黄土丘陵区小流域土壤水分入渗特征研究

 为给森林对流域减流减沙效益的预测和评价提供科学依据,采用“环刀法”,在流域的横断面上设点,对黄土丘陵区森林小流域和荒坡草灌小流域土壤水分入渗特征进行了研究。结果表明:森林小流域林地土壤入渗速率显著高于荒坡草灌小流域。在2种小流域类型中,阴坡的土壤入渗速率一般高于阳坡,其中森林小流域阴、阳坡的差异较小,仅在坡上部表现明显,稳定入渗速率分别为7.8mm/min和7.0mm/min;荒坡草灌小流域阴坡的土壤入渗速率高于阳坡,这与阴坡植被发育较好有关。在坡位上,表现出从坡上部到坡下部,土壤入渗速率随坡位下移呈逐渐降低的趋势,即其空间特征为坡上部>坡中部>坡下部。据分析,这是上部产生的径流挟沙而下,在下部沉积,堵塞土壤孔隙,并在表层形成一个致密层的结果。根据黄土丘陵区的土壤特性,其土壤入渗过程以方正三方程拟合精度最高,如将其与A.Kostiakov方程结合使用 ,则可更好地说明土壤的初始入渗速率和稳定入渗速率。     

坡面生物调控措施对土壤水分入渗的影响

为了研究不同生物调控措施的植被覆盖度、降雨强度和坡度以及各因素间交互作用对土壤水分入渗的影响,本文通过室外人工模拟降雨试验,对不同生物调控措施坡面的土壤水分入渗规律进行了探索。结果表明：1）有生物调控措施坡面的土壤稳定入渗率较裸坡偏大,且差异极显著,但生物调控措施坡面之间的差异并不明显。2）降雨强度、坡度与土壤稳定入渗率间不是线性单值函数,均存在使土壤稳定入渗率最大的临界雨强与临界坡度。稳定入渗率随植被覆盖度增加的速率是非恒定的,存在着增速变化的临界植被覆盖度。临界植被覆盖度前,稳定入渗率的增加速率很快,之后,迅速降低并趋于稳定。3）坡面径流调控度随雨强增大而减小;相同雨强下不同措施坡面径流调控度排序为：黑麦草＞春小麦＞苜蓿＞裸坡。4）采用SPSS软件通过逐步回归分析法提取了影响土壤稳定入渗率最显著的单因子交互作用项,建立了包含降雨强度、坡度和植被覆盖度在内的多因素非线性入渗模型,通过实测数据对其进行验证发现该模型精度较高。     

不同土地利用方式下农地土壤侵蚀与养分流失

利用人工模拟降雨装置对影响坡耕地土壤入渗的诸因素进行了研究。发现坡面产流历时与土壤容重、初始含水率、坡度、降雨强度、耕作管理措施呈负相关;土壤稳渗速率与降雨强度、耕作管理措施呈正相关,与土壤容重、初始含水率、坡度呈负相关。通过综合因素分析可知,影响坡面土壤入渗和产流历时的主要因子为土壤物理性质和耕作管理措施。     

坡地雨水资源潜力分析及径流侵蚀的动态变化

通过人工模拟降雨,对宁南山区坡地改造后不同坡度的自然坡面进行试验研究。结果表明:相同降雨量下,降雨强度与土壤贮水量补充呈反比,入渗深度随坡度增大减小。比较人工降雨和双环法对稳渗速率的影响,人工降雨测定的土壤稳渗速率小于双环法测定的稳渗速率,双环法所测定的土壤稳渗速率与人工降雨法测定的土壤稳渗速率之间呈线性函数关系。对水平沟水分补充随坡度和雨强增大而增大,大雨对水平沟水分补充有重要意义。产沙动态分析,雨强较大时,随时间推移,单位体积泥沙含量递减,在较小雨强下,随时间推移,单位体积泥沙含量呈递增趋势。雨强和土壤侵蚀模数的关系符合幂函数方程:Q=0.017I2.5442     

Jag S对黄土坡面降雨入渗的调控效应

[目的]Jag S是一种新型可用于调控水土流失的高分子化学材料,揭示Jag S对降雨入渗的化学调控效应,为黄土坡面水土流失治理提供科学依据。[方法]采用人工模拟降雨试验研究Jag S对黄土坡面入渗调控效应。[结果](1)撒施Jag S坡面入渗率随降雨过程的变化趋势与裸坡相似,起初皆随降雨历时的延长先快速减小,随后趋于稳定状态;(2)撒施Jag S的坡面和裸坡相比,初始产流的时间提前,入渗率减小速率较大,达到稳渗阶段所用的时间少,且前期入渗率小于裸坡坡面前期入渗率,但稳渗率大于裸坡;(3)撒施Jag S坡面的入渗量明显高于裸坡的入渗量,在各个剂量下,入渗量均随坡度的增加而减小,随雨强的增加而呈现递增变化趋势。[结论]因此撒施Jag S可有效增加土壤入渗和强化入渗效应。强化入渗效应的Jag S剂量顺序依次为:1g/m23g/m25g/m2。     

秦巴山区小流域水土保持综合治理对土壤入渗的影响

采用双环法及对比分析法对秦巴山区小流域的土壤入渗特征进行了分析研究。结果表明,两条对比小流域中各不同土地利用类型的土壤稳渗速率均呈现出草地>林地>沟台地>坡耕地>梯田>荒地的变化规律,且已治理流域土壤入渗能力较未治理流域相同土地利用状况的土壤入渗能力有所增大。这主要与流域实施水土保持综合治理后土壤容重、有机质、>0.25 mm水稳性团聚体含量、孔隙度等影响土壤入渗的因素发生了明显改变有关,梯田等工程措施对土壤稳渗速率的改善作用不明显。由此说明,大规模水土保持综合治理可有效改善土壤的某些物理、化学性质,并增大土壤的入渗能力,是导致流域洪水过程及径流量发生变化的原因之一。     

坡度对土壤渗透规律影响试验研究

研究土壤的渗透规律是土壤侵蚀规律研究的重要组成部分,坡度是渗透规律的重要因素。在王家沟流域不同地类不同坡度上作了人工模拟降雨渗透试验,试验结果表明:坡度与产流时间呈线性负相关关系;产流后坡度对土壤入渗规律指数的影响显著,尤其是降雨开始的前20min影响最为明显,对稳渗率无影响。土壤入渗率与入渗时间呈幂函数关系(i=ct-a),不同坡度对应有不同的c值和a值。坡度对入渗方程指数影响较大,坡度越缓,渗透力越大,坡度越陡,渗透能力越小。     

坡耕地土壤水分入渗测试方法对比研究

用注水(双环)法和人工降雨法对陕西省淳化县泥河沟流域和安塞县纸坊沟流域坡耕地土壤水分入渗性能进行了研究。结果表明,用注水法试验所得土壤稳渗速率大于人工降雨法所得土壤稳渗速率,注水法仅能反映土壤本身的入渗特性,人工降雨法可以较好的模拟天然降雨入渗特性,2种方法所测定的土壤稳渗速率之间呈线性函数关系。     

长江中上游地区土壤入渗规律研究

利用双环法对长江中上游水土流失严重区的37个县（市）进行原位测试,对其典型土壤的入渗规律进行了系统的研究。结果表明．在长江中上游地区,利用蒋定生公式和Horton公式对土壤入渗过程拟合的精度高于Philip方程和Kostiakov经验公式;土壤稳渗速率与容重呈负相关,与孔隙度、〉0．25mm土壤水稳性团聚体含量、有机质含量以及粉／黏呈正相关关系;不同类型土壤特性不同．而使土壤稳渗速率随土类发生有规律变化．黄壤系列土类最大．然后是石灰土、紫色土．红壤系列土类稳渗速率最小;土壤稳渗速率住长江中上游地区呈现规律性的地域分异。四川盆地以及毕节地区是稳渗速率极高值区,陕南和陇南地区、三峡库区以及丹江口库区是稳渗速率高值区。金沙江下游地区以及湘东赣南红壤丘陵区是稳渗速率一般区．土壤稳渗速率的空间分异与长江流域目前的重点产沙区相对应。     

不同土地利用类型土壤入渗性能及其影响因素研究

土壤入渗性能是土壤侵蚀研究的热点内容,其值受土壤理化性质的影响较大。为了准确测得紫色土区不同土地利用类型土壤入渗性能,采用一种新方法——点源入渗法对其进行测定,并对不同土地利用类型土壤入渗性能与其理化性质进行了相关性分析。结果表明:(1)不同土地利用类型土壤理化性质差异性较大,土壤初始含水率、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、0.25mm团聚体含量和有机质含量基本上是表层土大于下层土;(2)不同土地利用类型土壤入渗性能差异较大,初渗速率和平均入渗率大小基本表现为林地坡耕地草地,稳渗速率则为坡耕地林地草地,达到稳渗时间为坡耕地林地草地;(3)初渗速率与湿筛MWD值和结构破坏率呈显著正相关,与毛管孔隙度呈显著负相关;(4)稳渗速率与非毛管孔隙度呈显著正相关,与容重呈显著负相关;(5)平均入渗率与非毛管孔隙度和结构破坏率呈正相关,其相关系数较大,与土壤容重和毛管孔隙度呈负相关,其相关系数绝对值较大。本研究可为紫色土区土壤入渗的研究提供理论依据。     

灌溉对冬小麦水分利用效率的影响研究

通过设计不同的灌溉处理，从叶片水平、群体水平和产量水平3个层次系统分析了冬小麦水分利用效率(Water Use Efficiency, WUE)的变化特点及其内在联系。结果表明：叶片水平WUE或蒸腾效率(Transpiration Efficiency, TE)是群体蒸散效率基础；气孔运动机制及光合作用和蒸腾作用对环境变化响应的差异是叶片水平WUE的生理基础；而产量水平WUE是群体蒸散效率与收获指数共同决定的。随耗水量的增加，叶片光合速率、群体干物质积累及籽粒产量都呈二次曲线增长趋势，结果使叶片水平WUE     

miR-29a在酉州乌羊不同体组织中表达特征及其在B16细胞中的动态表达分析

为探究miR-29a在酉州乌羊不同体组织表达特征及在B16细胞中的表达特性,本研究采用RT-qPCR方法检测miR-29a在酉州乌羊不同体组织以及B16细胞不同发育时期的表达水平。结果表明,miR-29a在酉州乌羊各体组织均有表达,其中在大脑中的相对表达量最高,肺和皮肤中的相对表达量最低;同时在渝东白羊皮肤中的相对表达量是酉州乌羊皮肤的3.44倍,且差异极显著(P<0.01);在细胞增殖过程中,miR-29a相对表达量极显著增加(P<0.01);在分化初期miR-29a相对表达量较高,之后趋于稳定且差异不显著(P>0.05)。在加入分化培养基后,细胞的形态发生变化,黑色素分泌增多。综上所述,miR-29a在酉州乌羊各组织中广泛表达,miR-29a的相对表达量随着B16细胞的增殖而递增,但随着B16细胞的分化而降低,推测miR-29a与B16细胞的增殖与分化密切相关。本研究结果为明确miR-29a在酉州乌山羊各组织中的表达特性及其是否参与了黑色素细胞行为学的调控提供了一定的理论证据。     

岩溶区根系地下生境对土壤微生物生物量的影响

选择岩溶区3种不同的典型根系地下生境类型土壤作为研究对象(类型Ⅰ——白云岩水平产状多层空间类型、类型Ⅱ——白云岩倾斜产状多层空间类型及类型Ⅲ——白云岩直立产状多层空间类型),分析不同类型及层次对土壤微生物生物量的影响,以及土壤养分、土壤酶活性的变化。结果表明:(1)根系地下生境类型和层次对土壤微生物生物量的影响极显著(p<0.01);(2)3种类型的土壤微生物生物量差异极显著(p<0.01),均随土壤层次的下降而降低,类型Ⅰ的微生物环境较差,类型Ⅱ较好,类型Ⅲ居中;(3)类型Ⅰ在一定程度上能促进碳循环,类型Ⅱ利于有机碳的循环、氮的供应,类型Ⅲ利于磷的供应及有机物质的氧化。该研究可为探索岩溶地区的根系地下生境及其土壤条件,并为同等条件的土壤肥力评价、植被恢复技术研究提供参考。     

含DMPP抑制剂尿素的氨挥发特性及阻控对策研究

采用原状土柱模拟方法,探讨了施肥水平、添加不同碳氮比（C／N）有机物、不同类型土壤、土壤水分含量及温度对含3,4-二甲基吡唑磷酸盐（3,4－dimethyl pyrazole phosphate,DMPP）硝化抑制剂的尿素（DMPP尿素）氨挥发损失的影响。结果表明,施肥水平对DMPP尿素的氨挥发损失有显著影响,随着DMPP尿素施用量的增加,土壤氨挥发损失量呈显著上升的趋势;DMPP尿素配施低C／N比的有机物鸡粪,氨挥发损失增加6．0％;而配施高C／N比的生物秸秆,则表现为可抑制78．2％的氨挥发损失;DMPP尿素的氨挥发损失受土壤理化性质影响很大,在肥力高的碱性土壤中氨挥发损失严重,而在酸性红壤和阳离子交换量高的青紫泥中挥发损失量较低;在土壤含水量为田间饱和持水量时,氨挥发损失表现为急剧增加;随着土壤温度的升高,氨挥发损失的量快速递增。合理控制施肥量、选择配施高C／N比的生物秸秆和适宜的水分管理方式是减少农田氨挥发损失的重要对策。     

响应面设计法在温室番茄栽培中的应用

为优化温室番茄的栽培条件,试验研究了不同栽培密度、施氮量和施钾量对日光温室番茄产量的影响。通过中心复合试验设计,构建三因素（栽培密度,氮肥,钾肥）五水平的响应面设计方法并建立番茄产量与三因子的二次回归数学模型。结果表明:三因素对温室番茄产量均有显著的影响（p0.01）,影响的大小顺序为栽培密度施钾量施氮量;栽培密度与施氮量、施钾量之间存在显著的交互作用（p0.01）,施氮量与施钾量之间的相互作用对番茄产量影响不显著（p0.05）;多元二次回归分析结果显示,栽培密度、施氮量、施钾量与番茄产量之间的回归模型高度显著（p0.01）。统计分析确定温室番茄的最佳栽培条件为:栽培密度4.83万株/hm2,施氮量262 kg/hm2,施钾量513kg/hm2;在此条件下,温室番茄产量的预测值为119381kg/hm2,验证试验所得产量为121005kg/hm2。本研究为日光温室番茄高产、稳产和优质提供了理论依据。     

菜心氮磷钾施肥效应研究

通过三个3个不同养分水平土壤上菜心氮、磷、钾"3414"田间试验,所获得的3种肥料效应方程,求取最佳施肥量。结果显示:(1)净收入最多的处理,3个试验均基本是中等水平或1水平的处理,说明试验设计水平合理。(2)3个点肥料试验的一元二次效应方程中,均是N效应的显著度最高、P效应的显著度次之、K效应的显著度最差;二元二次效应方程中只有NP效应的显著度是3个试验均较高的,NK效应则只有2个试验的显著度相对较高而PK效应则仅有1个试验的显著度相对较高;3个试验的三元二次效应方程中只有2个试验的显著;但这属于显著的2个当中又有1个的N、P、K全是负效应。(3)氮、钾肥理论最佳施肥量的高或低,基本与试验地土壤碱解氮和速效钾含量水平相吻合;磷肥的理论最佳施用量和试验中产量较高处理的施用量不与试验地土壤速效磷含量水平相吻合,而与土壤pH值有关。     

渭干河流域生态系统服务的支付意愿及影响因素分析

生态系统服务价值的计算是生态补偿的关键问题,是生态经济学研究的热点。本文以塔里木河流域九大水系之一的渭干河流域为靶区,采用条件价值评估方法(contingent valuation method,CVM),通过调查流域居民的支付意愿来反映该区域的生态系统服务价值,并运用皮尔逊相关系数和多元线性回归方法对支付意愿与社会经济变量之间关系进行分析。结果表明:1)渭干河流域居民每户每年的平均支付意愿为96.22元,该结果与国外及国内东部地区流域的研究成果相比偏低,与国内西北地区流域的研究结果接近。渭干河流域生态系统服务价值为2 443.46万元。2)渭干河流域居民的支付意愿与收入水平、受教育程度、对生态环境重要性的认知水平及户籍等因素显著正相关,与支付方式负相关,与性别和年龄的相关性不显著,各因素在流域上下游间表现出差异性。3)社会经济因素中,收入水平对支付意愿的影响程度最大,标准化系数达到0.604,其次是对生态环境重要性认知及支付方式,受教育程度对居民支付意愿的影响相对较小。4)CVM方法在相近区域的研究结果接近,与运用遥感手段及相应方法计算结果一致;不同方法计算的生态系统服务价值差距甚大,同时就多元回归方法存在的共线性问题及解决方法进行了分析讨论。研究丰富了条件价值评估方法在干旱区内陆河流域少数民族地区的应用,为流域生态补偿标准的制订提供科学依据。     

Impact of concentration of ellagitannins in oak wood on their levels and organoleptic influence in red wine

Some wood substances such as ellagitannins can be extracted during wine aging in oak barrels. The level of these hydrolyzable tannins in wine depends of some parameters of oak wood. Their impact on the organoleptic perception of red wine is poorly known. In our research, oak staves were classified in three different groups according to their level of ellagitannins estimated by NIRS (near infrared spectroscopy) online procedure (Oakscan). First, the ellagitannin level and composition were determine for each classified stave and an excellent correlation between the NIRS classification (low, medium and high potential level of ellagitannin) and the ellagitannin content estimated by HPLC-UV was found. Each different group of NIRS classified staves was then added to red wine during its aging in a stainless tank, and the extraction and evolution of the ellagitannins were monitored. A good correlation between the NIRS classification and the concentration of ellagitannins in red wine aging in contact with the classified staves was observed. The influence of levels of ellagitannins on the resulting wine perception was estimated by a trained judge's panel, and it reveals that the level of ellagitannins in wine has an impact on the roundness and amplitude of the red wine.     

家兔骨形态发生蛋白4基因(BMP4)启动子甲基化与杂种优势的关系

骨形态发生蛋白4(BMP4)对动物骨组织的生长及动物机体生长发育起着重要的影响。本研究通过甲基化特异性PCR(methylation-specific PCR,MSP)方法检测4个家兔群体共80只家兔(新西兰兔(NewZealand Oryctolagus cuniculus)、福建黄兔(Fujian Yellow O.cuniculus)以及这两个品种正反交2个群体各20只)BMP4基因启动子CpG岛甲基化的状态,并结合屠体性状进行比对分析,为探索能否将BMP4基因启动子甲基化作为分子标记用于辅助育种,并阐明启动子甲基化与杂种优势的关系。结果显示,2个杂交群体的屠宰性能均高于福建黄兔与新西兰白兔的均值,虽低于新西兰兔但差异不显著(P>0.05),与福建黄兔之间差异极显著(P<0.01);群体内不同性别间甲基化水平与屠体性状均无明显差异(P>0.05),新西兰兔甲基化水平与福建黄兔、福建黄兔×新西兰兔群体间差异显著(P<0.05),其他各群体之间差异不显著(P>0.05);各群体不同甲基化水平下屠宰性状存在差异,但屠宰性状的测定结果不能与甲基化水平完全匹配,推测可能与特异位点的甲基化状态有关。本研究为能否将BMP4基因启动子甲基化作为分子标记以及阐明启动子甲基化与杂种优势的关系提供了一定参考。     

不同土壤肥力条件下水稻控释氮肥效应及其氮素利用的研究

田间试验在湖南的衡山县和长沙县进行,探讨了不同肥力水平水稻土上水稻控释氮肥对早、晚稻的增产效果和肥料氮利用率。结果表明,在肥力水平较低的水稻土上施用水稻控释氮肥对水稻的增产效果极为显著,应当增加施用量;在肥力水平较高的水稻土上,水稻吸收土壤氮较多,肥料氮的吸收量与增产作用自然减少,应适当减少施用量。不同肥力水平的土壤上水稻控释氮肥较等氮量尿素增产4.4%～16.4%。较无氮区增产13.8%～74.5%。水稻控释氮肥在不同肥力水平土壤中早、晚稻的利用率为69.7%～86.9%,平均比等N量尿素高37.6%,且水稻控释氮素利用率的高低与土壤肥力水平有关。水稻控释氮肥作一次性全量基肥施用,氮素生产效率明显高于尿素,是增产的主要原因。