干燥过程气体成分对蔬菜干制品质的影响

采用自制的QTM试验装置对蔬菜进行气调干制试验，研究了不同温度条件下气体成分对苦瓜片、萝卜丝和香葱干制品质量的影响。结果表明：采用N₂或CO₂进行气体调节，降低干燥过程气体的O₂含量，可明显提高蔬菜干制品叶绿素含量和降低干制过程维生素C质量分数的损失。用指数函数拟合蔬菜干制品的叶绿素含量与O₂含量间的关系，用幂函数拟合维生素C质量分数损失率与O₂含量间的关系，回归方程置信水平都大于95%。     

玉米苗期冠层多光谱反射率反演与叶绿素含量诊断

为了探索玉米苗期叶片叶绿素含量指标的快速、非破坏性估测方法,该文运用多光谱图像技术对大田玉米苗期叶绿素含量指标进行快速无损的诊断研究。大田试验中,采用2-CCD多光谱图像采集系统获取大田玉米苗期的冠层多光谱图像,并同步采集漫反射灰度板的多光谱图像。为消除光照对图像采集质量的影响,准确将不同光照条件下的玉米冠层图像数据转换为其叶面反射率数据,标定试验中采用一块4个不同灰度级的满足朗伯面条件漫反射灰度板,建立了叶片光谱反射率同图像灰度值之间的线性反演公式,并与大田试验中漫反射灰度板的多光谱图像建立了玉米冠层图像灰度值的校正公式。对玉米苗期冠层多光谱图像进行处理,提取出玉米冠层B、G、R、NIR(中心波长分别为470,550,620,800 nm)4个波段归一化平均灰度值。通过灰度值的校正公式得到校正后的归一化平均灰度值,由线性公式反演出R、G、B、NIR 4个波段的平均反射率值,并计算4种常见光谱植被指数(RNDVI、RNDGI、RRVI和RDVI),采用最小二乘-支持向量回归(LS-SVR)建立植被指数同叶绿素含量指标的拟合模型。结果表明:植被指数RNDVI、RRVI和RDVI和玉米冠层叶绿素含量指标拟合验证集决定系数R2为0.56,达到了较为理想的拟合结果。证明通过漫反射灰度板对玉米冠层多光谱图像建立反射率反演校正模型的方法是可行的,这一方法为快速无损检测玉米苗期叶绿素含量指标提供了支持。     

CO2浓度与氮磷供应水平对黄瓜根系生长及各组织矿质养分含量的影响

在开顶式生长箱内，以黄瓜为试验材料，采用营养液培养方法，研究了不同氮水平、磷水平条件下大气CO2浓度对黄瓜植株内矿质养分含量以及根系形态的影响。结果表明：黄瓜植株各部位氮素含量随供氮水平提高而增加，磷水平提高，也能促进各部位氮含量的提高。植株各部位磷含量随供磷水平的提高而升高，在相同磷水平下，缺氮会使各部位磷含量升高。大气CO2浓度升高会使黄瓜植株各部位氮及特定部位的磷含量降低。黄瓜根部的Ca含量随CO2浓度的升高而显著降低，氮和磷水平的升高极显著地增加了其含量，且CO2浓度与供磷水平、供氮与供磷水平以及这三者之间存在明显的交互作用。供氮、供磷水平的升高极显著的提高了黄瓜叶片Ca的含量以及茎部Mg的含量，且两者存在明显的交互作用。黄瓜总根长和总根表面积随CO2浓度的增加有增大的趋势；在缺磷条件下，总根长和总根表面积随氮水平的提高而增大；而同一氮水平和CO2浓度下，磷水平的降低会增加总根长和总根表面积。总体看来，大气CO2浓度的升高能促进黄瓜根系的生长，但会使得黄瓜植株某些部位氮、磷、钙、镁等矿质元素含量降低，而供氮、供磷水平的提高可以通过增强黄瓜的生长与活力促进黄瓜根系对矿质养分的吸收，从而缓解由于CO2浓度升高带来的矿质元素含量降低的风险。这启示我们在对设施蔬菜CO2施肥的同时，也要注重适量提高合理配比下矿质元素的供应。     

无人机多光谱影像辐射一致性自动校正

针对一个架次内无人机影像由于光照度变化、拍摄角度等原因引起的相同地物点在不同影像上的辐射信息不一致的问题,验证了利用SIFT(scale invariant feature transform)算法匹配同名点,然后利用同名点灰度值的相关关系建立校正模型,再用该校正模型校正整幅影像的辐射一致性校正方法。对比评价了基于直方图匹配的色彩一致性校正方法、原始色彩空间辐射一致性校正、针对三波段影像的HSV(hue,saturation,value)色彩空间亮度一致性校正以及双边滤波去噪的效果。试验结果表明:基于直方图匹配的色彩一致性校正能在视觉上达到很好的效果,但是会造成校正后影像的灰度级严重缺失;基于同名点灰度值相关关系的校正模型能够很好地恢复待校正影像与基准影像的辐射一致性;HSV色彩空间亮度一致性校正能够在色彩上和辐射信息上与基准影像均达到很好的一致性,但只适用于三波段影像;双边滤波在去除噪声的同时,能够保持甚至提高校正后影像与基准影像的辐射一致性。     

Effects of past, present and future atmospheric CO2 concentrations on soil organic matter dynamics in a chaparral ecosystem

Owing to the continuously increasing concentration of atmospheric CO₂, it has become a priority to understand if soil organic matter (SOM) will behave as a sink or a source of CO₂ under future environmental changes. Although many studies have addressed this question, a clear understanding is still missing, particularly with respect to long-term responses. In this study, we quantified soil C stores and dynamics in relationship to soil aggregation and pool composition in a Californian chaparral ecosystem exposed for 6 years to a gradient of atmospheric CO₂ concentrations, ranging from pre-industrial levels 250 to 750 μl l⁻¹ CO₂. Fossil fuel-derived CO₂ depleted in ¹³C was used for the fumigation, thus providing a tracer of C input from the vegetation to the soil.Long-term CO₂ exposure invariably affected soil aggregation, with a significant decrease in the macroaggregate fraction at highest CO₂ levels relative to the other two size fractions (i.e. microaggregates and silt and clay). This soil structural change most likely reduced the stability and protection of SOM, and C content generally decreased in most fractions over the CO₂ treatments, and induced faster turnover of recently fixed C at high CO₂ levels. The strongest response was found in the C content of the microaggregates, which decreased significantly (P<0.05) with rising levels of CO₂. We conclude that increasing atmospheric CO₂ concentrations will decrease soil C in chaparral ecosystems, and that the microaggregate fraction is the most responsive to increasing concentrations of atmospheric CO₂.     

不同样本尺度和分区方案的粮食产量空间化及误差修正

粮食产量数据空间化有助于粮食产量数据与其他自然、人文数据进行综合分析,但空间化过程中必然会产生误差。该文按照3种分区方案(全国不分区、全国分为7个区以及按省分区),选择3种尺度上(县级、地市级和公里网格)的总产及平均产量数据(即4种样本:县级粮食总产、县级平均粮食产量、地市级粮食总产、地市级平均粮食产量)分别为因变量,以对应的3种农田类型(水田、水浇地、旱地)面积数据为自变量,利用多元线性回归分析方法,得到15种空间化模型。采用两阶段误差分析方法,选取2个模型误差评价因子和5个空间化结果误差评价因子,对模型和空间化结果进行误差分析。结果表明:1)空间化过程中,模型精度与空间化结果的精度存在不一致性;2)对于采用同一样本的模型(常数项为0)而言,空间化结果精度随着分区方案的细化先提高再降低,而对于采用同一样本的模型(常数项非0)而言,空间化结果精度随着分区方案的细化而降低;3)在全国不分区和分为7个区2种情况下,空间化结果精度随着分析样本尺度的细化(从地市级到县级再到公里网格)先提高后降低。根据上述分析结果,最终以县级粮食总产为样本、常数项为0、全国分7个区建模的方案实现全国粮食产量数据空间化,并通过修正,得到2005年中国粮食产量公里网格分布图。该研究弥补了粮食产量空间化误差分析的不足,探寻了不同样本尺度和分区方案与空间化误差的关系,提高了空间化精度,同时对其他类型的社会经济统计数据空间化研究具有一定的参考价值。     

Validating the use of Cs measurements to estimate rates of soil redistribution by wind

Wind erosion has degraded over one-half billion hectares of land worldwide. ¹³⁷Cesium (¹³⁷Cs) has been used as a tracer to study long-term rates of soil redistribution by water and, to a lesser extent, by wind. Early studies assumed that the decline in ¹³⁷Cs activity for a potentially eroded soil relative to that for an uneroded soil was linearly proportional to soil loss. More recently, models have emerged that consider the effects of soil cultivation and the particle surface area-dependent partitioning of ¹³⁷Cs on soils. We investigated the partitioning of ¹³⁷Cs in wind-eroded sediments and with soil surface samples sieved into contiguous ranges of particle sizes. We also compared the ¹³⁷Cs activities and stratification of several adjacent soils with known wind erosion and deposition histories. Finally, we tested ¹³⁷Cs-based soil loss models with measured data from sites with documented histories. ¹³⁷Cs activities and mean particle diameters of aeolian samples agreed well with the ¹³⁷Cs activities and respective mean diameters of the sieved surface soil samples. Good agreement between model estimations and measured data indicated that ¹³⁷Cs models developed to estimate soil redistribution by water were also applicable to soil redistribution by wind provided that the models contained an appropriate particle size correction parameter.     

均匀设计法优选杉树皮常压快速液化工艺

利用均匀设计法,通过DPS统计软件,研究了反应温度、反应时间、催化剂、液比对杉树皮常压快速液化反应的影响,从而得到最佳液化工艺为:反应温度130℃,反应时间120 min,催化剂4 g,液比8.5。液化产物的羟基值表明产物可替代聚乙二醇与异氰酸酯合成聚氨酯。     

塔克拉玛干沙漠荒漠过渡带空气动力学粗糙度分析

根据塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带哈德、肖塘2个试验点的风、温梯度观测数据,利用风速比法计算了中性大气层结、无风沙运动条件的空气动力学粗糙度[WTBX](z0),并分析探讨z0[WTBZ]与下垫面状况、大气稳定度及风速的相互关系。结果表明：哈德、肖塘中性条件下z₀的取值范围分别为 1.81×10^-11～1.20×10^-3m,1.00×10^-11～1.65×10^-3m,平均值为2.70×10^-5m 和6.05×10^-5m,与平坦沙面的值较为接近;z₀随下垫面性质变化明显;空气动力学粗糙度总体上随着理查逊数(R_i)增大而变大,但又呈现出一定的离散程度;空气动力学粗糙度与2 m高度风速呈显著的负指数关系;大气稳定度对空气动力学粗糙度的影响作用有待于进一步确定。      

四川省攀枝花市米易县大气环境质量评价

米易县大气主要大气污染物年均浓度呈均上升趋势,选用污染综合指数法对2008-2011米易县城区大气种3种主要污染物(可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮)进行评价,评价结果说明:米易县大气环境质量下降,环境污染状况总体较好.