短轮伐期栽培对水问题的影响外文翻译资料

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短轮伐期栽培对水问题的影响

理论

用白杨和柳树培育短轮伐期用于生产热和电的生物量是有效的能量而且同时有几个环境目标。在欧洲由于增加对杨树、柳树矮林种植随之而来的对水的影响问题。例如水的使用可以使年度农作物或以前的预留土地更高，但可以改善水的质量。本文的探讨基于现有科学文献的启示。据报道，矮林蒸散量的比例比耕地作物高，但报道值变化明显和网站的具体因素如当地降水条件、作物种类、年龄及其相互作用有关。尽管预测当地对水平衡、流域水位对水平衡/水文的影响没有报道或者成立。这、结合报告对矮林在养分淋溶条件地下水质量的积极影响意味着矮林水问题的平均的积极影响，如果发现潜在的负面影响会被认为而且最小化。对于这个、比较矮林和耕地作物，和V与当地降水（根系发育、地下水有效性）和其他因素之间的关系应该是更好的检查并结合矮林在地下水浸出相比其他的积极影响。型钢混凝土水化问题需要促进未来决策过程相对于设想的扩大型钢生产也贫瘠的土壤。

关键词：短轮伐期、柳树、水质量、养分淋失、水分平衡、生物量、生物量能量。

过程

杨树和柳树是用环保的方法的生物量的能量。延伸杯子表面他们的用水量的预测问题在欧洲提出后。

介绍

用于加热和电生物质生产的杨树和柳树的短旋转矮林种植已经明确为最节能的碳转化技术减少温室气体排放，从而满足雄心勃勃的欧洲承诺增加可再生能源使用量。此外，矮林的培养似乎与其他社会、经济和欧盟环境政策和目标一致，如欧盟农村发展，限额改革与水框架指令。因此，本文结合农业和能源驱动的刺激生长矮林为可再生能源的兴趣，和不同的激励机制中引入了不同的欧洲国家。已经在短期内，预计矮林在几个欧洲国家快速增长。例如，在瑞典的瑞典农业局预测短轮伐期增加到30 000公顷，英国生物质战略预测，多年生能源作物将占据350000公顷到2020年。目前在德国地区栽培的矮林小于1500公顷，但也明显增加，在未来的几年里由于补贴政策的改变和高修养的鉴定潜力的某些领域，如国家根据美国联邦州勃兰登堡Murach等人的200000公顷。如果矮林农业土地的预期增长要意识到并转移到矮林代替其他常规农业土地利用系统发生，将产生一系列的正面和负面的环境影响。对于水相关的问题，这种影响是连接关于植物用水和用水效率、地下水补给、土壤侵蚀以及水的质量。矮林为多年生木本作物中有几个不同的物理性状的农作物，因此它的管理与其他常见作物相比是不可比的。特别是，矮林种植预计将保持在地方数年和国家规定而且在管理实践中采取的耕地轮作意味着土地无土栽培。此外，柳树和杨树的植物被认为是深根和高的水消耗，它们的收获高度约为5到8米，而且一旦矮林建设之后农用化学品以肥料和除害物质的最小形式投入。矮林增加的预期可能会集中在农业区附近的发电站利用生物质作为燃料，由于最大近似半径为50至100公里应适当从客户考虑对经济的有效运行和能源战略，根据电站的大小和类型，矮林将决定“市场”的需求，因此，会在一个确定的区域耕种。

以上表明，在与水相关的问题的影响，估计是相当复杂的，矮林代替在某一区域内的其他作物。矮林的影响将取决于一系列的因素为特定的地点，使用品种，管理和生物质生产量，作物时代，以前的土地使用，和它们之间的相互作用，矮林是一个相当新的耕作制度，虽然S R C究

in several countries has been conducted on water-related issues

在几个国家已经进行了水有关的问题的大量的研究。

本文将概述现有的估计水影响矮林预期问题文献。虽然洪水预防使用矮林缓冲带中可能存在一些直接的影响，本文将不处理这些问题，但主要集中在对水的利用和水的质量。根据相关文献对水平衡的影响和水的质量问题进行讨论和分析时，介绍了在以前种植型作物和/或其他作物区。此外，在现有的知识空白将被识别，因此，将提出和水相关的一些未来的研究方面问题。

SRC的影响由于用水模响

water quality issues when SRC is introduced in areas previously cultivated with arable crops and/or other crops will

区

be discussed and analysed based on the related literature.

析 。

Further, gaps in current knowledge will be identifed, and

和

therefore some future research aspects on water-related

面

issues will be proposed.

献 to estimate the expected impact of SRC on water-related杰纳勒尔关于矮林水平衡

使用的决定背后的柳树和杨树栽培作为能源生产的生物质源主要是基于这些物种的特点是快速成长的高生物量相比其他树种，特别是在中欧和北欧的生物量系统的发展，开始和适应商业，生物量积累增加与高用水有关，尤其是在气候温暖的地区been linked with high water use, especially in warmer climates.

。特别是柳树生长在地方水有很高的可用性，如河岸。再加上矮林快速增长的特点，高水的恐惧使用和随之而来的关注对当地的影响 水文平衡和流到邻近的溪流、河流已在几个报告从农业生物质供应表示预测未来。

蒸散和蒸发可以区分蒸散量，植被层降水被称为拦截。

柳和波普勒的特色与其他作物相比，其水分利用模式是植被发育时期的快速冠层发育和高叶面积指数。这些影响显著率从树叶和截留蒸发蒸腾。此外，潜在的深根型品种比一年生作物可能有利于更高的水消费率。有准确判断矮林从几个困难农业领域中，由于物质因素如空气温度、空气湿度和风力干扰。然而，到目前为止，已经进行了一系列的研究估计精度的V在矮林字段与目的推测有关水平衡的变化其他土地用途。对于柳树，他们大多是主要在瑞典进行，因为它是那里的培养生物质矮林开始然后商业实践，后来在英国同样的原因。树上类似的研究已经进行了一系列的比瑞典气候温和的国家正如在德国和英国一样，在这里，被认为是比柳树生长的更适宜的物种。矮林在过去的几年中获得很大的利益。

矮林蒸腾和蒸发率被认为是影响矮林蒸散量的方面

报告蒸腾速率的巨大变化从柳树和杨树表明，一些方面可能是影响水的使用过程和水在SRC种植在时间和空间上的平衡。基于现有文献，短评价最重要考虑时应考虑的方面 SRC的水平衡。快速发展和SRC高LAI的冠层中植被期已报告。在例如英国种植的杨树，据报道，5月中旬达到2，六月中旬达到最大值4左右。同一地区的柳树四月中旬叶发育较快，LAI达到3六月中旬最高6.9，十月中旬减少至2。因此，对彭曼公式的作物系数在整个一年，拦截是相当高的，这表明“水土流失”将是高的。

据报道，树叶截留降雨在SRC是相当高的，因此“水的损失”，由于侦听被认为是高的，随之而来的是对土壤浸润的影响。被报道从柳树生长在芬兰截留降雨的百分比在检查期间高31%。在波普勒英国种植的杨树林高21%。在德国杨树杨树林高18%。柳树林在瑞典高11%。因此，变化主要取决于林分年龄和当地条件和物种检查，但是是稍微有点代表性的。指示是，在粮食作物领域拦截最大率约15 %。

因此，在大多数情况下显著低于矮林。截留量的多少“失水”或它如何替代蒸腾取决于冠层高度和结构。这是在辐射和空气动力学的Penman-Monteith公式表示。大小和形式是领域空间似乎是很重要的对期望的V和矮林。艾伦等人分配关系在矮林种植园的宽与高，和作物系数的的Penman方程。结果表明，越窄领域的高一定高度的植物作物系数。它也表明，这种效应被加速时，植物较高。因此，如果一个矮林被种植在狭隘的空间里，在现实中的结果与较高的植物边缘效应，作物系数，因此V将高。当大小增加，增加的表明蒸发会降低。因此，小而窄的领域应该避免SRC在水消耗。然而，如果矮林种植被认为是用于水淹对这种现象的高危险区预防缓冲区，然后窄条平行的水当然会有更好的结果。柳树和杨树的根系之间的发展似乎有所不同，因为一般柳树根部多集中在杨树的顶部；Rytter与汉森（1996）认为，大多数柳树根部在瑞典的感觉都集中在顶部50厘米和Hall（2003）描述了杨树的根被发现到3米的深度。在德国，raissi等。报道称，八年的杨树林的有效根系深度介于70到110厘米的沙壤土网站，从而接近表面比大厅（2003）发现。这并不一定意味着柳树不能从深层土壤中提取水分以防干旱，但是，有另一个策略可能杨树的根发展。然而，当比较柳SRC与英国其他作物，Finch（2009）在初步研究中，“密集”柳根系统报告没有深入到30至40厘米，“稀疏”根到1.5米深。在同一项研究中，玉米根，在相同的深度柳树，冬小麦根系只有略低于这些柳树表示这些物种之间的地下水提取模式的细微差别。似乎因此而确定不同的SRC物种生根发展会影响当地的水平衡，因为这将取决于地下水位。

在与其他作物在矮林的水平衡

对于大多数的欧洲国家未来的情况表明，矮林将在农业生产的土地上建立，因此与农作物的比较都是相关的。在旧的文献中，柳树和杨树作为树种通常比较常见的森林物种。从矮林柳和波普勒的V是在大多数情况下，报告明显低于其他农作物和森林。Hall（2003）报道，在一个700毫米降雨SRC粘土网站预计使用600毫米至400毫米和450毫米的松林大麦。与此相反，霍尔等人（1998）表明，在干燥的夏季时有大量的水赤字，杨树SRC用水可能会大大低于针叶林和接近的草地。柳树的SRC夏季干燥的敏感性已有linderson等人报道了。在柳树无性系蒸腾速率变化在100至325毫米。因此，对SRC与其他作物在同一地区种植耗水水平似乎取决于网站的具体因素如土壤类型、降水和其他人，并可能因情况不同而不同，虽然SRC似乎比在大多数情况下。

但是最近的测量，初步公布的Finch（2009），累计蒸腾不同冬小麦和3年期杨柳之间在英国仅50毫米。拦截是另一方面降低SRC在3赛季比冬小麦，而且因此，两种作物水分利用总量差异很小。这3次结果与在德国获得的说明从杨树SRC领域浸润几乎低于邻近的耕地领域的。这些结果表明，SRC在其他作物相比，水的使用在很大程度上取决于网站的具体因素和可能选择的方法计算，这可能是SRC“消费”比其他作物不能一概而论，所有病例显著更多的水一般的认识。

在当地水文SRC效应影响

一系列研究表明，预期的兽医从SRC在其他作物比较高。为达到土壤和浸透深层导致水减少由此产生的消极影响的假设关于柳树和杨树SRC在霍尔等人流的影响。作者建议，应广泛建立矮林限制在英国潮湿的地区，但他们补充说，在温暖的夏季，矮林的用水量将是类似的草地的用水量。佩里等人（2001）也预测，在影响平均峰值在明尼苏达西北部杨树矮林，后更古老的学者代表认为同样的行为是可以比较预测的。然而在这种情况下矮林的潜在影响，称之为积极降低年度洪水的地区。

斯蒂芬斯等人进行建模练习在SRC领域水文有效降雨量比在英国种植作物显示减少10到15%。尽管如此，作者声称，在水文流域层面的影响将是最小的，后根据得到的模型结果的推断和假设2 500公顷的SRC将种植在40公里半径的区域从生物质发电厂。这是由于这样的事实，为流域面积有效降雨水文平均将减少约0.5%的年平均量，这相比谷物分别作用将只是一个很小的部分。Hall（2003）也认为，即使“消耗型”比其他农作物更水，流域尺度的SRC在水文的影响可以忽略不计，甚至当作为河岸缓冲区矮林将因低利率对抽象的河流或溪流的影响不大。作为一个结论，尽管预测较高的水“消费”的柳树和杨树矮林在地方一级，似乎不构成威胁，矮林水文一个更大的区域如从生物质发电厂的一条长达50公里的距离，如果该地区种植矮林2 500到3 000公顷，暗示，如果我们近似，简称区域对应于约30%瑞典发电厂年产35兆瓦发电量。

SRC对水质的影响

SRC一般被认为是一种提高在某一地区由于这种作物的管理实践水质作物。害虫和杂草控制只在建立阶段进行，并且尽管使用化学制剂，总的应用率考虑的作物的寿命（10至20年）是最小的，特别是与各自的耕地作物。真菌的出现，如叶锈病是相当普遍的，尤其是在国家气候长期潮湿的地方，例如北爱尔兰，建议在连年施肥，以避免杂草的竞争和潜在的地下水浸出时，根不发达。在接下来的几年，有不同的推荐施肥应用率显著变化。然而，事实上，施肥，Src不能用于每一年但通常每年只采收后由于作物的性质使得应用微量营养元素含量较高。因此，估计任何危险从N在地下水浸出，相关信息集中灌溉费尔德N应收集，同时考虑潜在的关键管理因素如时间施氮和方法选择。ouml;Bergstr和约翰松测量非常低的N在一个集中的柳树矮林费尔德在瑞典南部的地下水浓度。测量在地表地下水在同一场为期八年的年平均用量112公斤/公顷表明N浓度仍低于1毫克/ N的整个期间除了设立年。这些结果与莫特森等人的协议（1998）测量接近零氮浓度在排水丹麦SRC领域除了建立年。年排水量的最大N浓度高达约100毫克/升N的施肥地块与75公斤N，但是高即使控制图，没有收到任何Ngoodlass等人也报道了高氮浓度在排泄水在建立阶段，减少低水平后作物建立尽管应用200 公顷3年。在同一研究中，作者研究了N浓度在排水除杨树SRC费尔德发现作为设立阶段同样高，因此得出结论，SRC站应保持尽可能长的时间。这一结论部分是在比较的最大N浓度在排水作物的水在该地区，始终超过60毫克/升每年。在大量的氮淋溶型和一系列耕地作物之间的地下水在丹麦的Joslash;rgensen和汉森报道差异大。在沙质土壤，约15公斤N /公顷的平均浸出从柳书矮林，而不同的谷物各自的价值在70到120公斤/公顷。

虽然不同的氮淋溶到地下水

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