Abstract Soil emission of CO2 is closely linked to soil degradation, decrease in soil organic carbon (SOC) content and decline in soil quality. Enhancing soil quality through adoption of best management practices (BMPs) and soil restoration can increase SOC content and soil productivity, and partially mitigate the greenhouse effect. The C sequestration potential through judicious management of world cropland includes 0.08–0.12 Pg/yr by erosion control, 0.02–0.03 Pg/yr by restoration of severely degraded soils, 0.02–0.04 Pg/yr by reclamation of salt-affected soils, 0.15–0.175 Pg/yr by adoption of conservation tillage and crop residue management, 0.18–0.24 Pg/yr by adoption of improved cropping system and 0.30–0.40 Pg/yr as C offset through biofuel production. The total C sequestration potential of the world cropland is about 0.75–1.0 Pg/yr or about 50% of annual emission of 1.6–1.8 Pg by deforestation and other agricultural activities. This finite soil-C sink could be filled over a 20 to 50-year period, during which energy related emission reductions gradually take effect at global scale. Improving soil quality is a win–win strategy, while increasing productivity it also improves environment and partially mitigates the greenhouse effect. Intensification of farming and increasing biomass production can lead to increased sequestration of C in soils, and to partly meet commitments under the Kyoto Protocol at national and global scales. Global reduction in C emission may have to be substantial if the atmospheric concentration of CO2 is to be stabilized at 550 ppmv. However, realization of this potential would require developing channels of communication between scientists and land managers and policy makers, and providing economic incentives.

We study the influence of mass splitting between the charged and neutralpions and kaons in the Juelich meson exchange model for $\pi\pi$ and $\pi\eta$scattering. The calculations are performed in the particle basis, which permitsthe use of physical masses for the pseudoscalar mesons and a study of thedistinct thresholds associated with the neutral and the charged kaons. Withinthis model we also investigate the isospin violation which arises from the masssplitting and an apparent violation of G-parity in $\pi\pi$ scattering whichstems from the coupling to the $K\overline{K}$ channel. Nonvanishing crosssections for $\pi\pi \rightarrow \pi^{0}\eta$ indicate a mixing of the$f_{0}(980)$ and $a_{0}(980)$ states.

The H dibaryon channel, (I=0,J=0,S=-2), is revisited in the non-relativisticquark cluster model (NRQCM) using a basis extended beyond the usual set ofbaryon cluster pairs to include an explicit spatially symmetric 6q state,analogous in structure to the MIT bag model H. We find that the bindingpredicted using the two-baryon basis alone is significantly deepened by theaddition of the additional 6q configuration. The NRQCM thus appears, contraryto earlier findings, to be incompatible with the experimental informationavailable for this channel.

We study the dimuon yield from open charm decays in the intermediate massregion(IMR) in heavy-ion collisions at the CERN-SPS energy. We find that finalstate rescatterings which broaden the $m_T$ spectrum of charmed mesons canenrich the part of the phase space covered by the NA50 experiment, thus leadingto an apparent enhancement of IMR dileptons within the acceptance of theexperiment. Such an enhancement increases with the dimuon invariant mass andthe single muon energy cut-off.

Nonlinear generalization of the Dirac equation extending the standardparadigm of nonlinear Hamiltonians is discussed. ``Faster-than-lighttelegraphs" are absent for all theories formulated within the new framework. Anew metric for infinite dimensional Lie algebras associated with Lie-Poissondynamics is introduced.

Stationary spherically symmetric gravity is equivalent to a nonlinear cosetsigma model on SL(2,R)/SO(2) coupled to a gravitational remnant. Classicallythere are stationary solutions besides the static Schwarzschild metric labeledby the Schwarzschild mass $m$ and the Taub-NUT charge $l$. Imposing the SL(2,R)symmetry at the quantum level the Wheeler-DeWitt equation becomes related tothe Casimir operator on the coset, which makes the system amenable to exactquantization.

The pion wave function is discussed in the light of the recent CLEO data onthe pion gamma transition form factor. It turns out that the wave function isclose to the asymptotic form whereas wave functions strongly concentrated inthe end-point regions are disfavoured. Consequences for other exclusivequantities, as for instance the pion's electromagnetic form factor, are alsodiscussed.

We construct sequences of axially symmetric multisphaleron solutions in SU(2)Yang-Mills-dilaton theory. The sequences are labelled by a winding number$n>1$. For $n=1$ the known sequence of spherically symmetric sphaleronsolutions is obtained. The solutions within each sequence are labelled by thenumber of nodes $k$ of the gauge field functions. The limiting solutions of thesequences correspond to abelian magnetic monopoles with $n$ units of charge andenergy $E \propto n$.

We formulate and solve a class of two-dimensional matrix gauge modelsdescribing ensembles of non-folding surfaces covering an oriented, discretized,two-dimensional manifold. We interpret the models as string theoriescharacterized by a set of coupling constants associated to worldsheetramification points of various orders. Our approach is closely related to, butsimpler than, the string theory describing two-dimensional Yang-Mills theory.Using recently developed character expansion methods we exactly solve themodels for target space lattices of arbitrary internal connectivity andtopology.