北京房山采石场渣土基质对高羊茅生长的影响

针对工程渣土产生量与日俱增,随意堆放,破坏植被,加剧水土流失等现状,利用工程渣土进行人工土壤的重建,实现工程渣土的减量化、资源化利用.以渣土粒径(A)、羊粪用量(B)、秸秆用量(C)、木炭粉用量(D)作为试验因子,采用4因素3水平进行正交试验,研究不同配比的渣土基材对高羊茅出苗率、生长高度及生物量的影响.结果表明,4因素对高羊茅出苗率、生长高度及生物量的影响程度大小顺序为:羊粪用量(B)＞秸秆用量(C)＞渣土粒径(A)＜木炭粉用量(D).适宜高羊茅生长的较优基质配方为A1B2C2D2,即渣土粒径为0～10 mm,羊粪用量为9 g,秸秆用量为220 g,木炭粉用量为6 g.试验表明,渣土粒径范围的增大,抑制了高羊茅出苗及生长;当秸秆用量处于中等水平(220 g)或羊粪用量处理于中等水平(9.0)时,对出苗率、生长高度及生物量的影响最佳;木炭粉用量对于出苗率、生长高度及生物量的影响不显著.     

吉沙水电站工程施工区渣土抗剪强度试验研究

在分析施工区渣土容重的基础上,用微型剪力仪对其抗剪强度进行了测定分析,结果显示:①弃渣堆积平台和运渣道路的渣土容重开挖边坡弃渣堆积边坡,其均值分别为1.85g/cm3、1.45g/cm3和1.05g/cm3,说明运渣道路经不断碾压,渣土密实,弃渣边坡的自然堆积渣土,疏松多孔。②随着堆积年限的不同,弃渣边坡抗剪强度的大小有显著差异,堆积3年的弃渣其抗剪强度2年弃渣1年弃渣;同一坡面不同堆积部位的弃渣,其渣土抗剪强度呈坡上坡中坡下的趋势。③渣土堆放时间越长,植被恢复程度越好,渣土抗剪强度就越大。④施工区不同类型植被覆盖下原生土壤的抗剪强度大小依次为:高山松林灌木丛和草地乔灌木混交林,分别为当年堆渣坡面的9.25、8.75、8.75和6.50倍,也是弃渣平均抗剪强度的1.68倍。     

降雨作用下云南省红土抗剪强度与坡面侵蚀模数的关系

[目的]揭示降雨作用下云南省红土的含水率、干密度、抗剪强度、坡面侵蚀模数之间的关系,为进一步研究云南省红土的侵蚀机理提供理论依据。[方法]运用人工模拟降雨及土槽模型试验、土工试验及相关理论分析相结合的研究方法。[结果](1)研究区红土黏聚力随含水率的变化呈二次曲线关系,且在最优含水率附近存在极大值。红土内摩擦角随含水率的变化接近于线性关系,且随含水率的增大而减小。当干密度为1.0,1.1,1.2,1.3,1.4g/cm3时,黏聚力与含水率的相关系数R2最小为0.754,最大为0.934;内摩擦角与含水率的相关系数R2最小为0.944,最大为0.996。(2)红土黏聚力和内摩擦角随干密度的变化接近于线性关系;当含水率一定时,二者随干密度增大呈增加的趋势。(3)在试验含水率条件下,红土抗剪强度随含水率的增加而减小,当含水率超过最优含水率后减小的幅度尤为明显;抗剪强度随干密度的增加而增大。(4)降雨结束后,不同干密度的红土坡面侵蚀模数与红土抗剪强度呈二次曲线关系,相关系数R2达0.988。[结论]坡面红土雨后抗剪强度与坡面侵蚀模数之间存在较好的相关关系,可用坡面红土的雨后抗剪强度估算坡面侵蚀量。     

基于生物质灰的屋顶绿化基质加强层工艺优化

屋顶绿化可有效减少城市径流,减缓热岛效应和温室效应。为了解决屋顶绿化散体基质施工难度大、成本高等问题,该研究以生物质灰为主要原材料,辅以小麦秸秆和污泥,压缩为屋顶绿化基质底部加强层,并分别从粘结剂优选、配合比优化和压缩工艺参数优化3个方面对基质加强层的抗破坏强度进行了研究。结果表明:1)添加比例为4%的黄原胶对生物质灰成型块的抗破坏能力提升较高,抗弯强度和抗剪强度较对照分别提升了360.9(27.98倍)和355.8 N(32.94倍)。2)当生物质灰、小麦秸秆和污泥体积比为4∶1∶1(干物质量之比12.42∶1∶2.14)时,基质加强层抗弯强度和抗剪强度的试验观测数值达到最大值,分别为93.1和38.4 N;Scheffe三元二次多项式模拟结果显示,松弛密度的主要影响成分为秸秆(系数4.2),抗弯强度主要由生物质灰和秸秆共同影响(系数451),抗剪强度主要由秸秆和污泥共同影响(系数197.2),优化配比结果为生物质灰、小麦秸秆和污泥体积比3∶1∶1(干物质量之比9.31∶1∶2.14)。3)正交试验的分析结果表明,基质加强层的最优压缩工艺参数为混合原材料含水率25%、成型温度80℃、成型压力120 kN、保压时间5 min、105℃恒温加热烘干,此时抗弯强度和抗剪强度分别为184.6和162.7 N。该研究可为屋顶绿化加强层的机械化装配施工奠定配合比和压缩工艺基础,并为生物质灰等农业废弃物的资源化利用提供新思路。     

无机粘结剂对工程弃渣的物理性状和稳定性的影响

为了确定无机粘结剂对工程弃渣物理性状和抗雨水侵蚀能力的影响,将工程弃渣与自然土壤混合配制成植物生长基质喷附在坡面模型上,开展不同降雨强度下的侵蚀实验。结果表明:无机粘结剂用量小于40 kg/m³时,提高了工程弃渣的水分渗透但对水分蒸发有抑制作用,用量大于40 kg/m³时无机粘结剂增加了工程弃渣的透气性,但导致工程弃渣保墒能力下降,硬度随之增加。少量的无机粘结剂对于工程弃渣的抗雨蚀能力并无提高,只有在无机粘结剂用量增加到50 kg/m³（含）以上时才会显著降低泥沙流失量。无机粘结剂40 kg/m³的用量为对工程弃渣物理性状影响的分水岭。而当用量达到50 kg/m³临界值时,无机粘结剂开始起到帮助工程弃渣抵御雨水侵蚀的作用。     

鄂东南花岗岩崩岗岩土抗剪强度与含水量的关系

崩岗是我国南方特殊的一种土壤侵蚀现象,其形成主要是由于岩土稳定性降低所致;土壤抗剪强度是表征崩岗岩土稳定性的重要指标,而土壤含水量是影响抗剪强度的关键因子.以通城县2处崩岗为研究对象,采集淋溶层(A)、淀积层(B)、过渡层(BC)和母质层(C)原状土样,通过室内直剪试验,研究崩岗岩土不同层次抗剪强度与含水量的关系及变化规律.结果表明:A层抗剪强度随含水量增加呈现先增大后下降趋势,其余各土层抗剪强度整体上随含水量增加呈现而下降,B层抗剪强度较大,C层抗剪强度最小,且B层抗剪强度受含水量影响最大;土壤黏聚力变化幅度较大,A层随含水量增加先增大后减小,其余各层均随含水量增加而减小,B层黏聚力在4个层次中最大,同时其衰减幅度也较大,C层因黏粒质量分数低、缺少胶结物质而黏聚力极低;土壤内摩擦角4个土壤层次均随含水量增加而减小.研究结果可为崩岗侵蚀机理研究以及进一步防治崩岗侵蚀提供理论依据.     

拉萨河流域不同植被类型坡面砾石形态与分布特征

坡面砾石的分布特征显著影响着地表土壤侵蚀及水文过程,而目前针对高寒区坡面砾石形态与分布特征的研究较为薄弱。为此,在西藏拉萨河流域选择9个典型坡面的山坡及其下堆积坡,将其按山坡—堆积坡的植被类型分为草—草坡面(A)、灌草—草坡面(B)和灌草—灌草坡面(C)3类,并对各坡面样点进行现场拍照采样,利用ImageJ软件获取砾石粒径、圆度、形状比率以及覆盖度,分析不同类型坡面砾石的粒度组成、形态特征以及覆盖度,研究坡面砾石的形态与分布特征。结果表明：(1) A类坡面山坡砾石平均粒径显著大于堆积坡,B类坡面山坡和堆积坡砾石平均粒径无显著性差异,C类坡面山坡砾石平均粒径显著小于堆积坡;同一类坡面之间的砾石粒度组成存在差异。(2)整体上A,B,C这3类坡面的山坡和堆积坡砾石圆度和形状比率无显著性差异。(3) A类坡面山坡砾石覆盖度大于堆积坡,B类坡面山坡和堆积坡砾石覆盖度相差不大,C类坡面山坡砾石覆盖度小于堆积坡;同一类坡面之间的砾石覆盖度大小存在差异。(4)同一坡面山坡和堆积坡砾石平均粒径及覆盖度主要受坡度的影响,而同一类坡面之间的砾石粒度组成及覆盖度大小因受植被、气候、岩性、海拔等的影响也存在差异...     

坡面水保措施下土壤水分特征及对坡体稳定性的作用

为掌握不同水保措施下土壤含水率分布规律和土壤含水率对土壤抗剪强度影响程度的差异性,对上辛庄水保科技示范园的水平条和鱼鳞坑措施径流小区和裸土对照小区的不同土层深度的土壤含水率和土壤抗剪强度展开实验,结合当地的气候、地质、土壤和水文条件,研究了0~100 cm土壤深度下不同水保措施下的土壤质量含水率空间分布特征及其对土壤抗剪强度的影响。研究结果表明,坡面含水率总体上下坡大于上坡;对于不同坡面的相同坡位处,土壤含水率差异较小,水平条坡面鱼鳞坑坡面对照坡面。结合原状土和重塑土的抗剪强度实验可知,在土壤容重=1.04 g cm-3、含水率为7%~16%的范围内,抗剪强度随着含水率的增加先增加再减少。在此条件下,含水率对抗剪强度的影响主要是通过影响土壤的黏聚力来改变抗剪强度,对内摩擦角的影响较小。结果表明,采取水平条措施的坡面蓄水能力比鱼鳞坑坡面和对照坡面强,有较好的水保效益;在含水率低于16%的情况下,相对于采取水平条措施和鱼鳞坑措施的坡面,裸土坡面容易受破坏,坡体内部的潜在失稳风险较大。     

施用保水剂对花岗岩红壤坡面侵蚀过程的影响

南方花岗岩普遍存在红壤颗粒粗、物理特性差、保水保肥能力弱、水土流失严重等问题。为了探讨施用保水剂对花岗岩红壤坡面防治水土流失的作用,通过模拟降雨试验和室内分析试验,研究层施(K1)、沟施(K2)、混施(K3)保水剂和不施保水剂(CT)条件下坡面的侵蚀过程。结果表明:3种保水剂施用方式下,花岗岩红壤坡面初始产流时间较对照坡面延长1.09～1.61倍。坡面入渗率、含水量分别表现为K2K3K1CT和K3K1K2CT;在不同处理方式下,坡面减流率表现为K3K2K1,减沙率表现为K2K3K1。与对照坡面相比,混施保水剂处理下坡面累积产流量减少59%,累积产沙量减少66%,保水剂发挥了较好的减流减沙作用;不同保水剂处理方式下,花岗岩红壤坡面累积产流量和产沙量构成幂函数模型,相关系数0.990。研究结果为花岗岩红壤坡面土壤侵蚀防控提供理论依据和实践参考。     

植被空间配置对凸型坡侵蚀及泥沙颗粒分选的影响

针对黄土高原水土流失严重的问题,结合该地区缺水的现状,在有限的植被措施条件下,以凸型坡为研究对象,将草带布设在上坡面5种不同位置,利用室内放水冲刷试验对不同植被空间配置下坡面侵蚀过程和泥沙颗粒分选特征进行了研究,阐明了植被能够有效发挥水土保持功效的作用,并初步提出在低植被覆盖度下植被发挥水土保持功效的最优植被空间配置。结果表明:(1)不同植被空间配置的产流强度Cv值为10.26%～15.50%,产流强度的波动程度较小,其中配置A的产流强度与配置B和配置F的产流强度表现为显著性差异(p0.05),不同植被空间配置的产沙强度Cv值均在26.00%以上,配置A的产沙强度与其他配置的产沙强度均表现为显著性差异(p0.05),在坡面布设草带对产沙过程的影响大于对产流过程的影响;(2)在凸型坡的上坡面种植植被后,总产流产沙量与裸坡(配置A)相比均有不同程度的降低,其中配置F的减水效益达到19.65%,配置B的减沙效益高达70%以上;(3)不同植被空间配置下泥沙颗粒平均重量直径(MWD)的平均值表现为配置A配置F配置D配置E配置C本底物配置B,MWD的平均值随着产流时间的延长逐渐稳定并接近于本底物,在有植被覆盖坡面的水力侵蚀条件下,侵蚀颗粒以细颗粒为主,粉粒含量较高,砂粒含量相对较小,并且植被布设位置距离坡顶越远更容易侵蚀0.002～0.05 mm的粉粒。研究结果有助于加深植被空间配置对坡面侵蚀产沙作用机理的理解。     

中国农业工程学会第四次全国会员代表大会暨学术年会

本文讨论了层次分析法中判断矩阵的一致性问题.同时,给出一个寻求使判断矩阵按任意精度要求达到任意满意一致性的方法.     

核基质结合区的研究进展

核基质结合区是真核生物染色质中可以与核基质结合的一段ＤＮＡ序列。它能使染色质形成环状结构,还可以作ＤＮＡ复制的起始点或调控基因的转录。在基因工程研究中发现,用ＭＡＲ构建载体能够提高外源基因的整体表达水平,并增强外源基因表达的稳定性。深入了解ＭＡＲ的性质,功能等特点对克服遗传操作中常出现的外源基因失活现象有重要的理论与应用意义。本文就ＭＡＲ的分离,结构功能特征及在植物基因工程中的应用等几个方面进行了     

转移矩阵法评价土壤团聚体的稳定性

团聚体稳定性是土壤的基本性质,反映了土壤肥力的高低。在3个合理假设的基础上,通过建立干筛和Yoder法湿筛结果之间的转移矩阵,并通过不同径级团聚体的保存率构造了团聚体稳定性指数。该稳定性指数与文献结果具有良好的一致性,说明了转移矩阵方法可用于土壤团聚体稳定性的评价。同时利用该方法分析了不同径级团聚体抗破裂能力大小,发现降雨模拟、干湿循环(1次)、干湿循环(10次)和Yoder湿筛法影响的团聚体粒径并不相同。>0.25 mm水稳性团聚体含量虽然在整体上与团聚体的稳定性具有良好的相关性,但并不是随着>0.25 mm水稳性团聚体含量的增高,每个径级范围的团聚体稳定性增强。该方法可充分利用团聚体分析所得的信息,为进一步认识土壤团聚体的稳定性提供方法支撑。     

蚯蚓对土壤中重金属的富集作用研究

通过向供试土壤中添加CuSO4、ZnSO4、Pb（Ac）2、HgCl2以模拟受污土壤,研究接种于其中的微小双胸蚯蚓对重金属的富集作用。以不加重金属盐类为对照,分别研究了不同培养时间和不同重金属浓度对富集量的影响。结果表明,蚯蚓对各种重金属的富集量随着培养时间的增加而变化,且对不同重金属最大富集量的出现时间也不相同。在第2周时蚯蚓对Cu、Pb富集量达到最大,而对Zn的富集量在第4周时达到最大。与Cu、Zn、Pb的富集量相比,蚯蚓对Hg没有明显的富集作用,且对Hg的最大富集量时间不明显。在其耐受浓度范围内,蚯蚓对重金属的富集量随着重金属浓度的增加而增加,且蚯蚓对重金属的吸收顺序为：Zn〉Cu〉Pb〉Hg,说明了微小双胸蚯蚓对Cu、Zn、Pb、Hg4种元素有一定的忍耐和富集能力,但其对重金属的忍耐和富集能力是有选择性的,说明不同重金属表现出的毒性是不一样的。研究结果初步推断,影响蚯蚓对重金属富集作用的主要原因可能是体内酶的作用,不同重金属可以从多方面干扰了动物机体内的生理生化功能。     

农村配电网线损的矩阵算法

针对农村配电网具有配变台数较多、出线少、运行数据实时获取和非实时获取困难、全网潮流计算复杂等特点,该研究介绍了计算农村配电网线损的一种矩阵算法。该算法以将变电所出口处的月用电量按实际运行变压器的额定容量分配,通过简单的矩阵代数运算,仅需一次运算即可求出配电网网损。以辽宁省北镇市柳家变电所柳南线为例进行计算对比,结果表明该算法相对于传统算法具有计算速度快、编程简单、结果更准确等特点。     

一种新型边坡防护性无土栽培草坪基质的研究

设置3种不同麦糠腐熟处理和4个施肥水平,测定了腐熟麦糠的理化指标和黑麦草苗后30d的各项生物学指标。试验结果表明,各腐熟处理后基质的各项理化指标符合优良无土栽培草坪基质的基本要求,可以用作草坪无土栽培基质;腐熟污泥处理后的基质优于其它处理,可以显著提高黑麦草的生长速度,白糖处理和空白处理间无显著性差异;在所有的处理中,当出苗率高于60%时,苗后30d的草坪即可成卷。该试验结果为将麦糠基质草坪应用于边坡防护等水土保持工程措施奠定基础。     

绿化屋顶轻量基质持水特性研究

绿化屋顶具有减缓雨洪、调节局部气候、净化环境等功能,在国内外各大城市得到广泛应用。轻量基质是绿化屋顶普遍采用的代替天然土壤的种植层基质,是屋顶水分涵养、植物生长的主要载体。有关轻量基质的持水性能研究目前尚不多见。结合在北京市某大学办公楼楼顶平台所建的绿化屋顶示范区,对种植层轻量基质的持水特性进行了相关试验,得出了表征其持水性能的相关参数,并用示范区气象和水分自动观测数据对试验测得的基质持水特性进行了验证,结果表明：绿化屋顶所用的轻量基质容重远低于普通土壤,而持水效果很好。该文研究成果可为绿化屋顶的水热规律分析及推广应用提供理论参考。     

Use of SMS as a Compost Matrix to Degrade Pesticide Residuals

Pesticide rinsates have been found to be one source of surface water and groundwater contamination. Practical waste treatment methods that achieve environmental protection standards applicable to pesticide rinsates are limited (Kuo, 1993). The research to be presented was conducted to investigate the feasibility of using SMS as an adsorption medium and as a microorganism source to remediate synthetic technical grade rinsate solutions containing up to 30 mg/L of three carbamate insecticides, namely, carbaryl, carbofuran and aldicarb. All experiments were conducted in the laboratory using bench scale complete mixing batch reactors (CMBR) at 25°C.

The results indicated that the SMS was able to adsorb the candidate pesticide from aqueous solution. The process was found to exhibit nonlinear “favorable” adsorption behavior which was characterized by the Freundlich isotherm model. Rates were enhanced by the increase of organic contents in the SMS.

The SMS microorganisms were found to be more adapted to detoxifying the carbamate solutions than seed derived from domestic wastewater activated sludge. Inhibition of the SMS cultures by the insecticides was not indicated. The degradation rates were described by the Monod model, with carbaryl and carbofuran rated “readily” biodegradable, while aldicarb rated “hardly” biodegradable.

Future research needs to address other classes of pesticides, including organophosphates; pilot-scale studies using commercial grade formulations; and fundamental research dealing with identifying the unique microbial consortium found in SMS.     

基于模糊矩阵法的河流健康评价体系

基于河流健康评估,针对威胁河流生态健康及河流治理的问题,提供关于河流健康及其问题河段的科学解释与依据。在综合国内外河流健康状况评价方法及各项表征指标的基础上,建立了基于模糊矩阵法的河流健康评价体系。应用模糊关系合成原理,从多个因素对河流隶属等级状况进行综合评判。具体评价时分为目标层、准则层和指标层,结合模糊矩阵采用层层推进的计算方法,最后将计算结果分为自然、近自然、退化、人工4大类。结果表明:怀沙河总体得分为2.6分,其中自然状态占整条河段的41%,近自然状态占整条河段的32%,退化自然状态占整条河段的27%。分段评价结果表明:三岔、渤海、口头河段状态较好,四渡河、南冶、辛营需要采用合理措施来改善河流生态系统。该评价方法可以针对性地提出改进措施和建议,为城市郊区河流的健康和生态环境建设的可持续性提供思路。     

盐碱地扦插造林土壤基质筛选研究

从柳树和海滨木槿两种耐盐碱苗木生长状况出发,分析比较了柳树和海滨木槿在6种基质配方下培育的2个月间,扦插基质的含盐量、pH变化、扦插苗苗木生长状况、成苗率、抽条数、抽条生长量、根系长和根系数量的差异和影响,以适应盐碱地柳树和海滨木槿的生长要求;在此基础上,选出了理想的柳树和海滨木槿扦插育苗的基质及其配比。结果表明,适用于盐碱地扦插的基质方式是:1采用营养土与盐碱土独立块状组合方式,即在盐碱土中挖穴,在穴中填入营养土(营养土内扦插插穗),2营养土与盐碱土比例为3∶2(营养土占60%)的完全混合方式。