mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
再生水灌区地下水防污性能区划模型的建立与验证

为促进地下水水资源保护和利用,根据研究区域的特点以及地下水防污性能的影响因素,基于DRASTIC模型,选用以下6个因子:地下水水位埋深、降雨入渗补给量、表层土壤类型、包气带岩性、含水水力传导度以及土地利用类型建立了再生水灌区地下水特殊防污性能区划模型. 采用地理信息系统GIS技术和内梅罗指数法,绘制研究区域地下水综合污染指数分布空间图,并且探讨了防污性能区划的验证方法以及等级划分标准. 结果表明:地下水综合污染指数与研究区域的防污性能具有很好的相关性(R~2=0.9591),采用DRASTIC模型评价地下水特殊防污性能是可行的,可为再生水灌区地下水的保护以及利用规划提供重要借鉴
基于SOTER的中国耕地后备资源自然质量适宜性评价

耕地后备资源适宜性评价能够为保证粮食安全而进行的耕地后备资源合理开发利用提供科学依据. 该文以1: 100万SOTER数据库为基础,将全国的耕地后备资源作为评价对象,选取了气候、地形和土壤3个方面的9个评价因子,采用模糊隶属度函数、层次分析法和专家打分的方法进行评价因子模糊化处理和权重的确定. 利用极限条件和综合指数模型相结合的方法,进行全国耕地后备资源自然质量适宜性评价. 评价结果表明:全国有56.6万km2耕地后备资源具有不同适宜程度的自然质量,其中,一等级的占15.9%,二等级的占19.5%,三等级的占25.8%,四等级的占19.1%,五等级的占19.7%;全国的耕地后备资源开发可以重点关注黑龙江、吉林、辽宁、陕西、河北、贵州、广西、山东和江西等省;最主要的限制因子具有区域分布特征,并随着适宜等级的降低,由土壤条件逐渐转变为气候和地形条件;模糊函数以及极限条件和综合指数模型相结合的评价方法能够有效提高评价结果的合理性
秸秆不同还田方式对土壤入渗特性及持水能力的影响

通过入渗试验及对土壤水分特征曲线的测定,对比研究了秸秆在经过粉碎、氨化及与无机土壤改良剂混合3种措施处理后加入土壤中对土壤入渗特性及持水特征的影响. 结果显示:长秸秆处理加入土壤后显著降低土壤入渗能力;粉碎氨化后的秸秆较对照处理及粉碎秸秆处理能显著增加土壤稳定入渗率、土壤累积入渗量,同时在经过30d培养后土壤体积质量较对照低7.13%;无机土壤改良剂(氢氧化铁)能显著提高土壤稳定入渗率和累积入渗量,但在减小土壤体积质量、增加土壤孔隙度作用方面不如氨化秸秆处理显著,同时当秸秆与其混合加入土壤时未对土壤改良效果起到正交互作用;各种处理土壤持水能力差异不明显,但粉碎并氨化措施处理过的秸秆在中低吸力段均表现出较高的土壤持水能力,这对于提高旱区农田蓄水保墒抗旱能力有重要意义
滴灌灌溉计划制定中毛管埋深对负压计布置方式的影响

为了为采用负压计拟定滴灌灌溉计划提供充分依据,对不同毛管埋深条件下滴灌番茄根区土壤基质势的时空分布进行监测,以探讨采用负压计拟定滴灌番茄灌溉计划的适宜布置方式. 试验于2006和2007年在日光温室内的砂质壤土上进行,滴灌毛管设0、15和30cm3个埋深,监测距毛管水平距离0、15和30cm3个剖面上10、20、30、50、70和90cm深度的土壤基质势. 对番茄根区土壤基质势时空分布和番茄耗水量与土壤基质势变化的相关性分析表明,水平距毛管0、15和30cm3个剖面间土壤基质势差异较小,负压计距毛管的水平距离对耗水量与土壤基质势变化的相关程度影响不大;毛管埋深对20~70cm土层土壤基质势影响显著,负压计埋置深度对耗水量与土壤基质势变化的相关性影响显著,应依据毛管埋深确定负压计适宜埋置深度. 建议采用负压计制定灌溉计划时在毛管所在垂直剖面上安装1支即可,该研究条件下,毛管埋深0、15和30cm时,用于制定灌溉计划的负压计宜分别埋置在毛管所在剖面上30、50和70cm深度
基于物元分析的土地生态安全评价

针对综合指数评价存在的信息屏蔽和主观性问题,该研究采用物元分析法对中国土地生态安全进行评价. 在诠释土地生态安全概念的基础上,基于"经济-环境-社会"模式和层次分析法构建土地生态安全评价指标体系,运用物元分析方法构建土地生态安全评价的综合评判模型,并以河北省为例进行了实证研究. 结果表明:从2005-2007年河北省土地生态安全整体上呈现出由临界安全向较安全跃升的趋势,2004年之后的河北省环保政策和措施绩效明显;人均耕地面积、农药施用量和工业废水排放达标率成为制约河北省土地生态安全水平的因素. 从而得出结论:物元模型能够揭示单个评价指标的分异信息,物元分析方法适用于土地生态安全评价
农村家庭能源消费的影响因素

为研究中国农村家庭能源消费的影响因素,对江苏省涟水县农村家庭进行了入户调查. 数据统计分析表明,与人均能耗相关程度较高的是家庭人口,且呈负相关;而生猪饲养头数、人均粮食收获量以及人均收入与人均能耗没有明显的相关性;人均电力消费与人均收入具有很强的相关性,商品能比例和人均有效热与人均收入均没有明显的相关关系. 该研究通过非线性回归建立了家庭人均能耗与家庭人口模型,并选择三次函数Cubic进行拟合建立了人均电力消耗与人均收入的模型. 为研究中国农村地区家庭能源消费基本特征、农村可再生能源资源的开发利用水平提供了依据
生物柴油性能标准分析及建立健全标准体系的建议

针对中国生物柴油标准体系尚不健全的状况,该文分析了生物柴油的性能指标和国际上常见的生物柴油标准;对比和分析了中国的GB/T20828-2007和欧盟的EN14214-2005、德国的DIN V51606和美国的ASTM D6751-03;提出了制订中国生物柴油标准体系的建议,建议包括:完善燃料生物柴油的标准、建立生物柴油/柴油混合燃料的标准、建立燃料生物柴油生产和性能改进剂相关标准、建立生物柴油应用相关标准
作物生长模型的适用性评价及冬小麦产量预测

为了研究CERES-Wheat模型在北京地区的适用性及应用模型对冬小麦产量进行预测,在对模型进行参数校正的基础上,通过连续3a的试验数据对模型适用性进行评估,进一步采用试验点气象观测站2007-2008年气象数据作为驱动模型展开模拟,预测了2007-2008年北京冬小麦产量为6000kg/hm~2,并对比了2004-2008年的模型模拟值(包括生殖生长期时间、叶面积指数和产量)与实际观测值. 结果表明:模型模拟开花期时间一般较实际观测时间推迟6d以内,成熟期时间一般较实际观测时间推迟5d以内,叶面积指数和产量较真实值偏高,综合4a产量预测数据发现模型模拟产量准确度在90%以上,说明CERES-Wheat模型在北京适用性良好,可以作为一个有效的冬小麦产量预测工具在农业中应用
户用沼气产气量估算及能源经济效益

该文利用能值潜力估算动物数据库(ABEPE)的模型理念,并结合实地调查数据,探索了2007年中国农村户用沼气池产气量的估算方法,在此基础上对比分析了沼气池建设前后,农户家庭能源消费结构、能源经济支出和生态环境的差异. 结果显示:2007年中国农村户用沼气的年均产气量达到450m~3,年均正常产气时间仅为9个月;生猪的饲养规模与产气量呈极显著的正相关关系;沼气农户与无沼气农户人均能耗差异显著,沼气在家庭生活能源消费的比例达到18%,提供了40%的人均有效热,替代了15%左右的商品能源;使用沼气后,人均能耗折合标煤419.56kg,比使用前下降了16%左右,节省能源开支2%;通过使用沼气,农户可创造559~938元的经济价值,节约林地0.314hm~2. 由此可见,发展沼气具有显著的能源、经济、生态效益
可见-近红外作物氮素光电测量仪开发

为了解决当前作物氮素含量无损检测手段欠缺问题,利用氮元素在可见-近红外波段的光谱特性,通过对两路入射光和两路反射光的测量,采用最小二乘估计法进行自动标定,开发了一种非接触测量植株氮素的光电测量仪,通过信号的调理解决了光电信号弱和太阳角影响问题. 该仪器测得的双波段光谱数值与地物光谱仪相比具有很好的相关性,决定系数分别是0.994和0.985,而且能够方便地测定用于作物氮素营养评价的优化植被指数值. 对小麦试验结果表明,该仪器可以用于植株氮素营养快速无损监测评价,具有操作简便、功耗低、灵敏度高、响应时间快的特点,测量的作物氮素可以用来指导变量施肥
不同产量水平下小麦倒伏与茎秆力学特性的关系

为探讨晋中晚熟冬麦区高产与倒伏的矛盾,研究小麦基部茎节形态结构与抗倒力学的关系,该文采用SAN-CMT6104微机控制电子万能材料测试仪,对大田不同产量水平及倒伏程度下的小麦基部第2茎节进行了弯折力、惯性矩、弹性模量、抗弯刚度和弯曲强度等生物力学指标的测定. 结果表明:不同产量水平随基本苗的过量增加,拔节期最高分蘖峰值的增加,群体倒伏时间提早,面积加大. 虽然成穗数差异不大,但穗粒数降低,特别是千粒质量明显降低,产量递减. 表明受该地区自然条件与种植制度的制约,合理的基本苗(450万/hm~2左右),通过返青后适期适量的水肥调控,保持稳健的最高分蘖数是关系高产不倒的两个重要的群体临界指标. 研究明确了倒伏与基部第2茎节形态结构、株高、节间距与力学指标弯折力、惯性矩、弹性模量、抗弯刚度、弯曲强度都呈负相关. 而茎秆干质量、茎秆外径、壁厚与弯折力、惯性矩、弹性模量、抗弯刚度、弯曲强度都呈正相关. 说明随着基本苗的过量增加与拔节最高茎蘖数的增加,基部茎秆力学负荷降低,就会发生倒伏. 研究筛选出与茎节抗倒、群体质量、植株形态结构以及产量结构关系密切的两个力学指标,即"弯曲强度"与"弹性模量",可作为抗倒育种或株型育种以及高产群体架构设计的参考指标
基于典型叶片模板自动匹配的虫损叶面积测量

为了定量化评估农作物的虫害程度,提出了一种基于典型叶片模板自动匹配的叶片虫损面积测量新方法. 先将叶片图像二值化并提取其外轮廓;再对提取的轮廓进行多边形近似,以多边形的顶点为端点将叶片外轮廓划分成若干子轮廓;然后采用形状上下文对完整叶片与虫损叶片之间的子轮廓进行自动配准,找出其间的相互映射关系;最后根据映射关系对虫损叶片进行重建,计算出虫损面积. 对10类不同叶片的测量分析表明:该方法平均每叶片耗时0.962s,最大相对误差为8.22%,平均相对误差为4.78%. 其中,形状复杂度高的叶片平均相对误差为7.48%,复杂度中等的叶片为5.99%,复杂度低的叶片为1.84%. 结果表明,该方法能准确而快速地测量虫损叶面积
北京地区温室地源热泵供暖能耗及经济性分析

为研究地热在温室中应用的可行性,该文在北京地区一栋日光温室中采用地下水式地源热泵系统进行了供暖试验研究. 试验结果表明,整个供暖期(2007年10月15日-2008年3月10日)地源热泵系统的供暖性能系数约为3.83,与燃煤热水采暖系统相比,地源热泵系统供暖可节约42%的能源消耗量,具有显著的节能减排效果. 温室内单位面积的每日供暖耗电量约为0.15kW·h/(m~2·d),供暖费用约为0.12元/(m~2·d). 地源热泵供暖、天然气供暖、燃煤热水供暖以及燃油热风供暖几种温室采暖方式的相对运行费用分别约为1.20、1.31、1.00与3.36,地源热泵供暖的运行费用略高于燃煤热水供暖,但低于天然气供暖和燃油热风供暖
流通加压热水液化木质生物质

在160~280℃温度范围内,10MPa,10mL/min条件下,考察了反应温度对木粉溶解百分比、水溶解部分中半纤维素来源糖类、纤维素来源糖类及降解产物生成的影响,研究了流通加压热水液化生物质的过程. 随着温度的升高,木粉溶解百分比逐渐增大,280℃条件下,96.5%的木粉可溶解于水中. 水溶解部分中,半纤维素来源糖类和纤维素来源糖类均随温度升高而增大,并分别在250℃和280℃时达最大值,降解产物5-羟甲基糠醛产率和糠醛产率也随温度升高而增大. 同时,采用X射线衍射分析水不溶性残渣发现,随着处理温度的升高,残渣相对结晶度逐渐升高,但当温度达到280℃时,相对结晶度骤然下降且(002)晶面衍射峰消失,表明纤维素结晶结构被彻底破坏. 残渣的傅立叶红外光谱分析表明,半纤维素在250℃即被完全水解;280℃时,半纤维素和纤维素特征峰均消失,残渣特征峰主要为木质素来源芳香环. 研究表明,流通加压热水可以用于木质生物质的全水解来获取糖类
水稻锌污染胁迫的光谱奇异性分析

通过研究锌污染胁迫下水稻的光谱奇异性特征来诊断水稻锌污染水平. 根据试验区水稻各个生长期的ASD实测高光谱数据和同步获取的作物与农田土壤重金属含量2a田间试验数据,利用Daubechies小波系中的"Db5"小波函数对锌污染胁迫水稻的350~1300nm光谱波段进行5层小波分解,并利用奇异范围、奇异幅度和奇异指数等参数对水稻光谱奇异性进行定量计算与分析. 结果表明,"Db5"小波函数分解的第5层小波系数能精准探测水稻光谱的奇异性,其奇异范围集中在480~850nm波段范围;奇异幅度从出苗期到分蘖期迅速增加,并达到最大值,在随后的分蘖期→拔节期→开花期→成熟期逐渐减少;奇异指数从出苗期→分蘖期→拔节期→开花期→成熟期逐渐增加;水稻叶片锌含量与奇异幅度及奇异指数之间存在较强的相关关系,其决定系数(R2)为0.8445,均方根误差(RMSE)为5.60. 光谱奇异性能有效地诊断并定量分析水稻锌污染胁迫状况,从而为作物重金属污染胁迫监测提供重要参考
黄土高原沟壑区不同种植系统土壤水分消耗和恢复

黄土高原的土壤干燥化是影响粮食生产可持续发展的关键因素之一,研究土壤干层形成和恢复对该地区粮食生产的可持续发展具有重要意义. 该文通过对长期定位观测数据的分析,探讨了不同种植体系和降水年型对土壤水分消耗和恢复的影响. 结果表明:与裸地相比,玉米地土壤水分减少最多的月份大多出现在8月或9月,小麦地主要出现在5、6、7月3个月,苜蓿地主要出现在6月或8月;1985-1990年的6a间,玉米、小麦和苜蓿地生育期内0~2m土层土壤水分相对裸地平均分别减少了32.52、60.27和86.47mm. 旱作玉米地的土壤水分在平水年型可以得到完全恢复;旱作小麦地在丰水年型或者遇到强降雨的月份土壤水分在0~3m范围内可以得到恢复,但较难恢复到试验初期的土壤水分. 旱作苜蓿地0~3m范围的土层在降雨较多的年份能够得到一定程度的恢复,6~10m的土壤水分很难恢复
MIKE-SHE与MUSLE耦合模拟小流域侵蚀产沙空间分布特征

为有效认识流域侵蚀产沙来源,并探讨MIKE-SHE在中国黄土高原区域侵蚀产沙模拟的适用性,该研究采用分布式流域水文模型MIKE-SHE与修正的土壤侵蚀模型MUSLE耦合,对黄土高原典型小流域侵蚀产沙进行了空间分布模拟与评价. 研究结果表明:流域侵蚀产沙主要来自于坡耕地和村庄、厂矿及居民用地,二者对于流域次降雨侵蚀产沙贡献平均为44%和34%. 对于不同地貌单元,沟坡是流域侵蚀产沙的重要来源,其侵蚀产沙贡献高达68%. 总体来看,73%的流域面积无明显侵蚀特征,而约17%为强度、极强度以及剧烈侵蚀区,剧烈侵蚀区多分布于沟坡和部分斜梁坡,这与现实流域植被覆被特征及侵蚀特征基本相符. 沟道重力侵蚀是影响MIKE-SHE与MUSLE耦合模拟流域出口侵蚀产沙总量精度的重要因素之一
稀土元素示踪坡面次降雨条件下的侵蚀过程

为定量研究次降雨条件下坡面侵蚀形态的演变过程,该文利用REE-INAA(稀土元素-中子活化分析)方法,将REE元素沿坡面垂直分层布设并结合室内模拟降雨试验,研究了次降雨条件下面蚀和细沟侵蚀的转变和动态发育过程. 结果表明:降雨初期坡面主要发生面蚀,细沟出现后,坡面侵蚀将加快加剧,细沟侵蚀深度随之迅速增加. 坡面侵蚀中面蚀量约占总侵蚀量的30%左右,细沟侵蚀量占70%左右. 单位深度范围内最上层土壤侵蚀量最大,向下依次递减. 可以将坡面侵蚀形态演变过程划分为面蚀、细沟发育和细沟稳定3个阶段,各阶段转化都有明显的拐点出现. 因此,利用REE-INAA方法可以对土壤侵蚀演变过程进行较准确地定量研究
水肥组合对日光温室黄瓜叶片生长和产量的影响

在陕北黄土高原具隔水小区的日光温室内,设计完全随机区组试验,研究了不同水肥组合对结瓜期黄瓜叶片生长和产量的影响. 结果表明,在结瓜期,所有处理黄瓜叶面积逐渐增加,而叶片扩展速率、叶片组织含水率、叶片中游离脯氨酸(PRO)和丙二醛(MDA)含量、黄瓜产量和水分利用效率(WUE)均先增加后降低;当土壤含水率一致时,高肥处理(N:600kg/hm~2,P_2O_5:420kg/hm~2)叶面积、叶片扩展速率、产量和WUE显著高于低肥处理(N:420kg/hm~2,P_2O_5:294kg/hm~2);低肥处理产量随土壤含水率增加而增加,高肥处理随土壤含水率增加先增加后降低,WUE随土壤含水率增加而降低. 中水高肥处理(WmFh)的叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)日变化均高于其他处理. 表明,中水高肥处理(田间持水率>75%~90%,施用N:600kg/hm~2,P_2O_5:420kg/hm~2)黄瓜在结瓜期叶片生长健壮、光合作用强、产量较高,节约了水资源
河流底泥砷污染状况及分布特征研究

为了今年马鞍山市河湖整治重点工程中清淤工程环境安全需要,对该市城郊某河全流域不同断面底泥中砷含量进行了分析,评价了底泥砷污染状况并分析了该河流底泥中砷的沿程分布特征、横向分布特征和垂向分布特征. 结果表明,该河流底泥砷含量范围为17.9~335mg/kg,均值为94.25mg/kg. 参照土壤环境质量标准三级标准值对底泥中砷含量进行评价,平均砷污染指数2.69为中度污染;用土壤背景值标准参照评价,平均砷污染指数为9.72,超过当地背景值水平8.50倍,该河流从上游到下游,总体上沿程底泥砷含量未呈明显变化,但局部域段呈现一定变化趋势;断面横向分布上,河中间砷含量总体高于河岸边;垂向分布上,表层底泥砷含量最高
覆膜滴灌对地下水浅埋区重度盐碱地土壤酶活性的影响

为了解地下水浅埋区重度盐碱地覆膜滴灌对土壤酶活性的影响,测定了重度盐碱地在滴灌利用过程中距离滴头不同水平位置(0~30cm)和垂直深度(0~40cm)的土壤碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性,并对土壤酶活性的变化、空间分布特征及与土壤环境因子之间的相关关系进行分析. 结果表明,覆膜滴灌促进了土壤酶活性的提高;水平与垂直方向滴头附近3种酶均易受覆膜滴灌作用影响,灌溉期间酶活性的增长与停灌期间酶活性降低均高于其他位置;土壤酶活性自滴头向四周径向减小,等值线呈椭圆形分布;相关分析表明盐碱土壤在覆膜滴灌种植2a后,土壤酶活性与环境因子、土壤酶活性之间的相关性均得到提高. 因此,将覆膜滴灌技术应用于盐碱地开发利用可以提高土壤酶活性,改善土壤环境,为作物根系提供良好的生长条件
苏北典型滩涂区土壤盐分动态与水平衡要素之间的关系

为获知苏北滩涂区土壤水盐动态行为,从而为后续的节水灌溉和滩涂区农田水管理策略提供理论依据,该文选取典型滩涂区,进行土壤水、盐和地下水埋深的长期连续监测,并根据大丰市气象站提供的降水、地表蒸散数据,对土壤盐分变化和水平衡要素之间的关系进行探讨. 结果表明:土壤表层盐分最高,波动最为剧烈,随深度不断增加,盐分逐渐降低,且波动趋缓. 试验区夏季降水丰富,蒸散量相对较低,土壤含水率高,地下水埋深浅;冬季降水少,蒸散量较高,土壤含水率下降,地下水埋深较深. 地下水埋深和水补充量是0~40cm土层土壤盐分的主要影响因子;地下水埋深和蒸散量是60~80cm土层土壤盐分的主要影响因子. 地下水盐分是土壤盐分累积的主要来源,降水脱盐作用仅对0~40cm表土作用显著,蒸发积盐作用则在整个土壤剖面上具有影响. 该研究为消减苏北滩涂区土壤盐渍化灾害提供了科学依据,对指导农业生产具有重要意义
舟山市海洋贝类生物体内的细菌学研究

对浙江省舟山市各区县海洋贝类体内细菌数量及优势细菌种类进行了初步研究. 根据2004年8月的采样和实验室分析,结果表明,贝类生物体内的优势种为少动鞘氨醇单胞菌、温和气单胞菌、欧文氏菌属等,一些能够诱发疾病的如杀鲑气单胞菌、溶藻弧菌、腐败假单胞菌等的出现应当引起重视. 对生物体内的细菌数量检测发现,弧菌和粪大肠菌群数量都比较高,弧菌的测值范围为50个/克~1.8×10~4个/克,几何平均为9.3×10~2个/克;粪大肠菌群的测值范围为 2.0~23个/克,几何平均为12.0个/克,超国家海洋生物体内粪大肠菌群二类标准,超标率为91.7%
不同模拟雨量下微集水种植对农田水肥利用效率的影响

为了探索微集水种植的增产机理及其适宜的雨量范围,通过大田模拟降雨试验,在2006-2007年研究了作物生长期间不同降雨量下微集水种植玉米对农田水肥利用效率的影响. 结果表明,在230~440mm雨量下,微集水种植玉米可提高其籽粒产量及水肥利用效率,2006年籽粒产量、农田水分利用效率(WUE)以及氮、磷和钾养分利用效率(NUE_N、NUE_P和NUE_K)在230mm雨量下较对照分别提高了75.4%、73.3%、56.0%、44.4%和106.8%,340mm雨量下分别提高了36.7%、40.2%、22.8%、18.1%和35.5%,440mm雨量下与平作相比差异不明显;2007年籽粒产量、WUE、NUEN、NUEP和NUEK在230mm雨量下较对照分别提高了82.8%、77.4%、64.0%、52.2%和123.9%,340mm雨量下分别提高了43.4%、43.1%、30.4%、21.8%和41.2%;440mm雨量下籽粒产量、WUE和NUEN分别提高了11.2%、9.5%和10.1%. 由此可知,在玉米全生育期降雨量230~440mm范围内,通过微集水种植可以增加籽粒产量,提高农田水肥利用效率,尤其在雨量较低时,提高水肥利用效率及增产效果尤为明显
湘江长沙段饮用水水源保护区持久性有机污染物调查及防治对策

采用Waters-C_(18)固相萃取柱预处理水样,建立了7种痕量持久性有机污染物的固相萃取-气相色谱-电子捕获(SPE-GC-ECD)分析测试方法. 方法的回收率均在82.0% ~105.4%的范围内,相对标准偏差(RSD)小于5.5%. 采用该方法对湘江长沙段饮用水水源保护区5个监测断面的水样进行分析和调查. 研究发现,除饮用水水源保护区下游断面六氯苯和o', p'-DDT未检出外;其它断面所测的POPs均有检出,且浓度在0.27~2.27 ng/L范围内. 针对 POPs的污染现状,提出了相应的防治对策
新型反应器式BOD快速测定仪的性能研究

BOD是反映水体有机污染的主要参数,广泛应用于水体监测、污水处理厂的运行以及水与废水处理的教学与研究工作. 传统的BOD测量需要5天,耗时费力. 因此,开发BOD快速测量方法及仪器十分重要. 文章针对一种新型反应器式BOD快速测定仪在仪器化过程中需要解决的一些问题进行了探讨. 包括固定化微生物颗粒制备、反应温度的优化、有无搅拌条件、仪器性能等. 实验结果表明,最适宜的测量温度为30℃,可以利用微量曝气代替磁力搅拌,以方便仪器的制作. 在对150mg/L的GGA标准液进行的5次测定实验中,测量结果的最大偏差≤10%,精密度为4.6%. 该仪器的灵敏度与准确性均能满足BOD快速测量要求
灌溉和尿素类型对玉米水分利用效率的影响

水分和氮素运筹是提高作物产量的重要措施. 为了研究不同灌水条件下常规尿素和控释尿素用量对玉米各生育期土壤含水率、籽粒灌浆速率和水分利用效率的影响,该文选用了常规尿素和控释尿素2种类型,施N量各设75和150kg/hm~22个水平,以不施氮为对照;水分设置全生育期不灌水、浇85mm灌浆水2个水平,随机区组设计. 结果表明:相同灌水条件和施氮水平下,与常规尿素相比,控释尿素处理0~140cm土层土壤含水率在玉米小口期前较高,而收获期却较低,实现了土壤水分的"前贮后用". 相同灌水条件和施氮水平下,与常规尿素相比,控释尿素处理玉米籽粒灌浆速率、总水分利用效率和灌溉水增产效率均显著提高. 增加施N量显著提高总水分利用效率和灌溉水增产效率. 与不灌溉相比,灌溉降低了玉米的总水分利用效率,但提高了玉米籽粒灌浆速率和籽粒产量. 与常规尿素相比,控释尿素与水分对总水分利用效率和灌溉水增产效率的耦合效应更显著,利于高产与水分高效利用的同步. 进一步分析表明,土壤水分的"前贮后用"和较高的灌浆速率是控释尿素能提高玉米总水分利用效率和灌溉水增产效率的重要原因. 这对半湿润地区玉米节水高产栽培有重要参考价值
城市开发的资源利用效率测度与评价------基于30个省会城市的实证研究

城市开发要追求资源利用的高效率,对城市开发的资源利用效率进行测度和评价可以为城市开发规划和政策制定提供科学的决策依据. 以中国30个省会城市为研究对象,运用数据包络分析DEA的模型和方法,对其资源利用的综合效率,纯技术效率和规模效率进行了测度和评价. 研究指出:从总体上看,我国省会城市开发的资源利用效率较低,有19个城市处于无效状态;大部分省会城市处于规模收益递增或递减的状态;投影分析表明省会城市开发中存在资源的投入冗余和产出不足现象;从省会城市的区域分布上看差异较为明显,东部地区省会城市开发的资源利用效率要高于中西部地区;综合效率和多个投入产出指标之间存在一定的多元因果关系. 城市开发应加大技术投入,优化资源配置,控制城市规模,要依靠技术进步来提高开发的资源利用效率
丹江口库区农村待迁移民搬迁意愿分析

丹江口大坝加高工程将动迁33万移民. 为了实现和谐搬迁,有必要了解待迁移民对搬迁的态度及其影响因素. 采用丹江口库区农村待迁移民194例入户问卷调查资料,进行二项逻辑回归分析,得到结论:目前农业收入比重、偏远村、较远村、成员平均年龄、户主年龄、家庭规模、农忙是否换工、户主受教育年限每变化一个单位,相应的愿意搬迁的发生比分别是26.6,8.7,3.1,0.9,0.7,0.5, 0.2和0.1;其中,后5个变量是负向影响. 由此可知,目前较高的非农收入比重,较好的地理位置、人力资源和政治资源,会显著降低搬迁意愿. 因此,选择经济水平较高的安置地是提高搬迁意愿的重要因素;同时应针对各群体的不同预期,采用分步搬迁和灵活多样的安置、补偿方式
河南淅川县库区移民问题调查与成因分析

南水北调工程是优化我国水资源分配格局的世纪性战略工程,其工程建设涉及大批非自愿性移民. 移民搬迁是一复杂的系统工程,科学合理地制定移民补偿政策不仅要考虑移民的经济损失,也应统筹考虑移民的社会福利损失和心理需求. 本研究以南水北调中线工程水源地丹江口库区移民重点县淅川为案例,通过问卷调查、部门访谈的方式,深入剖析了淅川移民试点村安迁的特点及存在的主要问题,整体搬迁距离远、移民强度大、移民补偿标准偏低,移民群体中不满情绪等现实状况,成为当前县内移民工作亟待解决的核心问题. 导致移民问题产生的成因主要在于现行的移民政策制定没有科学地根基于利益相关方的需求:一是利益相关方的需求表达机制缺失,移民缺乏适当的决策参与机制,信息知情权、话语权缺失,造成部分移民政策的实施衍生出替代性问题;二是解决移民纠纷问题的协调管理机制缺失,影响了移民的安迁稳定;三是政策制定忽视了移民的人力资本、社会资本损失及心理需求,移民缺乏社区认同感,"边际人"心态显著
中国二氧化碳排放的区域差异和影响因素研究

气候变化和二氧化碳减排问题已经引起了世界性的关注. 文章对我国30个省份二氧化碳排放量进行测算,将其分为低排放、中排放、高排放三个不同区域并进行比较. 同时,基于STIRPAT模型和面板数据方法,文章分析了人口、经济和技术对不同区域二氧化碳排放的影响. 结果表明:三个区域的二氧化碳排放存在明显差异,并且差异性不断扩大;不同区域人口、经济、技术对二氧化碳排放量的弹性系数是不一样的,经济快速增长是各区域二氧化碳排放增加最重要的驱动因素;二氧化碳排放与经济增长之间存在明显的倒"U"型环境库兹涅茨曲线,但是要达到曲线的拐点需要经历非常漫长的时间. 另外,中国的二氧化碳排放表现出明显的路径依赖现象,当期经济增长将至少对未来2-3年的空气质量产生影响,并且这种影响对整个国家来说比单个区域要更大. 基于上述,提出了减少二氧化碳排放的相关政策建议,以适应中国的低碳经济道路
中国高碳资源低碳化利用的环保思索

我国煤炭资源的不合理开发利用以及煤化工过热无序的发展,已经引发了诸多环境问题,如气候变暖、酸雨、汞污染、灰霾等,本文在对煤炭利用与煤化工产业发展存在的环保问题进行深入分析后,提出了相应的对策建议. 分析认为,我国煤炭利用存在方式单一、资源利用率低、与水资源和消费市场逆向分布的矛盾突出、环境污染严重等问题,现有煤化工企业落后产能比重大、能耗高、污染重. 文章通过介绍新型煤化工,指出其是实现高碳资源低碳化的有效途径,不仅可替代能源和石油化工产品,而且通过多联产可以削减电力、石化、建材、冶炼等行业的污染源和民用分散污染源以及汽车的污染排放,可有效利用劣质资源和回收大量资源,实现循环经济. 文章建议,应本着循环经济与可持续发展的理念,站在推动能源替代的战略高度,前瞻性地规划布局,推广高碳资源低碳化的实用技术,建设超大型、循环经济型、多联产新型煤化工综合产业群,制定资源、贸易与环境经济政策,引导煤炭及相关资源合理利用,用可持续的绿色理念优化经济发展
基于个体消费行为的家庭碳排放研究

以"南京1 000家庭碳排放"调查的家庭活动数据为基础,运用国外新范式"消费者生活方式方法"(CLA)探讨了家庭消费活动与碳排放之间的关系,采用多元回归研究了碳排放与家庭特征之间的相关关系,并总结出了一套适合中国国情的碳排放系数. 分析得出:①户均年家庭碳排放量3 705.76 kg;②人均家庭碳排放约占总碳排放量的29.27%;③家庭用电碳排放量几乎占家庭碳排放总量的一半,生活垃圾碳排放比例位居其次占了将近1/4;④户均碳排放量随月际变化波动较大,在7月份为峰值,10月份为谷值,差值为181.10 kg;⑤家庭能耗、生活垃圾、交通出行碳排放比例为64:24:12;⑥常住人口、交通出行、住宅面积是影响家庭碳排放中的显著性因子;⑦常住人口增加一个、住宅面积多一个平方米、交通工具每提高一个层次,户均年碳排放量分别增加397.84 kg、8.54 kg、 551.21 kg. 家庭碳排放定量化研究为公众提供了有效减少碳排放的途径,并为政府部门制定碳减排政策提供了决策依据
一种FBG重构算法及其应用

从耦合模理论和传输矩阵方法出发,介绍了一种设计复杂光纤光栅的有效的简单方法. 该方法只考虑光栅内部的一级反射,发现滤波器的反射谱和FBG的耦合函数间存在近似的傅里叶变换关系,能简单快速地对弱反射光栅进行设计. 该方法的有效性通过设计光纤通信系统中常用的两种色散补偿器得以体现:第一种色散补偿器的色散值在3 dB带宽内恒为17 ps/nm,另一种则为具有线性色散斜率的色散补偿器. 数值仿真结果表明:此方法可以有效地从反射信息中提取光纤光栅参数,能够应用在利用光纤光栅反射特性的复杂滤波器的设计中
大视场下线结构光光条中心的快速提取

在线结构光三维测量中,线结构光光条中心的提取是关键的一步. 针对强背景光大视场下线结构光光条(长度约2 m)中心的提取,提出了一种基于感兴趣区域(ROI)的光条中心提取方法. 首先用统计的方法确定图像处理的ROI,再在此区域内用最大类间方差法进行阈值分割并用灰度重心法提取中心. 结果表明:在Visual C++ 6. 0平台上,处理一帧1 280×1 024大小的线结构光条图像大约用时47 ms,且光条中心提取精度高. 这种提取中心的方法很好地减弱了大视场下强背景光的干扰,提高了光条中心提取速度
折射率偏离-1时的平板成像特性及改善

根据基尔霍夫衍射理论,对其衍射公式数值进行积分计算,推导出负折射平板折射率偏离-1时像点附近的光强分布,并用MATLAB画出了相应的光强分布图. 研究表明,当折射率偏离-1时,像点附近的光强分布在z方向不再对称,但在x方向依然保持对称,不对称随折射率偏差增大而增大,像点光强变得较分散,且存在伴峰. 如果把物点放在对应半径曲面的齐明点处,可以很好地消除球差,但像点位置与n′=-1时有所不同
变速恒频无刷双馈风力发电机及其控制

通过对无刷双馈风力发电机工作原理和运行特性的分析,建立了无刷双馈发电机基于转子机械坐标系的数学模型,将变结构控制应用到无刷双馈发电机有功功率与无功功率的解耦控制中,分析了其电磁关系和能量平衡关系.使用Matlab/Simulink软件对系统及其控制策略进行了仿真分析.仿真结果表明:变结构控制能够成功地实现风力发电中无刷双馈发电机有功与无功功率的解耦控制,在实现风能的最大功率捕获的同时,可以提供电网需要的无功功率,满足电力系统的需要
基于条件随机场的大范围地形感知框架

基于条件随机场, 提出一种由近及远的在线、自适应大范围场景地形感知框架.首先, 把当前场景图片划分为超像素, 将近视场超像素的特征向量和地形类别作为学习样本整合到地形数据库中; 然后, 利用条件随机场和地形数据库对远视场超像素的特征信息和空间关系进行建模; 最后, 利用在线学得的模型参数对远视场超像素所属地形类别进行推理.分类实验结果表明, 该方法相对已有的其他方法在分类的精度、鲁棒性以及对动态环境的自适应能力三方面均有极大提高
基于扩展式卡尔曼滤波的移动机器人未知环境下动态目标跟踪

为了解决机器人在未知环境下的动态目标追踪问题, 提出了一种基于扩展式卡尔曼滤波的估计算法.该算法将机器人、环境特征以及目标状态作为整体来构成系统状态, 因此在迭代过程中系统各对象状态能够逐步建立起足够的关联性, 从而提高了目标状态估计的准确性.进一步将该算法和基于占用栅格地图的动态物体检测方法相结合以获取目标和环境观测值, 使算法最终能够应用于实际环境.另外, 算法设计的数据关联环节能够有效处理目标伪观测值对系统状态估计的干扰.仿真实验和实体机器人实验结果验证了该算法的准确性和有效性
一类非线性系统的神经网络L_2鲁棒自适应控制

对于一类具有三角结构的单输入单输出不确定非线性系统的跟踪控制问题,用反步法和动态面控制方法设计了一种神经网络L_2鲁棒自适应控制器.控制器设计中没有直接解HJI(Hamilton-Jacobi-Isaac)不等式,而是合理地选择了L_2增益性能指标,将被控系统各个状态变量的跟踪误差和神经网络各权值的跟踪误差看作整个控制系统的各个状态变量,并用李亚普诺夫定理和HJI不等式证明了使用提出的控制器后,这些状态变量具有小于等于事先规定的正实数γ的L_2增益,并且当所考虑的干扰向量为零向量时,提出的控制器在原点大范围渐近稳定.仿真研究结果表明所提出的控制器具有很好的跟踪性能和很强的鲁棒性
脉冲接种作用下具有时滞的传染病模型分析

本文建立了一类具有潜伏期和免疫期的双时滞SEIRS传染病模型,在脉冲免疫接种和垂直传染条件下,分析了其全局动力学行为.利用频闪映射,获得了无病周期解,给出了此周期解的全局吸引性,并获得了系统一致持续生存的条件
基于信息矩阵加权一致策略的分布式Kalman滤波器

本文提出采用信息矩阵加权的方法改进基于一致性策略的分布式Kalman滤波算法, 提高其在传感器网络估计融合应用中的性能.此方法中, 节点根据其自身及其邻居节点估计的不确定信息融合估计值.在此基础上, 文中还讨论了通过优化一致加权系数进一步提高算法性能的方法.仿真实验表明, 本文所提算法不仅改进了节点状态估计的精确度, 而且显著提高了各个节点状态估计的一致性
一类临界拟线性椭圆型方程组解的存在性

本文讨论了一类临界拟线性椭圆型方程组解的存在性问题.利用Lions P L提出的第二集中紧性原理和山路引理,证明了该方程组在超线性扰动情形下非平凡解的存在性.此外,利用极值原理,也得到了该方程组在次线性扰动情形存在非平凡解
近似逼近l_1精确罚函数的罚函数

本文对可微非线性规划问题提出了一类新的近似渐近算法与一类渐近算法,它们都是基于一类逼近l_1精确罚函数的罚函数而提出的.并证明了近似算法所得序列若有聚点则其为原问题的最优解;若所得序列为无界的,则给出了序列值收敛到最优值的一个充分条件.对渐近算法,在弱的假设条件下,证明了算法所得的极小点列有界,且其聚点均为原问题的最优解.并在Mangasarian-Fromovitz约束条件下,证明了有限次迭代之后,所有迭代均为可行的,即迭代所得的极小点为可行点
沈阳近郊和远郊的热岛特征及其与城市化的关系

基于气温数据,对1961--2008年沈阳近郊和远郊热岛强度的月、年和年代际动态变化及其与城市化的关系进行研究.结果表明:沈阳近郊的月热岛强度和年热岛强度均高于远郊,即从近郊到远郊,热岛强度呈减小趋势.近郊和远郊热岛强度的变化趋势在3--11月较为一致, 12月至翌年2月相反,这可能与冬季取暖有关.近郊和远郊的年热岛强度在2000年前呈上升趋势, 2000年后呈下降趋势.年热岛强度与城市绿地面积、人口数量和建成区面积在 2000年前呈显著的正相关(P<0.05), 2000年后呈显著的负相关(P<0.05);三者与年热岛强度的关联度分别为0.43、0.52和0.26
蚯蚓野外采样方法评述

蚯蚓作为土壤生态系统的关键组成部分,不但可以改善土壤结构,而且与许多生物化学养分循环直接相关,对土壤质量改善和土壤生产力提高起到至关重要的作用.然而,蚯蚓野外采样方法的系统研究和评估还比较缺乏,在国内尤其少见.本文综述了目前国内外常见蚯蚓野外采样方法的操作过程、优缺点、有效性以及对蚯蚓种群特征研究结果可能产生的影响,认为在允许扰动土壤的区域,利用驱虫剂与手拣法相结合进行蚯蚓采样能够较为准确地反映蚯蚓种群和生物量的真实特征;在不能扰动土壤的区域异硫氰酸烯丙酯(AITC)溶液方法是最佳选择
机械化保护性耕作条件下土壤质量的数值化评价

通过9年的长期田间定位试验研究了陕西关中平原中部冬小麦-夏玉米轮作条件下深松耕(ST)、旋耕(RT)、秸秆还田(SR)、免耕(NTS)等保护性耕作措施及传统耕作(TT)对土壤理化性状和作物产量的影响,并采用主成分分析方法进行土壤质量的综合评价.结果表明:与传统耕作相比,保护性耕作模式提高了土壤肥力质量,改善了土壤物理环境条件;显著提高了土壤脲酶和碱性磷酸酶的活性;除秸秆覆盖免耕处理的玉米和小麦产量低于传统耕作外,其他保护性耕作措施均不同程度地提高了作物产量,其中小麦增产13% ~28%,玉米增产 3% ~12%.与传统耕作相比,保护性耕作土壤质量指数提高了19.8% ~44.0%.综合考虑经济效应和生态效益,隔年深松、秸秆粉碎联合旋耕作业以及秸秆覆盖联合深松作业不仅能增加作物产量还可改善土壤质量,可在研究区进行推广应用
农业管理措施对三峡库区流域非点源污染削减效果评价

选取三峡库区典型流域,利用已校准的连续非点源污染模型AnnAGNPS,评价作物种植、化肥施用水平和3组农业管理措施(保护性耕作措施,CTP;保护性工程措施,CRP;退耕还林措施,CCFP)对农业非点源污染(NSP)输出的削减效果.模拟结果表明:作物种植类型对泥沙削减的效果差异不显著,对磷输出削减的效果差异显著;化肥施用量对总氮和总磷输出影响极显著;CTP可以显著削减泥沙输出,增加养分输出;CRP能削减泥沙输出,对养分输出削减的效果不显著;CCFP对泥沙和养分输出削减效果均显著,坡度>10°农田实施CCFP后,流域泥沙输出<5 t·hm~(-2),氮、磷等养分输出量可降低至容许范围
川南坡地不同退耕模式对土壤团粒结构分形特征的影响

运用分形模型,研究了川南坡地及其退耕成慈竹林、杂交竹林、桤木+慈竹混交林和弃耕地5年后土壤团粒结构分形维数,探讨了分形维数与土壤理化性质之间的关系.结果表明:退耕后,不同退耕模式样地>0.25 mm的土壤团聚体和水稳性团聚体含量均显著增加,团粒结构分形维数介于1.377~2.826,为慈竹林<杂交竹林<桤木+慈竹混交林<弃耕地<农耕地,并随>0.25 mm的土壤团聚体及水稳性团聚体含量的增加而降低;土壤自然含水量、毛管孔隙、有机质、全氮、碱解氮、全磷和全钾含量增加,而土壤容重、非毛管孔隙和通气度降低.退耕后的慈竹林、杂交竹林、桤木+慈竹混交林和弃耕地的土壤团粒结构分形维数与土壤理化性质相关性较好.农耕地退耕对增加>0.25 mm的土壤团聚体及水稳性团聚体含量和提高土壤结构稳定性具有较好的作用;土壤团粒结构分形维数可以作为坡地退耕后土壤肥力变化的理想指标,在研究区坡地退耕种植慈竹具有较好的培肥改土效益
浙江省植被覆盖时空动态及其与生态气候指标的关系

对1982--2006年间浙江省归一化植被指数(NDVI)的时空变化及其与关键生态气候指标(生物热量指数和生物干湿度指数)的相关性进行了研究.结果表明:研究期间,浙江省植被覆盖总体呈缓慢下降趋势,NDVI显著减少的地区约占全省面积的30.71%;生态气候指标与滞后一年的NDVI显著相关,其中生物热量指数与NDVI呈显著负相关,生物干湿度指数与NDVI呈显著正相关,说明研究区湿度的增加可促进植被长势,而过高的热量对植被生长则具有明显的抑制作用
长期施肥对稻田土壤有机氮、微生物生物量及功能多样性的影响

以位于湖南省新化和宁乡县两个稻田肥力长期定位试验点的土样为材料,研究了不同施肥处理对稻田土壤有机氮组分、微生物生物量及功能多样性的影响.结果表明:与不施肥处理(CK)相比,化肥配施有机肥处理提高了稻田土壤酸解总氮(TAHN)及其组分中氨基糖氮 (ASN)、氨基酸氮(AAN)和酸解氨态氮(AN)的含量,不同施肥处理对组分中酸解未知氮 (HUN)的影响不尽相同.与CK相比,单施化肥处理对土壤微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)含量的影响较小,化肥配施有机肥处理则显著提高了土壤MBC和MBN的含量.采用BIOLOG法对土壤微生物群落功能多样性进行测定,结果表明:中、高量有机肥处理提高了稻田土壤微生物的碳源利用率和微生物群落功能多样性;土壤微生物碳源利用的类型因长期不同施肥处理而产生差异
不同稻作方式对稻田杂草群落的影响

运用半试验与调查相结合的方法,以贵州省从江县传统农业区的糯稻和杂交稻为例,研究了在水稻单作(R)、稻-鱼(R-F)和稻-鱼-鸭(R-F-D)3种不同稻作方式下稻田杂草群落的特征.结果表明:糯稻在3种稻作方式下的抑制杂草能力均优于杂交稻;R-F-D显著降低了田间杂草的发生密度,对鸭舌草、节节菜等的抑制效果达到100%,总体抑制杂草效果显著优于其他稻作方式,杂草的物种丰富度及Shannon多样性指数显著降低, Pielou均匀度指数提高,表明群落物种组成发生了很大的改变,降低了原来优势杂草的发生,是一种较好的可达到抑制杂草效果的稻作方式
生态保护政策对岷江上游地区土地利用/覆被的影响

采用CLUE-S模型模拟方法,对基于历史发展趋势以及"天然林保护工程"和"退耕还林还草工程"政策下2000--2020年间岷江上游地区土地利用/覆被变化进行了预案分析.结果表明: 2000--2020年间,按历史发展趋势,作为研究区景观基质的林地面积将不断减少,而灌木林地和草地面积将不断增加,景观破碎化程度将不断加剧;"天然林保护工程"和"退耕还林还草工程"能够有效增加研究区林地面积,并使草地面积不断下降,同时能够扭转景观破碎化趋势,使景观格局向着更加优化的方向发展
长白落叶松林生物量的模拟估测

利用样木收获法收集了34个样地中长白落叶松林分地上部分生物量信息,选取其中29个样地生物量信息分别与样地林分因子信息和TM遥感影像信息拟合建立生物量模型,利用其余5个样地的生物量信息进行模型精度检验和误差分析.结果表明:长白落叶松地上部分生物量均可用林分因子和遥感因子进行线性拟合;林分因子线性模型对长白落叶松中幼林地上生物量的估测精度较高(林分P=94.33%,遥感P=92.32% ),且检验误差较小(林分 MRE=6%,遥感MRE=31% ),模型模拟效果较好;若只考虑长白落叶松中龄林,这2种模型的估测效果相当(林分模型和遥感模型的误差分别为329.9和313.6 t).整体而言,林分因子模型估测长白落叶松树皮、干材和总生物量的效果优于遥感因子模型,对于中龄林来说,遥感模型估测叶花果、树枝和树冠生物量的效果较好
淋洗法修复化工厂遗留地重金属污染土壤的可行性

通过室内模拟试验,采用振荡淋洗的方法研究了蒸馏水、HCl、H_3PO_4、草酸、CaCl_2等淋洗剂对化工厂遗留地污染土壤中重金属的淋洗效果,探讨了淋洗剂浓度、淋洗时间、淋洗次数等对淋洗效果的影响,并研究了HCl处理前后土壤中重金属形态的变化.结果表明:蒸馏水、H_3PO_4、CaCl_2等对Cr、Pb、Zn、Cu、Cd的去除率较低,大多数条件下重金属去除率均在1%以下,最大去除率仅为3.58%. 2 mol·L~(-1)HCl在土水比为1:3、反应时间为1 h、2次淋洗的条件下可以达到最佳淋洗效果, Cr、Pb、Zn、Cu、Cd的去除率分别达到80.75%、88.69%、 98.00%、79.33%和95.52%.形态分析结果表明,HCl能有效去除土壤中各种结合形态的重金属
长白山阔叶红松林不同深度土壤水分特征曲线

采用露点水势仪对长白山阔叶红松林不同深度(0~10 cm的壤土、20~30 cm的白浆土、50~60 cm的黄土)土壤水分特征曲线进行分析.结果表明:不同土层土壤水分特征曲线整体趋势均表现为快速下降-缓慢下降-基本平稳;用Gardner等提出的幂函数方程可较好地反映该区土壤含水量与土壤水势之间的数量关系,拟合方程的相关系数在0.9239~ 0.9400;不同土层土壤的持水能力大小依次为黄土>壤土>白浆土,土壤含水量随土壤水势降低而减小的速度依次为壤土>白浆土>黄土.不同土层脱湿过程的土壤水分特征曲线位于吸湿过程之下,说明土壤水分存在滞后现象,且滞后时效依次为壤土>黄土>白浆土
临泽绿洲边缘区棉花群体光合速率、蒸腾速率及水分利用效率

在甘肃河西走廊中部黑河中游绿洲边缘区,于6月下旬和8月上旬,利用Li-8100土壤碳通量测定系统与改进的同化箱联合对田间条件下早熟陆地棉(Gossypium hirsutum)品种新陆早8号的群体光合特性进行了研究.结果表明:试验地6月下旬的土壤呼吸速率和土壤蒸发速率显著高于8月上旬(P<0.01);棉花群体光合速率日变化均呈"单峰型", 6月下旬的群体光合速率显著高于8月上旬,其日平均值分别为(43.11±1.26)和(24.53±0.60)μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1),差异极显著(P<0.01);群体蒸腾速率日变化也呈"单峰型", 6月下旬和8月上旬的日平均值分别为(3.10±0.34)和(1.60±0.26) mmol H_2O·m~(-2)·s~(-1),两者存在极显著差异(P<0.01); 6月下旬和8月上旬的群体水分利用效率日平均值分别为(15.67± 1.77)和(23.08±5.54) mmol CO_2·mol~(-1)H_2O,但差异不显著(P>0.05).两生育时期棉花群体光合速率与温度、光合有效辐射及土壤含水量均呈正相关关系.表明棉花群体光合速率在6月下旬和8月上旬均没有出现中午光合下调, 8月由于土壤水分降低和植物叶片衰老,棉花群体光合速率和蒸腾速率显著降低,但水分利用效率并无显著下降
桂西北喀斯特土壤对生态系统退化的响应

在桂西北喀斯特地区选取玉米-红薯轮作地(KMS)、放牧+冬季火烧草地(KGB)、自然恢复地(KNR)和原生林地(KPF)4种典型生态系统,研究了土壤有机碳、全氮、全磷,微生物生物量碳、氮、磷和土壤结构对生态系统退化的响应.结果表明:KPF土壤有机碳、全氮、全磷和微生物生物量碳、氮、磷均极显著高于其他3种土壤;其他3种土壤中,有机碳和全氮为: KNR >KGB >KMS,但差异不显著;KMS土壤全磷含量(0.87g·kg~(-1))分别是KNR和KGB的2.07和9.67倍(P<0.01);KGB和KNR土壤微生物生物量碳、氮、磷含量均显著大于 KMS;KGB中微生物生物量碳显著大于KNR,但二者间微生物生物量氮和磷含量差异不显著.说明减少人为干扰后喀斯特退化生态系统可以缓慢增加土壤有机碳含量,适当放牧和自然恢复都可以作为退化生态系统恢复的方式;土壤微生物生物量对生态系统的变化响应较灵敏,可以作为喀斯特地区土壤养分变化或生态系统退化的一个敏感指标.土壤结构以>0.25 mm水稳性大团聚体为主(>70% )(KMS除外,以2~0.25 mm团聚体为主),并以>2 mm团聚体为主;土壤结构破坏率KMS(51.62% )大于KGB(23.48% ),KNR和KPF较小(分别为 9.09%和9.46% ).说明人为干扰或农业耕作破坏了土壤水稳性大团聚体,使其向小粒级转变,土壤结构破坏率增大.对喀斯特地区退化严重的生态系统应减少人为干扰,以自然恢复等保护性措施为主
种植方式对夏玉米光合生产特征和光温资源利用的影响

为研究套种与直播两种种植方式对夏玉米光合生产特征和光温资源利用的影响,选取郑单958和登海661为研究对象,设置3个播期,密度为67500株·hm~(-2),以地上干物质积累量和作物生长速率、叶面积指数、穗位叶的单叶光合速率来评价夏玉米的光合生产特征;以 Richards模型拟合籽粒灌浆过程;结合气象数据计算夏玉米光能利用率.结果表明:直播处理比套种处理籽粒产量增加1.17% ~3.33% (P<0.05),但千粒重显著降低;生育期随播期提前而延长;直播条件下叶面积指数和单叶光合速率在灌浆前期显著高于套种,但灌浆后期下降较快;与套种相比,直播开花前和开花后具有较高的干物质积累量和较快的作物生长速率. Richards模型解析表明,直播处理达到最大灌浆速率的时间明显早于套种,起始势较套种高,但灌浆期、活跃灌浆期和灌浆速率最大时的生长量均低于套种;与套种相比,直播处理生育期间总积温和总辐射量分别减少150~350℃·d和200~400MJ·m~(-2),但籽粒光能利用率较套种提高10.5% ~24.7%.因此,直播较套种有优势,在夏玉米大田生产条件下,重视叶片的光合生产特征,延缓叶片衰老,有利于提高夏玉米的光能利用率,进一步挖掘增产潜力
黑土微生物呼吸及群落功能多样性对温度的响应

采用室内培养法,研究了梨树(43°20′N, 124°28′E)、德惠(44°12′N, 125°33′E)、海伦(47°26′N, 126°38′E)和北安(48°17′N, 127°15′E)黑土在4℃、15℃和28℃培养条件下的土壤微生物呼吸及Biolog代谢功能多样性.呼吸试验结果表明:尽管土壤微生物呼吸速率在不同培养温度下均表现为北安>海伦>德惠>梨树,但呼吸温度敏感性(Q_(10)值)却随培养温度不同而产生分异,在4℃到15℃变化区间,梨树、德惠、海伦和北安土壤的Q_(10)平均值分别为2.72、3.26、3.21和3.74,而在15℃到28℃变化区间,Q_(10)平均值分别为3.29、2.36、 2.11和1.79.不同样点土壤微生物呼吸熵(qCO_2)也随培养温度不同而不同,qCO_2值在28℃条件下为梨树>德惠>北安>海伦,在15℃条件下为北安>德惠>海伦>梨树,而在4℃条件下样点间变化不大. Biolog试验结果表明:在4℃条件下,微生物群落底物利用碳源数和代谢Shannon指数以海伦和北安黑土较高,而在15℃和28℃条件下,则以梨树和德惠黑土较高.主成分分析表明,海伦与北安、德惠与梨树之间的微生物群落代谢功能相似性较高.综上,不同纬度黑土微生物呼吸特征及群落功能多样性存在差异,高纬度黑土对低温变化敏感,而低纬度黑土对高温变化敏感
酸性土壤上缺磷和铝毒对大豆生长的交互作用

以7个磷效率不同的大豆基因型为材料,通过土壤盆栽试验进行石灰和磷肥处理,研究酸性土壤上缺磷和铝毒对大豆生长的交互影响及其基因型差异.结果表明:缺磷和铝毒是酸性土壤上同时存在的影响大豆生长的主要障碍因子,其中铝毒对大豆生长的限制更为严重;缺磷和铝毒对酸性土壤上大豆生长的影响具有显著的交互作用.同时施用石灰(降低铝毒)和磷肥(提高磷有效性)比单施石灰或单施磷肥处理对大豆生长的促进效果更显著;缺磷和铝毒对大豆磷吸收的影响远大于对氮、钾吸收的影响.合理种植大豆对酸性土壤具有较好的改良作用.同时施用石灰[1.103 gCa(OH)2·kg~(-1)土]和磷肥(2.018 gKH_2PO_4·kg~(-1)土)可使酸性土壤pH值平均提高38.4%,交换性铝含量降低96.3%,有效磷含量提高3223·8%.种植磷高效大豆基因型比磷低效大豆基因型对酸性土壤的改良效果更好
岩性和土地利用方式对桂西北喀斯特土壤肥力的影响

选取桂西北喀斯特石灰岩和砂页岩典型土地利用方式的土壤为研究对象,揭示土地利用方式和岩性对土壤肥力的影响.选取土壤的11项肥力指标进行因子分析,并对各样地的因子得分进行PCA排序和聚类分析.因子分析将11项指标归纳为土壤的综合肥力、土壤pH和全磷、有效磷和全钾4个因子.PCA排序和聚类分析结果表明:土壤的综合肥力主要受土地利用方式的影响,撂荒有利于土壤综合肥力的提高;土壤pH和全磷主要受母岩性质的影响,沙页岩发育的红壤pH和全磷含量都低于石灰土;有效磷和全钾主要受施肥的影响.与全国总体水平相比,桂西北喀斯特石灰岩和砂页岩土壤均很缺乏有效磷和全钾.石灰土可通过施用铵态氮肥提高磷的有效性,红壤可通过施用石灰提高有效磷含量.另外,喀斯特石灰岩和红壤区都需注重施用钾肥以改善土壤肥力
高温胁迫下外源褪黑素对黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

以黄瓜品种'津春4号'为试材,用叶面喷施的方法,研究了高温胁迫条件下外源褪黑素(melatonin,MT)对黄瓜幼苗活性氧(ROS)代谢的影响.结果表明:外源MT能显著降低高温胁迫下黄瓜叶片超氧阴离子自由基(O_2~-)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)含量、电解质漏渗率 (relative electric conductivity, REC)及丙二醛(MDA)含量,增强黄瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,提高抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽 (GSH)及可溶性蛋白质含量.说明MT预处理能抑制高温胁迫条件下黄瓜幼苗体内ROS的产生,提高抗氧化酶系的活性及抗氧化物质的含量,降低膜质过氧化水平,保护脂膜的完整性,减少电解质的外渗,减轻高温胁迫对幼苗造成的伤害,提高幼苗抗高温胁迫的能力
应用热平衡法测定玉米/大豆间作群体内作物的蒸腾量

通过田间试验采用基于热平衡法的茎流计测定玉米/大豆条带间作群体内作物的蒸腾规律.结果表明:间作群体内,玉米和大豆植株的茎流速率在晴天呈单峰曲线,在阴天则呈多峰曲线.植株的茎流受多个环境因子的影响,其中太阳辐射是影响植株茎流最主要的气象因子.玉米和大豆的单株日茎流量与多个气象因子间存在较好的相关关系,达到极显著水平.茎流观测期内(2008年6月1--30日),间作群体内玉米植株的日均蒸腾量(1.44 mm·d~(-1))为大豆(0.79 mm·d~(-1))的1.8倍,玉米和大豆植株的蒸腾量分别占间作群体总蒸腾量的 64%和36%.考虑到作物的茎直径和叶面积的空间变异,安装一定数量的茎流探头对于准确测定植株茎流是十分必要的
低氮胁迫对不同基因型夏玉米源库性状和灌浆特性的影响

2007和2008年连续2年在低氮(105 kg·hm~(-2))和正常施氮(337.5 kg·hm~(-2))两种施肥水平下,分析了6个不同基因型玉米品种的群体源库关系及籽粒灌浆特性间的差异.结果表明:低氮胁迫对不同基因型玉米品种的群体产量、叶面积指数(LAI)、群体源库性状和籽粒灌浆特性影响明显,在低氮胁迫下,先玉335、郑单958等耐低氮能力较好品种的籽粒活跃灌浆期较长、最大灌浆速率高、最大叶面积指数持续期较长,群体库源关系比较协调;陕单902和豫玉22等耐低氮能力较差品种吐丝后的籽粒活跃灌浆时数、最大灌浆速率、灌浆速率最大时的生长量及LAI较低,源的供应能力显著下降;低氮胁迫明显加剧了不同基因型玉米品种间的产量差异
长期施肥和不同生态条件下我国作物产量可持续性特征

采用产量可持续性指数(SYI)法,研究了我国不同生态条件下20个长期试验点8个肥料处理的水稻、玉米和小麦产量的可持续性.结果表明:作物SYI值因施肥、作物种类和水热因子不同而呈显著差异.长期不施肥(CK)条件下,水稻、玉米和小麦的SYI值较低,分别为 0.55、0.44和0.43;施肥尤其是NPK化肥配施有机肥可显著提高作物产量的可持续性,水稻、玉米和小麦的SYI值分别为0.66、0.58和0.57;单施N肥或NK肥的玉米和小麦的SYI值在 0.36~0.47. SYI值大于0.55表明可持续性较好,小于0.45表明可持续性差.经纬度和气象因子对作物SYI也有不同程度的影响, 3种作物不施肥时,水稻SYI变异较小,与各因子间没有显著相关性,玉米SYI变异最大且与各因子间存在显著的相关关系,小麦介于两者之间.因此,NPK配施有机肥有利于作物高产稳产,是维持系统可持续性的最优施肥模式
华南地区香蕉、荔枝寒害的气候风险区划

基于华南地区(广东、广西、福建)224个气象站点1951--2006年气候资料和香蕉、荔枝历史灾情资料,采用日最低气温≤5.0℃、持续日数≥3 d寒害过程的积寒和表征香蕉、荔枝年度寒害的气候致灾风险信息,构建了基于气候变化背景下的寒害综合气候风险指标,编制了香蕉、荔枝寒害等级风险概率地理分布图和气候风险区划图,并评述了香蕉、荔枝寒害气候风险的区域分异规律.结果表明:随着气候变暖,研究区香蕉、荔枝抗寒性降低,寒害致灾风险增加;香蕉、荔枝寒害各等级气候风险概率均呈纬向分布.基于综合气候风险指数的大小将香蕉、荔枝寒害划分为高、中、低3个气候风险区,这为农业结构布局的调整提供了重要依据
空间粒度变化对合肥市景观格局指数的影响

基于合肥市2002年土地利用图,利用ArcView软件和景观格局分析程序Fragstats 3.3,选择22个景观格局指数,探讨了合肥市景观格局指数随不同粒度的变化特征,并对部分景观指数的拟合函数和变异系数进行了分析.结果表明:在10~100 m粒度范围内,各景观格局指数随粒度增加表现出不同的变化趋势,说明空间粒度变化对景观格局指数具有明显的影响;所选用的22个景观格局指数的粒度效应可划分为总体上升、总体下降、变化不大、无变化规律4种情况;部分景观指数随粒度变化的响应曲线可分别用二次函数、三次函数、幂函数、线性函数进行拟合;对于合肥市1:50000土地利用图而言,进行景观格局指数分析的适宜粒度范围在15~35 m