黄土丘陵区典型农耕地土壤临界剪切力季节变化

【目的】研究黄土丘陵区典型农作物玉米和谷子生育期内土壤临界剪切力的季节变化特征及其影响因素,以期为该区的粮食安全生产和土壤侵蚀过程模型建立提供参考依据。【方法】以黄土丘陵区玉米地和谷子地为研究对象,在6组不同的水流剪切力条件下(τ=5.71—17.18 Pa),借助坡面径流冲刷试验测定土壤的分离能力,结合土壤侵蚀过程WEPP模型,利用线性回归方法推求土壤临界剪切力(τ_c),分析了玉米和谷子生育期内土壤临界剪切力的季节变化规律。【结果】黄土丘陵区玉米和谷子生育期内土壤临界剪切力具有明显的季节变化规律(P0.05),整体呈上升趋势。玉米地τ_c表现为先降低后升高再降低又升高的季节变化模式,变化范围为1.51—4.89Pa,平均值为3.0 Pa,最小值(1.51 Pa)出现在五叶期,最大值(4.89 Pa)出现在收获期;谷子地τ_c表现为先降低后升高的季节变化模式,变化范围为1.06—6.53 Pa,平均值为2.93 Pa,最小值(1.06 Pa)出现在幼苗期,最大值(6.53 Pa)出现在成熟期。玉米地和谷子地土壤临界剪切力的季节变化由土壤黏结力、初始含水量等土壤属性的季节变化和作物根系生长所致。两种作物地的土壤临界剪切力与土壤黏结力、初始含水量和作物根重密度间呈正相关关系。在玉米和谷子生育期内,利用土壤黏结力、初始含水量和作物根重密度可以较好地模拟两种作物地土壤临界剪切力的季节变化(R~20.74,NSE0.72)。【结论】作物根系、土壤黏结力和初始含水量等的季节变化是影响玉米地和谷子地土壤临界剪切力季节变化的主要因素。土壤临界剪切力与根重密度、土壤黏结力和初始含水量间呈正相关关系。用根重密度、土壤黏结力和初始含水量等参数能够较好地模拟玉米地和谷子地土壤临界剪切力的季节变化。     

1949—2009年宝鸡发生的洪涝灾害对社会经济发展的影响研究

为了了解近期发生的洪涝灾害对宝鸡地区的社会经济发展造成的影响,笔者通过对宝鸡地区近61年洪涝灾害的地方史料的整理、统计,研究分析了该时期宝鸡地区洪涝灾害的等级序列,以及对人们生活和社会经济发展产生的一些影响。结果表明：1949—2009年间,宝鸡地区共发生洪涝灾害42次,平均每1.45年发生1次,该时期洪涝灾害以2级和3级洪涝灾害为主,共发生36次,占发生总次数的85.71%,4级洪涝灾害发生较少,1级洪涝灾害发生最少;1980年之前,洪涝灾害对人们生活和社会经济发展各方面的影响总体较小;1980年之后,洪涝灾害对农业生产、社会经济、交通及人们生活等方面的发展造成十分严重的影响。相关部门应该做好洪涝灾害的预警和防范工作,尽量将洪涝灾害对社会经济的影响降到最低。     

Effect of Phosphorus Additions and Arbuscular Mycorrhizal Fungal Inoculation on the Growth,Physiology, and Phosphorus Uptake of Wheat Under Two Water Regimes

Drought stress greatly affected the growth and development of wheat in the world, while wheat growth could benefit through improvement of water status and nutrient uptake by mycorrhizal symbiosis or addition of phosphorus (P). Experimental treatments were (a) phosphorus addition (0 and 90 kg/ha), (b) soil water condition (40% field capacity and 95% field capacity), and (c) arbuscular mycorrhizal fungi (AMF, Glomus intraradices) (noninoculation and inoculation) which were conducted in a growth chamber. The results showed that addition of phosphorus and AMF inoculation significantly increased the relative water content and specific leaf area of flag leaves especially under 40% field capacity (water deficit (WD)). The leaf gas exchange parameters were all decreased under WD. The water use efficiency (WUE) and instantaneous WUE (WUEi) was enhanced by WD, AMF inoculation, and phosphorus addition. AMF inoculation and WD significantly decreased the carbon isotope discrimination (CID) of leaf. The P concentrations in stem, grain, and leaf were significantly increased by phosphorus addition, WD, and AMF inoculation. Significant correlations were found between WUE and grain P, stem P, and leaf P concentrations. Leaf CID was significantly negatively correlated with WUE and stem P concentrations. Inoculation of AMF or phosphorus addition could improve the growth, physiology, and phosphorus uptake in spring wheat under drought conditions.     

基于卷积网络和哈希码的玉米田间杂草快速识别方法

为提高作物与杂草识别的准确性,结合深度卷积网络强大的特征提取能力和哈希码便于存储和快速检索的特点,提出了基于深度卷积网络和二进制哈希码的田间杂草快速识别方法。结合预训练好的多层卷积网络,增加二进制哈希层构建杂草识别模型,并利用所采集的杂草数据集对模型进行fine-tuning。所提出的二进制哈希层可有效地的将高维杂草特征进行压缩,以便于实际田间杂草特征的存储和后续计算。在进行杂草识别时,利用训练好的模型提取输入图像的全连接层特征码和哈希特征码,与数据库中的全连接层特征码和哈希特征码进行对比,分别计算其汉明距离与欧氏距离,找出与其最相似的K张图像,统计这K张图像的标签,将其归入频率最高的一类,以达到分类识别的目的。本文通过对比不同卷积层数和不同二进制哈希码长度对杂草识别的影响,最终确定了包含4层卷积网络和128位哈希码长度的杂草识别模型。试验结果表明所提出的研究方法在田间杂草识别上可以达到98.6%准确率,并且损失函数稳定性相较于普通模型有所提高。同时在其他杂草数据集上也有良好的表现,准确率达到95.8%,说明提出的方法具有通用性。经实地测试表明利用本文提出的模型识别杂草进行对靶喷雾可以达到92.7%的杂草施药率,能够有效减少农药浪费,适用于精准喷雾。     

黑麦草抗氧化酶对Cd、Zn和Pb复合污染的响应

为研究植物抗氧化酶活性与重金属复合污染之间的关系,通过土培正交实验考察重金属Cd(0、10、20、30、40、50 mg·kg~(-1))、Zn(0、150、250、350、450、550 mg·kg~(-1))、Pb(0、100、300、500、700、900 mg·kg~(-1))复合污染在不同胁迫时间(14、21、28、35 d)对黑麦草过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,Cd对CAT和POD起激活作用,对SOD起抑制作用;Zn和Pb对CAT和POD起抑制作用,对SOD起激活作用。在重金属复合污染胁迫下,POD和SOD活性随着培养时间的延长而显著增加,在28 d和35 d时达到最大,分别为对照的260%和637.4%。考虑交互作用,SOD活性对Cd×Zn、Cd×Pb、Zn×Pb有显著响应(P0.05)。3种抗氧化酶中,SOD活性对重金属污染反应最敏感,可以作为表征重金属污染的指示指标。     

林地改为茶园对土壤净硝化速率及N2O排放的影响

以我国江南茶区(安徽、浙江)和华南茶区(福建)典型茶园土壤及各自相邻的林地土壤为研究对象,在25oC和60%田间持水量条件下,通过28 d的室内培养试验,研究了林地改为茶园后对土壤净硝化速率及N_2O排放规律的影响。结果表明:安徽地区林地改种茶园显著抑制了净硝化速率;与安徽地区的林地和茶园土壤相比,浙江和福建地区林地和茶园土壤净硝化速率很低(N,0.2 mg/(kg·d)),且林地改为茶园后对土壤净硝化速率没有显著影响。安徽地区植茶年限超过10 a的茶园土壤N_2O累积排放量均显著低于邻近的林地土壤,而植茶年限为10 a的茶园土壤与邻近的林地土壤差异不显著。浙江和福建茶园土壤N_2O累积排放量均高于各自对照的林地土壤。安徽地区土壤的N_2O累积排放量与p H呈显著的正相关关系,这表明林地改为茶园后,随着植茶年限的增加和氮肥的施用,p H降低抑制了净硝化速率,进而降低N_2O排放。     

基于随机共振原理检测微弱信号及自适应的研究

阐述随机共振的基本概念和原理，分析基于随机共振原理检测微弱信号的方法。采用Runge-Kutta算法分别对微弱的周期信号和非周期信号进行仿真验证，仿真结果表明基于随机共振原理可以有效地检测出强噪声背景下的微弱信号。     

锌缺乏对植物生长发育的影响

锌是植物生长发育所必需的微量营养素。缺锌是一种常见的非生物胁迫，会造成作物减 产。锌缺乏会从多方面对植物的生长产生影响，会降低植物体内多种酶的活性，改变植物细胞的细胞 结构，降低光合作用，影响水分的吸收等等。现就造成植物缺锌的原因、缺锌对植物生长发育过程中 多个方面的影响以及应对缺锌的措施，做一个简单的综述。     

基于校园网VPN选型方案的研究与应用

在介绍VPN相关知识的基础上,结合IPSec VPN与SSL VPN各自的优缺点,提出了针对校园网的不同需求,采用不同模式的校园网VPN技术,选择适合校园网应用的最佳模型,并对VPN技术在校园网中的应用前景进行了展望。     

农村居民对雾霾的感知与参与治理意愿研究

雾霾下对于环境社会问题的探讨,多出现在雾霾污染严重后。该文在已有国内外文献的基础上,以雾霾污染较轻的承德县农村地区为例,利用调查问卷的有效样本数据,对农村居民雾霾认知度、雾霾感知度、行为应对情况和参与治理意愿四个维度进行分析。结果表明:虽然当地雾霾污染较轻,但农村居民对雾霾的成因有较好的认知,对雾霾产生的危害有一定了解,较少一部分人会采取不同保护措施;居民属性对雾霾感知的四个维度无明显差异性,仅受教育程度存在部分显著差异。基于以上研究结论,能够直观的了解在雾霾污染较轻的农村地区居民对雾霾的认识和防护意识程度,为宣传雾霾治理和政策的制定提供科学依据和良好的群众基础。文中认为政府应加大雾霾知识和防护措施相关宣传力度,在一定程度上可以防止当地雾霾污染加剧,有利于对雾霾的提前防范和治理。