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湿地生态风险评价中生物完整性指数研究进展

湿地是陆地与水域之间的过渡地带,是地球上生产力最高的生态系统。湿地生态风险评价的实际应用将使人们更好地理解物理、化学和生物风险源如何影响湿地,并为湿地管理提供科学支撑,这就要求确定湿地生态健康评价指标的完整性。生物完整性指数以环境生态毒理学数据为依据,是进行生态系统健康风险评价的最有力工具。大中型无脊椎动物作为易选择的分类群,可用于湿地评估的生物完整性指数的建立,土壤动物特别是线虫类群作为湿地土壤和水环境健康评价的指示生物具有广阔前景。通过线虫分子毒理学等研究方法,可优化出生物完整性指数体系,建立扰动背景下的湿地生态风险评价模型,为湿地污染的监测、防控和修复,提供理论依据和实践方法。
个体化口腔健康宣教对无托槽隐形矫治青少年患者口腔卫生状况的影响

目的研究青少年无托槽隐形矫治患者的口腔卫生状况,揭示对其进行个体化口腔健康宣教的影响及重要性,为其临床应用提供理论依据。方法选择60例进行无托槽隐形矫治的青少年患者,根据口腔健康宣教方式及强度随机分为试验组和对照组,选择20例未进行正畸治疗的青少年作为空白组,于矫治前、治疗后1个月及6个月时分别检查菌斑指数(PLI)和牙龈出血指数(BI)。结果矫治开始前试验组、对照组及空白组PLI最高的牙位均为16牙,最低的是21牙。矫治1个月及6个月后试验组PLI显著下降,BI无明显变化;而对照组PLI无明显变化,BI略有增高;空白组PLI及BI均有所降低。同一检查时间点,试验组分别与对照组、空白组比较,PLI和BI有不同程度的差异。结论进行个体化口腔健康宣教对改善接受无托槽隐形矫治的青少年患者的口腔卫生状况具有显著作用。
平顶山地下盐穴储气库地表沉降机理数值模拟

针对平顶山盐田盐层薄、夹层多,埋藏深的特点,采用Fortran语言将蠕变模型导入有限元软件,分别建立单腔、双腔和群腔储气库计算模型,并且根据地面监测资料拟合得到模型参数,对不同工况下薄层状盐穴储气库的地面沉降进行了预测。研究结果表明:( 1)储气压力10 MPa时40万方储气库,单腔蠕变影响范围约为30 m,蠕变5 a、10 a、15 a、20 a、30 a之后中心点沉降分别为49.21 mm、53.60 mm、57.70 mm、61.51 mm、64.44 mm,沉降范围基本一致约为1 500 m;( 2)由于双腔相互影响,中点最大沉降量和沉降范围都比单腔略大,从溶腔稳定与沉降控制角度分析,地面对井最佳水平间距应大于地下溶腔最大直径的1.5倍;( 3)群腔模式下中心点最大沉降量和沉降范围都有所增大,而且随着腔数的增加,二者增大的趋势越明显。以7溶腔储气库群为例,蠕变30 a之后中心点的沉降量达到247 mm,沉降的影响范围达到2 480 m。
弱面结构对页岩地层井壁稳定性影响研究

页岩地层大量发育弱面结构,造成井壁垮塌现象频发,严重制约了页岩气的高效开发。因此,本文在Mohr-Coulomb准则的基础上,建立多弱面条件下的强度破坏准则。应用该准则,对不同弱面产状、弱面数量、钻井时间下的岩石强度进行分析,从而建立页岩地层坍塌压力预测模型,计算分析表明:围压增大后,页岩强度增加,不易沿弱面破坏;弱面产状和数量变化,使得岩石强度产生变化,从而造成坍塌压力分布复杂。尤其弱面数量增多,岩石强度下降明显,逐渐受弱面强度控制,坍塌压力出现明显增加;实例分析表明多弱面条件下的坍塌压力预测方法能更为准确地预测页岩地层坍塌压力,对页岩地层钻井工程有一定指导意义。
静载试验中试桩受桩侧堆载的影响分析

针对单桩静载试验过程中桩侧大吨位堆载对试桩的影响问题,结合工程实际,应用FLAC~(3D)程序建立三维弹塑性模型对试桩试验过程进行数值模拟,着重分析桩侧堆载对土体及试桩受荷性状的影响,结果表明:在试验加载前,桩侧支墩荷载会引起土体附加应力和沉降,其极限影响深度约为8倍支墩宽度。支墩荷载还会使试桩提前受荷而发生沉降,在试验加载时,桩侧支墩荷载减小,试桩发生一定的回弹而使得试桩的量测沉降量偏小。在加载初期,堆载法明显夸大了试桩刚度,需引起重视;随着加载至试桩极限荷载的一半后,其夸大作用开始明显减弱,在接近极限荷载时,这种影响已不明显,堆载法仍是确定单桩极限承载力的可靠途径。
次全结扎冠状动脉法构建巴马小型猪心肌缺血模型

目的采用次全结扎巴马猪冠状动脉法建立心肌缺血模型。方法对10只巴马小型猪术前行冠状动脉CTA(CCTA)及心脏MR(CMR)检查。开胸后次全结扎冠状动脉左前降支建立模型,并于术后2、12、24、48、72 h及1、2、3、4周复查CTCA及CMR,测心功能指标,包括左心室舒张末期容积(LVEDV)、收缩末期容积(LVESV)及射血分数(LVEF)。术后4周处死实验动物行病理检查。结果7只巴马小型猪顺利完成手术,建模成功率70.00%。建模后CTCA示结扎处狭窄程度约80%~100%;与术前比较,术后24 h后不同时间点LVEF下降(P<0.05)、LVESV增加(P<0.05),术后2周后不同时间点LVEDV增加(P<0.05)。CMR检测梗死节段与病理结果的一致性较好(Kappa=0.888)。结论次全结扎冠状动脉左前降支可建立良好的心肌缺血动物模型。
“三条红线”约束下的种植结构多目标优化模型研究

【目的】通过调整种植结构,达到水资源利用与配置更加合理化,以有限的水资源促进当地农业可持续发展。【方法】根据玛纳斯县农业结构种植特点,建立了基于遗传算法的多目标作物种植结构优化模型,并结合“三条红线”相关指标,运用MATLAB软件进行求解,提出了2020、2030年玛纳斯县主要农作物种植结构优化方案。【结果】现状年小麦种植面积可以维持现状,适当增加玉米、葵花和甜菜的种植面积,减少棉花种植面积,优化后灌溉节水量为137.01万m~3,2020、2030年优先增加玉米和葵花的种植面积,当种植面积一定时,随着灌溉水利用系数的提高,可以增加棉花的种植面积。【结论】通过种植结构的调整,可以在兼顾经济、社会和节水效益的基础上缓解农业用水供需矛盾。
澜沧江流域中下游主要水文气象要素变化相关性分析

【目的】探索澜沧江流域水资源在变化环境下的响应机制。【方法】基于1967—2006年的水文气象资料,通过线性回归、相关分析法和随机森林重要性评分法分析了澜沧江中下游的水文气象要素月变化及其相关性。【结果】 ①1967—2006年澜沧江中下游月均降水量变化不显著;月均气温显著上升;月均蒸发量变化不明显,中游整体呈下降趋势,下游整体呈上升趋势;旱季(11—4月)月均径流量显著增加;②总体上,澜沧江中下游平均径流量雨季(5— 10月)与气温负相关,旱季时与气温正相关;③径流量在湿季受蒸发量和降水量影响较大;旧州站径流量11—次年2月主要受气温和降水量影响,3—4月则是受降水量和蒸发量影响较大,与重要度评分结果大体一致;戛旧站干季时与径流量相关系数较大者依次为降水量和气温,重要度评分较大者依次为气温和蒸发量;④旧州站月均流量与各气象要素的相关系数绝对值均在0.9以下,戛旧站月均流量与各气象要素的相关系数绝对值均在0.5以下。【结论】变化环境下澜沧江中下游月均径流量的响应受时空变化的影响,旧州站雨季月均流量受气候变化影响较大,相较于气象要素变化,戛旧站月均流量主要受梯级电站建设和运行等人类活动影响。
水分胁迫对超级稻生长发育和抗倒伏能力的影响

【目的】明确水分胁迫条件下影响超级稻抗倒伏能力的主要因素。【方法】于2016年5─10月在河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室进行不同水分胁迫处理的盆栽试验,于拔节初期设浅水勤灌(CK)、轻旱(C1)、重旱(C2)3个处理,研究了超级稻(南粳5055、新两优6380)形态性状、力学性状和抗倒伏能力。【结果】拔节初期水分胁迫抑制株高增加,降低重心高度,减小节间长度,增大基部茎粗,壁厚和充实程度,南粳5055轻旱、重旱处理的倒伏指数分别比浅水勤灌处理减小24.49%、33.67%,累积破坏能量分别增加8.44%、2.58%;新两优6380轻旱、重旱处理的倒伏指数分别比浅水勤灌处理减小34.78%、32.61%,累积破坏能量分别增加15.43%、 2.32%。轻旱处理的倒伏指数较小,累积破坏能量较大,更有利于抗倒伏能力的提升。相较于南粳5055,新两优6380的节间干质量和充实度更大,使抗弯刚度、抗折力明显增大,抗倒伏能力更强,且对轻旱的响应更加积极。株高、重心高度、节间长度和弯曲力矩与倒伏指数极显著正相关,抗折力、抗弯刚度与倒伏指数极显著负相关。同时,单位长度干质量、抗折力、抗弯刚度与累积破坏能量均极显著正相关。【结论】株高、节间长度、抗折力、单位长度干质量是影响超级稻抗倒伏能力的主要因素。拔节初期水分胁迫通过抑制节间伸长、减小弯曲力矩,提高节间充实程度,增强超级稻稻抗倒伏能力,轻旱效果最佳。新两优6380抗倒伏能力优于南粳5055。
基于CLUE-S模型的多目标土地利用格局模拟与优化———以河北省廊坊市北三县为例

为解决土地利用规划的多目标性并提升土地利用效率,该文以河北省廊坊市北三县为例,借助CLUE-S模型对土地利用格局进行多目标模拟。首先,以2000年土地利用数据为基期,筛选10种影响土地利用变化的因子,选择100m×100m、200m×200m、300m×300m、500m×500m共4种空间尺度,调试CLUE-S模型,对研究区2013年土地利用格局进行模拟和验证,得出200m×200m尺度下各地类ROC值均大于0.7,为最佳模拟尺度,模拟效果检验的Kappa系数为0.8813,说明建立的CLUE-S模型能准确模拟研究区土地利用变化。然后,在非空间模块中嵌入灰色预测模型和目标优化模型,预测以自然发展和“生态-经济”为目标的2020年土地利用需求;在空间模块中以2013年土地利用数据为基期,模拟基于不同目标需求的2020年土地利用格局。不同目标需求的土地利用格局模拟结果存在较大差异:1)自然发展目标下,建设用地和未利用地数量增加,耕地、林地和水域数量减少;布局上呈现散布的小块建设用地基本不变,大片建设用地无序扩张。2)“生态-经济”目标下,建设用地、林地和水域面积增加,耕地、未利用地数量减少;布局上呈现建设用地空间聚集,耕地趋于集中连片,林地相间分布。以生态建设和集约利用为原则,严格设定用地类型转换规则,保障了该模拟结果中各类用地的优化布局。最后,基于土地优化格局,提出通过城乡建设用地增减挂钩实现建设用地的集约利用,同时适度开发未利用地,保护林地、耕地和水域等生态用地,以实现研究区土地高效利用和可持续发展。
基于多源遥感数据的复杂地形区农作物分类

为准确获取中尺度复杂地形区西宁市内的农作物分布信息,该文利用HJ CCD和Landsat 8OLI影像数据提取研究区内农作物4-11月的NDVI时间序列数据,同时利用HJ-1A HSI高光谱数据,通过光谱特征变量提取和单因素方差分析后,选取5种光谱特征变量与NDVI时间序列数据组成多源数据集,并最终采用分类回归决策树(CART)和支持向量机(SVM)两种方法进行农作物分类。结果表明:1)采用多源数据集进行作物分类,最高分类精度达88.2%,明显高于采用单一时序NDVI数据的分类精度,表明在时间序列数据中融入高光谱数据能够提高作物的识别精度;2)采用CART决策树和支持向量机进行农作物识别,最优总体分类精度分别为88.2%和84.5%,表明基于CART方法的作物总体分类效果较优;3)在NDVI时间序列数据中融入高光谱数据能够提高生育期较为接近作物的识别精度。
联合膨胀卷积残差网络和金字塔池化表达的高分影像建筑物自动识别

针对传统建筑物提取方法对视觉特征人为设计的依赖,以及基于全卷积神经网络模型对提取目标边缘轮廓保真度差和对不同粒度建筑物自适应提取弱等问题,该文提出一种联合膨胀卷积残差网络和金字塔池化表达的高分辨率遥感影像建筑物自动识别方法,其所构建的全卷积神经网络包括膨胀卷积残差网络和金字塔池化单元两部分。在残差网络中,通过膨胀卷积限制模型中特征图分辨率的严重损失,从而有效地保留更多的细节特征;在金字塔池化单元中,通过全局平均池化将特征图池化为不同尺度,并与原始的输入特征图相融合,形成多尺度特征表达。基于马萨诸塞州地区具有复杂地表覆盖的公开遥感影像数据集开展的实验表明,相比目前较为流行的几种全卷积神经网络分类方法,该文所提出的联合膨胀卷积残差网络和金字塔池化表达方法的提取精度更高,建筑物提取结果能够有效地保留边界的细节轮廓信息,同时对不同形状大小建筑物的自适应提取能力更强。
基于K-GMM算法的SAR海冰图像分类

为适应SAR海冰图像的斑点噪声和入射角效应,已有的基于随机场模型的海冰分割算法常引入复杂的语境模型,容易导致过平滑现象,不仅降低了部分图像的分割精度,而且运行效率较低。该文依据海冰业务化分类(分割)的特点,提出了一种基于GMM与K-均值的改进聚类方法:首先,在K-均值聚类步骤中集成了合并操作,为基于GMM的聚类提供初值,而且大大缩减了GMM聚类步骤的迭代次数,提高了输出结果的稳定性;然后,利用EM方法学习GMM,完成ML分类,将每个像素分配到最终类别中。实验结果表明,在分类精度可比甚至更高的情况下,与其他几种常见算法相比,该方法有效降低了分类算法的计算复杂度,减少了对计算资源的需求,易于移植到小型化、移动化设备上。
WSN中融合Q学习和时隙ALOHA的MAC协议

能耗和延迟是无线传感器网络(WSN)中的介质访问控制(MAC)协议的主要问题,为此在现有时隙ALOHA协议的基础上,提出一种融合Q学习算法的新型MAC协议: QS-ALOHA。设定每个节点在帧中的每个时隙上,都有一个独立的Q值。根据传输结果,利用Q学习算法进行更新,并将具有高Q值的时隙优先选择来传输数据,以此减小网络中的传输冲突和数据重发。另外,提出了一种马尔可夫模型,证明了协议中学习过程的收敛性。仿真结果表明,该协议在能量效率、延迟和吞吐量方面具有优越的性能。
表达β-珠蛋白基因的安全性慢病毒载体的优化

目的:慢病毒载体(lentiviral vector,LVV)是一种有效的基因治疗导入系统。拟用已研发的携带人的β-珠蛋白基因自删除慢病毒载体,优化其表达有效性和提高其病毒颗粒数。方法:比较三款不同的启动子预测软件的分析结果,分别构建三种不同长度启动子的表达β-珠蛋白基因(β- globin)的LVV,并对其Ⅱ号内含子进行部分删减;用经优化的LVV转导β-地中海贫血(β-地贫)的小鼠诱导性多能性干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)后,用此iPSC制备嵌合体小鼠模型;经RT- PCR、血涂片瑞氏吉姆萨染色等观察分析其功能性代偿的潜能。研究结果:经优化后的自删除慢病毒载体病毒对其病毒颗粒数的滴度影响不大(2.3×10~(11) LPs/ml),可在嵌合体小鼠模型体内检测到正常人β-珠蛋白基因的功能性表达。结论:优化了表达人β-珠蛋白基因的自删除LVV。
基于蚁群优化的非均匀分簇路由算法

针对无线传感器网络路由协议能耗不均的问题,提出一种基于蚁群优化的非均匀分簇路由算法.为改善簇首质量,提出基于熵权法的簇首选举策略.在簇间路由阶段,通过优化的蚁群算法建立簇间路由.首先,引入经济学中的阿特金森福利指数和改进启发函数以使下一跳簇首节点的选取更具针对性;其次,利用能量和变异系数提出路径优越度的概念,在全局信息素更新过程中引入路径优越度以优化路径质量.仿真实验结果表明:该算法延长了网络生命周期,提高了能量利用率,实现了进一步均衡能耗的目标.
交变压力下溢流阀主阀口异常开启分析与优化

针对液压激振系统中存在交变压力的情况,为研究交变压力下先导式溢流阀的响应特性,对先导式溢流阀进行理论分析和AMEsim仿真分析,并进行试验对比研究.结果表明:交变压力下先导式溢流阀主阀口存在异常开启现象,增加系统能量损失;主阀口异常开启量随交变压力幅值增大而增大.通过减小主阀芯上腔容积、降低油液黏度和增大阻尼孔直径,可减小主阀口异常开启量.试验结果与仿真分析基本一致,验证了仿真分析的正确性与可靠性.
融合全局与局部哈希特征的目标实时跟踪

为了缓解光照变化、部分遮挡和背景干扰等场景对于目标跟踪算法的影响并实现实时跟踪,提出了基于全局和局部哈希特征的建模方法.这种建模方法能够有效地提取目标全局和局部特征并进行融合,从而获得更加鲁棒的目标表达.为了提升算法的运行效率,采用倒金字塔候选框搜索策略,以去除大量的冗余候选框;另外,使用汉明距离来度量候选框与目标框之间的相似性,并结合哈希特征和汉明距离的特点,将位操作嵌入到了哈希特征的提取与存储及汉明距离计算的过程中.最后,通过在一些复杂场景中与多个经典跟踪算法进行对比实验,验证了本文算法在稳定性、鲁棒性和时效性等方面的优势.
高铁隧道洞口段边坡蠕滑机理分析

为了分析某高速铁路洞口段线路发生变形的原因,对边坡变形情况进行了现场监测,并基于监测数据对变形机理进行初步推定,然后结合室内试验数据建立考虑降雨的流固耦合模型,对推定的变形机理进行验证.结果表明:降雨入渗是导致该高速铁路洞口段边坡发生蠕动变形的主要诱因;遇水崩解软化的巨厚全风化云母石英片岩层是该边坡降雨致滑的基础条件;偏压地形为变形提供了便利条件.根据经验证的蠕滑机理,在高山侧增设抗滑桩,对低山侧填土进行了注浆加固,路基前侧增加抗滑桩,有效稳定了明洞填土和路基边坡.
翼身融合水下滑翔机翼梢小翼减阻效应研究

针对翼身融合水下滑翔机,利用计算流体力学方法,获得了加装翼梢小翼前后水下滑翔机的流体动力特性.以翼梢小翼高度、前缘后掠角、外倾角为外形参数,对比得到不同翼梢小翼外形与减阻效率之间的关系.通过观察有翼梢附近的尾部流场,对翼身融合的水下滑翔机翼梢小翼的减阻原理进行了分析.不同翼梢小翼减阻效果对比表明:在速度一定的条件下,翼梢小翼会对水下滑翔机翼梢尾部流场涡的形成产生显著影响,合理的翼梢小翼能降低翼尖涡强度,抑制涡的产生,在一定攻角范围内达到减阻效果.
球磨时间对等离子烧结Al2024-TiN复合材料的影响

采用高能球磨(HEM)和放电等离子烧结(SPS)工艺制备了纳米颗粒增强超细晶Al2024-TiN(2%TiN)复合材料,研究了球磨时间对球磨后复合粉末形貌和组织以及对烧结后复合材料组织和性能的影响.结果表明:粉末形貌随着球磨时间而发生变化,当球磨时间大于30 h时,铝粉末的形貌和粒径不再发生明显变化,晶粒尺寸也稳定在36 nm左右,但粉末堆积密度随球磨时间延长而增加;随着球磨时间增加,烧结样的相对致密度逐渐上升,其屈服和抗压强度先上升后下降,球磨40 h的烧结样的强度最高,屈服和抗压强度分别为734.2 MPa和871.6 MPa,仍保有10%的工程应变;具有相同晶粒尺寸的球磨40 h和50 h的粉末在烧结过程中发生了不同程度的晶粒长大,烧结后晶粒尺寸分别为145.4 nm和289.2 nm,球磨50 h的粉末晶粒长大更明显.
基于约束规划的焊接车间多资源约束调度研究

为求解焊接车间多资源约束调度问题,以最大完工时间最小化为目标,根据该问题特性首先建立了该问题的混合整数规划(MIP)模型,然后提出了求解该问题的约束规划(CP)模型.在该CP模型中,以区间变量和顺序变量为决策变量,使用累计函数建立共用焊机约束以及峰值功率约束.通过使用CPLEX的CP引擎对具体实例进行求解,验证了该模型的可行性和有效性.试验结果表明:在最大完工时间变化不大的情况下,可以有效控制峰值功率.
基于快速识别的大蒜播种机的总体设计

播种大蒜要求蒜瓣的鳞芽朝上直立入土。通过分析大蒜外形特点及种植要求,并对拾取式大蒜播种机进行简要说明,设计了具有鳞芽识别装置的大蒜播种机。依次对大蒜播种机的拾取机构、鳞芽识别机构、直立插播机构、调向机构以及行走地轮进行设计。所设计的凸轮滑块式鳞芽识别机构能快速、准确地识别大蒜鳞芽的朝向,保证蒜种进行鳞芽朝上落种。
数字效应对消费者行为的影响及其心理机制

经济学理性人假说判定,个体对同一个事物的认知和需求不会随事物表征方式以及个体信息处理方式的改变而改变。同时,消费者旨在运用最低成本获得最大收益,实现经济效用最大化。然而消费者行为领域的学者对此提出了相反的主张。他们指出,当个体解读刺激物数量化属性时,不仅会对用不同数字和单位表征的同一数量判断出现偏差,还会受到数字启动的影响,对用不同数字表示的同一商品产生不同的需求,甚至做出违反经济效用最大化的决策,产生了数字效应。不同的心理机制对数字效应如何导致消费者非理性行为进行了解释。在此基础上,对数字效应在消费者行为领域的未来研究方向进行了展望。
3D卡通角色的快速骨架提取算法

为了简化模型的骨骼绑定工作,设计一套自动计算骨架的方法。该算法以模型的2D轮廓作为输入,从轮廓中提取候选关节点并构造2D骨架,再映射到相应的3D模型上,并采用神经网络算法增强骨架的通用性和质量。试验证明:使用该算法可大幅度提升骨架提取的性能,在移动设备上可以在1s内完成整个骨架计算流程,且其精度损失基本可以忽略不计;该算法可以处理多样化的卡通角色,既能帮助普通用户完成骨骼绑定工作,也可以提高专业设计师的工作效率。
计入弹性变形的水润滑轴承润滑性能

基于有限元软件ANSYS CFX对水润滑滑动轴承进行流固耦合分析,研究空化作用对水润滑滑动轴承水膜的影响,得到了水膜周向和轴向的压力分布以及轴瓦的弹性变形分布,进一步分析了轴瓦材料弹性模量、偏心率、转速对水膜压强分布以及对轴瓦弹性变形的影响规律。结果表明:计入轴瓦的弹性变形后,水膜的最大压强减小,水膜压力分布更加均匀;水膜最大压强随着偏心率、弹性模量、转速的增大而增大,而轴承弹性变形随着偏心率、转速的提高而增大,随着弹性模量的增大而减小;相同条件下,随着弹性模量的增大,水膜发生空化的位置提前。
早熟甜樱桃新品种‘春露'的选育

‘春露'是从‘先锋'自然授粉杂交实生后代中选育出的大果型早熟优质甜樱桃新品种。果皮颜色紫红,肾形,果顶凹,果柄短,平均单果质量8.1 g。果肉颜色紫红,可溶性固形物含量(w,后同)16.4%,总糖含量12.48%,可滴定酸含量0.64%,维生素C含量5.58 mg·100 g~(-1),酸甜适口,品质上等。树势强,树姿半直立,树体发枝力中。‘春露'适应性强,耐花期高温和夏季高温高湿天气,早果性、丰产性和稳产性能好,畸形果极少,较抗裂果,是适于我国中西部暖温带地区推广种植的一个优良的早熟甜樱桃品种。在郑州地区,3月30—31日盛花期,花期早;5月12—14日果实成熟,果实发育期约45 d。自花不实,S基因型是S1S6。
下颌骨牵引治疗Braddock-Carey综合征呼吸道梗阻六例

目的探讨下颌骨牵引治疗Braddock-Carey综合征呼吸道梗阻的可行性。方法2007年8月至2017年11月收治6例Braddock-Carey综合征患儿,术前对其进行综合的升血小板治疗,然后行双侧下颌骨斜形截骨,放置骨牵引器,术后第3天开始牵引,3次/d,0.4 mm/次,每天牵引1.2 mm,至延长到所需长度为止,一般2周左右。3个月稳定固定期后拆除牵引器。结果6例患儿牵引距离为12~20 mm,CT片显示后气道间隙增宽6 ~ 10 mm,平均增宽约7 mm。术后5例无出血和感染,1例出血4次,压迫止血后停止。牵引期间所有病例均有疼痛发生,减少牵引频率和速度可以缓解。患儿下颌前移,面型改善明显,阵发性青紫、吸气性呼吸困难及哺乳困难等症状均消失。随访6个月,患儿发育正常,体重、面型基本和正常儿童一样。结论通过术前升血小板治疗,术中对截骨面出血的阻断处理,以及术后升血小板治疗渡过延长期,骨牵引技术治疗新生儿Braddock-Carey综合征严重呼吸阻塞安全而可行,是一种比较理想的手术方法。
游离腓骨瓣和股前外侧穿支皮瓣修复单侧上颌骨缺损患者的生存质量问卷调查研究

目的通过对患者问卷调查分析比较应用游离腓骨瓣和股前外侧穿支皮瓣修复单侧上颌骨缺损术后患者生存质量的差异。方法以2014年3月至2015年6月,北京大学口腔医院收治的单侧上颌骨肿瘤,并采用游离腓骨瓣或股前外侧穿支皮瓣修复肿瘤切除后上颌骨缺损的患者为研究对象。术后1年对2组患者进行临床随访,应用华盛顿大学生存质量量表进行评分。结果腓骨瓣组20例,得分为(89.37 ± 15.34)分,股前外侧穿支皮瓣组20例,得分为(88.04 ±15.78)分,两者比较差异无统计学意义(t=0.17,P=0.36)。结论采用游离腓骨瓣和股前外侧穿支皮瓣在改善上颌骨缺损患者术后生存质量方面总体无明显差异。
遮阴对草莓光合特性和果实品质的影响

【目的】研究遮阴处理对草莓叶片光合特性及果实品质的影响。【方法】以草莓‘章姬'品种为试材,测定其叶片光合特性、糖含量及果实糖、可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物和总酚含量、可滴定酸度、香气成分。【结果】50%遮阴处理后,草莓叶片叶绿素荧光参数φPO、ΨO、φEO和RC/CSM均较未遮阴处理显著降低(p < 0.05),φDO显著升高(p < 0.05);而25%遮阴处理与未遮阴处理间无显著差异。蔗糖是光合产物的主要运输形式,25%遮阴处理使其含量在草莓果实中增加了21.17%(p < 0.05),在叶片中降低了38.88%(p < 0.05),这表明25%遮阴处理可促进蔗糖向果实转运。此外,25%遮阴处理后,果实中可滴定酸度降低了12.84%(p < 0.05),其他品质指标与未遮阴处理间无显著差异。50%遮阴处理后,果实中总酚、葡萄糖、还原糖和总糖含量均显著降低(p < 0.05)。与未遮阴处理相比,25%和50%遮阴处理后,草莓果实萜烯类香气释放量分别增加了22.53%(p < 0.05)和9.84%。【结论】25%遮阴处理可促进光合产物(蔗糖)转运,提高果实蔗糖含量,降低可滴定酸度,提高香气释放。因此,浙江省及其相同气候区春夏季草莓设施栽培适宜进行25%遮阴处理以提高果实品质。
秸秆生物炭和鸡粪对铅胁迫下玉米生长和生理特性的影响

通过盆栽模拟铅(Pb)胁迫试验,研究了不同秸秆生物炭添加量(20,40 g/kg土壤)、不同鸡粪添加量(20,40 g/kg土壤)、秸秆生物炭和鸡粪等量复配(各20 g/kg土壤)处理对Pb胁迫下玉米生长和生理特性的影响。结果表明:施用生物炭和鸡粪不同处理均显著增加铅胁迫下玉米的株高、鲜重、光合色素含量、光合性能和抗氧化酶活性。生物炭和鸡粪等量复配处理较对照提高鲜重69.9%、株高50.0%、叶绿素b含量50.0%、净光合速率(Pn)97.9%、蒸腾速率(Tr)126.5%、气孔导度(Gs)132.6%、超氧化物歧化酶活性(Superoxide dismutase,SOD)68.4%、过氧化物酶活性(Peroxidase,POD)69.4%、过氧化氢酶活性(Catalase, CAT)115.3%、脯氨酸含量88.6%、可溶性糖含量48.6%。生物炭和鸡粪等量复配处理对促进铅胁迫下玉米的生长,提高叶片的光合能力和抗氧化能力效果最佳,为改善重金属铅污染的土壤质量和作物生长提供了经济有效的途径。
秸秆与地膜覆盖条件下旱作玉米田土壤氮组分生长季动态

研究不同覆盖措施下农田土壤全氮及其活性和半活性组分在作物生长季的动态变化,有助于深入理解农田土壤氮循环过程。基于黄土高原8年春玉米覆盖定位试验,系统分析了土壤全氮、矿质氮、微生物量氮、潜在可矿化氮以及颗粒有机氮在玉米不同生育期的动态特征。试验包括全生育期9 000 kg/hm~2秸秆覆盖、全生育期地膜覆盖和不覆盖对照3个处理。结果表明:(1)除硝态氮和铵态氮在苗期上升外,秸秆和地膜覆盖下土壤全氮及其组分含量在春玉米生育期基本呈苗期下降、拔节期上升、大喇叭口—抽雄期下降、灌浆和收获期回升的变化趋势;(2)与对照相比,秸秆覆盖提高了大多数生育时期0—40 cm土层全氮和硝态氮含量及0—20 cm土层铵态氮含量,提高各生育时期0—40 cm土层微生物量氮、潜在可矿化氮以及颗粒有机氮含量;(3)地膜覆盖较对照提高大多数生育时期0—40 cm土层硝态氮和0—20 cm土层铵态氮含量,降低作物生育后期0—20 cm土层全氮和0—40 cm土层颗粒有机氮含量,降低大多数时期0—40 cm土层微生物量氮和10—20 cm土层潜在可矿化氮含量;(4)除了地膜覆盖下20—40 cm土层颗粒有机氮相对含量在作物不同生育期差异不显著外,秸秆和地膜覆盖下0—40 cm土层微生物量氮、潜在可矿化氮、颗粒有机氮对土壤全氮的动态均有重要贡献。总之,黄土高原的春玉米田秸秆覆盖具有明显的提升土壤全氮及其组分含量的作用,有助于培肥地力和土壤固氮;地膜覆盖则降低了作物生育后期土壤全氮及其组分含量,同时显著提高了土壤硝态氮水平,导致农田土壤氮素淋溶风险提高。
武陵山地植烟土壤酸度特征及影响因素———以湖南省湘西自治州为例

为了解多年种植烤烟的山地土壤酸度特征,研究了湘西自治州的土壤酸度指标特征及其关系以及植烟年限和土壤类型、有机质、黏粒对土壤酸度的影响。结果表明:(1)植烟年限对土壤酸度的影响大于土壤类型;随植烟年限增加,土壤pH下降,潜性酸度增加,黄棕壤土的交换性盐基、阳离子交换量和盐基饱和度下降。(2)土壤pH与交换性酸为幂函数关系,交换性铝是土壤交换性酸的主体,土壤交换性酸强度随交换性铝及其相对比例的增加而增加。(3)土壤pH与交换性盐基、阳离子交换量、盐基饱和度为二次曲线关系,当pH<6时,随土壤pH增加,交换性盐基和阳离子交换量下降,盐基饱和度增加;当pH>6时,随土壤pH增加,交换性盐基和阳离子交换量增加,盐基饱和度变幅小。(4)土壤交换性盐基离子主要是交换性钙,其次是交换性镁;对土壤pH影响较大的盐基离子是交换性钙。(5)有机质和黏粒主要影响土壤pH、阳离子交换量、交换性盐基和交换性钙。
采煤塌陷区复垦土壤团聚体碳氮分布对施肥的响应

为了揭示长期不同培肥措施下采煤塌陷区复垦土壤团聚体有机碳氮含量的变化规律,通过干筛法研究了不施肥(CK)、单施有机肥(M)、单施化肥(CF)、有机肥与化肥配施(MCF)、生物有机肥与化肥配施(MCFB)5种培肥措施下复垦4年和8年土壤各粒级团聚体分布组成特征以及各团聚体有机碳氮含量的变化规律。结果表明,复垦土壤团聚体含量随粒级减小呈先减小后增大的变化趋势,其中以3~2 mm粒级团聚体含量最低,占团聚体总量2%~3%,以2~1 mm粒级团聚体含量最高,占团聚体总量25%~31%。不同培肥措施下复垦4年和8年土壤团聚体分布特征无明显差异,但较未复垦生土明显降低了>7 mm和7~5 mm团聚体含量。复垦8年土壤的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)高于复垦4年土壤,分形维数(D)值低于复垦4年土壤。各培肥处理间以单施有机肥MWD、GMD值最高,D值最低。各培肥处理土壤团聚体有机碳氮含量随粒径减小递增,以0.5~0.25 mm粒径团聚体最高,而有机碳储量以2~1 mm粒级团聚体最高,分别占24.2%~33.8%和17.0%~33.1%。各处理间有机碳氮含量以单施有机肥处理最高,但不同处理间有机碳氮储量无显著差异。总体表明,采煤塌陷区复垦4年和8年土壤团聚体分布特征及碳氮储量无明显变化,单施有机肥可提高复垦土壤团聚体有机碳氮含量及团聚体稳定性。
普通肥、控释掺混肥分层施肥对小麦生长的影响

为了研究不同层次施肥对土壤养分及作物生长的影响,通过小麦盆栽试验,以农民习惯施肥(普通肥撒施后翻耕)为对照,设置不施肥、控释掺混肥混施、普通肥1层施肥加追肥、普通肥和控释掺混肥各1层(深度5 cm)、2层(5,10 cm)、3层(5,10,15 cm)施肥处理,筛选出普通肥、控释掺混肥各自最优的施肥层次,为田间分层施肥特别是目前农业推广的种肥同播技术提供支持。结果表明:与对照相比,普通肥1层、 2层施肥处理显著增产14.02%和15.83%;普通肥两层施肥处理小麦生物量显著增加13.44%;控释掺混肥2层、3层施肥相比控释掺混肥混施处理显著增产7.47%和5.55%,小麦生物量差异不显著。小麦各个生长期的氮素供应普通肥以1层施肥或2层施肥为好,而控释掺混肥以2层施肥或3层施肥为好;不同处理的土壤有效磷、速效钾含量差异不显著。普通肥分层施肥处理氮肥利用率比对照分别提高44.4%, 40.7%和62.9%,磷肥利用率分别提高35.7%,64.3%和42.8%,钾肥利用率分别提高16.7%,33.3%和53.3%,差异均达显著水平;而控释掺混肥各处理氮、钾肥利用率差异不显著,磷肥利用率则分别显著提高35.0%,30.0%和35.0%。在农业生产中,建议普通肥以2层(深度5,10 cm)施肥,控释掺混肥以2层(5,10 cm)或3层(5,10,15 cm)施肥的方式进行施肥。
缓释尿素对两种土壤小麦氮素运转、产量和土壤无机氮的影响

为探明缓释尿素与普通尿素掺混比例对安徽小麦花后氮素运转特征和土壤氮素盈余的影响,分别选择安徽省北方小麦产区小麦—玉米轮作和南方小麦产区小麦—水稻轮作方式,土壤类型分别为两合土和黄棕壤,设置不施氮肥处理(CK)、农民习惯处理(Ncon)、减少普通尿素用量的优化氮素处理(Nopt)、缓释尿素及其掺混普通尿素处理(SRU1、SRU2、SRU3)和普通尿素全部基施处理(SRU4),分析了不同施肥处理在两种土壤上小麦花后氮素转运、产量、氮肥利用率和土壤无机氮积累量。结果表明:与黄棕壤比较,相同施肥处理两合土上小麦产量、花后氮素积累量和氮素运转量显著增加,平均分别增加了71.8%,199.1%和25.8%,而氮素转移率和土壤氮素表观盈余量平均分别降低16.1%和49.7%。在两种土壤上,与Ncon比较,缓释尿素及其掺混普通尿素处理小麦产量差异不大,显著提高了氮肥利用率,黄棕壤和两合土上增幅分别达43.7%~91.9%和6.6%~26.9%,以缓释尿素掺混普通尿素比例2∶1处理(SRU2)最高;与Nopt相比,仅两合土上SRU2氮肥利用率显著提高。在小麦生育后期,农民习惯施肥处理0—30 cm土壤NO_3~-—N和NH_4~+—N积累量明显高于缓释尿素处理,且土壤氮素盈余量高于其他处理。缓释尿素与尿素掺混实现了一次性简化施肥,可保障小麦产量、提高氮肥利用率、减少土壤氮素盈余量及降低环境污染风险。
黄土高原4种植被类型对土壤物理特征及渗透性的影响

以黄土高原丘陵沟壑区李家堡乡的荒草地、文冠果林地、沙棘林地和柠条灌丛为研究对象,采用野外采样与室内分析相结合的方法,研究了4种植被类型土壤的物理特征及其渗透特征。结果表明:随土层深度的增加,土壤容重大体呈增加趋势,而土壤各孔隙度和通气度呈下降趋势。4种植被类型中荒草地的土壤容重最大,孔隙度及通气度最小,而柠条灌丛的土壤容重最小,孔隙度及通气度最大。土壤水分物理特征值为柠条灌丛最大,文冠果林和沙棘林次之,荒草地最小;柠条灌丛0—40 cm土层土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量、最大蓄水量、排水能力比荒草地分别高出了23.00%,22.51%,15.02%,12.76%, 61.28%,且方差分析表明差异显著。4种植被类型的土壤水分入渗过程符合对数曲线,各土层土壤的渗透性系数R2为0.937 9~0.986 9,且F检验均达到极显著水平(P<0.001)。与荒草地相比,柠条灌丛的入渗速率和水源涵养功能显著高于荒草地,能更好地改变土壤物理特征,应该增加柠条灌丛林的营造。
雨强和坡度对嵌套砾石红壤坡面产流产沙的影响

采用人工模拟降雨的方法研究了嵌套砾石红壤坡面的产流产沙特征,分析了雨强(60,120 mm/h)和坡度(10°,15°,20°,25°)条件下嵌套砾石和无砾石红壤坡面的产流和产沙过程差异。结果表明:(1)产流开始时间T嵌套砾石
吉兰泰盐湖周边不同沙化程度植被群落与土壤养分特征研究

选取吉兰泰盐湖周边4种不同程度的沙化土壤,对其植被群落特征与土壤养分含量进行测定,分析不同沙化程度植被群落特征、土壤养分含量垂直分布特征以及植被群落与土壤养分含量之间的相关性。结果表明:(1)随着沙化程度的加剧,Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数与Margalef丰富度指数均不断下降,植被群落结构趋于简单化;(2)随着沙化程度的加剧,土壤有机质与速效养分含量总体呈降低趋势;(3)土壤有机质、速效磷、速效钾均与Shannon-Wiener多样性指数呈显著正相关;碱解氮与Margalef丰富度指数呈显著正相关。对不同沙化程度植被群落特征和土壤养分的研究为吉兰泰盐湖区天然植被恢复与重建及盐湖保产、高产提供科学依据。
中亚热带地区常绿阔叶林地表径流和产沙影响机制

为探究中亚热带地区常绿阔叶林地的地表径流和侵蚀产沙的影响机制,于2016年和2017年的5—9月在天然降雨条件下,采用野外定位观测结合室内试验分析方法,得到磨盘山常绿阔叶林林外降雨和林内穿透雨及其雨滴特性数据,采用RDA排序及CANOCO的Forward分析筛选出主导环境影响因子。结果表明:(1)产沙量与林外降雨量和林内穿透雨量存在正相关关系。当径流量>0.064 mm时,研究区内形成的地表径流才开始携带泥沙;林冠层对降雨动能的缓冲作用在降雨强度小的情况下较明显。(2)林冠缓冲动能、叶面积指数和树干茎流量与径流量产沙量存在负相关关系,降雨历时、林外降雨量、林内降雨量、平均雨强、雨滴个数、雨滴直径、雨滴速度、林内降雨动能、降雨总动能对径流量产沙量产生正相关影响。(3)对12个环境因子进行主导因子筛选,降雨总动能、林外降雨量、平均雨强、林冠缓冲动能、降雨历时对径流量产沙量的影响效果较为显著。从典范特征值分析结果显示,仅选择这5个主环境影响变量可解释环境影响因子与径流量产沙关系73.2%的信息量,比12个变量所解释的信息量仅少16.8%。
西南岩溶区粉垄耕作和免耕方式下甘蔗地土壤优先流特征

以西南岩溶区的典型农地甘蔗地为研究对象,采用野外染色示踪技术,利用形态学解析手段,并结合土壤水分分层评价方法,对粉垄耕作和免耕方式下甘蔗地土壤优先流特征进行研究。结果表明:在相同外部供水条件下,粉垄耕作甘蔗地水分下渗湿润锋迹线较免耕甘蔗地平缓,呈均匀整体形式下渗,平均下渗深度是免耕甘蔗地的0.95倍,其优先流染色形态相对于免耕甘蔗地的枝状分化状态,多以零散团块状分化形式为主;在相同外部条件下,免耕甘蔗地最先发生优先流现象,优先流的发生速度是粉垄耕作甘蔗地的1.45倍,平均优先流比达88.61%,大于粉垄耕作甘蔗地(82.89%),二者之间差异显著(P<0.05);沿土壤深度的增加,优先流在粉垄耕作甘蔗地土壤空间中的发展变化程度表现为“次活跃—活跃—次活跃—相对稳定—次活跃”,而免耕甘蔗地表现为“次活跃—活跃—次活跃—相对稳定”,免耕甘蔗地的优先流空间发展变化程度较高,主要发生在5—35 cm土层范围内,相比粉垄耕作甘蔗地10—30 cm土层深。粉垄耕作方式与免耕方式相比,降低了岩溶区甘蔗地土壤优先流的发生与发展,在一定程度上提高了土壤的保肥蓄水能力。
东祁连山不同干扰生境草地土壤养分时空变化特征

为探究东祁连山不同干扰高寒草地土壤养分及其生态化学计量学特征时空变化特征规律。研究了2017年8月在东祁连山不同干扰高寒草地土壤养分含量及其生态计量学特征,以及与2003年和2011年在相同地点、相同研究方法对该地区的土壤理化性质进行比较。结果表明:(1)在同一干扰生境不同土层下,土壤pH、电导率、含水量、土壤全量和速效养分均随着土层深度增加而逐渐减小,变化各异;在同一土层不同干扰生境下土壤养分间变化差异各不相同。(2)不同干扰生境土壤C/N为7.64~18.21,与我国陆地土壤平均值(10~12)基本接近,土壤C/P和N/P分别为109.16~144.79和7.52~15.65,远高于中国陆地土壤的C/P平均值52.7和N/P平均值3.9。(3)主成分分析结果表明,土壤理化性质(pH、电导率、含水量、全磷、全钾、速效磷、有机质、有机碳和速效氮)和土壤生态化学计量比(C/N、C/P和N/P)可以敏感的反映出不同干扰对草地土壤质量影响状况。土壤质量综合评价可知,不同干扰生境下草地土壤质量水平差异较大,多年生草地土壤质量较高,围栏外草地质量最差,在0-20,20-40 cm土层中,均表现为多年生>围栏内>一年生>围栏外。(4)与2003年和2011年相比较,4种不同干扰生境高寒草地土壤pH和含水量,总体呈上升的趋势,土壤有机质、全氮和全磷含量则呈现出明显下降趋势。综上,放牧干扰、人为种植对东祁连山4种干扰生境草地土壤养分含量有很大影响,为此应对该地区草地的利用和保护给予足够的重视,合理利用和科学管理草地。
保水剂和微生物菌肥对半干旱区造林和土壤改良的影响

试验分别设置低、中、高浓度保水剂(20,40,60 g/株)和微生物菌肥(150,300,450 g/株)用于张北半干旱区风沙土樟子松造林。通过分析不同处理对土壤田间持水量、有效水分含量、水稳性团聚体含量、微生物菌落数量和微生物量碳、氮等指标的差异,研究保水剂与微生物菌肥对土壤物理性质、土壤微生物以及樟子松成活率的影响,探究适用于干旱、半干旱区樟子松造林的最佳配比。结果表明:保水剂和微生物菌肥能够显著改良土壤,提高造林成活率,但不同浓度配比对各项指标影响效果不同。高浓度保水剂单施对田间持水量,有效水分含量和水稳性团聚体含量提高最明显,分别较对照组提高了141%,150%, 63.8%;中浓度保水剂和高、中浓度菌肥混施显著提高了土壤微生物活性和土壤微生物量,其中真菌,细菌和放线菌分别较对照组高77%,108%,93%,微生物碳、氮分别较对照组增加132%,178%。此外,施加保水剂和微生物菌肥对樟子松生长具有显著促进作用,株高、地径平均值分别较对照组提高6%,12%。保水剂提高樟子松成活率的效果优于其与微生物菌肥混施,且中浓度保水剂条件下造林成活率最高。在干旱、半干旱区造林时,采用中浓度保水剂和微生物菌肥配施可以改良土壤,提高造林成活率。
不同种类有机肥施用对黑土团聚体有机碳及腐殖质组成的影响

以吉林省农业科学院黑土有机培肥定位试验基地为平台,研究了不同种类有机肥(堆腐肥、鸡粪、牛粪和猪粪)施用对土壤及不同粒级团聚体中有机碳和腐殖质组成的影响。结果表明:与不施肥(CK)和单施化肥(NPK)相比,有机肥配施化肥显著(P<0.05)增加了土壤有机碳、胡敏酸碳(HAC)和胡敏素碳(HUC)含量;同时,有机肥配施化肥也增加了不同粒级团聚体中有机碳和腐殖质碳含量,其中施用堆腐肥显著增加了各粒级团聚体中有机碳、HAC和HUC含量。不同种类有机肥相比,施用堆腐肥处理的土壤有机碳、HAC和HUC含量均高于其他有机肥处理,并与牛粪处理之间差异显著;施用堆腐肥和牛粪后, >0.25 mm粒级团聚体有机碳含量高于其他有机肥处理,且2~0.25 mm粒级团聚体有机碳含量显著高于鸡粪处理;从不同粒级团聚体中腐殖质组分的分布来看,施用堆腐肥后,2~0.25 mm粒级团聚体中HAC和HUC含量显著高于猪粪处理,而0.25~0.053,<0.053 mm粒级团聚体中HAC含量显著低于鸡粪处理。上述结果说明,有机肥配施化肥提高了土壤团聚体中有机碳和腐殖质碳含量,但不同有机肥的效应不同。
施磷对吊兰修复镉污染土壤及土壤酶活性的影响

选用吊兰进行室内盆栽,研究在Cd污染土壤中,施用不同剂量磷肥对吊兰生理指标、土壤酶活性等的影响,为合理施用磷肥,提高Cd污染土壤的植物修复效果提供参考依据。结果表明:吊兰在100 mg/kg的Cd污染土壤中能正常生长,施P对吊兰的叶绿素、细胞膜透性、抗氧化酶活性影响显著(p<0.01),表现为低浓度促进,高浓度抑制作用。当施磷量为200 mg/kg时,叶绿素含量、CAT酶活性最大,外渗电导率和MDA含量最低,POD酶活性开始上升,说明施磷能使吊兰的细胞膜受害程度最低,抗氧化作用增强。同时,施P有利于改善Cd污染土壤的酶系统,对过氧化氢酶、脲酶的活性表现为低浓度促进、高浓度抑制,对蔗糖酶的活性表现相反,对磷酸酶的活性表现抑制作用;且200 mg/kg的磷处理时,过氧化氢酶、脲酶的活性最高,蔗糖酶的活性最低。4种土壤酶活性均与P浓度呈高度相关性(p<0.05),相关性为脲酶>过氧化氢酶>蔗糖酶>磷酸酶。
渭北旱塬区不同坡向土地利用类型对土壤性质的影响

为了研究不同坡向土地利用类型对土壤性质的影响,以渭北旱塬区5种土地利用类型(不同坡向)为研究对象,系统分析该区不同坡向土地利用类型剖面土壤物理、化学和生物性质的差异。结果表明:(1)除土壤pH和土壤颗粒组成外,5种土地利用类型土壤含水量、总孔隙度、有机质、全氮、微生物量碳和氮含量总体随土层加深呈下降趋势,土壤容重则相反。(2)0-30 cm土层,阳坡农用地土壤含水量、黏粒含量和pH最高,粉粒和全氮含量最低;人工草地砂粒和全氮含量最高,黏粒含量最低;人工林地土壤总孔隙度、土壤有机质、微生物量碳和氮含量最高,土壤含水量、土壤容重和pH最低;天然草地土壤容重和粉粒含量最高,总孔隙度和砂粒含量最低;退耕地有机质、微生物量碳和氮含量最低。阴坡农用地土壤含水量、粉粒含量和pH最高,黏粒和全氮含量最低;人工草地土壤容重、黏粒和微生物量氮含量最高,土壤总孔隙度、粉粒、砂粒和有机质含量最低;人工林地有机质含量和微生物量碳含量最高;天然草地土壤总孔隙度、砂粒和全氮含量最高,土壤容重和pH最低;退耕地土壤含水量、微生物量碳和氮含量最低。(3)5种土地利用类型中,土壤容重、细黏粒、粗黏粒、细粉粒、粗砂粒、土壤pH和有机质(退耕地除外)表现为阳坡>阴坡,土壤含水量(退耕地和农用地除外)、总孔隙度、粗粉粒、细砂粒、土壤质地粗化度、全氮(人工草地除外)、土壤微生物量碳和氮含量则为阴坡>阳坡。
不同水氮条件对东北寒地黑土直播稻光响应特征的影响

为了揭示寒地黑土直播稻在不同灌水方式和施氮水平下功能叶片光响应特征,以测坑试验水直播水稻为研究对象,采用全面试验方法,设灌水方式和施氮量2个因素,针对水稻分蘖期和抽穗开花期开展了不同水肥条件下直播水稻叶片光响应特征的研究。结果表明:随氮肥施用量的增加,直播稻功能叶片的光响应曲线上升,光强高于600μmol/(m~2·s)时,不同施氮量处理的光响应曲线间距变大。运用非直角双曲线模型建立水稻叶片光合光响应曲线的拟合,得出不同水氮处理下直播水稻叶片的光响应特征参数,结果显示,随着施氮量的增加,最大净光合速率P_(nmax)、表观量子效率α和光饱和点LSP上升,光补偿点LCP下降;而同施氮量条件下,控制灌溉处理的P_(nmax)、α和LSP高于淹灌处理,LCP低于淹灌处理。因此,在0~ 135 kg/hm~2的范围内增加施氮量和控制灌溉有助于提升直播稻功能叶片光合作用能力,提高其对光能的利用率和对强光及弱光的适应能力,有效改善叶片光响应特征,提高水稻产量,所以在进行直播水稻栽培研究时,要充分考虑不同水肥条件对其光响应特征的影响。
不同施肥模式对菜地氮素径流损失与表观平衡的影响

采用田间小区定位试验(2014—2015年)研究了自然降雨条件下农户习惯性施肥、减量施肥及减量施肥配施生物炭等不同施肥模式对太湖流域蔬菜地氮素径流流失、蔬菜产量及氮素表观平衡的影响。结果表明:甘蓝种植季内菜地径流水量达1 729.20 m~3/hm~2,且与降雨量呈显著线性正相关关系。农户习惯性施肥(T1)处理条件下,菜地TN径流流失量达47.66 kg/hm~2。减量施肥(T2)和减量施肥配施生物炭(T3)处理显著减少了氮素径流流失量,分别达13.95%和23.68%。与T2相比,配施生物炭(T3)可显著降低菜地氮素径流流失量达11.31%。菜地径流氮素以NO_3~-—N损失为主,各处理条件下,其流失量占TN的比例达81.11%~85.94%。菜地氮素平衡盈余量达158.24 kg/hm~2,且随着氮素输入量的减少,氮素盈余量显著降低。T2、T3处理条件下,盈余量显著降低29.03%~39.81%。同时,T2、T3处理显著降低甘蓝叶球产量达16.12%~19.11%,而球形指数则显著增加6.17%~7.41%,氮素偏生产力也显著提高24.39%~28.98%。与T2相比,配施生物炭(T3)处理可小幅提高甘蓝产量及氮肥偏生产力,但处理间差异不显著。
耕作方式对农田土壤水分变化特征及水分利用效率的影响

探讨耕作方式对土壤含水量及水分利用效率的影响,对于高效利用自然降水,提高自然降水利用效率,增加作物产量具有重要的理论与实践意义。因此,采用铝盒称重法测定不同年份、季节、土壤剖面及冻融前后土壤含水量,研究不同耕作方式对土壤含水量及作物水分利用效率的影响。结果表明:在特定时期内土壤含水量随土层深度的增加而减少,特别是土层40 cm以下尤为明显,而且随季节呈波动性变化且受降雨影响较大;季节冻融作用明显降低土壤含水量,但深松较其他处理土壤含水量增幅为0.93%~ 2.23%;土壤贮水量随季节呈先增后降的趋势变化,且生育前期明显高于生育后期;不同耕作方式对田间耗水量和耗水系数无显著影响,但深松耕作显著提高作物水分利用效率,并且水分利用效率与产量的相关性达到极显著水平(r=0.76**)。综合分析认为,保护性耕作结合深松是有效改善耕层结构,增加土壤含水量,提高自然降水利用效率的有效耕作方法。因此,该研究可为东北雨养农业区留茬深松保护性耕作技术的推广提供理论依据。
不同种植制度与土下微膜覆盖的小麦玉米水分利用效果

针对华北平原北部水资源极度稀缺与小麦-玉米一年两熟生产水资源高耗的矛盾,在河北省平原代表性区域采用大田试验方法,在常规露地(-PM)和土下微膜覆盖(+PM)条件下设置冬小麦-夏玉米一年两熟(W-M)、冬小麦-夏玉米-春玉米两年三熟(W-M-M)2种种植制度,分析了不同种植模式的产量、水资源利用效果与土壤水分的时空变化动态。结果表明:土下微膜覆盖的冬小麦平均产量较露地降低3.9%~4.8%,夏玉米产量提高5.1%~6.0%,覆盖与露地的周年产量无显著差异;春玉米较夏玉米产量提高16.9%~24.6%,但两年三熟较一年两熟产量在2年周期内平均降低了13.4%。常规一年两熟平均年耗水量859.9 mm,两年三熟周年比一年两熟平均减少耗水15.5%,因产量降低水分利用效率(WUE)未能显著提高;土下微膜覆盖可减少周年耗水200 mm,WUE提高28.4%~36.0%,覆盖的节水效果冬小麦季好于夏玉米季,两年三熟下减少非生育期(上年夏玉米收获至翌年春玉米播种)耗水是节水的关键所在。常规露地条件下一年两熟农田水分亏损两年累计616.6~799.0 mm,两年三熟比一年两熟可减少农田水分亏损38.6%~55.8%,覆盖比露地减少56.8%~73.5%,在年均降水560 mm条件下土下微膜覆盖结合两年三熟基本可实现地下水和农田水分的平衡。土下微膜覆盖和减少熟制可有效平衡土体水分垂直分布、减少土壤表层水分损失。实施周年农田土下微膜覆盖结合小麦玉米两年三熟种植,是有效缓解华北水资源危机与稳定粮食生产的新型实践方法。
哈尼梯田生态系统地表水不同形态氮含量时空分布特征

为探讨哈尼梯田生态系统天人合一的水分和营养元素的利用模式,揭示哈尼梯田生态系统氮素时空变化规律,明确土地利用对氮浓度的影响,为哈尼梯田的水环境保护和可持续发展提供科学依据。以元阳县全福庄小流域为研究对象,应用Kriging空间插值法分析了该系统地表水氮素的时空分布特征。结果表明:(1)除NO_3~- -N浓度在夏季和冬季呈强变异外,其他N浓度在不同季节的变异系数均小于100%,表现为中等程度变异。(2)梯田中下部TN、NO_3~- -N和NH_4~+ -N浓度变幅都较大,分别为0.103~0.849,0.010~0.143,0.052~0.446 mg/L,森林地表水中TN、NO_3~- -N和NH_4~+ -N浓度的变幅都相对较小,分别为0.108~0.471,0.003~0.102,0.058~0.164 mg/L。(3)TN、NO_3~--N和NH_4~+- N各季节的块金系数均小于50%,各季节均有较强的空间自相关性。TN、NO_3~- -N和NH_4~+ -N各季节的变程均在1 000 m以内,表明各指标各个季节分别在不同尺度范围内分布连续,存在空间自相关性。 (4)通过Kriging插值法得知,不同季节TN、NO_3~- -N,NH_4~+ -N地表水浓度从整体上为村庄>梯田>河流>森林的分布规律。
不同林龄樟子松人工林针叶-凋落叶-土壤生态化学计量特征

为明确科尔沁沙地引种樟子松人工林生态系统的C、N、P含量及化学计量特征,采用时空互代的方法,在章古台地区选取4种不同林龄(15,25,35,45年)、立地条件基本一致的樟子松人工林作为研究对象,比较针叶-凋落叶-土壤的C、N、P含量及化学计量比的差异,探讨它们随林龄的变化及其相互间的关系。结果表明:(1)C、N、P含量表现为针叶>凋落叶>土壤,C/N、C/P、N/P表现为凋落叶>针叶>土壤,且在3个库之间都有显著差异;(2)林龄对针叶-凋落叶-土壤的C、N、P及C/N、C/P有显著影响,均在35年生樟子松林中针叶-凋落叶-土壤的C、N、P含量最高;(3)相较于其他地区,针叶和凋落叶均表现出高C、P和低N的特征,具有较高的C/N、C/P和较低的N/P;(4)各林龄针叶N/P均小于14,表明该地区樟子松林整个生长过程始终受N的限制,但不同林龄间差异不显著;(5)针叶-凋落叶-土壤的C、N、P含量及其C/N、N/P之间存在显著的相关性,说明该樟子松林生态系统的C、N、P元素在针叶、凋落叶和土壤3个库之间存在运输转换,但其内在维持机制需要进一步深入研究。
尕海湿地植被退化过程中土壤轻重组有机碳动态变化特征

以甘肃省甘南尕海湿地内的沼泽化草甸为研究对象,采用野外取样和室内测试相结合的方法,研究植被退化过程中土壤轻重组有机碳含量及动态变化。结果表明:不同植被退化阶段0—20 cm土壤轻组有机碳含量差异显著(P<0.05),表现为未退化>轻度退化>重度退化>中度退化;20—100 cm土壤轻组有机碳受植被影响较小。整个土壤剖面重组有机碳含量表现为中度和重度退化显著高于未退化和轻度退化(P<0.05)。土壤轻重组有机碳含量均随土壤剖面下降显著降低(P<0.05)。各退化阶段沼泽化草甸土壤轻重组有机碳均呈现出明显的时间变化,在0—20 cm土层,未退化阶段轻组有机碳表现为“降—升—降”的变化趋势,即5月最高,7月和9月最低,其他各退化阶段则在6月降低并趋于稳定;20—100 cm土层轻组有机碳变化幅度较小。各退化阶段土壤重组有机碳动态变化较为一致,均随时间延长呈线性下降,不同月份之间差异显著(P<0.05)。说明植被退化导致轻组有机碳含量下降,重组有机碳增加,而在植被生长过程中主要消耗轻组有机碳,重组有机碳相对稳定。相关分析表明,地下生物量与土壤含水量的变化对土壤轻重组有机碳影响显著。
石羊河流域干旱荒漠区人工梭梭林对土壤碳库的影响

采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究石羊河流域民勤干旱沙区种植人工梭梭林4,13,36年后的土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、无机碳(Soil inorganic carbon,SIC)、全氮(Total nitrogen, TN)和总碳(soil total carbon,TC)含量及储量变化特征。结果表明:流动沙地种植梭梭后,0-50 cm层灌丛下和行间SOC和TN含量总体随造林年限增加而增加,5-50 cm层灌丛下SIC含量在13年梭梭林地最高。36,13年林地0-50 cm层灌丛下SOC和TN储量均高于行间,而13年灌丛下SIC储量低于行间,4年灌丛下5-50 cm层SOC、TN和SIC储量均低于行间。0-50 cm层土壤有机碳、无机碳、全氮储量增幅分别为102.44%,24.66%,54.55%,36年林地SOC和TN储量随土层加深先降低后增加,但4,13年和流动沙地SOC、SIC和TN储量均随土层加深而增加。土壤有机碳占总碳比例随造林年限增加而增加。相关分析结果表明,土壤颗粒组成、造林年限、土层深度等与土壤有机碳和全氮储量显著相关(P<0.01)。民勤干旱沙区造林提高了土壤碳库截存量,并且随林龄增长而增长。
坡度和流量对崩积体坡面细沟水流输沙能力的影响

为探究坡度及流量对崩岗崩积体土壤坡面细沟侵蚀输沙能力的影响,精确计算细沟水流输沙能力,建立坡面细沟输沙能力因子模型,以崩岗崩积体土壤为研究对象,进行室内水槽模拟试验研究。结果表明:(1)不同流量条件下,坡面细沟输沙能力随坡度的增大而增大,且增幅随坡度的增加而增大,可用一元线性方程表示;(2)不同坡度条件下,坡面细沟输沙能力随着流量的增大而增大,可用幂函数表示;(3)崩岗崩积体坡面细沟输沙能力因子模型为二元幂函数方程,其中流量(q)和坡度(S)的指数分别为1.054和0.617,流量对细沟输沙能力的影响大于坡度;(4)通过模型对比发现,Wu模型、ANSWERS模型及Zhang模型方程都无法很好地预测崩岗崩积体坡面细沟输沙能力。
间作对玉米根系分泌物及团聚体稳定性的影响

通过田间小区试验种植玉米(玉米单作、玉米∥大豆、玉米∥马铃薯),测定3个生育期(拔节期、大喇叭口期、抽雄期)玉米根系分泌总糖含量、总有机酸含量和土壤团聚体状况,分析间作对玉米根系分泌物及团聚体稳定性的影响。结果表明:玉米根系分泌总糖含量和总有机酸含量随生育期的推移而增加,间作显著提高玉米根系分泌总糖含量和总有机酸含量,玉米∥马铃薯>玉米∥大豆。在抽雄期,玉米∥大豆、玉米∥马铃薯相比玉米单作>0.25 mm水稳性团聚体含量(R_(0.25))分别显著提高6.19%,8.17%;平均质量直径(MWD)分别提高5.04%,10.08%;几何平均直径(GMD)分别提高6.12%,12.24%;分形维数(D)分别显著降低0.72%,1.09%;团聚体破坏率(PAD)分别显著降低16.77%,26.08%。在根系分泌物最大的抽雄期,玉米根系分泌总糖含量、总有机酸含量与R_(0.25),GMD,D,PAD呈极显著相关关系(P<0.01)。因此,间作可通过增加玉米根系分泌总糖含量和总有机酸含量,进而提高土壤团聚体的稳定性。