马克思主义的生态文明观下的水利建设--评《中国农业水利工程历史与生态文明建设研究》

随着人类社会的不断发展,生态环境问题愈显突出,生态问题已然转变成制约人类生存与发展的国际性问题。如何应对生态问题,马克思主义生态文明摆脱了时代的限制,为人类提高科学认识、摆脱生态危机提供了有力的理论依据。在此背景下,我国也提出了生态文明发展战略,这不仅是对马克思主义生态文明观的有效继承,同时还为我国水利工程建设提供了有效指导。水生态是生态的有机组成部分,水生态文明是生态文明的有机组成部分,换言之,唯有通过对水资源的合理开发、合理利用,实现用水安全,提高水利对经济社会健康稳定发展的保障能力,方可为生态文明建设建立起一种良性循环。     

西北旱区制种玉米干物质与氮分配对水氮胁迫的动态响应及模拟

为了量化水氮胁迫对西北旱区制种玉米干物质分配与氮分配的影响,建立水氮胁迫条件下器官间干物质与氮分配模型。本试验设置3种灌水水平,分别是充分灌溉(W1)、轻度水分胁迫(W0.75)和重度水分胁迫(W0.5),并设置3种施氮水平,分别是150 kg/hm~2(N150)、75 kg/hm~2(N75)和0 kg/hm~2(N0)。分析了水氮胁迫对器官间干物质与氮分配系数的影响,构建了干物质与氮分配动态模型。试验结果表明:茎分配系数呈单峰曲线,茎氮分配系数随生育期推进逐渐下降;叶分配系数与叶氮分配系数均呈下降趋势;穗分配系数与穗氮分配系数逐渐增加。总体上,茎分配系数大于茎氮分配系数,叶分配系数小于叶氮分配系数,穗分配系数小于穗氮分配系数。氮胁迫对制种玉米干物质分配与氮分配关系无显著影响。水分胁迫提高茎分配系数与氮分配系数;水分胁迫条件下叶与穗分配系数与叶氮分配系数均显著低于充分灌溉处理。叶分配系数与氮分配系数随着有效积温呈Logistic函数变化;穗干物质分配系数随有效积温呈指数递减变化。模型能够较为准确的模拟整个生育期的分配系数动态变化规律。     

湖北省农业水土空间协调水平研究

【目的】耕地、水资源以及他们在空间上的协调水平对农业管理和政策制定有重要意 义。【方法】文章在地级行政区尺度上，以“十三五”为基准年份，针对湖北省选取水土资 源匹配系数（R）、Gini 系数和主要作物灌溉需求量，从定性和定量的角度对讨论了该省耕 地和水资源协调水平。【结果 / 结论】湖北省耕地和水资源在空间上协调水平较高，但省内 相对干旱地区一些需水量大的作物在旱年仍然存在缺水的风险。整体上，湖北省农业供水能 够保障国家粮食战略需求，但也需要注意协调农业和其他耗水产业。同时，该文考虑到所用 指标可能会由于其在描述动态变化和尺度效应上的局限，导致其在目前极端气候越来越频繁 的趋势中参考价值打折，且认为这一缺陷可以通过在测度中综合考虑气象和作物信息来改 善。     

薄膜扩散梯度（DGT）技术在环境微界面物质运移过程研究中的应用

土壤、沉积物、水体和生物体之间的接触和作用形成了多种环境微界面。这些环境微界面是物质迁移转化的重要场所,而高度时空异质性的界面特征使得对其中化学反应信息的捕捉变得极其复杂且困难。薄膜梯度扩散(DGT)技术以其原位测量元素生物有效态和高空间分辨率等优势,适用于研究化学异质性的界面过程。本文系统总结了DGT技术在环境微界面的物质运移过程研究中的应用现状,包括以下3方面内容:一是一维物质浓度测定;二是二维化学分布成像;三是与薄膜扩散平衡技术(DET)、平衡式孔隙水采样器(Peeper)和平面光极(PO)等技术联用同步获取多种溶质分布信息。现有研究证据表明,DGT适合在亚毫米(几十至几百微米)至毫米尺度研究环境微界面营养盐和污染物运移的生物地球化学过程,并可与其他化学成像技术结合研究物质跨界面运移的驱动因子和动力学特征。最后,在DGT技术发展与应用场景扩展等方面提出了几点展望。     

一种功能性酸奶的研制及其抗氧化活性

以鼠曲草水提物(GAE)和鲜牛奶为主要原料,与保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种共发酵来研制一种功能性酸奶,并研究其品质和抗氧化活性。以GAE添加量、蔗糖添加量、接种量、发酵时间为因素,采用单因素和正交试验设计,根据感官评价和酸度来确定最佳配方和工艺参数,并进一步通过昆明小鼠体内和体外试验来评价其抗氧化活性。结果表明,GAE酸奶的最佳工艺配方为1.0%GAE、5%蔗糖、4%接种量,在42℃条件下发酵4 h时酸奶的口感最佳;该酸奶具有显著的清除ABTS、DPPH以及超氧化物和羟基自由基的能力,显著提高昆明小鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,显著降低血清丙二醛含量。通过最佳工艺发酵而成的高品质GAE酸奶具有显著的抗氧化能力,以及在食品工业中用作一种新型功能性食品的潜能。     

罗氏沼虾低温有水保活试验

通过对保活温度(12、15、17、20、23、25 ℃)，虾与水质量比(1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶15)和暂养时间(0、12、24、36、48 h) 3个因素的单因素试验和正交试验，确定罗氏沼虾低温保活的最佳工艺条件，并检测低温保活过程中的水质指标及肌肉、血液、肝脏等虾体组织指标的变化，探究影响罗氏沼虾的保活机理。结果表明：罗氏沼虾的临界温度为9 ℃；单因素试验中，最佳保活温度为20 ℃，最佳虾与水质量比为1∶10，最佳暂养时间为24 h；正交试验中，最优工艺为保活温度20 ℃、虾与水质量比1∶12、暂养时间24 h，保活24 h内存活率可达100%；以正交优化后的最优工艺条件进行罗氏沼虾的低温保活试验，水样中氨氮质量浓度和菌落总数显著上升(P＜0.05)，但溶解氧质量浓度、pH均仍在适宜罗氏沼虾存活范围内变化，肌肉糖原质量分数、pH和三磷酸腺苷(ATP)质量分数下降，乳酸浓度显著上升(P＜0.05)，血液谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活力显著上升(P＜0.05)，肝脏糖原质量分数显著下降(P＜0.05)，总超氧化物歧化酶(T–SOD)活力先降后升，而丙二醛(MDA)含量则先升后降。说明水质指标的变化会影响虾体肌肉、血液及肝脏各组织正常的生理代谢，从而影响其保活时间和存活率。     

黄土丘陵区坡面薄层水流动力学特性及其对土壤侵蚀的影响

为奠定基于运动力学参数构建土壤侵蚀模型的理论基础,通过不同降雨强度(25、50和75 mm/h)、不同坡长(1、5、10、15和20 m)下径流小区内人工模拟降雨试验,对不同处理下坡面薄层水动力学特性进行分析,并对水动力学参数与土壤侵蚀之间的关系进行初步探讨。结果表明:当坡度一定时,坡面平均流速主要受坡长及单宽流量影响,降雨强度通过影响单宽流量的大小间接影响坡面平均流速;在试验设计范围内,当坡长1 m时,整体上呈"层流-急流态",当坡长为1 m时,整体上呈"层流-缓流态";当降雨强度一定时,雷诺数随着坡长的增加线性增加,佛汝德数随着坡长的增加以幂函数形式增加;降雨强度对坡面流有明显的"增阻"效应;坡面阻力系数随着坡长的增加呈幂函数减小趋势;坡面平均土壤侵蚀率与单宽流量间呈一元线性趋势增加,与水流平均流速间呈指数函数增加,与雷诺数间呈二次函数增加。     

基于MIKE21的保靖竹子坪生态水利工程水动力数值模拟研究

竹子坪生态水利工程河段水利条件复杂。采用MIKE21软件对工程河段进行模拟,分析工程兴建前后河段水动力变化情况。结果表明:模型能较好地反映河道实际情况;工程兴建后可有效改善区域水动力条件,三种正常水位下水域面积增加31.5%～53.5%;其中204 m正常蓄水位方案水域新增0.6 km~2,新增水域内流速0.009～0.35 m/s,深泓区流速减少的面积居中,综合考虑湿地生态修复效果和移民占地投资等因素,推荐204 m正常蓄水位方案;同时模型计算区域内,酉水干流上游和花垣河上游主河槽内局部流速降低幅度大,将引起河势稳定和库容变化,建议在后续工程设计中妥善考虑。     

枇杷品种火炬设施栽培关键技术

通过设施栽培可以有效解决火炬枇杷头批果冻害问题,提高枇杷产量、果实品质、提高果品商品率和提早上市。结合笔者实践,着重介绍了火炬枇杷设施栽培表现,从基础建园、土肥水管理、整修修剪、病虫害防治、各阶段温湿度管理、花果管理和采收等方面,系统总结了火炬枇杷品种设施栽培关键技术,以期为上海市枇杷优质高效栽培提供技术参考。     

红壤区肥液浓度对涌泉根灌水氮运移特性的影响

为提高红壤区涌泉根灌水氮利用效率,通过室内肥液入渗试验,研究了不同肥液浓度(0,10,20,35,60 g/L)条件下涌泉根灌土壤的入渗能力、湿润锋运移距离、土壤水分分布以及铵态氮和硝态氮的运移特性,并建立了红壤涌泉根灌土壤累计入渗量及湿润锋在竖直向上、竖直向下和水平方向的运移距离与肥液浓度的关系模型。结果表明:土壤累计入渗量、湿润锋运移距离以及湿润体内水分和氮素的分布均受到肥液浓度的影响。在同一入渗时刻,土壤累计入渗量及湿润锋运移距离随肥液浓度的增大而增大,且与入渗历时均呈幂函数关系;在灌水结束时,相同土层深度内,肥液浓度越大,土壤含水率就越大,土壤中铵态氮和硝态氮的浓度也越大,且与铵态氮相比,硝态氮的分布范围更广。随着肥液再分布的进行,土层内最大含水率位置逐渐下移,且土壤含水率的分布也更加均匀;土壤中铵态氮和硝态氮浓度的变化趋势不同,浅层中铵态氮的浓度逐渐降低,而硝态氮的浓度先降低后增加;深层中铵态氮的浓度先增加后降低,而硝态氮的浓度逐渐增加。该研究成果可为进一步研究红壤区涌泉根灌肥液入渗氮素运移及转化提供理论参考。