基于通量观测数据的玉米水碳交换量及水分利用效率分析

揭示玉米生长期内水分、二氧化碳交换量及水分利用效率的变化规律,对于认识玉米生长规律,指导农业灌溉具有重要意义。该文采用美洲通量网(Ameri Flux)3个农田通量站的数据,计算玉米生育期内的水分消耗量ET(evapotranspiration)、总初级生产力GPP(gross primary productivity)和生态系统净交换量NEE(net ecosystem exchange)及水分利用效率,并采用统计分析方法分析饱和水汽压差和光合有效辐射对水分利用效率的影响。结果表明,该区域玉米整个生育周期约为156~180 d,ET为440~520 mm,GPP为1 320~1 640 g/m2,以C计,NEE为-560~-620 g/m2,以C计;水分利用效率,NEE/ET为1.2~1.4 g/kg,GPP/ET为3.0~3.5 g/kg。水分利用效率与饱和水汽压差(VPD)成负指数关系,存在常数k使得GPP/ET正比于VPD-k,最优k值为0.42~0.63。水分利用效率与光合有效辐射无显著相关性。     

浑善达克沙地土地沙漠化时空演变规律研究

通过建立京津风沙源核心地带-浑善达克沙地土地沙漠化程度五级分类体系和遥感影像解译标志,并对1980年代中期、1990年代末期成像的Landsat-TM数字影像以及1970年代中期成像的Landsat-MSS数字影像进行人机交互式解译,并应用空间分析和转移矩阵的方法对该区土地沙漠化的演变过程进行分析,应用土壤分布图、地形图等相关环境条件数据进行叠加分析该区土地沙漠化演变过程的空间分异规律.结果表明,该区1970年代中期、1980年代中期、1990年代末期土地沙漠化面积占区域土地总面积分别占到50.8%,56.6%和64.7%,1970年代中期至1980年代中期、1980年代中期至1990年代末期土地沙漠化扩张平均速度分别为235km2/a和335 km2/a.在10～15 a的时间尺度上土地沙漠化程度加重与减轻过程中存在渐变与跃变两种变化方式,因此该区的土地开发利用需要极其慎重,防止措施不当导致土地在短时间内发展成为重度或极重度沙漠化土地.在沙漠化演变过程中,土地沙漠化程度加重的区域主要分布在半固定风沙土土壤类型区域内、在坡地与坡脚地形区域内、在沿河谷与河岸地貌区域内,土地沙漠化程度减轻的区域主要分布在河流沿岸、湖泊周围、沙地中的地势较低处;土地沙漠化程度始终保持稳定的区域地形多为山地、丘陵、河岸.土壤类型多为栗钙土和黑钙土.在土地沙漠化的治理过程中,应该针对该特征规律采取相应的开发利用或者治理措施.     

磷矿粉超微细化对磷有效性的影响

以含P2O528.97%的同一胶磷矿制备的3种细度磷矿粉为供试材料.采用2%柠檬酸连续浸提的方法,研究了细度和厩肥发酵对磷矿粉释磷效果的影响.结果发现,连续3次浸提的枸溶性磷,细化磷矿粉PR2(400目)和细化磷矿粉PR3(800目)均较普通磷矿粉PR1(100目)提高,达显著水平(p>0.05),细度高的磷矿粉释磷快;磷矿粉与牛粪1:2混合发酵3周后,PR1、PR2、PR3的枸溶性磷含量分别达到发酵前的1.42倍、1.65倍和1.56倍,发酵后PR3的枸溶性磷含量达到未发酵普通磷矿粉PR1的2倍,显示了两种技术结合的累加效应;增加厩肥比例对等质量的磷矿粉活化效果好.     

物理方法处理果蔬技术的应用

物理技术的发展为果蔬采后处理技术提供了新的思路和途径,现从电场、磁场、超声波、光波、热、压力技术6个方面,综述了近年来物理技术处理果蔬的研究与应用成果,并对其发展做了初步展望.     

不同滴灌量对日光温室番茄生长、产量和品质的影响

为明确京郊日光温室番茄滴灌条件下适宜的灌溉量,以番茄‘欧盾’为试验材料,研究不同滴灌量对其生长、产量和水分生产效率的影响。结果表明:T1处理产量最高达到113 700 kg/hm2,较对照增产6.5%,果实品质有所提高,水分生产效率提高29.8%;其次是T2处理,较对照增产3.0%,水分生产效率提高54.4%;T3处理较对照产量有所降低。综合产量、品质和水分生产效率等指标,在该试验条件下,单次灌溉24 mm(T1处理)是温室番茄滴灌条件下较适宜的灌溉量。     

共消化污泥施用对贫瘠土壤性质和蔬菜品质的影响

将市政污泥、餐厨垃圾和果蔬垃圾的共消化污泥进行农业利用,通过分析土壤和蔬菜中营养元素和重金属含量,研究共消化污泥对土壤营养元素变化、蔬菜养分吸收、土壤重金属累积、蔬菜重金属积累的影响。结果表明,共消化污泥施用显著提高了土壤有机质、总氮、总磷含量,且提高幅度与共消化污泥的施用量呈线性关系,同时促进了蔬菜对氮、磷的吸收和利用,但土壤总钾含量和蔬菜对钾的吸收受共消化污泥施用影响较小。共消化污泥施用后,土壤中Zn、Cu和Cd含量增加,尤其是Cd含量增加较明显,并且在蔬菜中累积,但土壤重金属含量均低于土壤环境质量标准二级标准规定的限值,蔬菜可食部分中Cu、Zn、Cr和Cd含量均低于食品中污染物限量规定的限值。因此,在共消化污泥农业利用过程中,仍需重点关注重金属含量的变化和累积。     

关于加快我国水土保持生态补偿制度建设的思考

水土保持生态补偿制度的建立具有现实需要、政策指向和法律依据。《中华人民共和国水土保持法》的修订和实施,为水土保持生态补偿制度的建立提供了基础,水土保持生态补偿的相关配套政策法规亟待出台和完善。加快水土保持生态补偿制度建设,需要厘清政策定义、合理界定政策对象、充分考虑政策标准的合理性和可行性,并应加强地方政府政策出台能力的建设、推进科学方法在政策制定中的运用以及增强政策制定中的公众参与。     

混联式液压混合动力系统储能元件参数优化

为了实现设计的双行星排混联式混合动力系统的燃油经济性最佳,该文研究了混合动力构型方案的节油效果影响因素,结果表明:面向系统燃油经济性目标,车辆运行工况决定储能机构与车辆的匹配特性。在此基础上提出了一种基于车辆常运行工况的储能元件优化设计方法,并以一定燃油经济性为优化目标,通过建立优化算法模型,对混联式混合动力系统进行参数优化,通过对典型工况下的动力系统匹配特性分析与验证,以及数学建模与仿真,其结果表明:通过以上匹配和优化方法,系统的燃油经济性可进一步提升4%左右。该研究为后续的更多参数的进一步优化以及先进控制方法应用提供了参考。     

不同糖质原料和菌株固态发酵制取乙醇的特性比较

利用固态发酵技术直接将糖质原料转化为乙醇,过程简单且糖利用率高,已经成为近年来的一个研发热点。为寻求最适原料及菌种,该文对不同原料和菌株进行固态发酵产乙醇特性进行了比较研究:2种菌株为实验室自行筛选酵母菌株TSH和市场上常见的安琪酿酒酵母菌株AGL;3种糖料作物为甘蔗、甜菜和甜高粱。结果表明,无论对于TSH或者AGL,投入相同质量的原料,由于可发酵总糖初始含量的不同,最终乙醇产量最高为甜菜,甜高粱次之,甘蔗最低。为消除原料初始糖含量不同造成的影响,该文比较了消耗单位质量糖分所生成的乙醇质量,发现对于2种菌株甜高粱都具有最高的乙醇/糖转化率,说明甜高粱茎秆中糖分用于生成乙醇的比率较多,而用于维持酵母菌自身生长繁殖及副产物生成的糖分较少。比较2菌株的发酵能力,对于甜高粱TSH表现出较为明显的发酵优势:发酵周期比AGL缩短了近6h,且乙醇/糖转化率略高于AGL;而对于甘蔗和甜菜原料,TSH的乙醇产率与AGL相差不大;说明自行筛选的TSH菌种对多种糖料发酵底物具有广泛适用性,具有良好的工业应用前景。该文对利用糖质原料固态发酵生产燃料乙醇工艺的工业化实现及改进具有一定的借鉴意义。     

基于数字高程模型的树木三维体积测量

为了实现对树木高精度无损的三维体积测量,该文以三维激光扫描系统采集树木点云数据为依据,并运用数字化测绘成图软件对树木的点云数据建立数字高程模型,通过立体三角网的建立,利用成图软件的土方计算功能计算出树木的体积,并详细介绍了系统的计算原理。本文以试验区选定的20棵树为研究对象,采用该系统对20棵不同高度和体积的油松进行了10次重复试验,并将测量结果与人工测量结果进行了对比分析,试验结果表明与人工测量结果相一致,(标准误差δx=3.54,绝对误差限△=7.002,相对误差限E/%=3.15%,精度可达96.852%,)能够运用于树木体积的测量。