人类,但这并不一定是更好的方式。现在我们可以有意识地选择更好的作物,以及更好、更可持续的农业。我们可以修正历史的错误"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332077.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332077.htm

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气候变化解决方案还是"比煤炭更糟糕"?新研究探讨BECCS能源技术的争论

气候变化解决方案还是"比煤炭更糟糕"?新研究探讨BECCS能源技术的争论BECCS通过燃烧植物和树木产生能源,并捕捉由此排放的二氧化碳(CO2),将其储存在地下。现在,南安普顿大学的研究分析了166篇报纸文章对BECCS的报道,以确定有关该能源技术的关键故事情节,并了解该技术是否可能被英国及其他国家的人们所接受。南安普顿大学生物科学研究员、该研究的主要作者卡斯帕-唐尼森(CasparDonnison)说:"由于公众对BECCS的了解非常有限,媒体在引导有关该技术的辩论和舆论方面起着至关重要的作用。我们在辩论中看到,相互竞争的故事情节是如何被用来影响社会对一项新技术的接受程度,并最终影响它是否成为英国能源结构的一部分。"发表在《能源研究与社会科学》(EnergyResearch&SocialScience)上的这项研究确定了八个关键故事情节。支持BECCS的一方是:必要的缓解工具、保持电力供应、过渡锚、革命性技术。反对BECCS的一方则认为:比煤炭更糟糕、环境灾难、算不上灵丹妙药、分散注意力。以"可持续生物质能"来"提升北方水平"在所分析的国家和地区报纸文章中,有一半以上的文章都明确提出了"必要的缓解工具"这一观点。Drax集团计划在其位于约克郡的发电站运营世界上最大的生物质能与碳捕集与封存(BECCS)设施。Drax首席执行官威尔-加德纳(WillGardiner)比其他任何人都更多地使用了这个故事情节。但是,政府发言人、英国气候变化委员会(CCC)和微软公司也提到了这个故事情节,IPCC的方案中也出现了这个故事情节。而"让灯亮起来"的故事情节则较少出现,但在俄罗斯入侵乌克兰后受到了广泛关注。在约克郡的地方媒体中,以机遇(转型之锚和革命性技术)为重点的故事情节最为突出。当地国会议员提到了"缩小南北差距",里希-苏纳克(RishiSunak)国会议员在成为首相前不久将Drax项目描述为"地区经济的变革"。本文作者之一、加利福尼亚大学戴维斯分校环境植物科学约翰-B-奥尔特聘教授盖尔-泰勒(GailTaylor)教授说:"Drax在约克郡的提案对英国的辩论产生了重大影响,三家地区性报纸的文章数量超过了全国性报道的总和。支持BECCS的联盟在当地新闻媒体中占据了更大的优势,在当地新闻媒体中,必要性的框架与对该地区社会经济效益的承诺相辅相成"。"生态灾难"和"神奇思维"英国广播公司(BBC)全景栏目(Panorama)关于Drax供应链的纪录片播出后,"比煤炭更糟糕"的故事情节变得更加突出,34篇文章对其进行了报道,其中大部分是全国性报纸。非政府环保组织和其他组织在证据有限的情况下声称,生物质燃烧产生的二氧化碳排放量与煤炭相似,这些碳可能无法通过重新种植树木而被重新吸收,而且供应链排放增加了碳成本。32篇文章将生物质能与二氧化碳捕集与封存(BECCS)描述为环境灾难,认为土地使用需求对野生动物和粮食生产构成风险。与"革命性技术"的说法相反,23篇全国性报纸文章(其中17篇发表在《卫报》上)认为BECCS并非灵丹妙药,称其"好得不像真的",而且在设想的规模和时间范围内"并不可行"。此外,《卫报》和《独立报》还刊登了10篇文章(主要由非政府组织撰写),认为BECCS是一种"分散注意力的方法",是"继续排放的许可证"。Donnison说:"英国政府正在依靠BECCS来帮助实现其净零排放战略,但这场舆论战还远未取得胜利。我们的研究表明,利用可持续来源的生物质进行有针对性的、有限的BECCS部署可以在全国范围内产生广泛的吸引力。但是,如果公众的担忧得不到解决,政府将不得不寻求快速减少的替代技术和政策方案"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381115.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1381115.htm

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低温冷冻 - 设想中拯救物种免于灭绝的全新解决方案

低温冷冻-设想中拯救物种免于灭绝的全新解决方案研究人员强调了低温库在保护全球日益减少的动物种群方面的巨大潜力,低温库可以在超低温下储存动物的各种遗传物质。这项研究得到了多家全球保护机构的支持,研究人员建议,今后应优先对物种进行采样,并建立一个全球低温库数据库,以促进合作保护工作,并有可能将受威胁物种重新引入其自然栖息地。最近发表在《动物园生物学》(ZooBiology)杂志上的一篇论文强调了冷冻库或活细胞库在应对全球保护挑战方面的深远前景。这些活细胞库在超低温下保存动物的遗传物质,如DNA、胚胎、精液和活体组织。这些细胞经培养后可用于各种用途,包括遗传分析、辅助生殖技术、确保动物种群的遗传多样性,甚至有可能将物种重新引入其自然栖息地。在这项研究中,研究人员分析了圣地亚哥野生动物联盟(SDZWA)冰冻动物园的内容,该动物园是世界上规模最大、种类最丰富的活体基因样本库,研究人员以此为基础制定了一个框架,用于确定未来采样物种的优先顺序。研究人员还利用世界上最大的物种知识数据库--Species360动物学信息管理系统(ZIMS)--中的汇总数据来确定未来基因样本采集的机会。研究结果表明,SDZWA冷冻动物园目前储存了965种不同的物种,其中包括5%的两栖类、鸟类、哺乳类和爬行类动物,而进一步从动物园和水族馆采集样本可将这一比例大幅提高到16.6%,从而获得另外707种濒危物种。此外,SDZWA冷冻动物园中已经保存了50%目前被列为野外灭绝物种的基因样本,但从动物园采样可以将这一数字提高到91%,从而有可能为这些濒临灭绝的物种提供重要的生命线。这项研究的主要作者、都柏林动物园和都柏林圣三一学院自然科学学院的安德鲁-穆尼(AndrewMooney)博士强调了这项研究的重要意义,他说:"这项研究不仅凸显了都柏林动物园和都柏林圣三一学院自然科学学院在保护濒临灭绝的物种方面所做的努力,而且也为都柏林动物园和都柏林圣三一学院自然科学学院提供了宝贵的经验。""这项研究不仅彰显了圣地亚哥动物园野生动物联盟迄今为止所做的令人难以置信的工作,还体现了全球动物园和水族馆界在进一步推动全球低温银行计划和保护优先事项方面的集体潜力。随着全球野生动物数量的不断减少,现在是收集和保存濒危物种基因样本的最关键时刻。冷冻样本提供了无与伦比的保护机会,但是,我们必须齐心协力,现在就收集样本,以免为时已晚"。"三一学院自然科学系动物学教授伊冯娜-巴克利(YvonneBuckley)说:"我们正处于生物多样性灭绝的危机之中,在未来几十年中,可能有超过一百万个物种面临灭绝的威胁。虽然我们的首要任务是防止物种在野外减少,但低温保存提供了一种手段来保护关键的遗传多样性,并将其重新引入种群,以提高它们的适应性和复原力。"这项研究的共同作者、物种360保护科学联盟的约翰娜-斯塔克(JohannaStaerk)说:"这项研究强调了低温保存在保护濒危物种方面的巨大潜力,以及动物园和水族馆在保护方面的作用。鉴于从野生物种中获取基因样本的难度很大,动物园和水族馆提供了理想的资源来收集基因样本,以确保物种未来的生存"。圣地亚哥动物园野生动物联盟保护遗传学克莱伯格捐赠主任奥利弗-莱德(OliverA.Ryder)说:"冷冻动物园四十多年来对有活力细胞的冷冻保存为基于基因组学的生物多样性发现提供了大量有影响力的资源,并展示了基于细胞的基因拯救的可能性。全球各国亟需扩大努力,建立分布式生物库网络,以公平的方式提供基于细胞的遗传资源,并为子孙后代提供保护选择。"圣地亚哥动物园野生动物联盟冰冻动物园馆长、该研究的共同作者马里斯-霍克(MarlysHouck)说:"库尔特-贝尼斯克博士于1975年创建了冰冻动物园,每年都有数以百计的样本加入其中。由于他的远见卓识,我们拥有了几十年前储存的物种和个体的细胞系,其中一些还没有繁殖过。它们的遗传多样性在目前的种群中没有体现,但可以通过冰冻动物园中的样本进行未来的遗传拯救。"除了建议哪些物种需要优先进行基因采样的框架外,研究报告的作者还鼓励建立一个全球冷冻样本库数据库,以促进在保护基因多样性方面的合作。这项研究是世界自然保护联盟(IUCN)保护规划专家组(CPSG)2016年会议期间举行的一次研讨会的成果,由物种360保护科学联盟与冰冻动物园的奥利弗-莱德(OliverRyder)合作举办。低温基因银行在拯救物种免于灭绝中的作用冷冻库在保护方面的强大作用体现在拯救现已功能性灭绝的北方白犀牛的努力中。由于仅有两头雌性白犀牛存活,科学家们正在利用来自冰冻动物园的样本,通过辅助繁殖技术拯救这一亚种,以免其永远消失。虽然北方白犀牛的例子是拯救该亚种的最后尝试,但研究报告的作者强调,积极主动地确定物种的优先次序并建立全球冷冻数据库以确保能更快地采取保护行动非常重要。低温保存可能是拯救濒临灭绝的物种(如北方白犀牛和虎鲸)的唯一救命稻草,因为这些物种可以获得活细胞培养物。遗憾的是,最近灭绝的长江江豚和圣诞岛琵琶蜥将永远无法实现这些可能性,因为它们没有活体生物样本。不过,大多数物种仍有采样机会。考虑到在世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录上被列为"最不受关注"的物种中,有71%的物种因气候变化的影响而濒临灭绝,现在储存基因样本有助于将来保护这些物种。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383167.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1383167.htm

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【国际清算银行呼吁建立基于区块链的可持续金融解决方案】2023年09月11日07点57分老不正经报道,国际清算银行发起了一项倡议,呼吁采用区块链、人工智能和物联网的可持续金融解决方案。该倡议由阿拉伯联合酋长国担任COP28主席国牵头。它是由国际清算银行与阿联酋中央银行和阿联酋金融研究所合作开发的。COP28阿联酋TechSprint向开发团队提出挑战,要求他们找到解决可持续金融中数据验证差距的解决方案。该计划向全球开发者开放,提交提案的截止日期为10月6日。

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