中国农业用水绿色效率时空分异及其驱动因素

[目的]探究中国农业用水绿色效率的时空分异及演变特征,分析中国农业发展现状,为进一步推进农业高质量发展提供科学参考。[方法]利用超效率(evidence-based model, EBM)模型测算2001—2020年中国大陆31个省区(不含港澳台地区)的农业用水绿色效率。在此基础上运用核密度(kernel density estimation, KDE)估计法进行非参数检验,并通过ArcGIS图示法探究全国不同地区农业用水绿色效率的时空分异及演进特征,最后利用地理探测器考察不同驱动因素对农业用水绿色效率的综合影响。[结果](1)2001—2020年全国农业用水绿色效率(各省年平均)经历了先上升后下降的变化。(2)全国的农业用水绿色效率在空间上呈现出“北低南高”“西低东高”的现象。(3)全国农业用水绿色效率地区差距呈缩小态势,存在动态收敛性特征,各个省份内部的农业用水绿色效率均存在不同程度的两极分化现象,其中西北地区的核密度曲线最为平缓,两极分化现象最为严重。(4)技术水平、资源禀赋、生态环境对中国农业用水绿色效率的影响程度整体高于经济发展水平。[结论]各省区应结合自身优势,从农业技术水...     

Ontogenetic development of digestive enzymes and effect of starvation in miiuy croaker <Emphasis Type="Italic">Miichthys miiuy</Emphasis> larvae

The ontogenetic development of the digestive enzymes amylase, lipase, trypsin, and alkaline phosphatase and the effect of starvation in miiuy croaker Miichthys miiuy larvae were studied. The activities of these enzymes were detected prior to exogenous feeding, but their developmental patterns differed remarkably. Trypsin activity continuously increased from 2 days after hatching (dah), peaked on 20 dah, and decreased to 25 dah at weaning. Alkaline phosphatase activity oscillated at low levels within a small range after the first feeding on 3 dah. In contrast, amylase and lipase activities followed the general developmental pattern that has been characterized in fish larvae, with a succession of increases or decreases. Amylase, lipase, and trypsin activities generally started to increase or decrease at transitions from endogenous to exogenous feeding or diet changes, suggesting that these enzymatic activities can be modulated by feeding modes. The activities of all the enzymes remained stable from 25 dah onwards, coinciding with the formation of gastric glands and pyloric caecum. These results imply that specific activities of these enzymes underwent changes due to morphological and physiological modifications or diet shift during larval development but that they became stable after the development of the digestive organs and associated glands was fully completed and the organs/glands functioned. Trypsin and alkaline phosphatase were more sensitive to starvation than amylase and lipase because delayed feeding up to 2 days after mouth opening was able to adversely affect their activities. Enzyme activities did not significantly differ among feeding groups during endogenous feeding; however, all activities were remarkably reduced when delayed feeding was within 3 days after mouth opening. Initiation of larvae feeding should occur within 2 days after mouth opening so that good growth and survival can be obtained in the culture.     

皂荚(属)研究进展及产业化发展前景*

综述了国内外皂荚(属)主要研究进展,包括引种栽培、种实、刺特征与成份、抗逆性、药用价值、生态经济价值、食品及其它工业的开发应用、繁殖技术、遗传学研究等方面。从皂荚(属)资源保护、评价与合理利用及产业化发展的角度,提出开展种源试验与选择、繁殖技术研究,建立良种选育机制和种质资源保存机制,完善加工型企业,从而促进社会经济增长等产业化发展对策。     

Study on the Rainwater Accumulation and Utilization Technology Using in Hilly Area Taihang Moutains

太行山低山区干旱缺水严重,大大制约了山区经济发展。雨水集蓄利用技术是发展山区旱作林果业和旱作农业的重要技术手段。笔者在分析雨水集蓄利用理论和技术的基础上,对雨水汇集、蓄存和高效利用技术进行系统总结。并对其存在问题进行分析,提出相应的对策。     

不同海拔高度对香榧果实品质影响及其综合评价

为探讨不同海拔高度对香榧果实品质的影响,以同一香榧产区4个不同海拔段(300、600、800和1 000m)采集的香榧果实为研究对象,测定香榧果实和果核的外观性状和果核的营养性状指标,并运用SPSS 19.0进行相关性分析和主成分分析;同时建立其果实品质综合评价模型,对各海拔区段香榧果实品质进行综合评价。结果表明：果长、果径、单核质量、核长、核径、核含水率、油酸等香榧果实品质指标与海拔高度呈现极显著或显著正相关性,相关系数分别为0.832、0.619、0.637、0.917、0.622、0.881和0.885;含仁率、含油率、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、二十碳二烯酸与海拔高度呈现极显著负相关性,相关系数分别为-0.852、-0.780、-0.720、-0.708、-0.862和-0.700;而单果质量、核型指数、出核率、粗蛋白、亚麻酸、二十碳烯酸等指标与海拔相关性不显著。通过主成分分析,提取4个主成分因子,建立不同海拔香榧果实品质综合评价模型F_综合=0.494 F1+0.237 F2+0.153 F3+0.116 F4,计算不同海拔香榧果实品质综合评价得分表现为1 0...     

牛粪堆肥成型基质块蔬菜育苗灌溉方式

为优选蔬菜育苗成型基质的灌溉方式,提高成型基质蔬菜育苗效果,以牛粪好氧堆肥腐熟料和牛粪蚯蚓堆肥腐熟料为主料配方的成型基质块为研究对象,在低位浸泡灌溉和微喷灌溉条件下,其中牛粪好氧腐熟料成型基质块灌溉耗水量体积的处理水平分别为2 500、350、700、1 050、1 400、1 750 m L,用T1、T2、T3、T4、T5、T6表示;牛粪蚯蚓堆肥腐熟料基质块灌溉耗水量体积的处理水平分别为3 000、700、1 050、1 400、1 750、2 100 m L,用TS1、TS2、TS3、TS4、TS5、TS6表示,探讨不同灌溉条件对2种牛粪腐熟料成型基质块中全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)的迁移及其吸水特性和育苗效果。结果表明,2种牛粪腐熟料成型基质块在低位浸泡灌溉下,其灌溉充分,淋洗脱盐量相对较小,并且对成型基质块的冲刷,扰动较小;微喷灌溉最小灌溉量T2或TS2下,虽然其淋洗损失的TN、TP、TK小于低位浸泡灌溉,但成型基质块未能被充分湿润,影响育苗效果;微喷灌溉在T3、T4、T5、T6或TS3、TS4、TS5、TS6处理水平下,成型基质块中的TN、TP、TK淋洗损失量均大于低位浸泡灌溉,并且随灌溉量的增大而逐步增大。对牛粪好氧堆肥腐熟料成型基质块,育苗前期应选取微喷灌溉T4进行前充分淋洗,育苗后期采取低位浸泡灌溉保留幼苗生长所需养分;而对牛粪蚯蚓堆肥腐熟料成型基质块,TS1处理下黄瓜幼苗的茎粗(6.23 mm)、株高(138.09 mm)、地上部分干质量(758.85 mg)、地下部分干质量(147.92 mg)和壮苗指数(217.64)均为该试验中最大值,灌溉水利用率为2.79g/kg,该处理水平下幼苗生长及水分有效利用率均较优,即可采取TS1处理对牛粪蚯蚓腐熟料成型基质块进行灌溉。     

基于游程检测法重构集合经验模态的养殖水质溶解氧预测

为了提高水产养殖中溶解氧的预测精度,该文提出了基于集合经验模态(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)分解、游程检测法重构、适宜的单项预测算法建模和BP神经网络非线性叠加的组合预测模型。该模型首先将溶解氧原始序列用EEMD分解法进行分解,得到了多个分量;其次,用游程检测法将这些分量重构成高频分量、中频分量和低频分量等3个分量;接着,针对高频分量波动性大且复杂、中频分量呈现周期性、低频分量几乎呈线性的特点,采用粒子群(particle swarm optimization,PSO)优化的最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LSSVM)对高频项进行预测,采用极限学习机(extreme learning machine,ELM)对中频项预测,采用非线性回归(nonlinear regression method,NRM)对低频项预测;最后,将3个分量预测的结果用BP神经网络进行重构得到最终的预测结果。将该模型应用于江苏省溧阳市埭头黄家荡特种水产养殖场的溶解氧预测中,试验表明,该种以游程检测法重构EEMD为基础的混合预测模型的预测精度高于PSO-LSSVM和单一的ELM预测模型。在预测未来48 h的溶解氧值时,该模型的预测值与实测值的均方根误差RMSE为0.099 2、平均相对误差均值MAPE为0.078、平均绝对误差MAE为0.015 5,R~2为0.995 5。表明该模型有较好的预测精度和泛化能力,能够满足现代化水产养殖业对溶解氧精细化管理的高要求。     

原位合成纳米金/石墨烯修饰玻碳电极检测水和土壤中痕量铅

为提高痕量铅的检测精度,提出了一种简单、可控的一步还原法在裸玻碳电极表面原位合成纳米金/石墨烯材料的方法,并通过循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)对修饰电极进行电化学表征。利用修饰后的电极对醋酸-醋酸钠缓冲溶液中的铅离子(Pb(Ⅱ))标准样品进行检测,并对检测条件进行了优化。优化条件下的试验结果表明,在pH值为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中,Pb(Ⅱ)的溶出峰为-0.08 V,在1～90μg/L范围内Pb(Ⅱ)的溶出峰电流与Pb(Ⅱ)浓度之间呈现良好的线性关系(R~2=0.985),最小检测下限为0.27μg/L。在优化后的条件下采用该电极测定了实际水样与土壤中的Pb(Ⅱ)含量,加标回收率区间分别为93.75%～109.20%和93.82%～109.9%,相对标准偏差均小于7%,可以用于对实际水样与土壤样本的检测。     

畜禽粪便超高温堆肥产物理化性质及其对小白菜生长的影响

为考察超高温快速堆肥提高畜禽粪便处理效率的可行性及其产物农田施用效果,以鸡粪(chicken manure,CM)、猪粪(pig manure,PM)、奶牛粪(dairy manure,DM)和稻壳为发酵原料,监测其在85℃、发酵24 h前后的理化特性和嗜热微生物数量变化,并采用盆栽试验研究了鸡粪为主要原料的快速堆肥产物对小白菜出苗和生长的影响。结果表明,超高温发酵24 h后粪便中病原菌数量和含水率达到有机肥质量标准,70℃能生长的高温微生物数量提高2个数量级。超高温快速堆肥后,CM,PM,DM浸提液可溶性有机碳质量分数分别增加了46.5%、22.9%和42.6%,挥发性脂肪酸质量分数分别增加了37.2%,31.2%和56.8%。超高温快速堆肥对CM,PM,DM总氮、总磷、总钾含量影响不大,但游离氨基酸质量分数分别增加79.2%,58.1%,74.6%;总腐殖质质量分数分别增加了27.6%,3.4%,27.3%。CM,PM中铵态氮质量分数分别上升了114.6%,40.6%(P0.001),因而降低了种子发芽指数和小白菜出苗率。但出苗后,施用超高温快速堆肥产物的小白菜地上部生物量最高,分别比施用纯化肥、腐熟有机肥高出20.4%(P0.05)和51.9%(P0.05)。可见超高温快速堆肥(85℃,24 h)提高畜禽粪便处理效率是可行的,其产物施入土壤能减少无机氮肥的施用,但不宜用于育苗,施用时应根据土壤和作物类型,采用合理的施用量和施用方法。     

引江济淮工程河道边坡膨胀土开裂规律及影响因素

为合理确定膨胀土边坡加固措施,需研究膨胀土在自然条件下的土体裂隙演化规律。该文结合引江济淮试验工程,就新开挖暴露的膨胀土边坡进行裂隙开展观测试验,定量分析在自然条件下膨胀土边坡裂隙开展的影响因素。结果表明:膨胀土边坡表面裂隙率主要受含水率控制;初次脱湿情况下,土体表面裂隙率与含水率呈线性负相关关系,且随暴露时间增加,土体表面裂隙率发展存在一个近似极限稳定值,降雨短暂影响表面裂隙发展过程;膨胀土裂隙沿深度方向的开裂速率与大气温度和大气湿度分别呈现正、负相关关系;坡比对裂隙深度的开展存在影响,主要发生在土体开裂初期;单条裂隙沿深度方向呈现"V"字型状态,相同失水条件下,膨胀性高的土体开裂深度大。