基于机载LiDAR全波形数据白桦林林分LAI反演研究

为提高森林叶面积指数(LAI)的估测精度,本研究以白桦林为研究对象,以机载激光雷达(LiDAR)全波形数据为研究数据,首先提出了机载LiDAR全波形数据读取与波形特征信息提取的相关算法,结合具体算法的实现分析出每条全波形对应的各波形分量的能量信息,然后依据波形能量信息在传统激光穿透指数(LPI)计算的基础上结合全波形数据的特点,计算出全波形激光穿透指数(LPIfi),最后获得样地体元激光穿透指数(LPIf-mean),用于估测森林林分LAI,并将估测结果与机载LiDAR离散回波点云数据估测森林LAI的结果进行了对比。结果表明,全波形样地体元激光穿透指数LPIf-mean与森林林分LAI之间的建模精度R~2=0.815,RMSE=0.105,预测精度R~2=0.864,RMSE=0.139,同时在同等样地尺度下,全波形数据返回脉冲能量信息估测森林LAI的精度要高于离散回波点云数据的,因而,基于机载LiDAR全波形数据能够实现森林林分LAI的高精度反演。可以为进一步森林生态参数模拟与估测提供高精度的基础数据,弥补和提供了机载LiDAR全波形数据估测森林LAI的方法和思路。     

热解温度对制备不同类型秸秆生物炭及其吸附去除Cu2+的影响

[目的]探讨热解温度对制备不同类型秸秆生物炭及其吸附去除Cu~(2+)的影响。[方法]以玉米、水稻、芝麻3类秸秆为原料于400~700℃热解炭化制备生物炭,探讨热解温度对秸秆生物炭的结构官能团、比表面积、孔径分布等结构及理化性质的影响,并评价生物炭对Cu~(2+)的吸附性能。[结果]生物炭的pH和比表面积随热解温度的升高而逐渐增大,而产率却逐渐稳定,其中热解温度的变化对水稻和芝麻秸秆生物炭的影响更为明显;此外,生物炭对Cu~(2+)的吸附效率与生物炭的种类和热解温度有关,升高热解温度有利于提高生物炭对Cu~(2+)的吸附去除率,且水稻和芝麻秸秆生物炭的吸附效率明显高于玉米秸秆生物炭,其中700℃下热解所制备的水稻和芝麻秸秆生物炭对Cu~(2+)的去除率可达100%。[结论]该研究可为控制农业环境污染提供科学依据。     

施氮和接种根瘤菌对红壤旱地花生产量、氮素吸收利用及经济效益的影响

以花生品种粤油256为供试材料,采用田间随机区组试验,设置9个处理:不施氮肥(N_0)、50%施氮量(N50)、75%施氮量(N75)、100%施氮量(N100,即当地习惯施氮量135kg·hm~(-2))、125%施氮量(N_(125))、150%施氮量(N_(150))、50%施氮量+接种根瘤菌(N50+RI)、75%施氮量+接种根瘤菌(N75+RI)、100%施氮量+接种根瘤菌(N_(100)+RI),研究了施氮和接种根瘤菌对南方红壤旱地花生产量、氮素吸收利用及经济效益的影响。结果表明:适量施氮会促进花生生长,过量施氮会产生不利影响。单施氮肥的增产效果有限,增产幅度在9.8%~13.5%之间。施氮配合接种根瘤菌比相对应的单施氮肥处理增产0.7%~11.7%,当氮肥施用不足时(N50)接种根瘤菌的效果不明显,仅增产0.7%;氮肥施用适量时(N_(75)和N_(100))接种根瘤菌增产效果明显,分别增产11.4%和11.7%。本试验条件下以N75+RI处理,即施氮101.25kg·hm~(-2)配合接种根瘤菌的效果最佳,产量达到5 169.1kg·hm~(-2),比对照(N0)增产26.1%,还明显提高了花生各器官的含氮量、吸氮量、氮肥利用率和经济效益。施氮配合接种根瘤菌是提高我国南方红壤旱地花生产量和经济效益的有效措施,本研究可为该区域花生的高产高效种植、科学合理施肥提供理论依据。     

白橡热压干燥材等温吸湿特性研究

以白橡热压干燥材为研究对象,利用动态水分吸附仪研究了不同热压温度干燥处理后白橡木材和未处理对照材的等温吸湿特性,并采用H-H模型拟合;分析热压干燥对木材吸湿特性的降低机理。结果表明:白橡木材等温吸湿线皆为IUPAC Ⅱ型等温吸湿线。在任意相对湿度下,热压干燥材平衡含水率均明显低于对照材,且热压温度越高,平衡含水率降低越明显。H-H模型对白橡木材等温吸湿数据表现出良好的拟合效果。单分子层和多分子层含水率降低共同作用使得热压干燥材吸湿性降低,且相对湿度越高,多分子层水的减少对吸湿性的降低作用越大。与对照材相比,热压干燥材(140、150 ℃和160 ℃)的纤维饱和点推测值分别降低8.89%、11.76%和13.62%。白橡热压干燥材吸湿性降低机理主要为游离羟基等亲水基团含量减少和细胞壁刚度增加等。     

鱼腥草叶斑病及茎斑病病原菌的分离与鉴定

为了明确引起四川省广汉市鱼腥草新型叶斑及茎斑类病害的病原菌种类,为该病的科学防治提供理论依据,对采自广汉市的鱼腥草病茎叶通过组织消毒分离、离体接种、形态学观察与基于核糖体转录间隔区(ITS)、延长因子(tef1)、钙调蛋白(cal)和组蛋白(his3)基因的分子鉴定进行病原菌的分离鉴定。结果表明,病原菌菌丝呈灰白色到浅褐色,其分生孢子器可产生纺锤形到椭圆形的α型分生孢子以及丝状或钩状β型分生孢子。多基因联合系统发育分析表明,病原菌在大豆间座壳(Diaporthe sojae)和菜豆间座壳(D. phaseolorum)分枝外单独聚为一枝,并且3枝一起聚为一个大枝,因此建议成立一个新种—鱼腥草间座壳(D. houttuynia)来容纳此类病菌。结合形态学和分子鉴定结果,将引起广汉市鱼腥草新型叶斑及茎斑类病害的病原菌鉴定为鱼腥草间座壳(D. houttuynia)。     

紫云英和石灰配施对水稻镉吸收的影响

通过盆栽试验研究了单纯紫云英翻压(GM),以及紫云英与石灰共施(GM0HL)、紫云英+常量石灰晚施(GM5HL)、紫云英+减量石灰晚施(GM5LL)等处理对土壤性状、水稻根表铁膜及水稻对镉吸收转运的影响。结果表明,相较于对照(CK),翻压紫云英可显著(P<0.05)提高土壤有机质含量2.1～2.7 g·kg^-1。相较于GM处理,增施石灰后,土壤pH值显著提高0.38～0.78个pH单位,且土壤有效态Cd含量显著降低21.71%～41.28%。在紫云英快速腐解末期,增施了石灰的处理(GM0HL、GM5HL、GM5LL),土壤Eh显著高于GM处理。与CK相比,GM0HL、GM5HL、GM5LL处理在分蘖期的水稻根表铁膜Fe含量分别显著下降43.34%、38.82%和29.00%,根表铁膜Cd含量分别显著下降43.72%、35.56%和12.72%。主成分分析的结果显示,土壤pH值和有机质含量是影响水稻Cd吸收的关键因子,提高土壤pH值和有机质含量可以降低土壤Cd有效性,增加水稻根表铁膜厚度和根表铁膜Cd含量,从而抑制水稻对Cd的吸收。在试验条件下,紫云英翻压5 ...     

拟南芥与烟草细胞低温胁迫下的粘弹性变化规律与耐冷性比较

研究旨在通过实时监测与比较拟南芥与烟草BY-2细胞在降温过程的粘弹性变化规律以建立衡量植物耐冷性的一种新指标。采用修饰带正电荷的聚二烯丙基二甲基氯化铵石英晶体微天平实时跟踪测定拟南芥悬浮细胞和烟草BY-2细胞在降温过程的粘弹性变化规律。随着温度的降低,拟南芥和烟草细胞的粘弹性指数绝对值均下降,细胞硬度增加。温度降得越低,粘弹性指数绝对值下降越大,细胞越硬。当温度从25℃降到5℃时,拟南芥细胞比BY-2细胞的粘弹性指数变化值要小,这与拟南芥比烟草耐受低温相符。植物细胞在低温下的粘弹性变化规律可以用来研究植物寒冷胁迫和作为衡量植物耐冷性的一种新指标。     

太阳能加热换气式CO_2增施系统的设计与试验

为了提高温室CO_2浓度,解决冬季设施生产中的CO_2施肥问题,以叶菜类创新团队设计的太阳能加热换气式CO_2增施系统为研究对象,对其施肥效果进行了试验研究。结果表明:阴天该设备不工作,晴天实际工作时间为290 min,多云天实际工作时间为205 min,工作时间晴天多云天阴天;持续阴天下,使用该设备后试验棚较对照棚平均CO_2浓度增加1.9%,差异不明显,白天温室内CO_2浓度不会发生亏损;持续晴天下,使用该设备后,夜间、白天试验棚CO_2浓度较对照棚的CO_2浓度高,平均浓度增加14.5%,试验棚较对照棚平均减少亏损2.34 h。     

不同手持式移栽器在日光温室生菜种植中的应用

为了解决叶菜移栽环节劳动强度大的问题,探索一项操作简单、成本较低、易于推广应用的日光温室叶菜移栽技术,对手持式移栽器进行改进,通过田间试验,比较分析手持式移栽器、手持式限位移栽器及人工移栽3种移栽方式对不同高度生菜苗的移栽效果。结果表明:虽然人工移栽质量最高,但是手持式移栽器和手持式限位移栽器均可以基本满足农艺要求,同时手持式限位移栽器可以提高株高2.3 cm生菜苗的移栽质量,减少倒伏率和埋苗率;手持式移栽器的平均工作效率比人工移栽和手持式限位移栽器均高10%;手持式移栽器移栽的成活率也最高,均达100%。因此,在实际生产中,建议培育株高5.1~6.5 cm的生菜苗,利用手持式移栽器进行移栽,对于株高较小的生莱苗,采用手持式限位移栽器进行移栽,从而可以减轻劳动强度,提高移栽质量和效率。     

大跨屋盖结构风致破坏及加固措施研究

大跨屋盖结构广泛应用于体育场馆和航站楼等建筑中,而风荷载是这类结构的重要荷载.与此同时,关于大跨屋盖结构的风致破坏及加固的理论研究还相当薄弱,这已成为制约这种结构类型进一步发展的瓶颈.主要阐述了大跨屋盖结构承受风荷载作用的特点,分析了大跨屋盖结构的风致破坏机理和破坏类型,并以体育场馆中最常用的网架结构屋盖为例讨论了大跨屋盖结构加固措施.结果表明,常用的FRP加固法、套管加固法、粘钢加固法和改变受力体系法等适用于屋盖承重结构加固;抗风夹加固法、压顶加固法和增大截面法等适用于屋面板加固.该研究结果对大跨屋盖结构的设计、施工和后期维护具有重要意义.