关岭自治县花江石漠化的成因及防治措施

 花江石漠化综合防治工程自1991—2003年治理石漠化面积47.63 km2,其中,轻度以上石漠化面积30.88 km2,占总面积的65%。通过山坡下部坡改梯,种植花椒和砂仁等经果林,配套小型水利水保工程,以及山坡上部加强植被管护,发挥生态自我修复能力等措施,石漠化的发展得到有效遏制。项目区贫困人口由1997年的3072人减少到2003年的764人,年人均纯收入由120元增加到1800元,林灌草覆盖率由14.16%增加到21.29%。该项目为今后大规模治理石漠化积累了经验。     

负水头条件下的水平一维土壤吸渗特征

该文分析了不同负水头条件下土壤水分运动特征，并通过室内模拟试验研究了不同负水头条件下水平一维土壤的吸渗特征，根据Brooks-corey模型推求了描述负水头条件下土壤吸渗公式，并分析了各参量间的函数关系。分析了Philip吸渗公式在负水头条件下的适用性，并对所建立的公式进行检验。研究结果表明：上述理论关系可以很好描述负水头条件下水平一维土壤吸渗过程。     

基于混合高斯模型渗灌复合材料导水特性分析

为了定量研究由蒙脱土和聚丙烯酰胺制备而成的渗灌复合材料导水特性与其组分之间及土壤湿度的关系,该文利用混合高斯模型模拟求解渗灌复合材料的平衡导水率、材料组分比例及土壤湿度之间的关系。设置9组组分比例不同(蒙脱土与聚丙烯酰胺质量比5~25)的渗灌复合材料在8个土壤湿度(土壤质量含水率3%~17%)下进行建模,另外2组((蒙脱土与聚丙烯酰胺质量比8和18)不同的组分制备而成复合材料在2组不同土壤湿度(土壤质量含水率4%和14%)下进行验证。结果表明:建立的渗灌复合材料平衡导水率与材料组分的关系函数,相应模拟值与实测值之间的均方根误差(root mean squared error,RMSE)≤25.87 g/h,误差平方和(sum of squares of error,SSE)≤160,决定系数(coefficient of multiple determination,R2)≥0.8933,利用混合高斯模型模拟平衡导水率、材料组分关系函数的相关参数与土壤湿度之间的关系,相应模拟值与实测值之间的RMSE≤195 g/h,SSE≤98350,决定系数R2≥0.6868,说明利用混合高斯模型拟合渗灌复合材料的平衡导水率、材料组分比例及土壤湿度之间的关系函数具有很好的稳定性、可行性及精确性;经验证,平衡导水率、材料组分比例及土壤湿度关系函数的模拟值与实测值之间的最大相对误差为14.14%,表明用该函数模拟渗灌复合材料H-C-M之间关系的可靠性。该研究对于后续的渗灌材料的研制及应用具有指导意义。     

Effect of straw,cellulose and lignin on the turnover and availability of labelled ammonium nitrate

Summary An experiment was carried out to investigate how straw, cellulose and lignin affect the turnover and availability of inorganic labelled N in soil. The experiment comprised an incubation period in which the soil was incubated with ¹⁵NH₄ ¹⁵NO₃ and organic materials followed by drying and by cropping the soil with Lolium perenne. The incubation period lasted 148 days during which soil samples were taken 36 and 148 days after the beginning of incubation. Addition of organic materials to the soil promoted the incorporation of inorganic N into organic matter and decreased apparent N denitrification losses during the first period of incubation (0–36 days after beginning of incubation). In this respect straw and cellulose were more effective than lignin. The organic materials also promoted the fixation of NH₄ ⁺ by clay minerals. In all treatments highest fixation of labelled NH₄ ⁺ by clay minerals was found at the end of the incubation period. During the cropping period high apparent denitrification losses were observed particularly in the straw and cellulose treatment. Hence the recovery of labelled N by Lolium was particularly low in these treatments while in the control treatment the ¹⁵N recovery was about twice as high.     

农业旱灾脆弱性评价及生态减灾研究——以湖南省衡阳市为例

农业旱情是农业旱灾脆弱性和干旱风险性共同作用的结果。随着全球变暖,蒸发力增大,干旱的风险性变大,因此降低农业旱灾脆弱性是防旱抗旱的重要措施。灾害脆弱性可以看成是生态安全性的另一面,故加强生态安全建设可以降低农业旱灾脆弱性。衡阳市是湖南省重要的农业生产基地之一,也是农业旱情较重地区之一,而其农业旱情与农业旱灾脆弱性密切相关。这种脆弱性是生态环境因素和社会因素在一定的时空条件下偶合的产物。详细地分析了气候因素、植被和土壤等环境因素和水利设施、经济发展水平等社会因素在农业旱灾脆弱性形成中的作用。依据长时间序列的气象资料和经济统计数据,运用数学模型和有关优化分析方法,对衡阳市农业旱灾脆弱性进行定量评估。提出了降低农业旱灾脆弱性的生态措施。     

Volatilization losses of surface-applied urea nitrogen from Vertisols in the Indian semi-arid tropics

The N loss from Vertisols was estimated by measuring the loss of ¹⁵N-labelled urea N under conditions that promote NH₃ volatilization. Urea granules were placed on the top of 150-mm deep soil columns (Vertisols) collected from three sites with a range in pH, electrical conductivity, and cation exchange capacity. There were two contrasting moisture treatments, one near field capacity (wet) and another with intermittent wetting of the soil surface before allowing the columns to dry (moist-dry). The results indicated that losses were influenced markedly by pH and moisture treatment, being 29.5, 33.5, and 33% from the wet soils and 37, 42, and 40.5% from the moistdry soils with pH values of 7.7, 8.2, and 9.3, respectively. These observations clearly indicate that broadcasting of urea on the surface of Vertisols may cause substantial N losses.     

去除养殖水体悬浮颗粒的多向流重力沉淀装置设计及性能

为了高效去除循环水养殖系统中的固体悬浮颗粒物,研发了多向流重力沉淀装置,并对其水力特性及相关结构参数进行试验研究。该文以固体悬浮颗粒物去除率为试验指标,设计了5～40 min的水力停留时间（hydraulic retention time,HRT）及斜管填料规格参数的双因素试验。结果显示,随着HRT增加,多向流重力沉淀装置的固体悬浮颗粒物去除率呈显著上升的阶段性变化特征,但以HRT为20 min时沉淀装置的综合处理效果最优,最高平均去除率可达（58.57 %±10.12 %）,其中粒径小于20 μm的微颗粒去除率为19.5%,粒径大于60 μm的微颗粒去除率高达90.3 %;较小的斜管直径可显著提高多向流重力沉淀装置的固体悬浮颗粒物去除率,而斜管高度对去除率无显著影响。多向流重力沉淀装置用于去除循环水养殖系统中的固体悬浮颗粒物,是一种行之有效的方法。     

土壤结构改良剂对土壤水动力学参数的影响

该文研究土壤结构改良剂对土壤水分动力学参数的影响。通过对试验数据进行初步分析后得出：加入土壤结构改良剂后，土壤饱和导水率有所提高；各处理的非饱和扩散率与对照相比，施加土壤结构改良剂的处理，在水平土柱试验中，远水端同一距离处土壤含水率要低于对照处理的含水率；土壤结构改良剂具有良好的吸水和保水性能，使得土壤的持水能力增强。在水势相同的情况下，与对照相比，施加土壤结构改良剂的土壤可保持更多的水分，并增加土壤中有效水含量。施加部位不同，土壤结构改良剂对土壤所持水分的含量也有较大差别，说明在实际应用中土壤结构改良剂的施用方法和施用深度也是影响土壤水分状况的一个较为重要的因素。     

管道式喷灌系统水力解析的改进前进(EFSM)算法

分析了图解法、解析法和数解法等水力解析方法各自的特点，并着重比较了有限元法和Hathoot前进法等数解法的优点和局限性。根据前进法的基本思路，提出了管道式喷灌系统水力解析新方法——改进前进法(EFSM)。应用伯努力能量方程和达西－韦斯巴赫摩擦损失方程依次对干管和支管建立方程，通过逐步迭代将非线性方程线性化，并提出了针对梳齿形和干管单向布置的丰字形喷灌系统的水力解析步骤。     

单流道叶轮水力设计方法的研究

系统论述了单流道叶轮水力设计的新方法，新方法较原方法简单、可靠和实用，尤其便于编制计算机辅助设计软件。在对现有的优秀单流道叶轮水力模型进行归纳总结的基础上，给出了用速度系数法设计轴面图时的各速度系数值。借鉴双流道叶轮水力设计中平面图的设计方法，提出了新的单流道叶轮平面图水力设计方法。介绍和分析了新的流道截面面积变化规律和平面图流道中线方程，同时还给出了编程方法及其设计实例的实验结果。