Energy Consumption, Carbon Emissions and Global Warming Potential of Wolfberry Production in Jingtai Oasis, Gansu Province, China

During the last decade, China's agro-food production has increased rapidly and been accompanied by the challenge of increasing greenhouse gas (GHG) emissions and other environmental pollutants from fertilizers, pesticides, and intensive energy use. Understanding the energy use and environmental impacts of crop production will help identify environmentally damaging hotspots of agro-production, allowing environmental impacts to be assessed and crop management strategies optimized. Conventional farming has been widely employed in wolfberry (Lycium barbarum) cultivation in China, which is an important cash tree crop not only for the rural economy but also from an ecological standpoint. Energy use and global warming potential (GWP) were investigated in a wolfberry production system in the Yellow River irrigated Jingtai region of Gansu. In total, 52 household farms were randomly selected to conduct the investigation using questionnaires. Total energy input and output were 321,800.73 and 166,888.80 MJ ha−1, respectively, in the production system. The highest share of energy inputs was found to be electricity consumption for lifting irrigation water, accounting for 68.52%, followed by chemical fertilizer application (11.37%). Energy use efficiency was 0.52 when considering both fruit and pruned wood. Nonrenewable energy use (88.52%) was far larger than the renewable energy input. The share of GWP of different inputs were 64.52% electricity, 27.72% nitrogen (N) fertilizer, 5.07% phosphate, 2.32% diesel, and 0.37% potassium, respectively. The highest share was related to electricity consumption for irrigation, followed by N fertilizer use. Total GWP in the wolfberry planting system was 26,018.64 kg CO2 eq ha−1 and the share of CO2, N2O, and CH4 were 99.47%, 0.48%, and negligible respectively with CO2 being dominant. Pathways for reducing energy use and GHG emission mitigation include: conversion to low carbon farming to establish a sustainable and cleaner production system with options of raising water use efficiency by adopting a seasonal gradient water pricing system and advanced irrigation techniques; reducing synthetic fertilizer use; and policy support: smallholder farmland transfer (concentration) for scale production, credit (small- and low-interest credit) and tax breaks

Origines des enrichissements en biotite dans les granites de type S : évidences pétrogéochimiques et pétrogéniques du granite de Wuluma, Australie

De nombreux travaux expérimentaux ont été effectués, au cours des dernières décennies pour recréer des magmas anatectiques felsiques à partir de la fusion par déshydratation de différents types de roches tels que des métasédiments ou des roches ignées. Cependant, les granites naturels de type S sont beaucoup plus enrichis en fer et magnésium que tous les liquides felsiques qui ont pu être obtenus expérimentalement. De plus, des analyses de liquides felsiques en inclusion dans les minéraux métamorphiques ont montré les mêmes résultats que les travaux expérimentaux. Récemment, Pentrainement de phases péritectiques lors de l'extraction du liquide a été démontré comme étant l'un des processus responsables de ces enrichissements. Seulement, un certain nombre des granites de type S riches en fer et en magnésium ne contiennent pas de minéraux tels que le grenat ou la cordiérite mais seulement un fort enrichissement enbiotite. L'hypothèse testée au cours de ce doctorat est que le processus responsable de l'enrichissement en FeO* (tout le fer est considéré comme étant du Fe2+) et MgO est l'incorporation et la désagrégation de matériel riche en FeO* et MgO lors de l'extraction et de la mise en place du granite et, que les réactions de ce matériel avec le magma entraînent la formation de biotite. Pour se faire, une étude de terrain, pétrologique et géochimique ainsi qu'une modélisation à l'aide du logiciel THERMOCALC, ont été effectuées sur un pluton granitique de croûte profonde : Le granite de Wuluma en Australie Centrale. Cette étude a permis de montrer que les enrichissements en FeO* et MgO dans le granite de Wuluma venaient principalement d'enrichissements en biotite, sous forme de schlieren, d'agrégats, ou bien dans la matrice. L'origine de trois types de schlieren a été déterminée. Les schleiren associés aux enclaves et les schleiren longs proviennent de la désagrégation et retirement d'enclaves et de lambeaux de roches encaissantes (pris entre les différents dykes de magmas). Les schlieren wispy viennent de la déformation de porphyroblastes de minéraux ferromagnésiens dans le granite. Une fois incorporés dans le granite, les minéraux ferromagnésiens présents dans les enclaves, roches encaissantes et porphyroblastes sont progressivement remplacés par la biotite. Cette étude montre que la cristallisation des phases anhydres entraine une augmentation de la teneur en H2O du magma, ce qui permet de remplacer tous les minéraux ferromagnésiens présents par de la biotite. Le temps pendant lequel le système va rester ouvert et la teneur en H2O du magma sont des facteurs déterminants pour engendrer ces réactions de remplacement. Cette étude a permis de mieux définir ce qu'il advient des minérauxpéritectiques après avoir été entraînés dans le magma anatectique et des xénocristaux incorporés lors de la mise en place du magma, avant qu'ils ne soient érodés et dispersés dans le granite, comme c'est le cas pour les granites ayant vu passer des quantités de magmas plus importantes ou mis en place à des niveaux supérieurs dans la croûte

NAD(+)-SIRT1 control of H3K4 trimethylation through circadian deacetylation of MLL1.

The circadian clock controls the transcription of hundreds of genes through specific chromatin-remodeling events. The histone methyltransferase mixed-lineage leukemia 1 (MLL1) coordinates recruitment of CLOCK-BMAL1 activator complexes to chromatin, an event associated with cyclic trimethylation of histone H3 Lys4 (H3K4) at circadian promoters. Remarkably, in mouse liver circadian H3K4 trimethylation is modulated by SIRT1, an NAD(+)-dependent deacetylase involved in clock control. We show that mammalian MLL1 is acetylated at two conserved residues, K1130 and K1133. Notably, MLL1 acetylation is cyclic, controlled by the clock and by SIRT1, and it affects the methyltransferase activity of MLL1. Moreover, H3K4 methylation at clock-controlled-gene promoters is influenced by pharmacological or genetic inactivation of SIRT1. Finally, levels of MLL1 acetylation and H3K4 trimethylation at circadian gene promoters depend on NAD(+) circadian levels. These findings reveal a previously unappreciated regulatory pathway between energy metabolism and histone methylation