慈禧与菊花

清朝慈禧太后偏爱菊花。据《清宫遗闻》载,清官园圃中曾大量栽种菊花。每年九月初菊花发芽时,有专门的宫女整枝修叶,每株仅留一枝芽,以使花开得肥壮硕大。慈禧有时还同宫女一道修枝弄叶,她手持小金剪,小心剪去多余的枝叶,兴致浓时,还会亲自给菊花浇水捉虫。     

稻作对酸性硫酸盐土酸分布及迁移的影响

【目的】酸性硫酸盐土(ASS)酸含量极高,Fe、 Al、 Mn、 As等有毒金属移动性强。许多开发利用方式不仅影响其成土母质黄铁矿的氧化程度并可能带来生态风险,稻作利用被认为是生态风险较低的方式。本研究开展水田和荒地两种利用条件下ASS中酸含量调查研究,探讨稻作利用方式对ASS酸含量的影响。【方法】于2013年8月,在广东省台山市发育于珠江三角洲滨海ASS的水稻田和严重酸化的长期撂荒地采集土壤样品,从土表向下0—300 cm范围内采用宽45 mm的土钻每20 cm采集1个样品,每个剖面共采集15个样品。比较两种利用方式下ASS各土层土壤pH值、 水溶性酸、 交换性酸、 吸持性酸含量,探讨稻作利用方式对ASS酸分布及运移的影响。【结果】珠江三角洲平原ASS的酸含量极高,在0—80 cm深度范围内,总存在酸含量随着土层深度加深而提高,土层深度每下降20 cm,总存在酸含量就平均提高61.62%; 80 cm以下土层总存在酸含量随着土层深度下降逐渐降低,其中80—180 cm深度范围内的降幅较大,土层深度每下降20 cm,总存在酸含量就平均降低61.62%; 当土层深度下降至220 cm时,pH值上升到6.0,酸含量非常低。稻作利用方式显著影响ASS的酸含量及其在土壤剖面的迁移情况。与荒地比较,稻田0—80 cm土层的总存在酸含量显著降低,其中水溶性酸、 交换性酸和吸持性酸含量平均降幅分别为77.01%、 36.75%、 27.74%,水溶性酸和交换性酸的差异达到显著水平,吸持性酸仅在0—20 cm 和60—80 cm土层的差异达到显著水平; 100—120 cm深度范围内稻田的总存在酸含量显著高于荒地,其中水溶性酸、 交换性酸和吸持性酸含量的增幅分别为128.19%、 54.87%、 154.96%,120—240 cm土层中,稻田的交换性酸和吸持性酸含量稍高于荒地,但差异不显著; 240—300 cm土层中,稻田的酸含量与荒地基本相同。总体上,稻作方式改变了ASS中酸在土壤剖面的分布,其中0—80 cm土层中酸含量显著降低,而100—120 cm土层的酸含量显著提高,并以吸持性酸为主要形式固定累积下来。稻田在0—80 cm深度范围内的水溶性硫含量显著低于荒地; 而稻田100—120 cm土层的水溶性硫含量则显著高于荒地,其他土层的差异不显著。水溶性硫与水溶性酸、 交换性酸和吸持性酸均显著正相关,表明稻作利用方式可能通过影响硫酸盐矿物的转化过程而改变ASS的酸分布及迁移。【结论】稻作利用方式显著降低上层土壤酸含量,并加强了酸淋洗下移作用,使100—120 cm土层中的酸含量大幅提高,并以黄钾铁矾等羟基硫酸盐次生矿物暂时吸持固定下来。因此,稻作利用方式有效降低ASS酸含量水平,降低ASS对实地作物的危害作用,但因其强淋溶作用可能加大了对地下水体污染的风险。     

北京市居民小区景观林林内景观质量评价研究

为了探究居民小区景观林林内景观质量的影响机理,为居民小区景观林的建设提供科学依据,以北京市内14个居民小区为研究样地,以150个林内景观为研究对象,根据影响林内景观质量的平均胸径、林下灌草覆盖度等17个指标构建景观林林内景观质量特征指数,建立林内景观美景度评价模型。结果表明,居民小区景观林林内景观质量主要取决于林木个体大小指数、景观色彩指数、景观垂直结构指数、景观近自然指数、林木个体空间指数和景观林木密度指数等林内景观特征指数。清晰的树木冠形和干形、整齐的林相、强烈的林分色彩对比、高比例的多季相树种和较高的林分自然程度均有利于提升林内景观质量。以林内景观美景度为因变量,林内景观特征指数为自变量建立美景度与林内景观质量指数间的二次多项式模型,模型拟合度较好,适用于居民小区四季景观林林内景观质量评价。科学地营建高质量的居民小区景观林过程中,应注重彩色植物和多季相树种的使用。增加景观林的层次丰富性,通过控制密度和树种组成营建近自然的林分是建设高质量居民小区景观林。     

木薯物质累积特征及其施肥效应研究

以传统品种华南205及新育品种华南5号为材料,通过田间试验,研究了木薯生物量与产量累积规律,探讨了品种改良及施肥措施对木薯物质形成规律的影响。结果表明,不同品种生物量累积动态相似,生长前期生物量累积缓慢,且以地上部分为主,到8月中下旬块根快速生长,物质累积速率迅速提高,累积重心由地上部逐渐转移到地下部; 不同品种间物质累积速率及分配比例有所差异,分枝早且多、茎叶生长旺盛的大株型品种(华南5号)物质累积速率大于小株型品种(华南205),但地上部分生物量比例相对较高,降低了收获指数。氮素是木薯物质形成累积的主要养分限制因子,其次是钾素,磷素影响最小。氮、磷、钾配合施用(1.0∶0.4∶1.0)可显著提高木薯物质累积速率及产量,不同木薯品种物质累积对施肥依赖程度不同,可能与品种的营养需求量、根系发达程度有关。     

新农科水稻控释肥一次性施肥新技术示范应用效果与增产机理

水稻一次性施用"新农科"控释肥示范试验。结果表明,一次性施肥与常规分次施肥相比,氮、磷施用量分别节省18.13%和29.30%,但钾用量增加6.94%;每667 m2增产稻谷36.4 kg,增产率为8.90%,每667 m2增收节支72.60元,说明该技术具有显著的节肥省工和增产增收效果。该项技术的增产机理有以下几方面:生长全程高水平氮素养分供应是水稻增产的营养基础;根系庞大,分布深广为水稻充分吸收养分和形成健壮、旺盛群体提供了可能;延缓衰老充分发挥了良种的增产潜力;抗倒伏能力强为水稻高产稳产提供了重要保证。     

支持向量机和最大类间方差法结合的水稻冠层图像分割方法

针对田间多变光照强度给水稻冠层图像分割带来的难题,探讨了一种基于支持向量机(SVM)和最大类间方差法(OTSU法)相结合的水稻冠层图像分割算法。首先,从不同光强条件下的水稻冠层图像中采集代表性水稻和背景像元构建训练图像S1和S2,通过分析水稻S1和背景S2两类图像在RGB色彩空间中R、G、B色彩特征值的分布频率,rgb(标准化RGB)色彩空间中r、g、b色彩特征值的分布频率,CIE L*a*b*色彩空间中L*、a*、b*色彩特征值的分布频率,以及HSV色彩空间中H、S、V色彩特征值的分布频率,筛选出具有明显双峰特征的g、a*、b*和S作为关键色彩特征;然后,在由g、a*、b*和S色彩特征构成的多维色彩空间中采用支持向量机学习算法获得分隔水稻和背景像元的优化超平面Z(Z=0.421g+0.753 a*+0.152 b*+0.051S+0.085);最后,计算水稻冠层图像中每一像元的Z值,并用最大类间方差法计算分割阈值Z_t,从而实现水稻冠层图像分割。为了评价该分割方法,以90幅不同光强(阴天、多云和晴天)条件下采集到的田间水稻冠层图像作为测试图像,并以常用的ExGOTSU分割方法作为对比,分析该分割方法的分割精度和光强稳健性。结果表明,Ex GOTSU方法的精确度显著受光强条件影响,随着光强强度的提高而显著降低,光强稳健性差;该研究所提分割方法对阴天、多云和晴天条件下水稻冠层图像的分割误差为7.30%、8.72%和8.98%,分割精确度较高,且具有良好的光强稳健性。因此,该基于支持向量机和最大类间方差法相结合的水稻冠层图像分割方法具有较高的分割精度和光强稳健性,可为田间多变光照条件下水稻冠层图像精准分割提供技术参考。     

北京城市森林冠层结构对夏季林内舒适度的影响

于2013-2016年7-8月,利用小气象站观测北京城市森林小气候特征,研究了城市森林冠层结构对人体舒适度的影响。结果表明:①叶面积指数（I_LA）（r=-0.314,P=0.002）,平均叶倾角（A_MT）（r=0.472,P < 0.001）,冠层厚度（H_CT）（r=0.458,P < 0.001）,冠下高（H_CB）（r=0.692,P < 0.001）和冠高比（R_CT）（r=0.254,P=0.014）与林下舒适度（S）显著或极显著相关,其中平均叶倾角、冠层厚度、冠下高与林下舒适度相关性较高;叶面积指数（r=-0.356,P=0.001）,冠高比（r=0.433,P < 0.001）和冠层通透度（P_C）（r=0.738,P < 0.001）与舒适变化强度（d_S）极显著相关,其中冠高比和冠层通透度与舒适变化强度的相关性较高。②利于提高舒适度的平均叶倾角、冠层厚度和冠下高的取值区间分别为27.48°±1.67°,（7.40±0.09）m和（2.67±0.06）m;使林内舒适度优于林外的冠高比和冠层通透度取值区间分别为0.72±0.003和6.51%±0.884%。③平均叶倾角和冠下高的协同作用对林下舒适度的解释程度为51.1%;冠高比和冠层通透度的协同作用对舒适变化强度的解释程度为55.5%。林内舒适度受多个结构指标共同影响,单一指标无法准确预测林内舒适度,如何构建与林内舒适度拟合优度较高的综合结构指数还有待进一步研究。     

坡岗地甘蔗应用中微量营养元素效应研究

比较了不同中微量元素及其复混物在坡岗地糖蔗上的应用效果。结果表明,配方肥配施不同中微量元素及其复混物对甘蔗分蘖数、茎粗无显著影响;添加Mg、B、Zn、Mn或中微量元素复混物显著增加了植株高度与商品茎长;施用Mg、B或中微量元素复混物后植株单茎重显著增加;施用Mg、Mn或中微量元素复混物能明显提高甘蔗产量,但配施Ca、Zn和B元素增产不显著甚至减产。建议在配方肥生产中应适当添加Mg、Mn元素以获得更高产量。     

糖蔗养分运筹技术研究

通过田间试验研究了不同养分运筹模式对甘蔗产量、效益的影响。结果表明,随着施肥次数的增加,甘蔗株高、单茎重、产量及效益均呈较明显增加趋势。采用一基三追、一基二追、一基一追施肥处理单茎重较一次性施肥分别增加9.0%、6.8%和4.5%,产量分别提高15.7%、12.5%和10.1%,每667m2生产效益较习惯施肥分别提高298、250、227元。说明甘蔗生产适宜采用一基三追或一基二追养分运筹模式。     

藏中矿区重金属污染对土壤微生物学特性的影响

土壤微生物对土壤重金属污染反应敏感,是探讨矿区土壤重金属污染生态效应的有效指标之一。通过野外调查与采样和室内分析,研究了藏中矿区重金属污染对土壤蔗糖酶、脲酶、脱氢酶和酸性磷酸酶活性、微生物生物量C(MBC)、N(MBN)和P(MBP)、土壤基础呼吸、代谢商(qCO2)及可矿化N的影响。研究表明,矿区土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd全量和有效含量均高于对照土壤;随着矿区土壤重金属含量增加,土壤酶活性、微生物量C、N和P、可矿化N均逐渐降低,土壤基础呼吸和qCO2则逐渐升高;土壤重金属与土壤蔗糖酶活性、脲酶活性、脱氢酶活性、酸性磷酸酶活性、MBC、MBN、土壤基础呼吸、qCO2及可矿化N具有显著的线性相关;脱氢酶活性对土壤重金属污染最为敏感,表明脱氢酶活性可作为藏中矿区土壤环境质量变化的有效指标。