DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 生态扶贫的内涵 近年来，专家学者从不同的视角研究生态扶贫思想的概念，蔡典雄提出生态扶贫就是协调生态系统与贫困之间的关系，充分利用生态系统各项服务功能与价值，保证生态系统可持续发展前提下追求扶贫效益最大化 [ 4 ]。深刻领会习近平生态扶贫思想内涵，需要把握以下几个关系： 1) 生态扶贫与全面建成小康社会 当前，我国进入全面建成小康社会的决胜阶段。如期全面建成小康社会，关键指标和任务就是着力补齐生态文明建设、民生保障、“三农”工作等方面的短板，促进全面发展、协调发展、可持续发展 [ 5 ]。生态扶贫有利于补齐生态文明建设、民生保障、“三农”工作等方面的短板，是决胜全面建成小康社会的有力保障。生态扶贫保障全面建成小康社会的实现路径主要包括生态产业扶贫、生态移民扶贫、生态补偿扶贫等实现路径。 2) 生态扶贫与生态文明建设 生态文明建设是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计，应融入到经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程。十八大以来，习近平总书记对生态文明建设做出了全面阐述、提出了许多新观点、新论断，把生态文明要求贯穿在扶贫开发中，在扶贫开发中高度重视生态保护。生态扶贫是“五位一体”总布局中生态文明建设的具体实践。生态扶贫指向生态特别重要和脆弱的地区，体现了生态环境保护、节约资源、绿色发展的生态文明建设思想 [ 6 ]。 3) 生态扶贫与新发展理念 党的十八届五中全会确立创新、协调、绿色、开放、共享的五大发展理念，是为了发展而提出的，对于生态扶贫具有指导意义。习近平总书记在关于扶贫工作的指示中，多次提出以“五大发展理念”为指导。“五大发展理念”为扶贫工作创造了更好更多的解决问题的办法。 生态扶贫中的“创新”理念。生态扶贫思想本身就是习近平扶贫思想的一个创新，包含着“创新”理念。《关于健全生态保护补偿机制的意见》提出，“探索生态脱贫新路子”“开展贫困地区生态综合补偿试点，创新资金使用方式”“试行给原住居民集体股权方式进行补偿”等，均体现“创新”理念，通过创新扶贫开发的体制机制，创新方式方法，拓宽扶贫渠道，提高扶贫效果。 生态扶贫中的“协调”理念。生态扶贫需要各方合作，不是哪一个部门，哪一个干部能够做到的，《生态扶贫工作方案》提出了国家发展改革委、国家林业局、财政部、水利部、农业部、国务院扶贫办六部门通力合作，相互协调行动。在协调中，要有全局观，统筹做好生态扶贫与其它扶贫方式的关系，统筹做好生态扶贫各种方式的利用。 生态扶贫中的“绿色”理念。生态扶贫思想本身蕴含“绿色”理念。绿色发展和扶贫开发不是“水火不容”，而是可以相互融合为“绿色扶贫”“生态扶贫”的新路，增强扶贫开发的可持续性。生态扶贫实践中，树立绿色发展理念，利用脱贫地区的生态环境优势，发展绿色产业，大力发展绿色生态农业，绿色生态旅游业，助力打赢脱贫攻坚战。 生态扶贫中的“开放”理念。改革开放所带来的发展是我国人民，乃至全世界有目共睹的。在生态扶贫中，“开放”理念依旧适用。脱贫地区保持开放的姿态，引进外面的资源，同时让本地特色产业、生态产品，走向外面的世界，一方面有利于开拓贫困人员的眼界，促进生态扶贫的发展。另一方面可以对接国际，引用全球资源，汇聚于我国贫困区，增强扶贫效果。 生态扶贫中的“共享”理念。共享是生态扶贫的内在要求。在生态扶贫中应做到生态资源、生态产品以及经验共享，树立共享发展理念，使全体人民在共享发展中有更多获得感。 创新扶贫、协调扶贫、绿色扶贫、开放扶贫、共享扶贫是坚持“五大发展理念”的具体实践，五大方面相互贯通、相互促进，是具有内在联系的有机体。哪一个发展理念贯彻不到位，生态扶贫进程就会受到影响。
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user: 5. 问题与展望 目前，为决胜全面建成小康社会，全国各地出台了系列生态扶贫政策文件，研究相对集中在战略研究 [ 4 ]，而微观层面、具体实践层面研究显得不足。 在实践中，生态扶贫试点开展力度明显不够，距离生态文明建设要求存在一定的差距。生态扶贫与其他扶贫方式相比，面对全面建成小康社会的迫切需要，面对地方政府存在的短视行为，其实施具有更高的难度 [ 6 ]。 面对上述客观问题，在生态扶贫开展中，只有科学准确把握习近平扶贫思想、生态扶贫思想的内涵，加强扶贫与生态环境保护协同政策研究，提高科学研究水平，大胆开拓创新，广泛开展试点试验，加大实践力度，克服困难，使得习近平生态扶贫思想落地生根，推动贫困地区扶贫开发与生态保护相协调、脱贫致富与可持续发展相促进，才能使贫困人口从生态保护与修复中得到更多实惠，实现脱贫攻坚与生态文明建设的“双赢”。
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user: 摘 要 施肥是农业生产中补充养分的重要措施，但生产中过量施用化肥，会导致肥料利用率低、土壤肥力下降，生态环境破坏严重等问题。有机肥虽含有丰富的有机质和矿质养分，但长期单施有机肥，会增加土壤重金属含量，加大植物吸收和积累重金属的风险。从而，化肥减量和增施有机肥逐渐成为被人们普遍接受和提倡的施肥方式，但仍然存在对有机无机肥混施的认识不全面，利用不合理的现象。因此，本文综述了有机肥和化肥混施的特点，对土壤理化性质、土壤微生物、土壤环境的影响，以及对果树生长发育、抗性、果实品质的影响等研究进展进行归纳总结，并展望有机肥化肥混施的利用前景，以期为生产中的施肥管理提供参考。 关键词 :有机无机配施，土壤理化性质，土壤微生物，果树生长发育，果实品质 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 施肥是影响果园环境和土壤质量，及其可持续利用最深刻的农业措施之一，也是改善果园土壤环境的有效措施之一。目前，随着化肥的大量施入，导致肥料利用率低，引起土壤肥力下降，破坏生态环境 [ 1 ]。从而，许多研究者呼吁使用有机肥，但长期单施有机肥，会增加土壤重金属含量，加大植物吸收、积累重金属的风险 [ 2 ]，还可能促进土壤温室气体(如CO 2 ，CH 4 等)的排放，加重温室效应 [ 3 ]。因此，有机肥 + 化肥的施肥模式逐渐被人提倡和接受，其结合了有机肥的缓效性、长效性和化肥的速效性、短效性，更有效解决了生产上所面临的问题。正如农业部副部长张桃林所说：我们要遵循“以有机肥为主，化肥为辅”的施肥原则，只有“有机搭配无机”，才能实现农业的长治久安。目前，有机肥 + 化肥的施肥模式已在小麦(Triticum aestivum L.) [ 4 ] 、水稻(Oryza sativa L.) [ 5 ] 、玉米(Zea mays L.) [ 6 ] 、棉花(Gossypium hirsutum) [ 7 ] 等作物，以及在椰枣(Phoenix dactylifera L.) [ 8 ] 、苹果(Malus domestica Borkh.) [ 9 ] 、桃(Prunus persica L.) [ 10 ] 、梨(Pyrus pyrifolia L.) [ 11 ] 等果树上均有研究报道。近年来，有机肥和化肥混施被认为是施肥的主流方向和发展趋势，有越来越多的研究者参与对其进行研究。为此，笔者就混合施肥的特点，以及混施对土壤理化性质、土壤环境、果树生长发育、抗性、果实产量品质等方面的影响进行归纳和总结，以期为果树生产栽培中的施肥管理提供参考依据。
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user: 2. 有机肥和化肥混施 施肥是世界人民在长期生产实践中积累而来的用肥经验，且直到19世纪中叶，有机肥一直都是唯一的选择。但自19世纪40年代欧洲开始施用化肥以来，化肥开始逐步在全世界得以推广应用。我国自1906年开始引进化肥后，有机肥和化肥均有发展，但化肥施用量增加更快，直到上世纪80年代，化肥施用量占第一位，有机肥则退居次要地位 [ 12 ]。直到21世纪初，又开始重视有机肥的应用，并逐步提倡有机肥化肥配施。 2.1. 有机肥和化肥混施特点 混合施肥现成为施肥管理中重要的方式，研究者普遍认为，混合施肥制度优于单施化肥、单施有机肥，其主要特点有：1) 提供较为全面的养分。由于有机肥所含养分较全，肥效稳而长，不仅可以供给植物本身，还可给土壤微生物等提供养分，且有机肥施入后，土壤中的酶活性增强，有利于养分转化 [ 13 ]。2) 提高肥效。如过磷酸钙和微量元素肥料在土壤中的施用容易被固定，降低养分的有效性，通过有机肥和化肥混合施用，可以减少化肥与土壤的接触面，减少养分的固定，从而提高养分的有效性 [ 14 ]；化肥与有机肥料掺合还可以促进有机肥腐熟分解，提高肥效。3) 改善土壤结构。化肥的长期单一施用会破坏土壤的团粒结构，导致土壤黏重板结，降低耕作性能和供肥性能。有机肥含有丰富的有机质，可活化疏松土壤，降低容量，可改善水、肥、气、热等土壤的理化性质，调节pH值。二者混施，不仅有利促进农业的可持续发展，而且会提高产量品质 [ 15 ]。4) 减少副作用。在单独施用较多化肥或化肥施用不均时，土壤溶液浓度通常很高，会影响作物吸收 [ 16 ]。有机肥养分含量低、肥效慢，施入土壤后需经土壤微生物分解后才能释放出各种养分，如果单独施用有机肥，不仅需要施用量大，会造成污染 [ 17 ]，而且见效慢。5) 互补作用。化肥的养分单一，含量高，肥效快，但作用时间短；有机肥具有丰富的养分，持久的肥效，可改良土壤，培肥地力。二者混用，可取长补短。如在秸秆还田和施有未腐熟有机肥时，加入氮肥，可以避免因早期缺氧而导致植物生长缓慢，并且有机肥可补充谷类作物成熟阶段所需的硝态氮和氨态氮 [ 14 ]。即表明，有机肥和化肥的混合施用可形成协同或互补作用，从而达到提高作物产量和土壤功能的双重目标 [ 18 ]。 但有人发现有机肥和化肥混施没有促进作用，反而有其副作用，其主要是有机肥和化肥的搭配不当，或者比例不适宜造成施肥无效 [ 19 ]。因此，生产者在进行有机肥和化肥混合施用的过程，需要了解适宜搭配的种类、适当的比例，这也正是当下研究者们需要解决的问题。 2.2. 有机肥和化肥混施种类 有机肥无机肥混施不断的被应用于生产实践中，但有生产者随意混用，导致施肥效果不显著，甚至出现副作用的现象。鉴于此，研究者通过试验或者生产者根据经验，提出、总结了一些适宜的配施方案(见表1)。 此外，有些不适合混施的方案，生产栽培中应注意避免，否则混施不仅不能达到效果，反而产生副作用(表2)。 Table 1 Organic fertilizers and fertilizers suitable for mixed applicatio 有机肥种类 Organic fertilizer type 化肥种类 Fertilizer type 混施特点 Mixed application features 施肥效果 Effect of fertilization 厩肥、堆肥 (包括：羊粪、猪粪、橄榄固体废物等) 过磷酸钙或钙镁磷 可减少磷酸盐与土壤的接触面，防止磷酸盐离子被土壤固定，有机肥分解产生的有机酸可以促进磷从土壤中释放出来供作物吸收，肥料效率可增加1/3 [ 15 ] 。 A. 赵佐平等 [ 20 ] 发现，猪粪和尿素、过磷酸钙、氯化钾混施，提高了苹果的可溶性固形物、糖酸比、维生素C含量及果实硬度。 B. Moharam等 [ 10 ] 发现，橄榄固体废物与硫酸铵、过磷酸钙、硫酸钾混施，提高了桃的总糖和可溶性固形物含量，并提高其产量。 碳铵和尿素 在厩肥或堆肥中加入0.5%~1%的碳酸氢铵有利于微生物的繁殖和活动，促进有机肥的分解和各种养分的释放，为作物提供丰富的营养 [ 15 ] 。 人粪尿 过磷酸钙或钙镁磷 腐熟的人粪尿中碳酸铵含量过多，单施容易挥发损失，与过磷酸钙或钙镁磷肥混施，经过化学反应，可形成性质稳定的磷酸二氢铵，从而减少人粪尿素中氮素损失，并增加磷素营养 [ 21 ] 。 李立仁等 [ 22 ] 发现，施用人粪尿和花生麸，再与碳铵、过磷酸钙、尿素、硫酸钾混施，发现沙田柚果肉有浓郁的芳香蜜味，且高产稳产。 硫酸亚铁 将0.5%硫酸亚铁添加到人粪尿中，可使人粪尿中挥发性高的碳酸铵转化为稳定的硫酸铵，作为营养剂和除臭剂，防止氮素挥发损失 [ 15 ] 。 表1. 适合混合配施的有机肥和化肥 Table 2 Organic fertilizers and chemical fertilizers that are not suitable for mixin 有机肥种类 Organic fertilizer type 化肥(有机肥)种类 (Organic) fertilizer type 混施特点 Mixed application features 施肥效果 Effect of fertilization 草木灰 氮素化肥 草木灰是碱性肥料，如果与氨态氮、硝态氮等酸性氮素化肥混施，会发生中和分解反应，释放出氨气挥发，造成氮素损失，从而降低肥效 [ 23 ] 。 Pradhan等 [ 24 ] 发现，草木灰与人粪尿混施，降低了番茄中可溶性固形物含量。 过磷酸钙 草木灰含有较多的钙，如果与过磷酸钙混施，会产生不溶性的磷酸钙，使磷素被固定，植物不能直接吸收与利用 [ 23 ] 。 厩肥、堆肥、人粪尿 草木灰呈碱性，常被当作钾肥施用，如果与厩肥、堆肥、人粪尿混施，会加速氮素以氨气形式挥发、损失 [ 25 ] 。 未腐熟的农家肥 硝态氮肥 农家肥中的反硝化细菌，能使硝态氮肥发生反硝化作用，从而生成亚硝酸盐，并导致氮素损失 [ 23 ] 。 陈茂春 [ 26 ] 提出，在秋季，施入未经腐熟的有机肥，此时土壤温度低，腐熟需要较长时间。以至于春季营养供应跟不上，夏季营养过多，导致树体生长加快，营养生长过剩，花芽分化能力差，果实着色不良等。 表2. 不宜混合配施的有机肥和化肥
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user: 4. 有机肥化肥配施对果树的影响 4.1. 对果树生长发育的影响 果树干物质的90%以上来源于叶片的光合作用，通过光合作用形成碳水化合物是产量形成的主要物质基础 [ 73 ]。优质叶是叶片高光合功能的基础，而优质叶的建造过程中需要满足光强和供给稳定的营养。叶片中养分含量在一定程度上反映树体的营养状况，又能表征果园土壤的供肥能力，即不同施肥方式对叶片养分也具有一定影响，且矿质营养是果树生长发育、产量形成和果实品质提高的物质基础，则叶片养分与果实产量、品质密切相关 [ 74 ] [ 75 ]。因此，建造优质叶，提高叶片中养分含量，提高叶片光合速率，不仅对果树的生长发育具有重要促进作用，对提高果实产量、品质也有重要作用。李鸣等 [ 76 ] 研究发现，与单施化肥处理相比，不同有机肥的配合施入均在一定程度提高了核桃树的生长量、叶片养分含量，其中有机肥与生物有机肥配施处理效果最显著。研究表明，施用有机肥提高了叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a + b)及类胡萝卜素含量，提高了肥城桃叶片的Pn [ 77 ]。杜研等 [ 78 ] 对核桃、Athani等 [ 79 ] 对番石榴进行不同施肥处理发现，有机肥化肥混施的处理叶绿素含量以及光合特性均高于其他处理。此外，施肥不仅影响叶片中叶绿素含量和光合作用，也影响叶片的质量。研究发现，有机无机配施显著提高了叶片厚度、叶面积、比叶质量和叶片干物质含量 [ 80 ] [ 81 ]，促进春梢生长、果树增粗 [ 80 ]。李卫东等 [ 82 ] 在柑桔研究也发现，有机无机肥混施处理的柑桔叶片颜色更深，增加了新梢的长度、新叶的叶面积和叶片厚度，增强了柑桔叶片光合作用，及对柑桔树势生长等均有显著效果。说明施肥对树体生长发育和叶片光合作用有显著的影响，随着施肥量的不断增加，树体的叶片光合效率也不断增强，在适当范围内加大施肥量对提高树体的生长发育和产量品质均有重要意义 [ 83 ]。综上，由于施肥提高了土壤、叶片中养分含量，利于优质叶的建造，叶片中叶绿素含量提高，光合效率提高，进而利于树体的生长发育。 4.2. 对抗性的影响 采用合理的施肥措施和平衡施肥，对增强果树的抗逆性、提高产量、改善品质等都具有重要作用 [ 84 ]。徐福慧等 [ 85 ] 研究发现，不同施肥处理对苗木体内保护酶的影响显著，施肥处理的紫叶李叶内SOD、PPO酶活性普遍高于对照(不施肥)，说明施肥能够增强紫叶李体内的酶活性，可提高紫叶李的抗性。王春枝等 [ 86 ] 对南果梨施肥研究发现，过氧化物酶活性随着施氮量的增加和磷肥用量的减少而增高，随着施钾量的增加先增高后降低；丙二醛含量随着氮、钾肥用量的增加呈降低趋势，随着磷肥用量的增加呈现先降低后升高趋势。即适宜施肥有助于提高梨树叶片的抗氧化能力和抗逆境性能。陆少萍等 [ 87 ] 提出，采用一次性施用基肥(鸡粪) + 长效缓释肥，提高香蕉抗枯萎病能力，降低发病率，并提高香蕉品质，增加香蕉种植收益。张承林 [ 88 ] 在芒果上研究发现，氮镁偏多，钾硼钙偏少容易导致芒果内部果肉溃败病发生，而果园土壤平衡施肥后可显著降低果实的发病率。合理施肥能够提高植株的抗性，主要是由于肥料中的矿质元素，而不同的元素其作用不同，有研究表明钙与抗逆能力、抗病性均有关 [ 89 ]。如Giraldez-Ruiz等 [ 90 ] 研究发现，酸性条件下Ca的存在，利于维持细胞膜的正常结构，增强细胞的抗酸能力，则说明提高Ca含量有利于缓解酸化对植物的不利影响。Murphy等 [ 91 ] 研究发现，施用钙肥能增强香蕉的抗病力，且不影响土壤pH。磷肥也能提高植物的抗病性，Reuveni等 [ 92 ] 提出增施磷肥提高抗病能力可能与植物体含Ca量提高有关。说明提高植物体内Ca含量，有利于提高植物的抗病能力。由于矿质元素对植物抗逆和抗病能力均有重要调节作用，因此，生产栽培上应该重视肥料的合理施用，以期增强土壤的稳产能力，为保证农业的持续发展具有重要意义。 4.3. 对果实品质的影响 果实产量和品质是果树生产的重要指标，合理施肥对提高产量和品质具有重要作用。有机肥具有改善果实品质的作用，其原因可能是有机质和矿质营养可改善土壤理化性状，可以为果实生长发育提供更全面养分。罗华等 [ 77 ] 研究发现，施用有机肥能明显改善土壤肥力状况，有利于果树高产，并提高了肥城桃果实的可溶性固形物、固酸比和维生素C含量，以及桃果实的香气品质。邓秀新等 [ 93 ] 提出，有机肥含有柑橘所需且比例平衡的养分，所含的腐殖酸具有改良土壤结构的作用，增加土壤有益微生物的数量，故有机肥是对柑橘生长结果最好的肥料。但卢梦玲 [ 94 ] 等研究发现，以有机肥作为基肥可以有效提高土壤肥力，对柑橘品质并没有显著的影响，即有机肥对蜜柑品质的影响还需要进一步研究。 施用有机肥对果实产量、品质虽有重要作用，但由于有机肥、化肥各有其优缺点，因此研究者采取有机肥和化肥混施，以期能取长补短，实现更好的肥效。如卢精林 [ 95 ] 等在梨园进行研究发现，有机肥与化肥配合施用效果大于单施有机肥、单施化肥，其中有机肥与N、P、K化肥混施的果实中总糖、还原糖、蔗糖、总酸和Vc含量比其它施肥方式均有提高。与施用化肥相比较，用有机肥的梨园，其果实品质较高，果实内多酚化合物含量高，有利提高梨果实的抗氧化性水平 [ 11 ]。赵佐平等 [ 20 ] 研究得出，有机肥配施氮、磷、钾肥处理5年平均产量高达36.88 t∙hm −2 ，与单施化肥、单施有机肥比较，其果实硬度、糖酸比、维生素C及可溶性固形物含量均最高。李涛涛等 [ 80 ] 在苹果上研究也得出，施肥能促进单株产量、单果重的提高，且以有机无机配施的效果最好。这在范美蓉 [ 96 ] 等对柑橘、Li [ 97 ] 等对龙安柚的研究中也有类似发现。此外，Marathe等 [ 98 ] 提出，应用有机肥 + 50%无机肥是维持甜橙更高的果实产量和质量的最佳选择。 综上，有机肥和化肥配施更有利于增加果实产量、提高果实品质。究其原因在于：一是有机肥养分的缓慢释放、土壤养分库的逐渐提高和植物抗逆能力的提高；二是有机肥腐解产生的有机酸增加了土壤中有机养分的矿化过程，从而促进难溶性养分的释放，增加土壤中全效和速效养分的含量 [ 77 ]。即有机肥化肥混施增产提质的主要原因是矿质养分含量的提高，说明叶片、土壤中养分含量与果实产量、品质密切相关 [ 74 ] [ 75 ]，但土壤、叶片养分含量与果实产量品质间关系是错综复杂的。Khan等 [ 99 ] 研究发现，果园中叶片和土壤养分含量降低，产生的果实品质差，并发现叶片中N、有机质含量与单果重、果皮厚呈正相关，而P含量与单果重、果皮厚呈负相关。张林等 [ 100 ] 研究发现，土壤养分速效磷对果实品质的影响最大，叶片养分中P可显著提高Vc的含量，并有增糖减酸的作用。但Benavides [ 101 ] 、徐海燕等 [ 102 ] 在苹果、柑橘上研究发现，叶片磷含量与果实可滴定酸呈正相关，即有增酸的作用，而可滴定酸与镁、氮、铁呈负相关。关于施肥对果实产量品质的研究，以及矿质养分与果实之间关系的研究较多，但是施肥后各因素对果实产量、品质的调节机制尚无一致的结论，需要进一步研究，为精准施肥提供参考。
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user: 5. 结论与展望 施肥对果树具有不可缺少的作用，近年来多提倡有机肥和化肥配施，有利提高土壤养分含量，尤其是有机质、碱解氮、速效磷和速效钾等含量提升效果显著，从而提高土壤肥力，有利于促进果树生长发育。同时，有机肥和化肥混施的土壤中微生物处于良好状态，有利储存和循环更多养分。此外，生产上应用有机肥化肥配施，可适当减少化肥对环境的污染，也可减少植物吸收和积累重金属的风险。但是有机肥化肥混施对土壤物理性质、pH的影响，会因为试验土壤、施用的肥料种类、配比等不同而有所差异，因此，现有研究结论尚无定论，有待后续进行研究。 有机肥化肥配施有利达到改善果实品质、提高果实产量等目的，而其实由于合理的施肥有利于提高土壤、叶片中的矿质养分含量，有利树体生长发育，以及提高叶片的光合作用。但是有机肥化肥混施对果实产量品质的具体调节机制，以及每类矿质养分对果实品质的影响机理尚无统一的定论，是后续需要进一步研究的方向。并对于不同果树种类、不同品种，其适宜的具体肥料、施肥量、混合施用比例等问题，仍是目前国内外研究者有待解决的一系列关键问题。解决这些问题，将对果树优质高效生产和改善生态环境均具有较好的推动作用。
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user: 摘 要 根据所在地台州市实施乡镇河流交接断面水质考核实践，探讨基于水质目标和水质变化为基础的考核技术，提出乡镇河流交接断面水质考核方法。相比其它考核办法，本考核办法既考虑了水质目标要求，也考虑了经济社会发展需要，以及污染物削减因素贡献，更加科学地反映了污染防治工作力度，提高了乡镇一级水环境保护的积极性和主动性。 关键词 :乡镇河流，交接断面，考核技术 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前，乡镇河流交接断面水质考核作为落实基层乡镇一级政府水环境保护责任的一项重要措施，在一些地方实施，但在如何科学设置考核内容有利于乡镇政府主动承担责任推动水环境保护，国家没有统一规范，起到的效果也不同。本文根据所在地实施乡镇河流交接断面水质考核实践，探讨有关科学设置考核技术。本文主要提出以“水质论英雄”、以目标为导向，采取结果管控推动水环境保护工作为总体思路的乡镇河流交接断面水质考核办法。
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user: 2. 2种跨行政区域河流交接断面考核办法 1) 浙江省跨县市区河流考核办法 [ 1 ] 。浙江省跨县市区河流考核办法主要依据《浙江省跨行政区域河流交接断面水质保护管理考核办法》，其主要内容包括：a) 交接断面水质考核指标为高锰酸盐指数、氨氮、总磷3项。评价中使用单因子法，即以所有监测指标中最差的一个指标的级别来评价整体水质级别。b) 交接断面水质每年考核一次，考核结果分优秀、良好、合格和不合格4个等次。3项考核指标分别以考核时段平均值计算，考核结果以3项指标中最差的等次确定。考核指标达到水质目标要求的行政区：考核指标与上年相比变好的，为优秀；考核指标与上年相比变差的，为良好。考核指标未达到水质目标要求，但出境水质好于入境水质的行政区：考核指标与上年相比变好的，为优秀；考核指标与上年相比变差的，为良好。考核指标未达到水质目标要求，但出境水质劣于入境水质的行政区：考核指标与上年相比变好的，为合格；考核指标与上年相比变差的，为不合格；其中出境水质下降幅度小于入境水质下降幅度的，仍评定为合格。该办法适用于跨县市区考核，考虑了水功能区标准、进出境水质变化和年度水质变化，但对于乡镇考核存在频次一年一次不够、水质目标不够细化、评价过程复杂等问题。 2) 广州市河涌综合整治水质评价体系 [ 2 ] [ 3 ] 。其主要内容见表1。 该办法体现污染综合整治成效，突出考核水质整治前后变化，考虑变化幅度成效，但不针对交接断面。
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user: 4. 考核结果应用规定 一项考核办法是否有效关键是结果如何应用，结果应用得当就能推动工作。建议乡镇河流交接断面考核与资金使用挂钩、与干部任用挂钩、与纪律处理挂钩、与干部考核和奖金挂钩。台州市在金清水系乡镇河流交接断面考核中充分考虑了这4方面的挂钩，也充分调动了流域内各乡镇街道治水积极性和主动性，每个月进行一次考核排名，每月在市级媒体上公布排名情况。对成绩突出、排名靠前的，优先安排治水专项资金，优先推荐省、市治水先进集体和优秀个人，同等条件下优先推荐提拔使用。第一次排名末3位的镇(街道)，在例会上作出解释；连续二次排名末3位的镇(街道)，由市领导进行约谈；连续三次排名末位的镇(街道)，由当地党委按照有关规定实施问责。
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user: 5. 结语 1) 本文提出的乡镇河流交接断面考核办法相对简单易行，对于平原河网较适合，经过实践应用能够反映乡镇实际水环境保护情况。 2) 相比其它考核办法，本考核办法既考虑了水质目标要求，也考虑了经济社会发展需要，以及污染物削减因素贡献，更加科学反映污染防治工作力度，可以更好地调动乡镇一级水环境保护积极性和主动性。
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user: 摘 要 分析确定作物灌溉制度对于水资源规划与管理等都具有重要意义，本文总结了目前灌溉制度的主要计算方法，经分析，最后采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算五峰县壶瓶山北麓灌区小麦需水量，并以此为基础，采用水量平衡法计算其灌溉制度，最后与试验分析计算成果、区域规划等已有成果进行对比分析，确定小麦灌溉制度。 关键词 :作物需水量，灌溉用水量，灌溉定额，灌溉制度 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 我国是一个水资源相对贫乏的国家，全球多年平均年降水量约800 mm，而我国多年平均年降水量仅650 mm，水资源总量约2.8万亿m 3 ，居世界第六位，但由于人口众多，我国人均水资源占有量约为2100 m 3 ，仅为世界人均占有量的28% [ 1 ]。根据2012~2016年全国水资源公报统计结果，农业用水量平均占全国总用水量的63.2%。农业是我国第一用水大户，而农业用水量的90%以上用于灌溉 [ 2 ]。因此，准确拟定灌溉制度，测算作物灌溉定额，对于合理确定工程规模、完善区域水资源规划及合理调配、建立健全严格水资源管理制度、提高水资源利用效率等都具有重要意义。本次以五峰县壶瓶山北麓灌区小麦为研究对象，探索工程实践中作物灌溉制度的分析计算与确定方法。
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user: 2. 灌溉区概况 五峰县壶瓶山北麓灌区位于湖北省宜昌市五峰县长乐坪镇壶瓶山北麓，地跨东经110˚44'24''~110˚57'36''，北纬30˚7'12''~30˚11'24''，主要涉及五峰县县城、甘沟村及苏家河村。本灌区属中纬度亚热带温湿季风气候区，根据五峰气象站观测资料统计分析，多年平均降水量1336 mm，多年平均蒸发量1172 mm，多年平均气温13.9℃，多年平均日照时数1373 h。灌区总的灌溉面积0.8万亩，主要种植小麦、玉米、蔬菜等旱作物。本次选取种植面积最大、效益较高的小麦进行灌溉制度分析计算。
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user: 4. 结论与建议 1) 经对比分析，采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算作物需水量，综合考虑了气温、湿度、风速、基本冠层阻力等气象因素及生物学因素，计算成果更为准确，且不必依赖于试验资料，可直接通过计算获得，在工程实践中易于推广和应用； 2) 采用水量平衡法计算的作物灌溉制度是否准确，关键在于方程中各项数据如土壤计划湿润层深度、有效降雨、作物允许的土壤含水量变化范围等选用是否准确，而这些数据又与作物种类、生育阶段、土壤性质等多因素有关，因此在拟定这些数据时，须参考当地或条件类似地区的试验成果、调查资料及群众经验等； 3) 作物灌溉制度的计算过程较为复杂，过程中涉及的多项数据需结合试验或经验经分析确定，最后算得的灌溉制度也要与试验结果及当地群众的实践经验等进行对比分析，综合考虑后确定； 4) 本次计算得在现状条件下，小麦平水年灌溉定额为39 m 3 /亩，与区域用水规划基本一致，与以当地的试验资料为基础的分析计算所得结论基本一致，因此认为本次计算成果是合理可取的，具有推广价值； 5) 农业是我国第一大用水户，农业用水又大多用于灌溉，准确合理的灌溉制度对于指导工程设计、完善区域水资源规划等都具有重要意义。但区域作物灌溉用水量测算工作量大面广，且需要以试验及调查资料为依据，因此，有关部门要重视灌区试验，加强数据量测、记录与统计等，落实相关工作制度。
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user: 摘 要 微弧氧化是一种在阀金属表面原位生长出陶瓷膜的新技术。铝合金微弧氧化可以克服铝及其合金硬度低、易磨损等缺点，在航空航天，电子机械，军工等领域都具有广阔的应用前景。本文简介了微弧氧化的发展及其机理，分析了各种因素对陶瓷层生成和性能的影响，指出该技术尚存在的问题，展望了该技术的发展趋势。 关键词 :铝合金，微弧氧化，陶瓷层，性能 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，环境保护以及可持续发展得到很大的重视。铝及铝合金具有良好的物理、化学和加工性能，且含量丰富，污染小，可回收。铝已广泛用于航空航天、兵器、建筑、交通、电力、包装、印刷、电子、家电等各个领域。但在使用过程中易发生局部腐蚀与磨损，需要对其表面进行耐蚀与抗磨强化。 微弧氧化(Micro-Arc Oxidation， MAO)是新型的表面处理技术，是将阀金属置于电解液中，在强电压的作用下，在金属的表面发生氧化反应，在表面会出现火花放电的现象，在等离子体化学，电化学，热化学等的共同作用下，在金属表面原位生长出一层具有良好的耐腐蚀、抗磨损、绝缘等优良性能的陶瓷膜。
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user: 2. 微弧氧化技术的发展 20世纪30年代，Gunterschulze等人发现将某些金属浸入电解液中，在强电场的作用下，在金属的表面会发生火花放电的现象，初始认为这种火花放电现象会破坏金属表面的氧化膜，但后来研究发现，此现象也可以生成氧化膜且性能更加优异。在70年代，美国，德国及其前苏联都对该技术进行大量研究，其中，前苏联在研究水平以及规模上处于前沿。90年代后，更多的国家都在开始对微弧氧化技术进行研究。以北京师范大学低核能物理研究所、哈尔滨工业大学、哈尔滨理工大学、西安理工大学等为主，在引进与吸收俄罗斯的技术基础上进行了大量的研究。随着人们对微弧氧化技术不断地研究，其应用将会越加的广泛。 目前，对于微弧氧化技术研究主要集中在铝、镁、钛及其合金，但对于微弧氧化陶瓷膜的生长机理还没有统一的定论。在微弧氧化过程一般分为4个阶段：阳极氧化阶段、火花放电阶段、微弧氧化阶段和熄弧成膜阶段。吴汉华 [ 1 ] 等在微弧氧化研究中发现：当电压保持不变时，随着时间的变化电流会明显的分为五个阶段，陶瓷层的形貌与结构随着氧化时间的增加发生阶段性的变化：第1阶段，样品电流会由开始的4.7 A迅速下降到2.6 A，样品表面会先出现大量气泡，随即产生大量微小弧点，陶瓷层的平均厚度约为1 μm；第2阶段，电流在2.6 A~2.4 A之间波动，样品表面有无数均匀游动的白色弧点，在此阶段，陶瓷层的厚度随时间增加较快，电流却变化较小；第3阶段，电流由2.4 A升至3.5 A，微小弧点变为更大的弧光斑，陶瓷层的表面孔径也会增大；第4阶段，电流由3.5 A下降至1.8 A，样品表面会发生连续击穿现象，弧光斑点变得更大；第5阶段，电流由1.8 A下降到0.1 A，只能观察到零星微小的火星。
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user: 3. 微弧氧化工艺的影响因素 微弧氧化技术是受多个影响因素控制，电解液、温度、电参数以及氧化时间都对最后生成的氧化膜有很大影响。 3.1. 电解液的影响 微弧氧化的电解液可分为酸性电解液和碱性电解液，但为了保护环境，通常会采用弱碱性的电解液。电解液的成分对微弧氧化所形成的陶瓷膜有很大的影响，常用的电解液体系有硅酸盐体系、碳酸盐体系、磷酸盐体系以及铝酸盐体系，不同的体系对氧化膜层的性能与结构会有很大的影响。电解液的成分、浓度、温度和添加剂的种类对陶瓷层的成分及性能有着极大的影响。 辛铁柱 [ 2 ] 等人在氢氧化钾溶液中分别加入硅酸钠和铝酸钠，结果研究发现在硅酸盐体系中所形成的膜层较厚，粗糙度也较大，而铝酸钠体系形成陶瓷膜的硬度和致密层比率较高。同时硅酸钠和铝酸钠的浓度对陶瓷膜的厚度、硬度以及致密层比率也有很大的影响。杨巍 [ 3 ] 等人在碳酸钠、硅酸钠和锡酸钠3种电解液中对LY12铝合金进行微弧氧化处理的过程中发现，在硅酸钠溶液中铝合金易于起弧，能够在短时间、低电压下获得高阻抗膜；而在锡酸钠溶液中铝合金未发生起弧现象，不能形成高阻抗膜；在碳酸钠和硅酸钠溶液中，微弧氧化陶瓷膜的后期生长曲线有着相似的变化规律，在锡酸钠溶液中样品表面产生电化学溶解，不能形成陶瓷膜；提出铝合金样品表面形成高阻抗膜是微弧氧化得以进行的必要条件。 此外，在电解液中加入一些添加剂对陶瓷层性能也有很大的影响，ChenQuanzhi [ 4 ] 等在对6063铝合金微弧氧化过程中加入石墨烯，研究结果发现：石墨烯粒子可以降低击穿电压，从而促进微弧氧化的进行，陶瓷层的厚度与硬度会随着石墨烯的含量增加而增加。王玉江等人在电解液中加入纳米二氧化钛颗粒，能够有效的改善陶瓷层的表面质量，减少微裂纹以及孔洞的数量，使膜层变得平滑而致密，使陶瓷层具有优异的耐蚀性。王平等人在对铝合金钻杆材料微弧氧化过程中加入SiC微粉，发现SiC微粉的添加增加了膜层的厚度，改变了膜层的表面形貌，同时提高了微弧氧化膜层的显微硬度、耐蚀性等性能。Shunping Ji [ 5 ] 等研究发现，微弧氧化陶瓷层中掺杂Fe和P可以有效的提高LY12铝合金微弧氧化后的耐腐蚀性能。 3.2. 电参数的影响 电参数是影响陶瓷膜层质量的另一大影响因素，电流密度、电压、占空比、脉冲频率在很大程度上都会影响陶瓷膜层的结构与性能。 辛铁柱 [ 2 ] 等人在对LY12铝合金进行微弧氧化的过程中，发现随着电流密度的增加，陶瓷层的厚度也会增加，但当电流密度超过一定值的时候会使陶瓷层表面产生烧蚀现象；而致密层的比率则随着电流密度的增大在不断的减小。王红美等研究了电流密度对5083铝合金微弧氧化陶瓷层的电化学腐蚀性能的影响，发现随着电流密度的增大，陶瓷层的厚度随之增大，陶瓷层表面微孔的数量不断减小。WangPing [ 6 ] 等人在对7E04铝钻杆制备微弧氧化层时发现：随着电流密度的增大，击穿电压会增加，陶瓷层的厚度增加，但其表面会变粗糙，导致表面显微硬度降低。田钦文等人研究了工作电压对7A04铝合金微弧氧化陶瓷层的性能研究，发现陶瓷层表面的多孔是受到正向和反向电压的影响，正向电压的增加会减少孔洞的数量，但孔洞的深度会增加，水接触角也会增大；反向电压的增加会对陶瓷层产生刻蚀现象，但水接触角减小，提高陶瓷层的亲水性。郑金杰等人在铝酸盐体系中研究了脉冲频率对7075铝合金微弧氧化陶瓷膜层的影响，结果发现当脉冲频率为300 Hz时，所得到陶瓷层的硬度以及耐腐蚀性都是最优。朱荣柏研究了占空比对陶瓷层的影响，发现占空比对陶瓷层的腐蚀电流密度影响较小，但对陶瓷层的厚度影响较大，是因为占空比比较小的时候，单脉冲所释放的能量较小，在陶瓷层形成的孔洞也较小，同时也有利于熔融物的冷却，有利于膜层的生长。周京 [ 7 ] 等人研究了电参数对7075铝合金微弧氧化陶瓷层致密性的影响，发现影响陶瓷层厚度与孔隙率程度的大小依次为电压、电流密度、占空比、脉冲频率，当电压550 V、电流密度8 A/dm 2 、占空比20%、频率400 Hz时，能得到最优的陶瓷层。 3.3. 氧化时间的影响 氧化时间对铝合金微弧氧化陶瓷层的厚度、硬度以及表面形貌有很大的影响。 崔叶等研究了氧化时间对陶瓷层电接触微动磨损的影响，结果表明氧化时间的增加会减小陶瓷层的摩擦系数，提高陶瓷层的耐磨性能，在氧化时间为50 min时，陶瓷层的厚度最大，耐磨性也最优。肖峰等人研究了氧化时间对超硬铝7A04陶瓷层硬度的影响，发现随着氧化时间的增加，陶瓷层厚度增加，但陶瓷层的显微硬度是先增加后减小的，在氧化时间为50 min时，陶瓷层十分致密，显微硬度也最大。辛铁柱 [ 2 ] 研究了氧化时间对陶瓷层的硬度，致密层的比率的影响，结果表明随着氧化时间的增加陶瓷层的硬度在增加，但超过一定的时间硬度增加就较为平缓，而致密层的比率则随着氧化时间增加在不断的减小，粗糙层在不断的增加。
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user: 4. 铝合金微弧氧化陶瓷膜的性能 对铝合金进行微弧氧化的目的就是为了在金属表面得到性能优异的陶瓷层，耐磨损、耐腐蚀以及抗疲劳性能是主要的研究重点。 4.1. 耐磨损性能 铝合金微弧氧化所形成的陶瓷膜主要是α-Al 2 O 3 和γ-Al 2 O 3 ，陶瓷层与基体结合较为紧密，因而具有良好的耐磨性能。陶瓷膜分为致密层和疏松层，其组成成分、结构以及所占的比率都会影响到陶瓷层的硬度和耐磨性能。 王艳秋等对7075铝合金进行微弧氧化，结果发现经过微弧氧化过后其耐磨性能相对于7075铝合金提高了400倍，相对于硬质阳极氧化膜提高了50倍。孙塬等在对2024铝合金陶瓷层进行研究时发现：摩擦系数随着载荷的增加而减小，磨损量在增加，磨损发生为磨粒磨损。唐艳茹 [ 8 ] 等在提高陶瓷层耐磨性的研究中发现：加入适量的石墨可以提高陶瓷层的厚度，促进致密层的生长，且石墨具有很高的导电性，会使陶瓷层表面较为光滑平整，从而降低陶瓷层的摩擦系数。 4.2. 耐腐蚀性能 提高材料的耐腐蚀性能一直是人们所研究的重点之一，随着铝合金的应用更加广泛，对其耐腐蚀性能要求也越加严格。 王晓波等在对LF6铝合金进行研究过程中发现，没有经过微弧氧化处理的铝合金在盐雾腐蚀实验中易生成絮状的物质，而经过微弧氧化后，在同等的条件下并没有腐蚀裂纹的产生，也没有明显的腐蚀现象发生，说明微弧氧化所形成的陶瓷层对金属基体具有很好的保护作用。庄俊杰 [ 9 ] 等研究发现：对7050铝合金经过微弧氧化处理，其表面疏松层主要为Al 2 O 3 ，致密层是由Al和Al 2 O 3 烧结而成，陶瓷层的存在可以有效的降低铝合金的腐蚀敏感性，抑制腐蚀点的产生。Wang Ping等人研究了Ce(SO 4 ) 2 对ZL108微弧氧化陶瓷层的影响，结果发现随着Ce(SO 4 ) 2 浓度的增加，微弧氧化电压先增大后减小，Ce(SO 4 ) 2 可以提高陶瓷层的均匀性和耐腐蚀性，但表面硬度会随着Ce(SO 4 ) 2 的增加是先增大后减小。宋仁国等对6063铝合金分别在硼酸盐体系和硅酸盐体系中进行微弧氧化，发现在硅酸盐中所生成的陶瓷层更加的致密，在陶瓷层中含有较多的Al 9 Si，两种体系所形成的陶瓷层都具有一定的耐腐蚀性，但硅酸盐体系所形成的陶瓷层耐腐蚀性更加的优异。王思然等在研究铝合金微弧氧化陶瓷层耐海水冲蚀实验中发现：陶瓷层在海洋大气环境中腐蚀方式主要为局部腐蚀，当环境温度升高时，在动力学和热力学的作用下，腐蚀速度将会迅速增加；而且随着海水的冲蚀速度的加快，陶瓷层的腐蚀速度也会加快。 4.3. 抗疲劳性能 微弧氧化陶瓷层的抗疲劳性能是描述材料性能的指标之一，因此对陶瓷层的抗疲劳性能的研究也是热点之一。 张亚娟 [ 10 ] 在对LD10铝合金微弧氧化陶瓷层进行研究时认为：陶瓷层产生疲劳断裂是经过疲劳裂纹的产生，疲劳裂纹的扩展以及产生瞬间的断裂三个阶段，其分析认为是残余应力导致陶瓷层发生疲劳断裂，残余应力的产生是由陶瓷层在生长过程中产生的生长应力，以及由于金属基体和陶瓷层热膨胀系数不同，在温度的变化下产生的热应力。王亚明等人在对LY12铝合金研究时发现：微弧氧化陶瓷层会降低铝基体的疲劳寿命，而且随着陶瓷层的厚度增加，疲劳寿命会显著下降，其分析认为陶瓷层的生长会导致金属基体产生局部缺陷，在外加载荷的情况下易形成疲劳源，从而导致断裂。Dai. Wei Bing等对铝合金陶瓷层的研究过程中发现：陶瓷层与铝合金基体之间界面的粗糙度会影响陶瓷层的疲劳寿命，在高交变应力的作用下会严重影响陶瓷层的疲劳性能。
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user: 5. 微弧氧化技术展望 铝合金微弧氧化形成的陶瓷膜具有优良的性能，使其能够在各个领域中得到广泛的应用，在经过各国的学者不断的研究探索，该技术已经得到很大的发展。例如，在电解液中加入一些添加剂，可以降低膜层的孔隙率，来提高膜层的耐腐蚀性能。但为了能够更好地应用于工程领域，还有一些问题有待解决。 1) 目前，对微弧氧化机理还没有统一的结论，在微弧氧化过程中影响因素较多，这需要对微弧氧化技术做进一步的研究与探索。 2) 对于不同的铝合金，微弧氧化所产生的陶瓷层性能也不一样，需要不断的改进工艺参数，不断的优化实验方案，以至于得到性能更加优异的膜层。 3) 微弧氧化技术效率较低，能耗较大，从而成本较高，不利于微弧氧化技术在生产领域中的应用，研制新的设备与开发新的技术也是微弧氧化技术发展的一个重要方向。
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user: 摘 要 以梨树为材料，根部施用微生物菌肥对土壤微生物影响，结果表明：施用枯草芽孢杆菌、菌酵抗重茬和VT-100菌剂的土壤中细菌、纤维分解菌和放线菌的数量均出现增长现象，其中细菌数量最多，且以细菌中的氨化细菌的数量最多，放线菌居中，纤维分解菌最少；菌肥对土壤中反硝化、氨化、厌氧纤维分解菌和放线菌的生长均有促进作用，对亚硝化细菌、自生固氮菌和好氧纤维分解菌的繁殖有一定的抑制作用。四种菌肥中，菌酵抗重茬对土壤微生物数量的影响最大，改善微生物群落结构效果最显著，VT-100菌剂次之，枯草芽孢杆菌再次之。施用武夷菌的土壤里微生物的数量均较对照有不同程度的降低，不能有效改善土壤的微生物群落结构。 关键词 :生物菌肥，梨，土壤微生物，影响 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 梨是我国的传统水果之一，栽培面积和产量均居第三位，同时我国是世界上最大的梨果生产国，梨的种植面积、产量、出口量均居世界前列 [ 1 ] ，但我国的梨果产业在标准化、规模化和产业化等方面仍存在较大差距 [ 2 ] [ 3 ] 。我国大部分梨产区，生产管理粗放，果园污染、农药浪费、农药超标现象严重。缺乏品种结构和区域化布局，建园时较少考虑土壤和品种特性，致使一些果园还没见到收益就变成老劣杂园，甚至整园被毁掉。各种土传病害日益严重、自毒作用增强、土壤理化性质劣变等导致梨园土壤质量变差，酶的活性遭到严重破坏 [ 4 ] 。以上几方面造成目前我国梨果品质量下降，带来了土壤板结，土地的生产效能下降，环境污染和农药残留等一系列问题，进而影响到果园附近的生态环境及人的健康 [ 5 ] ，对梨产业的可持续发展造成了很大的威胁与挑战。微生物菌肥能够提高土壤肥力，改善作物品质 [ 6 ] 。提高植物抗性，某些微生物肥可提高植物的抗旱性、抗寒性 [ 7 ] 、耐盐碱性等。通过研究微生物菌肥对梨园根部微生物的变化，为梨在减肥、减药及增效上提供帮助。
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user: 4. 结论与讨论 施用微生物菌肥后，土壤中的微生物总数有着不同的变化，但土壤微生物群落结构没有改变。仅武夷菌对细菌的繁殖起抑制作用，其余三种菌肥对细菌的繁殖其促进作用。 施入4种微生物菌肥后，除武夷菌外，其它3种菌肥使土壤微生物的数量出现了不同程度的增加，总体来说各类微生物数量的大小顺序为，细菌、放线菌和纤维分解菌，细菌占比最大。这与王莉琴等 [ 8 ] 关于不同的丛枝菌根真菌对梨树园土壤微生物影响的研究结果相符。施用不同的菌肥对土壤微生物的影响作用很大，可通过研究在不改变土壤微生物群落结构的前提下，筛选适宜改善特定土壤环境的微生物肥料用于生产。 张丽荣等的研究发现发根宝制剂和T32木霉复合生物制剂对后土壤微生物数量增长，以细菌和放线菌的增幅最大 [ 9 ] 。本试验在施用菌酵抗重茬菌剂及VT-100菌剂后结果与其相符，施用枯草芽孢杆菌的处理，纤维分解菌的增幅最大，厌氧纤维分解菌的增幅高达1267.630%，分析原因可能是该菌肥菌种的活性及数量较大或环境较适宜其增殖，施入后，迅速增殖并分解土壤中的植物残体，充当了厌氧纤维分解菌的角色。 段雪娇 [ 10 ] 和张丽娟等 [ 11 ] 的研究也发现微生物菌肥在促进细菌和放线菌繁殖的同时，抑制了真菌的生长。本试验所用菌肥枯草芽孢杆菌、菌酵抗重茬菌剂及VT-100也出现了在促进放线菌和大部分细菌生长的同时，而好氧纤维分解菌、亚硝化细菌和自生固氮菌的繁殖则受到不同程度的抑制。因此施用菌肥可以促进大部分微生物生长，同时能够抑制部分菌类繁殖生长，可以调节土壤中微生物群落的结构，改良土壤理化性状。 土壤微生物的特性由于施肥的方式不同、作物的品种、管理条件、土壤条件的不同，本试验的结果可能和前人的研究有一定差异，但总体在改善土壤微生物环境上的结果是一致的。
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user: 摘 要 本文基于Fluent软件，建立具有多种设计振幅的内孤立波数值水槽，通过质量源造波方法实现对内孤立波的模拟，与物理实验结果及理论结果进行对比分析，利用软件自带的监测功能在对大振幅内波进行模拟时获取波致流场数据，结合改进的Morison方程计算内孤立波对顶张力立管的作用，基于欧拉–伯努利梁模型利用有限元法分析其动力响应。结果表明，本文采用的质量源造波方法下的模拟结果，与实验及理论吻合较好，在大振幅内孤立波作用下，立管位于上层流体中的部分所受到的来自内孤立波的水平作用力相比于位于下层流体中的部分大了许多，而在内孤立波作用下的顶张力立管发生的变形和产生的应力都很大，在波谷到达立管时应力与变形达到最大。 关键词 :内孤立波，数值模拟，顶张力立管，动力响应 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在实际海况中，海水温跃层及盐跃层的存在导致了海水密度垂向分布的不均匀，即垂向上的密度跃层，而内孤立波就是发生在密度稳定层化的海水内部的波动，它是一种海洋中的普遍现象 [ 1 ] 。内孤立波的振幅远大于表面波，对海洋工程结构物的影响极为显著，因此，对内孤立波进行相关研究具有重要的工程意义与经济价值。 随着计算流体动力学(CFD)这一领域的蓬勃发展，将CFD方法运用到内孤立波相关模拟中，研究海上结构物与内孤立波之间的相互影响作用问题，已然成为了当下的热门研究方向之一。研究表明，CFD方法不仅可以模拟内孤立波与海上结构物的作用过程中发生的分裂演化现象，还可以获取作用在结构物上的内孤立波荷载等水动力特性，这无疑为内孤立波与海洋结构物相互作用问题的研究又提供了一个新的途径 [ 2 ] 。 内孤立波理论随着时间变迁而日趋完善，当下广泛使用的主要有KdV理论，eKdV理论，mKdV理论和MCC理论等。蔡树群等结合KdV理论引入了Morison公式，来计算内孤立波作用下小尺度圆柱桩柱所受的作用力与力矩 [ 3 ] 。尤云祥等基于mKdV理论，结合Morison公式研究了内孤立波与张力腿平台的相互作用 [ 4 ] 。王旭等结合eKdV理论发展了内孤立波质量源造波方法，所得结果与理论及实验较为吻合 [ 5 ] 。Wang等基于内孤立波的KdV、eKdV和MCC理论适用性条件，将内孤立波诱导上下层深度平均水平速度作为入口条件，建立了两层流体中内孤立波对直立圆柱体强非线性作用的数值模拟方法，与相应理论和实验结果一致 [ 6 ] 。 目前的研究大部分基于速度入口法进行CFD数值模拟，与理论结果对比分析，而与物理实验对比验证，并将数值模拟下的内孤立波作用于实际尺度的立管，分析其动力响应的则相对较少。鉴于此，本文的研究立足于流体软件Fluent，采用两个点源形式的质量源造波方法，从粘性不可压缩流体的N-S方程出发，结合内孤立波理论中的KdV理论和eKdV理论，建立有限深两层流体中的内孤立波数值模拟方法，在将所得数值模拟结果与理论、实验相对比，验证该方法可靠性的前提下，将质量源造波方法应用到大振幅内孤立波的模拟中，并将模拟所得的内孤立波数据结合改进的Morison方程，求解实际尺度的海洋顶张力立管的动力响应并加以分析。
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user: 2. 造波理论与方法 2.1. 理论模型 相关实验研究表明了内孤立波理论的适用范围，发现KdV理论仅适用于振幅水深比小于0.1的情况，eKdV理论适用于振幅水深比超过0.1的广泛振幅范围 [ 7 ] 。因此在选取内孤立波理论时，根据后文所要研究的工况，主要选用KdV理论与eKdV理论，采用有限水深情况下两层流体的简化模型，上下层流体深度分别为 h 1 ， h 2 ，各自的密度分别为 ，总水深 h = h 1 + h 2 ，如图1所示。 l 为内波特征波长， c 为内波相速度，以 η ( x ， t ) 表示内孤立波的波面函数， 为振幅大小，当波形为下凹波时为负值，上凸波时为正值。 图1. 内孤立波理论模型示意图 波面方程的KdV理论解为 [ 8 ] ： η ( x ， t ) = η 0 sec h 2 ( x − c t l ) 其中： c = c 0 + c 1 3 η 0 l = 12 c 2 c 1 η 0 c 0 = g h 1 h 2 ( ρ 2 − ρ 1 ) ρ 1 h 2 + ρ 2 h 1 c 1 = − 3 c 0 2 ρ 1 h 2 2 − ρ 2 h 1 2 ρ 1 h 1 h 2 2 + ρ 2 h 2 h 1 2 c 2 = c 0 6 ρ 1 h 2 h 1 2 + ρ 2 h 1 h 2 2 ρ 1 h 2 + ρ 2 h 1 式中： c 和 l 分别为KdV理论下的内孤立波的相速度和特征长度。 波面方程的eKdV理论解 [ 9 ] 为： η ( x ， t ) = η 0 B + ( 1 − B ) cosh 2 ( x − c e t l e ) 其中： c e = c 0 + η 0 3 ( c 1 + 1 2 c 3 η 0 ) l e = 12 c 2 ( c 1 + 1 2 c 3 η 0 ) η 0 B = − c 3 η 0 2 c 1 + c 3 η 0 式中： c e 和 l e 分别为eKdV理论下的内孤立波的相速度和特征长度。 2.2. 造波方法 本文采用质量源造波法建立二维内孤立波数值水槽，造波结构示意图如图2所示。 图2. 质量源造波法示意图 该法是在连续性方程中加入附加质量源项，对其进行特定设置，以此来产生目标流场。上层流体中源S 1 的强度为 S 1 ( x ， z ， t ) ，下层流体中源S 2 的强度为 S 2 ( x ， z ， t ) ，通过上层质量源不断释放流体，下层质量源不断吸收流体，从而产生下凹型的内孤立波。 流体控制方程在加入质量源项后，形式变为下式： ∂ ρ ∂ t + ∂ ( ρ u i ) ∂ x i = S ( x ， z ， t ) ∂ ( ρ u i ) ∂ t + ∂ ( ρ u i u j ) ∂ x j = ∂ ∂ x j [ μ ∂ u i ∂ x j ] − ∂ p i ∂ x + ρ g i 式中， 为流体密度， μ 为动力粘度系数，g为重力加速度。 假定由质量源所引起的流体质量的增减与孤立波波面的变化相对应，则对于源S 1 、S 2 有： ∫ 0 t ∫ S 1 S 1 ( x ， z ， t ) d S 1 d t = − ρ 1 ∫ 0 t c η ( t ) d t ∫ 0 t ∫ S 2 S 2 ( x ， z ， t ) d S 2 d t = ρ 2 ∫ 0 t c η ( t ) d t 质量源为点源，在质量源区域内均匀分布，则可以认为质量源强度仅为时间t的函数，则两源的源强表达式如下： S 1 ( t ) = − ρ 1 c η ( t ) A 1 S 2 ( t ) = ρ 2 c η ( t ) A 2 其中A 1 、A 2 分别为源S 1 、S 2 的面积。