黄土丘陵区4种典型植物根系分布特征及对土壤分离速率的影响

以黄土丘陵区4种典型植物种群(狼牙刺、白羊草、铁杆蒿、达乌里胡枝子)为研究对象,采用野外采样、室内模拟试验与分析相结合的方法,对0—30cm土层的各径级根系密度参数(根长密度、根体积密度、根表面积密度)与土壤理化性质、土壤分离速率间的关系进行了研究。结果表明:(1)4种植物的根系径级主要集中在0D≤1.0mm之间,86%~93%的根长和46%~61%的根表面积分布在此范围内,且根系径级越大,根系各密度参数越小;(2)4种植物各径级根密度参数对土壤理化性质(容重、有机质、团聚体)的影响各不相同;狼牙刺根系直径为0D≤1.0mm的根密度参数与土壤容重、有机质含量呈极显著相关;铁杆蒿在0D≤1.0mm径级的根密度参数与土壤容重呈极显著负相关,与土壤有机质含量呈极显著正相关,所有径级的根密度参数与土壤团聚体均呈显著正相关;白羊草在0D≤5.0mm径级区间内的根可有效改善土壤的容重,在0D≤2.0mm径级根密度参数与土壤有机质、团聚体呈显著正相关;达乌里胡枝子在3.0D≤5.0mm径级的根对土壤容重影响显著,直径D1.0mm的根对土壤团聚体有显著的影响;(3)土壤分离速率与根系各密度参数呈负相关。除达乌里胡枝子外,其他3种植物在0.0D≤1.0mm径级上根密度参数与土壤分离速率均呈极显著负相关。     

四川盆地西缘农村居民饮用水健康风险暴露参数的研究

采用随机入户调查的方式对位于四川盆地西缘的名山县农村居民饮用水暴露参数进行了研究.结果表明:研究区农村居民儿童、成年男性、成年女性和全体调查者,其体重平均值分别为30、64、56、57.6 kg,每日平均饮水率分别为1.25、2.13、1.92、1.88L·d-1,皮肤表面积均值分别为1、1.72、1.57、1.6 m2;随着年龄的增长,3种暴露参数均表现出先增加,46～60岁时达到最大值,之后缓慢减少的变化趋势;研究区男性、女性的体重和皮肤表面积与美国、澳大利亚、加拿大居民差异较大;男性、女性饮水率与我国北方居民亦有差异,相比较分别低37.7％、38.5％.因此,建议按区域建立我国居民的暴露参数数据库,以降低健康风险评估结果的非确定性.     

株行距配置对玉米根系性状及产量的影响

以郑单958为材料, 采用田间试验方法, 在50 025株/hm²、67 500株/hm²、100 050株/hm²密度下分别设两种株行距配置, 探讨增密条件下调控株行距配置对玉米根系性状及产量影响。结果表明, 3个种植密度下总体表现为小行距种植方式在0～60 cm土层内的根重密度、根长密度及根表面积密度均高于大行距处理。50 025株/hm²下吐丝期时0～60 cm土层内的根重密度和根长密度在两个株行距配置间差异显著(P<0.05), 两个株行距配置的根表面积密度在10叶展、吐丝期和吐丝后25 d差异显著(P<0.05);67 500株/hm²下不同时期两个株行距配置根重密度差异显著(P<0.05), 根长密度和根表面积密度在10叶展和吐丝后25 d差异显著(P<0.05);100 050株/hm²下, 两个株行距配置间根重密度和根长密度在10叶展和吐丝后25 d差异显著(P<0.05), 不同时期根表面积密度差异显著(P< 0.05)。同一密度下缩行增株后单株木质部伤流液体积增大, 根系供应能力增强, 产量增加, 50 025株/hm²、67 500株/hm²下产量分别提高了6.76%和4.89%。不同时期0～60 cm土层内根重密度、根长密度和根表面积密度与产量呈正相关, 其中10叶展时各根系性状均与产量呈显著正相关。     

稀酸预处理改善玉米秸秆酶水解性能的机制探讨

为了探讨在稀酸预处理提高玉米秸秆在纤维素酶酶解阶段提高纤维素转化率的机制,利用一系列的检测方法:FT-IR、XRD、SEM和比表面积分析仪分析了预处理前后玉米秸秆在形态学和物理化学性质方面的变化.在经过稀酸预处理后的玉米秸秆在纤维素酶酶解阶段其纤维素转化率有较大的提高,经过170℃,60 min,固液比1∶15(g∶mL),1.00 g/mL酸质量浓度的条件预处理后,从31.88％提高到95.74％.XRD结果显示预处理后玉米秸秆的结晶度有所增加,从原料的37.8％增加到58.7％,但是当预处理强度增加到一定程度后,结晶度没有较大的变化,基本维持在58％.玉米秸秆的表面结构在稀酸预处理后,原来的光滑表面变得粗糙、多孔,这样的表面有利于纤维素酶与玉米秸秆的接触,预处理后玉米秸秆的比表面积有很大程度的增加,经过170℃,60 min,固液比1∶15,1.00g/mL酸质量浓度的条件预处理后,玉米秸秆的比表面积从0.329 m2/g增加到2.878 m2/g,这都有利于改善纤维素酶对纤维素的作用,增加纤维素转化率.     

林带冬季相结构参数及透风系数的算法推导

从林带结构参数——疏透度β、立木表面积疏透度S’、立木体积疏透度V’、地上生物表面积密度C、地上生物体积密度W的定义和运算关系出发,推演出冬季相林带结构参数之间、以及它们与林带透风系数α、林带宽度D、枝条平均直径d的相互关系,其表达式为:W=V’/D=1/4dC=dS’/4D=-πdlnβ/4D=-0.1πdlnα/D该式是对几个主要结构参数之间具有同质性的证明,说明不同结构参数概念具有本质上的继承性和一致性,不存在严格意义上的排他性,在一定条件下是可以换算的,为林带防风效应评价运算提供了方便。导出一组适合我国北方干旱风沙区农田防护林带防风效应评价的运算公式。     

土壤矿物吸附和土壤团聚体对土壤有机碳含量的影响研究

Soil organic carbon (SOC) can act as a sink or source of atmospheric carbon dioxide; therefore, it is important to understand the amount and composition of SOC in terrestrial ecosystems, the spatial variation in SOC, and the underlying mechanisms that stabilize SOC. In this study, density fractionation and acid hydrolysis were used to assess the spatial variation in SOC, the heavy fraction of organic carbon (HFOC), and the resistant organic carbon (ROC) in soils of the southern Hulunbeier region, northeastern China, and to identify the major factors that contribute to this variation. The results showed that as the contents of clay and silt particles (0--50 μm) increased, both methylene blue (MB) adsorption by soil minerals and microaggregate contents increased in the 0--20 and 20--40 cm soil layers (P < 0.05). Although varying with vegetation types, SOC, HFOC, and ROC contents increased significantly with the content of clay and silt particles, MB adsorption by soil minerals, and microaggregate content (P < 0.05), suggesting that soil texture, the MB adsorption by soil minerals and microaggregate abundance might be important factors influencing the spatial heterogeneity of carbon contents in soils of the southern Hulunbeier region.     

饱和砂卵石介质渗透系数线性预报模型研究

以黄河中游段河床自然堆积砂砾石堆积体为研究对象,通过室内不同粒径特征混合体的系统渗流试验,探讨了砂卵石的粒径组成特征对渗透系数的影响,建立了以有效粒、限制粒径、不均匀系数和曲率系数为自变量的渗透系数线性预报模型。结果表明,砂卵石的渗透系数可用多元线性回归模型进行预测。回归模型及自变量对预测量的影响均显著,模型预测值与实测值平均相对误差为12.39%。     

竹活性炭比表面积及其孔径对TiO_2/BAC光催化降解甲醛性能的影响

[目的]研究竹活性炭比表面积及其孔径对TiO2/BAC光催化降解甲醛性能的影响。[方法]以竹子为原料,按照不同浸渍比,用磷酸活化法制备不同孔径和比表面积的系列竹活性炭（BAC）作为载体;通过溶胶凝胶法制备负载型光催化剂（TiO2/BAC）,以水溶液中的甲醛作为目标污染物,考察所得的一系列负载型光催化剂的光催化性能;采用氮气吸附、SEM进行表征,研究了竹活性炭的孔径和比表面积对负载型光催化剂性能的影响。[结果]竹活性炭吸附和TiO2光解的协同效应使TiO2/BAC光催化剂对水溶液中甲醛的处理效率显著提高;比表面积较大、微孔较多、平均孔径为2~3 nm的竹活性炭有利于TiO2的负载,制备得到的复合光催化活性较高。[结论]为TiO2光催化剂的固化负载研究提供了理论依据。     

雷竹活性炭初步研究

以雷竹材为原料,氢氧化钾为活化剂制备雷竹(Phyllostachys praecox cv.prevernalis)活性炭,并用扫描电镜(SEM)、比表面积测定仪、红外吸收(IR)等测试分析仪器表征其显微结构、表面官能团、比表面积和孔结构。结果表明:炭碱比为1:4,活化温度为800℃的工艺条件下制备的雷竹活性炭比表面积为510.9 m2/g,总孔容0.238 cm3/g,平均孔径1.87 nm。     

不同竹材制备活性炭的孔结构特性比较研究

分别以毛竹、淡竹、甜竹及雷竹四种竹材为原料,以KOH活化法制备高比表面积活性炭,比较研究了不同竹种活性炭的比表面积及孔隙结构.研究结果表明:4种不同的竹种经活化后比表面积淡竹为2 327 m2·g-1、雷竹为2 045 m2·g-1、甜竹为2 102 m2·g-1、毛竹为2 233 m2·g-1;总孔容分别为淡竹1.27 m3·g-1、雷竹1.09 cm3·g-1、甜竹1.14 cm3·g-1、毛竹1.24 cm3·g-1.4种不同的竹质活性炭都含有大量的微孔和中孔,其中中孔率分别为淡竹58.3%、雷竹26.6%、甜竹56.1%、毛竹60.4%.且其孔径分布较集中,主要分布在0.5～7nm范围内.从总体上看这4个竹种经活化后比表面积和孔容差别不大,都达到高比表面积活性炭的要求范围,都可以作为制备高比表面积活性炭的原材料.