基于灰度-梯度特征的改进FCM土壤孔隙辨识方法

土壤孔隙的拓扑结构决定了土壤水分保持和传导能力,对土壤生态过程与功能具有重要影响,但现有土壤孔隙辨识方法存在孔隙边界判别不准确和运行效率较低的问题。为解决这一问题,提出一种基于土壤CT图像灰度-梯度特征的改进模糊C均值(GFFCM)孔隙辨识方法。该方法利用拉普拉斯算子建立灰度-梯度二维特征矩阵,并结合土壤相关先验知识分区构造初始隶属度矩阵和确定聚类数目;然后,基于初始条件实现土壤结构的模糊划分;最后,运用孔隙辨识准则对模糊聚类结果进行优化,完成土壤孔隙结构的精准辨识。以非饱和土壤CT图像为应用对象验证孔隙辨识方法的性能,通过与传统FCM法、快速FCM法(FFCM)的比较,表明GFFCM法有效克服了传统FCM法在隶属度矩阵和聚类数目初始化的不足,解决了初始值制约辨识精确度的问题,在保证孔隙辨识精度的前提下具有较高的执行效率。     

基于田块尺度的高标准农田建设空间形态判别研究

鉴于高标准农田工程布局、结构具有自身特殊性以及相较于一般农田具有空间形态上的显著差异,本研究基于农田田块尺度,以《高标准农田建设通则》为评价出发点,从田块规模、田块形态、农田道路、灌排设施和农田防护等方面构建了一套高标准农田建设合规性评价指标体系,利用布尔型赋值方式和短板原理综合评价高标准田块建设的质量和状况,并以吉林省松原市土地整治项目区为例进行试验实证。研究表明:从农田建设规范的内涵出发,构建的评价体系能有效测度不同维度和不同方面的高标准农田建设效果;提出的方法体系可进一步挖掘高标准农田建设工程的短板,为下一步改进工程措施和提高建设的合理性提供依据;试验区契合与不契合高标准农田建设标准的田块分别占总面积的78.2%和11.8%。     

黄土区大型露天煤矿企业土地复垦质量控制研究

根据《中华人民共和国土地管理法》《土地复垦条例》《土地复垦质量控制标准》的要求,采用遥感影像解译、实地监测与室内分析相结合的方法,以及中国地质大学(北京)土地复垦团队1986—2016年在平朔矿区长期试验示范、跟踪监测评价的成果,旨在建立符合地域特色、具有可操作性的煤矿企业土地复垦质量控制标准。分析矿区1986、1996、2000、2004、2009、2013年的土地利用变化,以及18个典型耕地、林地、草地土壤剖面的土壤环境质量和土壤肥力指标。结果表明,地貌重塑是复垦土地质量的基础,土壤重构是复垦土地质量的核心,植被重建是复垦土地质量的保障。土地复垦质量控制的基本要求是:地貌稳定系数≥1.3,土壤侵蚀模数≤1000 t·km~(-2)·a~(-1),控制在黄土区允许的土壤侵蚀量范围内,耕地面积比例占60%左右、林草用地面积占30%左右,海拔高程不超过1500 m;土壤污染物含量达到《绿色食品产地环境质量标准》(p H7.5),耕地和林草地的有效土层厚度不小于120 cm和60 cm,容重1.2~1.4 g·cm~(-3),pH值7.0~8.5,有机质含量不低于10.0 g·kg~(-1);选择先锋植物与适生植物,进行草、灌、乔不同复垦模式的合理配置,形成有效控制地表径流的乔木层、灌木层、草本层、枯落物层和土壤层。     

基于标准化降水指数的北疆地区近52年旱涝变化特征

21世纪以来极端气候事件频发,其中旱涝灾害对人类影响最为明显。该研究以北疆为例,选用标准化降水指数SPI（Standard Precipitation Index）为干旱指标,基于北疆地区23个气象站的1961—2012年逐月降水数据,运用趋势分析法、EOF法、REOF法和ArcGIS中的Kring插值工具,对其旱涝时空变化特征进行了研究。结果表明:过去52 a北疆地区气候呈湿润化趋势,年代和年际尺度上,干旱逐渐减少,雨涝则逐渐增多。年际尺度上,北疆地区不同时间尺度的SPI都呈增加趋势,表明其湿润化的趋势加强。年代尺度上,1960s和1970s干旱频次大于雨涝频次,而在1980s—2000s雨涝频次大于干旱频次。且北疆地区的旱涝在区域空间分布上呈现四种差异型,并以此划分为四个旱涝区域:北部地区（降水适宜区）、东部地区（极度干旱区）、西部地区（干旱区）和中部地区（雨涝区）。季节尺度上,中部的石河子、托里、克拉玛依和北部的福海地区都是相对湿润区域,东部的青河、北塔山和奇台地区则是相对干旱的区域。     

Study on Quality Standard of Ruxiankang Injection

The aim of this study was to establish the quality standard of Ruxiankang (RXK) injection. According to the relevant requirements of the Chinese Pharmacopoeia (2015 edition), TLC identification,related substances examination and heavy metal examination method of RXK injection were established and the limits were determined. HPLC method was used to establish the content determination method of liquiritin, ammonium glycyrrhizinate, hesperidin and caffeic acid, and determined the limit. The specificity of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma, Citri Reticulatae Pericarpium and Taraxaci Herba was strong. Liquiritin in 0.0459 to 0.7340 μg, ammonium glycyrrhizate in 0.0661 to 1.0580 μg, hesperidin in 0.0592 to 0.9470 μg, caffeic acid in the 0.0384 to 0.6140 μg concentration showed a good linear relationship with peak area. The correlation coefficients were 0.997,0.9990,0.9999 and 1.000,respectively. The average recoveries were 101.25%, 99.87%, 98.39% and 103.49%,respectively. The RSD values were 4.82%, 3.63%, 2.94% and 0.85%,respectively. The contents of liquiritin, ammonium glycyrrhizinate, hesperidin and caffeic acid of RXK injection were not less than 88.90, 138.48, 136.50 and 21.54 μg/mL,respectively. According to the maximum daily dose of RXK injection, Pb,Cd, As, Hg and Cu should not exceed 23,3,6,2 and 150 μg, respectively. The quality standard established in this study could provide reference for controlling the quality of RXK injection.     

江苏省耕地开垦费征收标准研究

在了解相邻省份耕地开垦费、调查省内部分市县耕地开垦费的征收与使用情况的基础上,在苏南、苏中、苏北分开发、复垦、整理类型选择9个典型项目区,综合测算出该地区单位面积新增耕地的综合投资标准,同时考虑到耕地开垦费的上缴比例、未来物价上涨及项目类型结构变化带来的影响,最终确定江苏省的耕地开垦费征收标准为苏南50元/m~2,苏中40元/m~2,苏北30元/m~2。标准区域差异的主要原因在于地区间各类型项目结构以及各地区同类型项目难度的不同。     

竹栽培品种的发表、建立与国际登录

《国际栽培植物命名法规》(ICNCP)对栽培植物的发表、建立与国际登录均有明确规定,竹栽培品种的发表、建立与国际登录亦应遵循该规则,这关系到该竹栽培品种存在及交流的科学性、有效性与合法性。文章根据ICNCP的相关规定,结合竹类植物的具体特点,对竹栽培品种的发表、建立与国际登录、尤其是三者之间的相互关系进行了专题阐述,目的在于为相关从业者提供专业指导和帮助。     

基于村域耕地质量均匀度的高标农田建设时序分区

高标准基本农田建设是实现耕地数量管控、质量管理和生态管护的重要手段.为探究方便高标准基本农田建设决策及实施的以行政村为决策单元的耕地质量评价和建设分区方法,该文以曲周县土地综合整治项目区为例,构建基于区域最优耕地质量水平的村域耕地质量均匀度评价模型并基于新的耕地质量观从地力质量、工程质量、空间质量、生态环境质量和美学质量5个方面构建村域耕地质量均匀度评价指标体系,通过对各指标分级赋值、加权求和计算村域耕地质量均匀度,分析区域耕地质量差异及障碍因素指标限制性,按照先易后难的原则进行高标准基本农田建设时序分区.结果显示:项目区各行政村耕地质量均匀度值处于7.03~22.40之间,行政村之间差异明显;项目区限制性较强的障碍因素多为中等和低改造难度指标,局部存在高改造难度指标.将项目区划分为重点建设区(710.11 hm2)、次级建设区(2199.04 hm2)、一般建设区(975.47 hm2)和有条件建设区(1101.07 hm2)4部分,建设难度由易到难;评价模型和指标体系可以满足对村域耕地质量的评价和障碍因素诊断,可方便后续建设决策,该研究可以为高标准基本农田建设实践作参考,为相关研究提供新的思路和方法.     

微孔扩散器形状对曝气增氧性能影响的试验

为了探究不同形状(直线型、C型、S型和圆盘型)的微孔曝气扩散器对增氧性能的影响,在3个水深和5个曝气流量下进行了一系列的室内曝气增氧试验.结果表明:相同水深和流量下,直线型的氧体积传质系数、充氧能力、动力效率和氧利用率均最大,例如在0.7 rn水深时4个技术指标的范围值分别为0.853～1.762 h-1、8.701～17.432 g/h、4.146～6.869 kg/(kW·h)、3.257％～4.912％;而S型是最低的,其范围值分别为0.798～1.504 h-1、6.850～12.627 g/h、2.630～4.444 kg/(kW·h)、3.823％～2.339％;其次是C型和圆盘型微孔曝气扩散器,其他水深试验条件下也得到了类似的规律.由此说明直线型的增氧效果最好.为了仅探究扩散器形状对增氧性能的影响,在试验水池表面铺设薄膜阻隔了空气-自由水表面氧传质后,4种扩散器的氧体积传质系数均下降,最大的下降率分别为12.29％、8.73％、12.26％和6.74％,空气-自由水表面氧传质对不同形状的扩散器的影响程度不同.但下降后的氧体积传质系数值最高的仍是直线型,其次是C型和圆盘型,S型仍然最低;直线型、C型、圆盘型、S型在0.7 m水深下分别为1.693、1.470、1.438和1.227 h-1,在其他工况下也得到了类似的规律.因此,增氧性能最好的是直线型微孔曝气扩散器.此研究结果可为微孔曝气技术的绿色环保应用以及实际工程中对微孔扩散器形状的选取提供一定的参考价值.     

基于小白菜Cd吸收推算土壤Cd安全阈值

Cadmium(Cd), a common toxic heavy metal in soil, has relatively high bioavailability, which seriously threatens agricultural products. In this study, 8 different soils with contrasting soil properties were collected from different regions in China to investigate the Cd transfer coefficient from soil to Chinese cabbage(Brassica chinensis L.) and the threshold levels of Cd in soils for production of Chinese cabbage according to the food safety standard for Cd. Exogenous Cd(0–4 mg kg~(-1)) was added to the soils and equilibrated for 2 weeks before Chinese cabbage was grown under greenhouse conditions. The influence of soil properties on the relationship between soil and cabbage Cd concentrations was investigated. The results showed that Cd concentration in the edible part of Chinese cabbage increased linearly with soil Cd concentration in 5 soils, but showed a curvilinear pattern with a plateau at the highest dose of exogenous Cd in the other 3 soils. The Cd transfer coefficient from soil to plant varied significantly among the different soils and decreased with increasing soil p H from 4.7 to 7.5. However, further increase in soil pH to 8.0 resulted in a significant decrease in the Cd transfer coefficient. According to the measured Cd transfer coefficient and by reference to the National Food Safety Standards of China, the safety threshold of Cd concentration in soil was predicted to be between 0.12 and 1.7 mg kg~(-1) for the tested soils. The predicted threshold values were higher than the current soil quality standard for Cd in 5 soils, but lower than the standard in the other 3 soils. Regression analysis showed a significant positive relationship between the predicted soil Cd safety threshold value and soil p H in combination with soil organic matter or clay content.