基于Saxton模型的土壤水分特征栅格化计算平台研究

Saxton模型能估算较多土壤水分特征参数且考虑容重、砾石和盐分影响而被广泛应用于农业、水文等领域。研究基于Saxton模型及IDL(Interactive data language)语言开发土壤水分特征软件平台,利用土壤属性数据进行土壤水分特征栅格计算,实现空间制图,有效解决水文运动模型模拟应用过程中栅格化土壤水分特征参数缺乏问题。该平台软件界面友好,操作简单易行高效,既可为现有模型应用提供输入参数,也可作为单独模块嵌入已有软件中使用,具有较好兼容性。     

阜平县不同海拔梯度下耕地土壤养分现状与分布特征

为在太行山区阜平县对耕地土壤提出科学合理的施肥理论依据,利用2018年阜平县耕地测土配方施肥调查数据,运用统计学和克里金插值方法研究了阜平县耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾及pH等养分含量现状及分布特征。结果表明:当前阜平县耕地土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的均值含量分别为7.08,21.84 g/kg,70.53 mg/kg,22.43 mg/kg,75.43 mg/kg,土壤pH值主要为中性水平,占比65.42%; 土壤有机质含量、碱解氮含量和速效钾含量均表现为以中等含量水平为主,占比分别为45.55%,43.19%和59.86%,处于中等及以上的占比分别为98.76%,64.42%和75.96%; 土壤有效磷含量主要处于高等含量水平,占比29.99%,而高等及以上水平占比74.15%。从空间分布上耕地土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾大体均呈现由东南向西北逐渐增长的趋势,而从海拔梯度分区下有机质和有效磷呈现丘陵区(21.85 g/kg)<低山区(21.92 g/kg)<中山区(22.70 g/kg)趋势,碱解氮呈现中山区(64.72 mg/kg)<丘陵区(70.53 mg/kg)<低山区(70.71 mg/kg),速效钾呈现低山区(74.75 mg/kg)<丘陵区(75.21 mg/kg)<中山区(83.78 mg/kg)趋势,土壤pH均不呈现明显规律。土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾与海拔地形要素均呈现极正相关关系。结果可为阜平县耕地科学合理施肥提供理论依据,并推动精准农业发展,促进乡村振兴。     

Relationship between basal soil respiration and the temperature sensitivity of soil respiration and their key controlling factors across terrestrial ecosystems

Journal of Soils and Sediments - The purposes of this study are to characterize the relationship between basal soil respiration at 0&nbsp;°C (R0) and the temperature sensitivity (Q10) of...     

Relationship between nitrous oxide emission and winter wheat production

A 3-year field study in southeast China was performed to examine the relationship between N₂O emission and winter wheat production. Over the 2002–03, 2003–04 and 2004–05 wheat-cropping seasons, N₂O emissions depended on nitrogen addition, plowing practice, and preceding crop type treatments, and showed a pronounced inter-annual variation. N₂O–N emission factor, the proportion of fertilizer N released as N₂O–N from the wheat field, varied from 1.33% to 2.97%. The relationship between N₂O emission (y) and crop yield (x) was well explained by the function y = 3.773Ln(x) + 1.46. Similarly, the function y = 4.445Ln(x) − 3.52 can be employed to address the relationship between N₂O emission (y) and above ground biomass (x). About 84% and 87% of variation in seasonal N₂O emission were explained by the two functions, while only 66% of the variation was represented by the N input with a linear relationship. The results of this study suggest that seasonal N₂O emission of soil under winter wheat could be better predicted by crop yield and biomass than by N input. Submitted to Biology and Fertility of Soils.     

基于动力学的Stewart平台振动控制策略研究

针对利用基于运动学控制方法的大负载、高质心Stewart平台实现某一姿态下的单自由度正弦振动时将引起其他自由度上的耦合振动问题,提出了一种在位置闭环控制条件下基于动力学的振动控制策略。该控制策略利用动力学模型所计算的各液压缸出力控制平台振动,提高了控制精度。最后利用Stewart平台在15°俯仰姿态下对该方法进行了实验验证,通过比较运动学和动力学两种控制方法的振动响应,表明提出的控制方法能够有效抑制由负载引起的耦合振动,实现了Stewart平台在任意姿态下的精确振动控制。     

恩诺沙星、喹烯酮、土霉素和硫酸多黏菌素B对细胞的联合毒性研究

【目的】 探讨常见兽药恩诺沙星(ENR)、喹烯酮(QCT)、土霉素(OTC)和硫酸多黏菌素B(PMB)对细胞的单一及联合毒性效应。【方法】 以L02、AML12、Marc145、HEK293T、TM3和SK-N-SH细胞为模型, 通过结晶紫染色获得不同浓度下4种药物对6种细胞的相对抑制率, 进行浓度-效应方程拟合, 并分别计算药物在不同生长抑制率下的效应浓度(EC_F, 其中F=10、20、25、33、50)。按EC₅₀∶EC₅₀、EC₃₃∶EC₃₃∶EC₃₃、EC₂₅∶EC₂₅∶EC₂₅∶EC₂₅的比例分别进行二元、三元、四元药物等毒性比混合, 以1/2为稀释因子进行浓度梯度处理, 计算抑制率并拟合实际作用曲线, 采用浓度加和模型(CA)和独立作用模型(IA)法评价不同药物之间的联合效应。【结果】 4种药物对6类细胞的生长抑制均存在剂量-效应关系, 无论在哪种细胞中, QCT的毒性最强, PMB毒性最小。4种抗菌药两两组合出现协同的概率较高, 尤其是与OTC的组合, OTC+QCT在6种细胞中均有明显的协同抑制。TM3细胞中易出现相加而对肝细胞和肾细胞协同的可能性更大, 对不同的细胞同一组合的效应变化可能不同。在三元和四元组合中, 相加效应出现的概率上升且变化更为复杂, 易随浓度的变化出现多段效应。【结论】 常见兽药对肝脏、肾脏、神经及生殖细胞具有一定毒性, 且这些药物的联合毒性效应不是简单的相加, 组分、浓度等会影响联合效应, 在应用时要注意配伍禁忌。     

施氮时期对谷子产量、品质和氮素利用率的影响

为探究施氮时期对谷子产量、品质和氮素利用率的影响，2020—2021年连续两年在河南省新乡市，选用5个不同基因型的谷子品种(‘济谷 20’、‘中谷 5号’、‘冀谷 31’、‘豫谷 18’和‘豫谷 28’)，设置4个施氮(尿素)时期，分别为T₀(不施氮)、T₁(播种期施氮)、T₂(拔节期施氮)、T₃(开花期施氮)，测定谷子的产量和品质性状及氮素利用效率等指标。结果表明:5个不同基因型谷子品种在4个不同施氮时期处理的产量由高到低均表现为T₃>T₂>T₁>T₀；谷子的峰值黏度、热浆黏度和糊化温度由高到低均表现为T₀>T₁>T₂>T₃；脂肪、膳食纤维、氮素利用效率在拔节期施氮(T₂)下最高，显著高于T₀和T₁，但与T₃无显著差异，蛋白质、直链淀粉、灰分、碳水化合物和食味氨基酸含量在开花期施氮(T₃)下最高，显著高于T₀、T₁和T₂，其中‘豫谷28’表现最为突出。相关性分析表明，拔节期施氮(T₂)处理谷子的生物量、单穗重、千粒重与营养和食味品质的相关系数均显著高于播种期(T₁)与开花期(T₃)施氮处理。综上，谷子在拔节期施氮(T₂)和开花期施氮(T₃)处理可以兼顾高产和优质，而且拔节期施氮(T₂)是品质、产量和氮素利用效率兼顾的最佳施氮时期。     

麦苗营养价值研究进展

麦类作物在我国广泛种植,麦苗资源丰富,目前主要以粮食生产为主,其幼苗营养价值和药用保健机理研究不足,麦苗资源利用手段和高效益研发途径缺乏。本研究主要分析和总结了1990-2020年有关麦苗化学营养成分、医药保健功能以及麦苗相关产品等研究进展。结果表明,麦苗含有丰富的蛋白质、叶绿素、维生素、酶类、酚类、矿物质等多种营养成分,能被人体直接吸收且有益人体健康,极具开发价值。麦苗提取物具有调节人体代谢、抗衰老、抗炎症、降血脂血糖、增强免疫力等药用价值。目前关于麦苗的药理作用机制尚不十分明确,相关产品开发利用也缺乏深度和影响力。因此,现阶段需要结合作物学与药理学研究技术手段,进一步探明麦类作物幼苗药用保健机理,加大麦苗的高附加值研发力度和品牌打造。总之,加强我国麦类作物幼苗的创新利用开发能力,不仅能丰富我国绿色营养保健产品,为乡村产业发展提供新的助力与科技支撑,也将有助于农民增收。