mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
减氮对华南地区甜玉米//大豆间作系统产量稳定性的影响

在广东省广州市华南农业大学试验中心,通过大田定位试验(2013年秋-2017年秋5年9季)对比了两种施氮水平[减量施氮(300 kg·hm~(-2),N1)和常规施氮(360 kg·hm~(-2),N2)]、4种种植模式[甜玉米单作(SS)、甜玉米//大豆2∶3间作(S2B3)、甜玉米//大豆2∶4间作(S2B4)、大豆单作(SB)]的甜玉米、大豆及系统产量的动态变化,采用W~2(Wricke's ecovalence,生态价值指数)、变异系数(CV)和可持续指数(SYI)评价了产量的时间稳定性,旨在为华南地区一年2熟制甜玉米产区地力保育和绿色生产提供科学依据。结果表明:1)各处理甜玉米、大豆和系统总产量呈现明显的生产季节动态变化,不同年季、种植模式对甜玉米、大豆和系统总产量均有极显著影响,施氮水平仅显著影响甜玉米的产量。2)所有间作处理甜玉米的相对产量均高于单作,间作系统的实际产量损失指数(AYLs)均大于零,表明甜玉米//大豆间作能稳定地保持间作优势且显著提高了土地利用效率。3)不同处理甜玉米产量的W~2、CV和SYI均没有显著差异,但单作大豆的W~2值显著高于间作,单作大豆的产量稳定性低于间作大豆。种植模式对系统总产量稳定性有显著影响,且间作大豆提高了其稳定性。4)间作大豆显著提高了土壤地力贡献率,S2B3和S2B4的平均地力贡献率分别为75.07%和74.27%,比SS分别高30.29和29.47个百分点。5)与单作甜玉米相比,9季甜玉米//大豆间作显著提高了土壤pH,缓解了长期大量施氮导致的土壤酸化对地力的影响。连续减量施氮没有影响甜玉米//大豆间作系统土壤有机质和全量养分含量,300 kg·hm~(-2)的施氮量能够满足甜玉米和大豆对氮素的需要。减量施氮与间作大豆是华南甜玉米产区资源高效利用、系统产量稳定的可持续绿色生产模式。
生物质炭对土壤N_2O消耗的影响及其微生物影响机理

生物质炭在温室气体减排方面具有很大的发展前景,它不仅能实现固碳,对于在大气中停留时间长且增温潜势大的N_2O也能发挥积极作用。本研究采用室内厌氧培养试验,按照生物质炭与土壤质量比(0、1%和5%)加入一定量生物质炭,土壤重量含水率控制在20%。利用Robotized Incubation平台实时检测N_2O和N_2浓度变化,通过测定土壤中反硝化功能基因丰度(nirK、nirS、nosZ)分析生物质炭对N_2O消耗的影响及其微生物方面的影响机理。结果表明:经过20 h厌氧培养后,0生物质炭处理的反硝化功能基因丰度(基因拷贝数·g~(-1))分别为6.80×10~7(nirK)、5.59×10~8(nirS)和1.22×10~8(nosZ)。与0生物质炭处理相比,1%生物质炭处理的nirS基因丰度由最初的2.65×10~8基因拷贝数·g~(-1)升至7.43×10~8基因拷贝数·g~(-1),nosZ基因丰度则提高了一个数量级,由4.82×10~7基因拷贝数·g~(-1)升至1.50×10~8基因拷贝数·g~(-1),然而nirK基因丰度并无明显变化;5%生物质炭处理的反硝化功能基因丰度并未发生显著变化。试验结束时,添加生物质炭处理的N_2/(N_2O+N_2)比值也明显高于0生物质炭处理。相关性分析结果表明,nirS基因丰度和nosZ基因丰度均与N_2O浓度在0.01水平上显著相关。试验末期nirS基因丰度和nosZ基因丰度均随着N_2O浓度的降低而升高。因此在本试验中,添加1%生物质炭可显著提高nirS和nosZ基因型反硝化细菌的丰度,增大N_2/(N_2O+N_2)比值,促进N_2O彻底还原成N_2。生物质炭对于N_2O主要影响机理是增大了可以还原氧化亚氮的细菌活性,促进完全反硝化。
不同供氮水平下玉米/大豆间作体系干物质积累和氮素吸收动态模拟

玉米/大豆间作具有一定的养分利用优势,但是不同供氮水平对玉米/大豆间作体系干物质累积和氮素吸收的调控作用不同。本试验采用田间裂区设计,运用Logistic模型分析,模拟了4个氮水平下玉米/大豆间作作物干物质积累和氮素吸收的动态变化。结果表明,玉米、大豆干物质累积和氮素吸收动态符合Logistic模型,相关系数R2均在0.9以上。在N0(不施氮肥)、N1(180 kg·hm~(-2))、N2(240 kg·hm~(-2))和N3(300 kg·hm~(-2))供氮水平时,间作玉米最大生长速率(I_(max-B))分别比单作提高34.2%、46.7%、25.9%和25.1%,而相应的供氮水平下,大豆的I_(max-B)分别降低27.7%、30.3%、16.5%和23.7%,但整个间作系统的I_(max-B)平均增加32.1%;玉米和大豆干物质的其他模拟参数与I_(max-B)规律一致。氮素吸收动态与干物质积累表现出同步的变化特点,在N1水平下,单位面积间作玉米的氮素最大吸收量(K-N)、最大吸收速率(I_(max-N))和瞬时吸收速率(r-N)比相应单作分别提高18.4%、48.9%和25.8%,而间作大豆的K-N、I_(max-N)和r-N值比单作处理分别降低15.9%、29.9%和16.69%,整个间作系统氮素分别提高0.4%、13.7%和7.8%;施氮水平对大豆r-N无显著性影响。间作显著地提高了氮素当量比(LER_N>1),其中N0水平下LER_N值最高,随着施氮量的增加,LER_N有下降趋势。在本试验条件下,N2供氮水平下玉米/大豆间作体系干物质积累量和氮素吸收量最高,间作优势最明显。
缺氧空调房间富氧特性及富氧效果的模拟研究

利用实验及CFD模拟软件分别研究非空调工况下以及空调工况的送氧口个数、送氧口管径、送氧流量及送氧方式、不同的气流组织形式(同侧上送下回、异侧上送下回)等发生变化对密闭建筑缺氧房间的富氧特性及富氧效果的影响.结果表明:非空调工况下,送氧口个数、送氧口管径、送氧流量及送氧方式不同,所形成的富氧区域差别较大,宜采用管径为6mm的相背45°的双送氧口进行送氧,所形成的富氧面积为最大;空调工况下,送氧口个数、送氧口管径、送氧流量及气流组织形式不同,所形成的富氧区域形状大体相似,均为“椭圆”形状,宜采用送氧口管径为6 mm的单送氧口且异侧上送下回的气流组织形式;空调工况下,送氧流量相同时,送风风速为$0.\;85{\rm{\;m}} \cdot {{\rm{s}}^{ - 1}}$所形成的富氧面积比送风风速为$1\;{\rm{m}} \cdot {{\rm{s}}^{ - 1}}$所形成的富氧面积大约20%;当送风风速均为$0.\;85{\rm{\;m}} \cdot {{\rm{s}}^{ - 1}}$,送氧流量为$1.\;5\;{{\rm{m}}^3} \cdot {{\rm{h}}^{ - 1}}$所形成的富氧面积约为$0.\;96{{\rm{\;m}}^2}$,该富氧面积与单人次活动范围面积相当,适宜作为空调工况下缺氧房间单人次的富氧基础供氧量.模拟结果可为缺氧空调房间供氧装置的选择、布置、降低新风量、降低空调能耗等方面提供参考.
石墨化碳素钢室温压缩过程中的不均匀变形行为

将0.46%含碳量(质量分数)的石墨化碳素钢在万能材料试验机上进行室温压缩变形,试验钢表现出良好的压缩变形性能.根据载荷--位移曲线的变化特点,试验钢的压缩变形过程以位移7.0mm(对应相对压下量为58.3%)为节点分为两个阶段:在位移$ \le {\rm{7}}{\rm{.\;0\;mm}}$的压缩阶段,载荷呈线性增加,压缩试样的鼓度值逐渐增加而达到一个极大值(14.6%),压缩试样中心位置的维氏硬度增幅最大,为38.1HV,至位移7.0mm时试样端面径向伸长率的增幅为34%;而在位移${\rm{ > 7}}{\rm{.\;0\;mm}}$的压缩阶段,载荷呈指数增加,压缩试样的鼓度值从极大值开始逐渐减小,至位移为10.72 mm时(相对压下量为89.3%),试样端面的径向伸长率相比于位移7.0mm时增加了83.1%,压缩试样的中心位置的维氏硬度增幅最小,为32.7HV.上述试验数据表明,在位移$ \le {\rm{7}}{\rm{.\;0\;mm}}$的压缩过程中,压缩试样内的三个不均匀变形区的位置与传统压缩模型一致,但是当压缩变形进入位移> 7.0 mm的压缩过程中,试样中心位置已不再是传统压缩模中变形程度最大的变形区了,即在这个阶段试样中的3个不均匀变形区的变形程度发生了改变.正因这种不均匀变形区变形程度的改变导致了变形过程中载荷的急剧增加和鼓度值的减低.另外,在压缩变形过程中,三个不均匀变形区中石墨粒子的微观变形量总是高于铁素体基体,其原因之一可以归结为石墨粒子中层与层之间容易于滑动的结果.
基于超级絮凝的超细尾砂絮凝行为优化

为了研究不同絮凝条件下超细尾砂的絮凝效果,本文基于超级絮凝理论,应用超级絮凝测试仪UFT--TFS--029,采用相对絮凝率表征人造超细尾砂在pH值为9 ~ 12、絮凝剂单耗${f_d} = 2 \sim 20{\rm{\;g}} \cdot {{\rm{t}}^{ - 1}}$、料浆剪切速率$\gamma = 100 \sim 2000{{\rm{\;s}}^{ - 1}}$、料浆固体体积分数$\varphi = 2\% \sim 14\% $等条件下的絮凝行为.发现相对絮凝率随着pH、絮凝剂单耗、剪切速率的增加均先增加后减少,而随着浆料固体体积分数的增加逐渐减少,并获得了一定条件下的最优絮凝条件,即pH值为$11{f_d} = 12{\rm{\;g}} \cdot {{\rm{t}}^{ - 1}}$、$\gamma = 500{{\rm{\;s}}^{ - 1}}$、$\varphi = 4\% $.同时,固体体积分数越高,达到最优相对絮凝率所需的最优剪切速率对固体体积分数的依赖性也越高.因此,在实际生产中需要对pH、絮凝剂单耗、剪切速率与固体体积分数等工况参数进行调整,以达到最优絮凝效果.应用超级絮凝理论可实现超细尾砂在极短时间内实现很好的絮凝,为基于流场剪切速率与停留时间的深锥浓密机进料井设计提供参考.
铁过载测量在骨质疏松症评估中的应用

铁过载与骨质疏松症有着密切的关系,早期、准确评估铁过载并及时降低铁过载的风险对骨质疏松症的防治有重要作用。铁过载的测量方法较多,且各有优势和局限性。本文就血清铁蛋白检测、肝活检、骨活检及磁共振成像等铁过载测量方法及其在骨质疏松症评估中的应用进行综述。
种植不同植物的表面流人工湿地净化效果和微生物群落差异分析

为了解植物种类对表面流人工湿地的净化效果的影响及其与微生物群落的关系,研究了4种植物条件下表面流人工湿地的氮磷平衡以及微生物群落结构。结果表明,各组人工湿地对氨氮(45.53%~80.95%)、总氮(53.67%~80.30%)和总磷(32.97%~55.77%)都有较好的处理效果,种植植物的人工湿地比未种植的人工湿地具有更高的氨氮、总氮和总磷去除效果,其中黄菖蒲组对氮的去除效果最好,美人蕉组对磷的去除效果最好。在表面流人工湿地中,微生物作用(34.84%~45.44%)是人工湿地氮去除的主要途径,基质吸附(20.90%~23.91%)是人工湿地磷去除的主要途径,但是种植植物的人工湿地的氮磷通过微生物去除的量更高。高通量测序分析表明,相较于未种植植物的人工湿地,种植植物的人工湿地显示出更高的微生物丰富度、多样性和更高的脱氮除磷功能微生物的丰度。假单胞菌属、不动杆菌属、芽孢杆菌属和硝化螺菌属是人工湿地中主要的脱氮菌属,也是种植植物的人工湿地高生物脱氮的原因。假单胞菌属和不动杆菌属丰度增加是种植植物的人工湿地高生物除磷的原因。
有机螯合剂与磷酸盐联合稳定垃圾焚烧飞灰中重金属的作用机理

为探讨二硫代氨基甲酸型有机螯合剂(FACAR)和重过磷酸钙(TSP)对垃圾焚烧飞灰中重金属Pb、Cd、 Ni的稳定作用机制,对稳定前后的飞灰采用BCR连续提取法、X射线衍射(XRD)分析以及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)联用等分析方法进行了表征。结果表明:投加质量分数5%的FACAR能有效稳定飞灰中Pb、Cd和Ni,其浸出浓度低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)规定的浸出浓度限值;采用3% FACAR和3% TSP复配药剂处理,可使飞灰达到GB 16889-2008进场要求;经复合药剂稳定处理后的飞灰颗粒表面孔隙度明显降低,飞灰中Pb、Cd和Ni的形态均由不稳定态向稳定态转化。该复合稳定剂的稳定机制主要为螯合、共沉淀和吸附联合作用机制,其中,有机螯合剂中含硫官能团是影响重金属稳定的主要因素,且重金属具有优先与含硫官能团结合的特性。
硫酸盐还原菌包埋固定化及微生物群落分析

为实现硫酸盐还原菌(SRB)批量富集培养与包埋技术的工业化应用,采用纤维丝挂膜方式进行SRB的批量富集培养,以高通量测序方法分析SRB培养前后微生物种群变化,并采用生物包埋技术对富集后的厌氧污泥进行包埋;研究了SRB纤维丝填料、包埋填料活性恢复过程及对高浓度硫酸盐的去除情况;探讨了饥饿环境对于该包埋填料的影响。结果表明:采用间歇运行的小空间厌氧移动床进行SRB的培养,历时50 d,硫酸盐去除率最终稳定在80%以上;富集后的硫酸盐还原功能菌Desulfomicrobium比例由36.06%上升至58.68%,还原速率由49.32 mg·(L·h)~(-1)上升至338.7 mg·(L·h)~(-1);采用聚乙烯醇(PVA)制作了SRB生物活性包埋填料,在包埋填料填充率为20%情况下,包埋填料对硫酸盐的去除效率最高可达91.96%;经15 d的饥饿环境后,对SRB包埋填料进行短期恢复,即可实现重复利用。该包埋填料具有良好的硫酸盐还原性能和恢复性能,为其工业化应用提供技术参考。
2种不同碱度钢渣及其负载HAP吸附镉的比较

为了探明低碱度钢渣、低碱度钢渣负载HAP(羟基磷灰石,hydroxyapatite)、高碱度钢渣和高碱度钢渣负载HAP 4种材料对水溶液中Cd~(2+)的吸附特征,采用静态批实验的方法,分别从pH、反应时间和初始浓度等方面对其进行了考察;使用电镜扫描观察和X射线衍射分析等手段,运用吸附动力学模型、吸附等温线模型对吸附过程和吸附机理进行了分析与探讨。结果表明:4种材料对Cd~(2+)的吸附效果顺序为高碱度钢渣负载HAP>高碱度钢渣>低碱度钢渣负载HAP>低碱度钢渣,其中低碱度钢渣及其负载HAP对Cd~(2+)的吸附性能较差,且会发生脱附现象,不宜用作Cd~(2+)的吸附材料;高碱度钢渣及其负载HAP对Cd~(2+)的吸附性能较好,吸附过程均符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型;吸附过程主要为吸附剂表面上的单层化学吸附,吸附作用主要为离子交换作用和化学沉淀作用;此外,高碱度钢渣及其负载HAP对Cd~(2+)最大吸附量分别为7.65 mg·g~(-1)和12.63 mg·g~(-1),相比之下,提高了60.58%,这表明高碱度钢渣负载了HAP可大幅度提高其对Cd~(2+)的吸附容量。钢渣碱度的差异性对其吸附镉的影响较大。
框架式真空断路器可靠性影响参数研究

断路器的分合闸同期性对断路器的可靠运行,甚至电网运行的稳定性都有很大的影响。本文以ZN □-12型真空断路器为研究对象,通过分析断路器运动过程建立框架的受力数学模型,利用动力学仿真软件ADAMS对断路器分合闸运动过程的动作机理进行分析,利用静力学分析软件ANSYS分析得到断路器框架的变形情况,得到影响框架受力的主要参数指标,有效指导了断路器框架的设计,根据力学仿真结果设计的断路器框架不仅满足断路器的机械特性要求,而且提高了断路器的分合闸同期性、机械寿命与工作可靠性。最后根据仿真结果投制试验样机进行厂内10000次寿命摸底试验,验证了本文设计的可靠性,该建模与分析方法为今后真空断路器的结构设计与功能优化提供了有益参考。
同轴阻抗变换器低气压放电研究

低气压放电效应是由微波电离击穿引起的气体放电现象,是限制大功率微波部件功率容量的关键可靠性问题之一。以同轴结构微波部件为研究对象,对S波段同轴阻抗变换器进行了低气压放电实验研究。实验结果表明:同轴阻抗变换器的低气压放电行为近似符合帕邢曲线。基于考虑扩散、电离、吸附的气体放电理论,建立了同轴传输线结构微波电离击穿功率阈值的计算模型。模型计算结果表明:气体温度升高会导致微波电离击穿阈值曲线向低气压区域平移;局部场增强效应会降低同轴阻抗变换器的低气压放电功率阈值。
镉铜复合污染土壤中南方红豆杉的重金属提取效果及根际细菌群落特征

为明确复合重金属污染土壤对南方红豆杉价值的影响,以高经济价值植物南方红豆杉(Taxus wallichiana var. mairei)为研究材料,在田间Cd/Cu复合污染土壤上开展大田试验,采用高通量测序和ICP-MS分析技术,研究了复合污染土壤条件下南方红豆杉根际细菌群落特征和特异细菌群落结构,测定了南方红豆杉各部位重金属的含量。结果表明:南方红豆杉的种植显著降低了根际土壤的细菌α-多样性,改变了根际土壤细菌群落结构,与非根际土壤相比,南方红豆杉的根际土壤细菌群落结构组成明显不同,南方红豆杉根际Alphaproteobacteria纲(Sphingobium、Kaistobacter)、Betaproteobacteria纲(Oxalobacteraceae、Comamonadaceae)、 Gammaproteobacteria纲(Acinetobacter)和Bacteroidetes门(Sphingobacteriaceae)尤为丰富。PICRUSt分析表明南方红豆杉根际中有着丰度更高的与转运蛋白、氨基酸代谢、磷酸盐代谢相关的预测功能基因。与非根际土壤相比,南方红豆杉根际土壤的Cd、Cu含量分别显著降低18.8%和55.1%;且南方红豆杉高价值部位重金属Cd和Cu含量偏低,分别是根部的24.8%和30.7%。研究表明,南方红豆杉根际形成了特异细菌群落结构,其对于根际土壤重金属Cd、Cu有良好的萃取效果。
不同土壤改良剂对盐碱土壤化学性质和有机碳库的影响

为研究施用不同土壤改良剂对盐碱土壤化学性质和有机碳库的影响,2016—2017年在内蒙古河套灌区盐碱土壤进行田间定位试验,设置4个实验处理:习惯处理(CK)、CK+有机土壤改良剂(M)、CK+复合土壤改良剂(G)、CK+有机土壤改良剂+复合土壤改良剂(M+G)。收集2017年收获季耕层0~20 cm土壤,测定各小区土壤中的水溶性离子含量、全盐量(TS)、钠吸附比(SAR)、 pH、土壤有机碳(SOC)、活性有机碳(LOC)、微生物量碳(MBC)以及土壤碳库管理指数(CPMI),并分析各指标间的关系。结果表明:与CK相比,施用土壤改良剂各处理土壤Ca~(2+)含量提高了13.07%~33.33%,土壤Na~+、Cl~-和SO_2~(4-)含量分别降低了29.83%~46.19%、 12.06%~33.19 %和19.90%~34.59%,土壤全盐量、钠吸附比和pH分别降低了12.67%~26.91%、33.02%~47.06 %和2.21%~4.56%。其中M+G处理改良效果最好,土壤全盐量、钠吸附比和pH分别显著降低了26.91%、47.06%和4.56%(P<0.05);施用土壤改良剂各处理SOC、LOC和MBC含量分别较CK提高了18.90%~43.87%、54.55%~82.33%和64.04%~86.85%。其中M+G处理提升效果最明显,且均达到显著水平(P<0.05)。同时,施用改良剂各处理CPMI提升了95.44%~135.83%,其中M+G处理提升效果最明显,且达到显著水平(P<0.05);相关性分析表明,试验土壤LOC、MBC和CPMI均与TS和SAR呈极显著负相关关系(P<0.01),说明土壤LOC、MBC以及CPMI对盐碱土壤化学性质的变化较敏感。研究表明,施用有机土壤改良剂和复合土壤改良剂均降低了土壤含盐量、钠吸附比和pH,提升了土壤有机碳及其组分含量和土壤碳库管理指数,其中有机土壤改良剂和复合土壤改良剂配施对盐碱土壤质量的提升效果最明显。
设施农业土壤中聚磷菌的筛选及其生物学特性分析

为在设施农业土壤中筛选获得兼具高效除磷能力和良好环境适应性的聚磷菌(Phosphorus accumulating organisms, PAOs),从设施大棚采集40 cm以上土样,梯度稀释后经PAOs平板初筛、异染粒染色复筛聚磷菌,结合形态学和16S rRNA测序鉴定种属。采用钼锑抗分光光度计法测定聚磷菌的除磷率和菌体磷含量,PCR验证聚磷作用关键基因ppk。采用活菌计数法分析聚磷菌的耐盐和耐高温率,对峙培养法分析对病原菌的抑菌率。本研究共筛选得到7株聚磷菌,经鉴定分别属于节杆菌(Arthrobacter spp.)、微杆菌(Microbacterium spp.)、红球菌(Rhodococcus spp.)和芽孢杆菌(Bacillus spp.)4个菌属。好氧条件下,所有菌株均具有除磷作用,其中A. ureafaciens Fp64的除磷率最高(70.52%),R. rhodochrous Fp31的菌体含磷量最高(18.74%)。在除磷率大于50 %的4株聚磷菌中,均可扩增获得ppk基因。所筛选聚磷菌兼具多种其他生物学特性,其中A. ureafaciens Fp64和A. keyseri Fp38具有病原菌拮抗和耐盐性,M. esteraromaticum Np20具有病原菌拮抗和耐高温性,R. rhodochrous Fp31具有极其显著的耐盐性。本研究所筛选的菌株具有较高的除磷能力和菌体含磷量,兼具拮抗病原菌和良好环境适应性等特点,有望用于控制土壤渗漏液磷流失,为进一步研发针对设施农业土壤环境的高效生物除磷技术提供了优良菌种。
不同黄麻品种对重金属污染农田镉的富集和转移效率研究

为研究黄麻(Corchorus capsularis L.)植株对重金属污染农田中Cd的富集和转移效率,以湖南省株洲县为试验区,研究3个黄麻品种6个植株器官的干物质积累、Cd富集和转移特征。结果表明:木质部和韧皮部是黄麻植株干物质积累的主要器官;不同品种的黄麻及其器官间的Cd含量均呈显著差异,3个品种中连红黄麻各器官的Cd含量均高于闽侯红皮和黄麻179。6个植株器官中,蒴果和叶柄的Cd含量显著高于其他器官,平均值分别为4.75 mg·kg~(-1)和4.27 mg·kg~(-1),其他器官Cd含量均值从高到低依次为叶片>根部>木质部>韧皮部;地上部器官间Cd转移效率研究表明,3个品种地上部的Cd转移系数均在1以上。Cd从木质部和韧皮部到叶柄和蒴果的转移能力较强,从根部到木质部和韧皮部、从叶柄到叶片的转移能力较弱。对黄麻Cd总富集量评估表明,连红黄麻的总富集量最高,每公顷可富集53.3 g的Cd,木质部占总富集量的33.11%~42.99%。研究表明,黄麻对中度Cd污染农田中的Cd有较高的富集和转移能力,可作为植物修复材料加以利用。
海藻糖对镉胁迫下水稻幼苗生长的影响

为了研究海藻糖对水稻镉耐受性的影响,以T705品种水稻为试验材料,采用水培试验研究了镉胁迫下,海藻糖对水稻幼苗镉吸收速率及叶绿素含量影响的动态变化。水稻幼苗茎叶和根系镉含量随着镉处理时间的延长和浓度的提高而增大,但外源海藻糖的施用则有效抑制了水稻镉吸收。经过88.96 μmol·L~(-1)镉处理48 h后,水稻幼苗的镉积累量趋于平稳,镉+海藻糖处理的水稻茎叶镉含量相比只有镉处理的减少了42.0%,根系部分则下降了24.2%。水稻幼苗镉吸收速率随着镉浓度的增加而增大,且根系积累量远高于地上部分。水稻幼苗镉含量随着海藻糖处理浓度的增加而减少,镉+海藻糖处理的茎叶和根系的吸收速率分别比只有镉处理的减少了32.44%~41.4%和4.29%~21.56%。此外,海藻糖有效提高了相同镉处理下的钙、镁含量。伴随着镉浓度或者海藻糖浓度的升高,水稻幼苗叶绿素含量逐渐降低,在52.85 mmol·L~(-1)海藻糖处理下,8.89、17.79、44.48 μmol·L~(-1)和88.96 μmol· L~(-1)镉胁迫后的幼苗叶绿素含量降幅最大,与空白相比分别下降了27.6%、29.9%、36.2%和35.9%。试验结果表明,海藻糖可在一定程度上缓解镉对水稻幼苗的胁迫。
聚天门冬氨酸/盐对水稻田面水氮素变化及养分利用的影响

为探究聚天门冬氨酸/盐(PASP)对稻田氮素流失及水稻养分利用的调控作用,本研究以普通聚天门冬氨酸钙/锌盐和改性聚天门冬氨酸钙/锌盐为供试材料,在干旱棚条件下,通过水稻桶栽试验研究了PASP对水稻田面水氮浓度变化和水稻生长、氮磷钾养分吸收及土壤养分的影响。结果表明,与常规尿素对照处理相比,各聚天门冬氨酸/盐处理降低了田面水氮素浓度,尤其在施肥后第3 d和第5 d,铵态氮和硝态氮浓度显著降低了16.8%~44.7%和20.4%~42.8%。聚天门冬氨酸/盐的施用有利于水稻生长及产量提高,水稻株高、有效穗数、秸秆产量和籽粒产量以及氮、磷、钾养分吸收量均表现出增加趋势,其中改性聚天门冬氨酸钙盐处理显著增加了水稻株高(12.0%)、有效穗数(13.8%)、秸秆产量(9.26%)及籽粒氮含量(8.32%),氮肥表观利用率提高了8.4%,但差异不显著。聚天门冬氨酸/盐处理土壤氮含量也有所增加,尤其是NH_4~+ -N含量显著增加,但土壤有效磷和速效钾含量受影响不大。综合水稻产量、养分吸收利用以及田面水氮素流失风险,改性聚天门冬氨酸/盐处理效果优于普通聚天门冬氨酸/盐,且改性聚天门冬氨酸钙盐处理最好。田间应用效果有待进一步验证。
基于CNKI文献分析的镉污染土壤钝化技术概况及效果评估研究

为探讨目前国内针对镉污染土壤的钝化修复研究进展,以CNKI数据库中1980—2018年的镉污染土壤钝化修复的文献为数据源,利用CiteSpaceⅤ和Excel 2013等软件工具,运用文献计量法,对文献从多个维度(即年代分析、研究机构、核心作者、研究热点、钝化剂的种类数量、钝化剂用量及效果评估等)进行文献数据整理和分析,并利用累积概率分布模型初步建立了效果评估和分级方法。结果表明:近年来发表相关文献的数量呈指数增长趋势,主要为高等院校和科研院所;钝化剂以生物炭、石灰和海泡石研究较多。通过概率分布计算:农产品镉降低率大于57.1%或有效态降低率大于50.1%时,效果可初步评估为优;当农产品镉降低率小于34.5%或有效态降低率小于26.9%时,效果可初步评估为差。论文指出钝化修复技术应加强机理方面研究,建立全面科学化、标准化成效评估方法。
大米汞污染与摄食大米甲基汞暴露研究进展

本文汇总了环境与大米汞污染的来源、汞与甲基汞对人体的健康危害、水稻对甲基汞的吸收与累积、包括大米在内的食品中汞的含量与形态分析方法、全球大米汞污染的现状,以及人群摄食大米的甲基汞暴露方面的研究进展。我国贵州和东南亚汞矿开采地区产出的大米存在严重的汞污染,且大米为当地居民的主要粮食,摄食大米给当地居民带来了严重的甲基汞暴露健康风险。未来有必要在全球更广泛地开展大米汞污染与相应的人群摄食暴露健康风险评估工作,并加强水稻对环境中汞的吸收、转运和累积机制以及这一系列过程中汞形态转化方面的研究。
内外啮合齿轮马达泄漏与容积效率分析及试验

基于内、外啮合齿轮马达的结构特殊性,分析了泄漏的主要途径,通过泄漏的计算公式,分别对4种不同连接方式进行理论分析。同时搭建试验台对该马达进行容积效率进行测试,结果表明:齿轮马达的端面间隙泄漏与马达转速无关,只和马达进、出口的压差有关,伴随齿轮马达的连接方式不同,马达的径向间隙泄漏有微小改变;随着马达进、出口压差变大,马达内部的泄漏量逐渐增大,马达容积效率随之减小,机械效率随着马达进、出口压力的升高而逐渐增加。
河北赞皇杂岩官都群碎屑沉积岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新太古代-古元古代表壳岩系在华北克拉通广泛发育,在赞皇地区也出露有较典型的中低级变质的火山-沉积岩系,即从原赞皇群解体出来的官都群,其形成时代和成因目前仍有争议。官都群的主要岩石组合为变基性火山岩(包括角闪片岩和斜长角闪岩)、大理岩、石英片岩,以及一系列长英质副片麻岩等。对其中的长英质副片麻岩进行碎屑锆石定年研究,并结合前人已报道的碎屑锆石数据可知,碎屑锆石年龄主要峰值约为2.5Ga,部分样品出现2.0~2.2Ga的峰值。变质锆石记录主要有2个范围,分别为2.48Ga左右和1.85~1.9Ga,可能代表了2期不同的构造热事件记录。结合该地区近年来的研究,可以得到如下认识:①样品中存在形态完好的长柱状锆石,表明是近源沉积;②约2.48Ga的变质记录与核部岩浆锆石的年龄(约2.5Ga)非常接近,可能代表了物源区中酸性岩体侵位后遭受的一次构造热事件,而不代表沉积岩形成后遭受变质的记录,即沉积过程晚于2.48Ga;③官都群至少有一部分岩石组合形成于古元古代;④官都群可能是不同时代、不同岩性单元拼贴而成,需要进一步解体。
2019年5-6月国内生产安全事故统计分析

统计了2019年5-6月国内发生的各种生产安全事故87起,其中包括交通事故、矿业事故、爆炸事故、火灾、毒物泄漏与中毒和其他事故。统计表明,在87起事故中,交通事故占39.08%,矿业事故占6.90%,爆炸事故占8.05%,火灾占6.90%,毒物泄漏与中毒占3.45%,其他事故占35.63%。87起事故共死亡252人。死亡人数的百分比分别为交通事故40.08%,矿业事故占8.33%,爆炸事故占4.37%,火灾占7.54%,毒物泄漏与中毒占3.97%,其他事故占35.71%。2019年5-6月生产安全事故发生较多的5个省、自治区分别为四川(8起)、广西(6起)、安徽(6起)、广东(6起)和浙江(5起);死亡人数较多的5个省、自治区分别为广西(22人)、四川(21人)、浙江(20人)、山东(19人)和贵州(16人)。
基于多类型传感数据的自动驾驶深度强化学习方法

提出了一种基于多类型传感数据训练自动驾驶策略的方法,采用不同卷积网络对高维图像数据和低维目标级传感数据进行特征提取,然后对提取特征进行组合,采用组合特征学习自动驾驶策略。在仿真测试软件TORCS中设计车道跟随任务对本文方法进行验证,结果表明:基于多类型传感信息进行深度强化训练可以取得较好的车速和车辆横向偏移控制效果。
深埋隧洞让压支护结构的锚固机理探究

为研究层状岩性下深埋隧洞让压支护结构对围岩分区破裂的影响及其锚固机理,文章开展了高应力条件下深埋隧洞三维相似物理模型试验。选取3∶3和4∶3两种配比的相似材料分层铺设夯实,对4种支护结构形式(刚性衬砌支护、刚性衬砌+让压锚杆支护、柔性衬砌支护和柔性衬砌+让压锚杆支护)进行对比研究。应力试验结果表明,采用刚性衬砌与柔性衬砌支护时,隧洞拱顶、拱肩和侧墙应力均出现波峰与波谷的波浪变化,围岩依然存在分区破裂趋势。而刚性衬砌+让压锚杆组合支护下应力波浪变化趋势减弱,表明支护结构抑制了围岩分区破裂趋势。让压锚杆应变监测结果表明,刚性衬砌和柔性衬砌拱顶位置,让压锚杆均出现了拉压应变交替变化规律,而柔性衬砌支护时隧洞拱肩与侧墙位置让压锚杆只出现拉应变现象。刚性衬砌+让压锚杆的新型让压组合支护结构对抑制深埋隧洞围岩分区破裂有重要意义。
华南某市地表水碘分布特征及其成因浅析

采用离子色谱法对华南某市划定饮用水水源保护区的32座在用水源水库碘含量进行分析,了解碘在饮用水源水体中分布情况,并对高碘含量水库周边潜在污染源开展了碘化物补充监测,对其高碘成因进行了浅析,旨在为该市饮用水水质安全保障管理工作提供基础信息支持。结果表明,32座华南某市饮用水源水库中碘化物质量浓度在1~184 μg/L,其中,S-5水库碘化物质量浓度超过150 μg/L,为高碘饮用水源,其余31座水库碘化物含量处于安全值范围内。导致S-5水库碘化物含量较高的风险源为水库入库支流、周围林地和大面积裸露土地。因此,该市饮用水源水体中碘化物的监测不容忽视,尤其是S-5和S-24 2座碘化物含量较高的水库,必要时需对高碘水库采取措施削减入库碘化物负荷。
南宁秋季典型光化学污染过程HONO特征及来源研究

HONO是·OH重要前驱体,在大气化学反应中起着关键作用。为了解光化学污染期间HONO的特征及来源,采用离子色谱法测量南宁市典型光化学污染期间大气中HONO的质量浓度,同时测量硝酸(HNO_3)、颗粒物(PM)、氮氧化物(NO_x)、一氧化碳(CO)和臭氧(O_3)质量浓度。结果表明,高温、低湿度和低风速等不利气象条件是产生污染的重要诱因;HONO污染期间质量浓度平均值为3.09 μg/m~3,是非污染期间的1.6倍;机动车直接排放对HONO的平均贡献率为18.9%;NO和·OH反应生成HONO的净速率平均值为0.89 μg/(m~3·h);无论昼间或夜间,NO_2对转换成HONO非均相反应均会产生影响,夜间HONO平均转化率为1.09×10~(-2) h~(-1)。相关性分析表明,大气颗粒物硝酸盐非均相反应可能是HONO的来源之一。
基于动态主题情感模型的煤矿安全事故网络舆情分析

为有效引导煤矿安全事故发生后的网络舆情,快速从大规模的网络舆情文本信息中获取有价值的信息,发现其中的主要话题、情感及传播态势,辅助决策者做出准确判断与合理决策,提出了一种面向煤矿安全事故网络舆情文本的动态主题情感模型,监测公众对煤矿安全事故的关注焦点与情感态度。选取了典型的煤矿安全事故发生后的舆情文本信息进行分析。结果表明,提出的动态主题情感模型能够很好地刻画公众所关注的事故话题及情感的动态变化,效果显著优于其他已有方法。同时发现主题和情感要素显著影响了舆情的爆发态势,可以进一步辅助决策者研判煤矿安全事故舆情的发展方向。
城市雾霾消散的气象异质性研究

利用北京、成都、广州、上海和沈阳5个城市2010-2015年的PM_(2.5)质量浓度和气象逐小时数据,分析了气象因子对这5个城市的雾霾消散过程的影响,及不同城市PM_(2.5)质量浓度对不同气象因素的脉冲响应。结果表明,北京雾霾消散过程主要受风向、露点温度、气压和相对湿度等因素影响;成都雾霾消散过程主要受风向、相对湿度等因素影响;广州雾霾消散过程主要受露点温度等因素影响;上海雾霾消散过程主要受风向、气压和露点温度等因素影响;沈阳雾霾消散过程则主要受相对湿度、风向和气压等因素影响。因此,针对不同城市,根据雾霾发生时的气象特征,环保、气象等部门可联合研究制定最小成本、最理想的减霾方案。
基于AdaBoost算法的货车驾驶人安全倾向性分类

为了研究货车驾驶人驾驶行为的差异性,对不同货车驾驶人实行分类管理。通过车载OBD设备获取39位货车驾驶人在自然驾驶状态下的车辆行驶数据,采用均值滤波方法对数据进行平滑滤波处理,以消除车辆行驶过程中由于路面颠簸、发动机抖动等外界环境对数据的影响。选择最高车速、横向加速度峰值、行车方向加速度峰值、车速与发动机转速的最大相对比值作为货车驾驶人安全倾向性评价指标。在对数据进行K-means聚类分析的基础上,应用AdaBoost算法建立货车驾驶人安全倾向性分类模型,将货车驾驶人分为激进型驾驶人或保守型驾驶人。数据验证分类结果表明,基于AdaBoost算法的货车驾驶人安全倾向性分类模型的平均准确率可以达到98.74%,可有效区分激进型货车驾驶人及保守型货车驾驶人。
近直立特厚冲击煤层保护层优选方案研究

为了研究保护层开采对近直立特厚煤层的解危效果,以乌东煤矿南采区为研究对象,应用FLAC~(3D)数值计算方法,通过增加单侧煤层开采水平数量,计算岩柱本身及被保护层垂直应力和最大主应力分布的变化情况,对两个保护层的保护范围和保护效果进行评价,应用理论分析和相似材料模拟方法对优化方案进行了验证。结果表明:无论B1+2煤层或B3+6煤层作为保护层,均可降低被保护层煤体的垂直应力与最大主应力,应力降低值与两个工作面相对高差成正比;随着B1+2煤层的开采,将同时降低岩柱的垂直主应力和最大主应力;随着B3+6煤层的开采,岩柱的垂直应力将呈现逐渐升高的趋势,增大了冲击地压发生的危险性。当B1+2煤层作为保护层时,可使岩柱局部区域的应力升高1.14%;但当B3+6煤层作为保护层时可使岩柱局部区域的应力升高6.17%。将B1+2煤层作为保护层可降低岩柱垂直应力的升高幅度,降低冲击地压发生危险。B3+6煤层开采对B1+2煤层起到保护效果时的岩柱宽度应小于60 m,B1+2煤层开采对B3+6煤层起到保护效果时的岩柱宽度应小于80 m。
羟基磷灰石对铅锌矿区土壤吸附Zn~(2+)、Cd~(2+)的影响

为探究羟基磷灰石(HAP)对矿区土壤重金属的固化效果,采用吸附试验,研究施加HAP的铅锌矿区土壤对Cd~(2+)、Zn~(2+)的动力学吸附和等温吸附效果。结果表明:土壤对Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附量随Cd~(2+)、Zn~(2+)初始浓度的增加而增加;在酸性条件下,其吸附量随pH上升而上升;准二级动力学方程能很好地描述两者的吸附过程,土壤吸附能力随HAP的添加量增大而增强;在Zn—Cd共存体系中,当初始浓度为<20mg/ L时,土壤对Zn~(2+)、Cd~(2+)的吸附无明显差异,2种金属离子竞争力度小,随着初始浓度上升,竞争明显,对Zn~(2+)的最大吸附量能达到单一体系中的79%~87%,而Cd~(2+)的最大吸附量只有单一体系中的57%~ 72%,Zn~(2+)的竞争力优于Cd~(2+),Zn~(2+)对Cd~(2+)吸附产生严重的抑制。综上可知,HAP能提高矿区土壤的吸附性能,在Zn、Cd污染土壤中,更能提升土壤对Zn~(2+)的吸附固持能力。
浑河源头水源涵养林土壤优先流特征

以浑河源头4种类型水源涵养林为研究对象,采用野外染色示踪和室内理化分析等研究方法,研究不同水源涵养林土壤优先流的形态特征与变化规律,揭示浑河源头水源涵养林保护和治理过程中优先流的形成机理及影响因素。结果表明:4个样地土壤优先流的入渗深度范围为30~38cm,且其深浅与根系的根长密度关系密切;0—10cm土层的土壤优先流染色面积比依次为82.41%,75.44%,91.03%,79.82%,土壤优先流染色面积比随土层深度的增加而减小,4个样地上层土壤显著大于下层土壤染色面积比;土壤优先流染色面积比与土壤容重、总孔隙度、有机质、总根长密度呈极显著或显著正相关,均影响着优先流的发生程度,并且得到土壤优先流染色面积比与其影响指标的多元函数关系;根据各主成分得分及其权重,得到水源涵养林土壤优先流特征综合得分为混交林地(3.134)>落叶松(1.660)>采伐迹地(-1.946)>红松(-2.847)。研究结果可为深入探究浑河源头水源涵养林的生态水文过程及植被建设提供科学依据。
贵州高原山地马尾松人工林土壤碳、氮、磷生态化学计量特性

采用空间代替时间的方法,选取贵州中部高原山地8,18,26,36年生4个林龄的马尾松人工林为研究对象,通过测定林下土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量,分析不同发育阶段林分土壤养分变化规律及化学计量比特征。结果表明:马尾松人工林土壤SOC、TN、TP平均值分别为12.24,1.94,0.35 g/kg,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为6.58,38.70和13.65,C∶N∶P的平均值为39∶6∶1,其养分含量总体不高。随土层深度增加,4个林龄土壤SOC、TN含量降低,但C∶N增加,TP、C∶P和N∶P无明显变化规律。随林龄增加,土壤SOC、TN、N∶P先降低后升高,而TP则持续降低;C∶N除在36年生林分中显著降低外,其余各林分均无显著差异;C∶P无明显变化规律。相关分析表明,SOC、TN是调控马尾松人工林土壤生态化学计量比的主要因素。研究结果可为进一步明确贵州高原山地马尾松人工林土壤养分循环特征提供重要参考。
秸秆与生物质炭施用对土壤温室气体排放的影响差异

采用室内培养试验,向土壤中添加小麦秸秆和不同量生物质炭,同时比较探究秸秆与生物质炭施用对土壤温室气体排放及微生物活性的影响差异。试验共设5个处理:土壤(S)、土壤+1%小麦秸秆(WT)、土壤+1%生物质炭(BC1)、土壤+2%生物质炭(BC2)和土壤+4%生物质炭(BC4)。在培养期内,施秸秆处理土壤CO_2排放量比对照处理S显著增加约12.60%~2 005.63%,而施生物质炭处理降低约51.49%~ 97.93%。施秸秆处理的温室气体增温潜势(GWP)是对照处理S的1.12~19.24倍,而施生物质炭处理,即处理BC1、BC2和BC4的GWP分别降低了0.27%~64.06%,15.78%~94.01%和29.43%~92.28%。小麦秸秆施用会明显增加土壤温室气体排放,增加温室效应;而添加生物质炭对土壤CO_2、N_2O排放表现出一定的抑制作用,并明显减弱温室气体增温潜势,即生物质炭能明显减弱温室效应。添加小麦秸秆促进土壤微生物生物量碳的增加,提高FDA水解酶、脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性;生物质炭施用一段时间后对土壤过氧化氢酶活性表现为显著激活作用。
不同质地土壤玉米秸秆还田配施腐熟剂效应的研究

为研究鉴选不同质地土壤秸秆还田适宜的秸秆腐熟剂,于2017—2018年在西辽河平原灌区中壤土和砂壤土秸秆还田配施人元腐熟剂和中农绿康腐熟剂,以秸秆还田不施腐熟剂为对照,共设置6个处理,测定玉米秸秆腐解率、玉米产量、玉米根系特性和土壤化学性状,研究不同秸秆腐熟剂对玉米产量及土壤特性的影响。结果表明:不同质地土壤2种腐熟剂秸秆腐解率间无显著差异;中壤土2年各处理玉米产量及根系特性、土壤化学性状均表现为人元腐熟剂>中农绿康腐熟剂>秸秆还田不施腐熟剂,且中农绿康腐熟剂和人元腐熟剂显著高于秸秆还田不施腐熟剂,而2种腐熟剂处理之间无显著差异;砂壤土2年各处理玉米产量及根系特性、土壤化学性状均表现为中农绿康腐熟剂>人元腐熟剂>秸秆还田不施腐熟剂,且中农绿康腐熟剂显著高于人元腐熟剂和秸秆还田不施腐熟剂。2年不同质地土壤中配施腐熟剂在根系特性、土壤化学性状方面表现为砂壤土配施中农绿康腐熟剂效果优于人元腐熟剂,而中壤土配施2种腐熟剂效果无显著性差异。
控释肥、普通肥分层施肥对氮磷钾养分迁移的影响

为了研究不同分层施肥对养分迁移的影响,通过土柱淋洗试验,以混施(肥料撒施后翻耕)为对照,设置不施肥、普通尿素和控释尿素分别与磷钾肥掺混后进行1层(深度5cm)、2层(5,10cm)、3层(5,10,15 cm)施肥处理,研究不同分层施肥处理对养分淋洗总量、肥料养分淋洗率的影响。结果表明,普通肥分层施肥的无机氮淋洗总量显著低于对照,其中3层施肥处理最低,且显著低于其他各处理;控释肥各分层施肥处理无机氮淋洗量总体低于控释肥混施,但未达显著水平;各分层施肥处理对有效磷的总淋洗量无显著影响;普通肥3层施肥处理速效钾淋洗总量最高,且显著高于普通肥混施,而控释肥分层施肥中速效钾淋洗总量也是以3层施肥处理最高,且显著高于控释肥1层施肥。不同分层施肥对肥料养分淋洗率表现出较大差异,普通肥混施处理氮淋洗率为9.9%,普通肥1层、2层、3层处理淋洗率分别为6.31%,4.91%, 2.70%,分层施肥各处理淋洗率均显著低于混施处理,控释肥混施处理淋洗量为3.28%,控释肥1层、2层、3层处理淋洗率分别为1.48%,2.00%,2.63%,分层施肥处理淋洗率均低于混施处理,但未达显著水平;普通肥分层施肥处理磷肥损失率为0.03%~0.05%,而控释肥分层施肥处理磷肥损失率为0.07%~0.08%,均未达显著水平;普通肥分层施肥处理中混施钾肥淋洗率为0.35%,1层、2层、3层施肥处理淋洗率分别为0.40%,0.49%, 0.55%,其中3层处理淋洗率显著高于混施处理,控释肥混施处理钾肥淋洗量为0.24%,1层、2层、3层施肥处理淋洗率分别为0.20%,0.27%,0.37%,其中控释肥3层淋洗率显著高于混施处理。各处理pH总体为7.22~8.24,各次淋洗各处理间pH无显著差异,各处理电导率随着淋洗的进行出现显著的下降,第1次淋洗普通肥各处理电导率为7 547.00~9 360.00μS/cm,控释肥各处理电导率为5 570.00~9 370.00 μS/cm,至第4次则分别下降为1 985.67~2 470.00μS/cm与1 804.67~2 576.67μS/cm。综上,普通尿素分层施肥无机氮淋洗总量显著低于肥料混施,以3层施肥最低;控释尿素各分层施肥无机氮淋洗量总体低于肥料混施,但差异不显著;各分层施肥对磷素总淋洗量无显著影响;普通肥3层施肥速效钾淋洗总量显著高于肥料混施;随着淋洗次数的增多,各处理淋溶液电导率均出现显著的下降,pH则不同程度上升。
不同处理下油松枯落物减流减沙效应试验研究

森林枯落物对坡面土壤侵蚀过程发挥着重要的调控作用,但其控制效应仍待明确。采用室内大型土槽及人工模拟降雨试验探讨油松枯落物的不同铺设方式对坡面产流产沙的影响,试验在4种雨强(30,60, 90,120 mm/h)和油松枯落物的3种铺设方式(裸坡对照、枯落物直接铺设和枯落物隔网铺设)下进行,设置枯落物隔网铺设方式来研究枯落物降低雨滴动能减少击溅侵蚀作用,设置枯落物直接铺设方式来研究枯落物增大地表粗糙率阻滞拦截作用。结果表明:(1)枯落物存在使坡面初始产流时间延长2.3~5.5倍,且枯落物隔网铺设较直接铺设初始产流时间更长。(2)2种枯落物覆盖坡面与裸土坡面相比,枯落物减小坡面径流流速47.9%~62.3%,雨强越小,枯落物减弱径流流速作用越明显。(3)枯落物显著增加入渗并减小径流,在雨强较小时作用更加明显。(4)枯落物可减少径流泥沙75%以上,直接铺设减沙更加明显,这主要是由于枯落物增大地表糙度减小流速。研究结果为植被坡面土壤侵蚀模型建立提供一定理论基础,为面向水土流失防控的植被构建提供一定科学依据。
不同施肥模式对春玉米产量、水分利用效率及硝态氮残留的影响

通过2年田间试验,研究了减量施氮和减氮配施不同比例控释肥对黄土旱塬春玉米产量、水分利用效率及土壤硝态氮残留量的影响,旨在为黄土高原旱作农业区提供合理的施肥管理模式。试验于2017年4月至2018年9月在黄土旱塬雨养农业区进行,供试作物为春玉米,采用半覆膜种植方式,一年一熟制。试验共设置CK(不施氮肥)、N1C1(控释尿素65%+普通尿素35%,N 200kg/hm~2)、N1C2(控释尿素50%+普通尿素50%,N 200kg/hm~2)、N1C3(控释尿素35%+普通尿素65%,N 200kg/hm~2)、N1(减氮模式,普通尿素,N 200kg/hm~2)、N2(传统施氮模式,普通尿素,N 250kg/hm~2)6个处理,测定土壤含水量、收获期土壤剖面(0—300cm)中的硝态氮含量及春玉米产量。结果表明:与N2处理相比,减氮处理(N1)并没有减少作物产量,反而显著增加作物产量(p<0.05),2017年、2018年分别增加9.6%和6.9%,土壤水分利用效率分别提高13.3%和10.2%(p<0.05)。同等施氮量(200kg/hm~2)下,与全尿素N1处理相比,2017年配施不同比例控释肥的各处理降低了春玉米的产量和水分利用效率;2018年N1C2处理较N1处理显著增加春玉米的产量和水分利用效率(p<0.05),分别增加7.7%和11.6%。此外,试验2年后减氮模式N1和减氮配施一定比例的控释肥处理显著减少土壤剖面(0—300cm)中硝态氮的残留量(p<0.05),与N2处理相比,N1处理减少了61.2%;同等施氮量(200kg/hm~2)下,与N1处理相比,N1C2处理降低了50.8%。
水稻种植对吉林省西部苏打盐碱土改良培肥效果

通过田间调查取样和室内分析,研究了水稻种植(5~30年)对吉林省西部苏打盐碱土的改良和培肥效果。结果表明:与种稻前的荒地土壤相比,种稻后土壤的pH、全盐量、交换性钠、碱化度、CO_3~(2-)、 HCO_3~-、Cl~-、Ca~(2+)、Na~+和<0.053mm粉黏粒含量显著降低,而SO_4~(2-)、总有机碳、水溶性有机碳、胡敏酸碳、富里酸碳、碱解氮和2~0.25mm大团聚体含量显著增加;同时,有机碳组成中的烷基碳和烷氧碳含量增加,而芳香碳和羰基碳含量降低,脂族碳/芳香碳比值增加,而烷基碳/烷氧碳和疏水碳/亲水碳比值降低;随种稻年限的延长,以上变化规律通常表现的更为明显。上述结果表明,种稻不仅能够降低土壤碱性和盐分含量,而且有助于提高土壤有机碳的含量和品质,以及改善土壤结构性,因此是改良和培肥苏打盐碱土的有效方式。
PEG预处理对盐及镉胁迫下黑麦草生理代谢的影响

为了探讨PEG预处理对盐胁迫和镉胁迫下多年生黑麦草幼苗生理特性的影响,将黑麦草幼苗分别用0,5%,10%,15%,20%,25%(对应水势分别为0,-0.05,-0.15,-0.30,-0.50,-0.77MPa)的PEG-6000营养液进行预处理后,分别用含150mmol/L NaCl和Cd~(2+)浓度为10mg/L的胁迫液培养,然后测定黑麦草幼苗叶片的光合色素含量、MDA含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量及抗氧化酶(SOD、 POD、CAT、APX)活性。结果表明:盐胁迫下15%(-0.30MPa)PEG预处理和镉胁迫下10%(-0.15 MPa)PEG预处理可以有效提高多年生黑麦草的光合色素含量,降低MDA、游离脯氨酸含量,增加可溶性糖含量,提高抗氧化酶活性。PEG预处理下多年生黑麦草在遭受逆境胁迫时,受到多种生理生化的调节,其生理指标的动态变化是黑麦草应答逆境因子胁迫的重要调节机制,体现了其对逆境胁迫的适应能力以及在多种逆境胁迫下的交叉适应能力。
夏尔希里自然保护区典型植被土壤水源涵养功能探究

为了探究夏尔希里自然保护区不同植被类型土壤水源涵养功能特征,在保护区内选取具有代表性的草地、灌木、森林样地共13个,以不同植被类型的土壤为试验材料,采用野外调查与室内试验相结合的方法,分别对保护区内的草地区、灌木区、森林区的土壤水源涵养能力进行定量分析。结果表明:(1)随着土层深度的增加,研究区草地土壤容重逐渐增大,在土壤层0—10cm处出现最小值为0.69g/cm~3。草地土壤持水能力和蓄水能力变化规律一致,均表现为0—10cm>10—20cm>20—30cm。(2)随着土层深度的增加,灌木土壤容重变化差异较大,变化范围为0.98~1.63g/cm~3,最小值出现在土壤层0—10cm处。各水源涵养能力指标含量在不同的土层深度上差异性显著(P<0.05),灌木持水能力大体表现为0—10cm>10— 20cm>20—30cm>30—40cm>40—50cm,蓄水能力随着土层深度的增加,呈现先增加后减小的趋势。(3)森林土壤水文物理性质和土壤水源涵养指标之间存在显著性差异(P<0.05),随着土层深度的增加,土壤容重逐渐增大,在土层0—10cm处出现最小值为0.45g/cm~3。森林土壤持水能力主要以0—10,20— 30,40—50cm为主,占总持水量的71.6%,蓄水量在水源涵养功能中占比较小。
蚯蚓粪对土壤团聚体组成和入渗过程水分运移的影响

通过室内土壤团聚体组成分析试验和土柱一维垂直入渗试验,探究蚯蚓粪对土壤团聚体组成、抗水蚀稳定性以及入渗过程中水分运移特性的影响。结果表明:(1)蚯蚓粪可以有效降低土壤容重,增加0.25~2mm粒级大团聚体的数量,分形维数D从2.84减小至2.65,减小了6.69%,显著提高了土壤团聚体抗水蚀稳定性;(2)施加比例为1/20时,可以显著增加湿润锋的运移距离,而后随着施加比例的增大,湿润锋距离有不同程度的减小,但均大于未施加蚯蚓粪的处理,且各处理下的湿润锋运移距离与入渗时间的关系均可用幂函数描述;(3)蚯蚓粪比例的增大可以显著提高累积入渗量和稳定阶段的入渗速率,当施加比例为1/3时,累积入渗量较对照组增大48.74%;其中Kostiakov-Lewis模型对入渗过程的模拟准确度最高,也更接近实测值。
秸秆及其生物炭对土壤碳库管理指数及有机碳矿化的影响

以河南省粮食主产区壤质潮土和砂土为研究对象,通过盆栽试验和室内恒温培养试验,研究了生物炭与不同腐殖化程度的传统有机物料(秸秆和腐熟鸡粪)单施及配施对壤质潮土和砂土有机碳储量、活性及碳库管理指数的影响,并进一步比较了小麦秸秆直接还田和制炭还田对土壤有机碳矿化的影响,以及生物炭对土壤原有有机碳矿化的调控作用。结果表明:相同添加量下,生物炭对土壤有机碳含量的提升效果优于秸秆和腐熟鸡粪,在壤质潮土和砂土上分别较对照提升了63.15%和115.62%。另外,生物炭显著增加了土壤稳态碳含量和土壤碳库指数(CPI),但降低了土壤碳素有效率(SC)和碳库活度指数(AI),对土壤易氧化有机碳(POXC)和碳库管理指数(CMPI)无显著影响,添加秸秆显著增加了2种土壤POXC含量、基础呼吸和CPMI。进一步通过室内恒温培养试验发现,秸秆可在培养前期(0~37天)大幅度提升2种类型土壤有机碳矿化速率和累积矿化量,秸秆制炭还田对土壤有机碳矿化无显著影响。此外生物炭对土壤原有有机碳矿化的调控作用受其施用量、外源活性有机碳输入和土壤类型的影响,高量生物炭(2%)对非秸秆还田土壤有机碳矿化表现出较强的负激发效应,而低量生物炭(0.55%)对秸秆还田土壤有机碳矿化表现出较明显的负激发效应。因此,从“固碳减排”角度考虑,秸秆制炭还田是更合理的利用方式,且应根据土壤施肥管理措施和土壤类型考虑生物炭的施用量,添加质量比为2%的生物炭可显著抑制土壤原有有机碳矿化,降低CO_2排放,但应避开秸秆快速腐解期施用。
甘南高寒草甸退化过程中土壤理化性质和微生物数量动态变化

研究甘南高寒草甸退化草地土壤理化性质和微生物数量动态变化特征,为退化草地改良修复提供理论依据。于2017年5,7,10月分别采集极度(ED)、中度(MD)和轻度(LD)退化草地,以及未退化的对照草地(CK)土壤,测定其理化特性及微生物数量特征。结果表明:CK的土壤含水量在5,7月均显著小于LD、 MD和ED的土壤含水量,而在10月显著大于LD、MD和ED的土壤含水量;随着退化程度的加剧,土壤pH逐渐增大,有机碳、全氮和全磷含量逐渐减小;土壤细菌数量对草地的退化反映更敏感,放线菌次之,真菌最小;CK和LD的土壤微生物数量随土层深度下降更为明显;冗余分析结合蒙特卡罗置换检验结果发现,各月份影响微生物数量的环境因子不同,显著影响5月微生物数量的是土壤全磷和土壤含水量,而7月除土壤pH外,其余指标均有显著影响,10月除土壤pH和土壤碳氮比外,植被盖度和生物量等均有显著影响。可见,甘南高寒草甸土壤理化特征和三大微生物数量对退化程度的响应具有季节差异,不同时期影响因素和权重需在草地管理中予以重视。
长期施肥对潮土不同层次活性有机质及碳库管理指数的影响

为探索长期不同施肥下潮土不同土层活性有机质和碳库管理指数变化特征,选取不施肥对照(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、NPK配施有机肥(NPKM)和NPK配施秸秆还田(NPKS)4个典型施肥处理,测定并分析土壤高、中、低活性有机质含量以及碳库管理指数(CMI)变化特征。结果表明:各处理土壤有机质含量均随土层加深而降低,且处理间差异随土层深度缩小。施肥处理相对不施肥对照(CK)均明显提升了不同土层的有机质含量,以NPKM处理最高,达到13.91~33.55g/kg。各处理以非活性和低活性有机质为主,且其比例随着土层加深而增加,其中CK处理比例最高,分别为35.6%~56.6%和17.7%~50.7%。施肥处理对土壤CMI均有提高,在0—40cm土层,NPKS的高活性CMI最高,分别为149.54,147.01, 237.65;而在40—60cm土层,以NPKM处理的高、中活性CMI最高,达到237.65,537.67。综上所述,各处理土壤有机质和活性有机质含量均随土层加深而降低,且处理间差异随土层深度缩小;氮磷钾配施有机肥提升总有机质及活性有机质处理效果最佳。在上层土层(0—40cm)氮磷钾配施秸秆有助于提升高、中活性有机质的碳库管理指数;而在下层土层(40—60cm)则以氮磷钾配施有机肥最优。整体来看,NPK配施有机肥(NPKM)对土壤的肥力提升效果最好,NPK配施秸秆还田(NPKS)次之。
模拟降雨条件下玉米马铃薯间作对降雨入渗量的影响

为研究间作对土壤侵蚀的调控机制,采用人工模拟降雨方法分析了生育期内玉米马铃薯间作及起垄在不同降雨强度(40,80mm/h)和坡度(10°,15°)下的降雨入渗规律。结果表明:(1)生育期内同一坡度同一降雨条件下玉米马铃薯间作的降雨入渗结束时间比单作玉米推迟,入渗开始时间差别不明显;玉米马铃薯间作的入渗量高于单作玉米(P<0.01),而与单作马铃薯差异不显著(P>0.05)。生育期内40,80mm/h雨强下间作的入渗量比单作玉米分别增加了25.75%~69.07%和21.76%~50.95%。同一雨强下间作的入渗速率高于单作玉米,但与单作马铃薯差别不明显。(2)生育期内间作高垄的入渗量高于间作低垄(P> 0.05)、单作玉米高垄(P<0.01)和单作玉米低垄(P<0.01)。生育期内40mm/h雨强下间作高垄、间作低垄、单作玉米高垄的入渗量分别比单作玉米低垄增加了10.10%~28.14%,25.75%~65.96%,41.59%~ 75.46%;80mm/h雨强下间作高垄、间作低垄、单作玉米高垄的入渗量分别比单作玉米低垄增加了9.12%~ 18.03%,21.76%~44.34%,36.45%~57.05%。间作增加了降雨过程中水分的渗入,减少地表径流的发生,为深入认识作物栽培控制土壤侵蚀的机理提供参考依据。此外,间作条件下起垄能有效增加降雨入渗量,这对于区域水资源管理以及农业的可持续发展具有重要的指导意义。