生物炭对黑土区坡耕地土地生产力的可持续效应研究

为探究一次性施加生物炭后对黑土区坡耕地生产力的可持续效应,以东北黑土区3°坡耕地径流小区为研究对象,设置CK(不施用生物炭)和BC(2016年施用75 t/hm~2生物炭,2017、2018年不再施用生物炭)两个处理,于2016—2018年开展了试验研究。结果表明:一次性施入生物炭3年内,土壤容重显著降低(P0.05),第1年降低最明显,为3.87%,孔隙度和总有机碳、铵态N、有效P、速效K含量显著提高(P0.05),p H值则是施炭后前两年显著提高(P_(2016)=0.034、P_(2017)=0.038),分别提高了0.9、0.6,第3年与未施炭处理无显著差异(P_(2018)=0.067);施用生物炭显著提升了土壤的持水能力和保水保土性能,土壤饱和含水率、田间持水率、凋萎系数均显著提高(P0.05),最大增长率分别为5.58%、4.78%、7.29%,年径流深和土壤侵蚀量显著降低(P0.05),年径流深最大减少量为4.92 mm,土壤侵蚀量最大减小率为5.71%;大豆产量和水分利用效率显著提高(P0.05),最大增长率分别为29.01%、16.92%。但生物炭对土地生产力的持续效应逐年减弱,随着生物炭施用年限的延长,BC处理土壤容重线性递增,p H值和总有机碳含量呈幂函数递减,孔隙度和铵态N、有效P、速效K含量线性递减,饱和含水率、田间持水率、凋萎系数线性递减,年径流深和土壤侵蚀量线性递增,大豆产量和水分利用效率分别呈幂函数递减和线性递减。采用改进的TOPSIS(Technique for order preference by similarity to an ideal solution)模型和GM(1,1)模型测算并预测土地生产力指数,结果显示,BC处理的土地生产力指数均高于CK处理,但其值逐年下降,预计到2021年与CK处理十分接近,表明一次性施用75 t/hm~2生物炭对土地生产力的影响可持续5～6年。研究结果可为东北黑土区生物炭应用提供理论依据。     

温度效应对液压锥型节流阀内气穴形态的影响

液压锥型节流阀具有节流温升大的特点,在阀口部位极易产生气穴,而温度效应对气穴发展变化的影响不容忽略。为此,本文对锥型节流阀内气穴形态受温度效应的影响进行了实验研究。搭建了锥型节流阀气穴实验系统,设置了不同的温度条件和压力条件,采用有机玻璃制造实验锥型节流阀,利用高速摄像机采集气穴形态图像数据。实验表明,锥型节流阀产生的初生气穴气泡半径约为30μm;温度升高会使气穴发展更加充分,同时会降低液压油对微小气核的束缚,产生的气泡数量更多,气穴更加明显;在低强度时,锥型节流阀内气穴为片状气穴,随着气穴强度的增加,气穴会发展为云状气穴。     

3种配置防护林防风效能的风洞模拟实验

通过风洞模拟试验,测定了3种配置仿真防护林带的水平与垂直方向风速变化,分析其防风效能。结果表明:2种非均匀配置防护林带风速降低的观测点分别为84.61%和82.00%,而均匀结构防护林风速降低的测点只有74.61%。在水平方向,非均匀结构防护林的前高后低型配置的林带风速降低最大区域出现在林带后树高的2～4倍和林带前1.5～2倍树高范围,有2个风速明显降低区;前低后高型仿真防护林则在树高的1～2倍,而均匀结构林带的风速降低区在林带后树高的4～5倍范围。在垂直方向,前高后低型林带的风速降低最大区域为树高0.5～1倍树高范围,前低后高型林带的风速降低最大区域在0.5～0.75倍树高范围,均匀型林带的风速降低率较大区域高度为0.75～1倍树高范围。防护林组成前高(3行)后低(3行)非均匀配置防护林的防风效能相对均匀结构较大,是一种相对较优的防护林配置模式。     

12个欧美杨无性系生长初期基因型与环境的互作效应

【目的】研究12个欧美杨杂交无性系生长初期在不同环境下生长性状的观测值变异,从基因型与环境互作效应的角度入手,筛选可以推广的稳产、丰产的优良基因型;总结试验中适地适品种的规律;评价试验地点的区分力和代表性。为后续欧美杨的育种工作提供相关技术支撑。【方法】试验材料为3年生的12个不同基因型的欧美杨杂交无性系,设计了辽宁黑山、河北滦南、湖北石首和山东诸城、郓城、宁阳6个试验地点,测定树高、胸径,计算变异系数和均值进行初步比较,利用ASReml-R软件建立混合效应模型,利用预测性状值作GGE双标图,分析并总结其中规律用以评价试验地点和筛选优良基因型。【结果】整体上胸径的变异大于树高,黑山和石首的变异较大。均值统计的结果表明,不同基因型的生长性状在同一环境下的表现不同,同一基因型的生长性状在不同环境下的表现也不同;经混合线性模型检验,基因型、环境及基因型与环境的互作对于生长初期的欧美杨树高、胸径存在极显著(P0.01)的效应,由区组带来的效应也极显著。提取性状预测值作GGE双标图,拟合度均在80%以上,结果近乎与实际情况一致。GGE双标图的结果表明,对于树高的表现和胸径的表现,环境间的关系相似但不相同;树高、胸径的表现均存在交叉性互作现象;入选基因型有5号、7号、3号、4号和9号,其中4号、5号和7号为全同胞家系。父本的遗传物质和种源地对杂交无性系的表现有明显可见的影响,荷兰北方型的欧洲黑杨N146是优良的父本材料。【结论】1)生长初期欧美杨杂交无性系树高、胸径在东北地区和华中地区变异较大;欧美杨杂交无性系在生长初期的生长性状受基因型、环境及其交互作用的显著影响。2)由GGE双标图中的信息,综合筛选出丰产性较高稳产性最高的基因型7号、丰产基因型5号、高于平均产量且丰产稳产都较好的基因型4号。3)在黑山地区和诸城地区适合栽植基因型3号和4号;在宁阳地区和石首地区适合栽植5号基因型;滦南地区和郓城地区适合栽植7号基因型。     

基于视觉效应的茶叶包装设计策略

随着当前人们消费理念日益成熟,如今在进行茶叶产品消费时,人们不仅对茶叶产品的具体品质有相关要求,同时人们对整个茶叶产品中的设计理念进行有效丰富和完善。尤其是要结合各种元素和设计理念的系统化应用,从而实现理想的设计效果。本文拟从当前茶叶包装设计活动开展过程中存在的问题和不足分析入手,结合视觉效应的具体理念和内涵,根据当前人们对茶叶包装设计的具体要求分析,从而探究融入视觉效应的茶叶包装设计策略。     

不同养殖密度对紫贻贝和披针形蜈蚣藻生态混养的影响

通过混养生态系统模拟试验研究了紫贻贝(Grateloupia lanceolata)和披针形蜈蚣藻(Mytilus edulis)不同养殖密度组合下的生态混养状况。选取壳长(45.14±3.85)mm的紫贻贝和长度(62.48±7.38)mm的披针形蜈蚣藻,采用5种湿重配比进行混养实验,分别为G1(1∶0)、G2(1∶0.25)、G3(1∶0.5)、G4(1∶1)和G5(1∶2)。每种组合中紫贻贝密度均为0.63 ind·L~(-1),而披针形蜈蚣藻密度分别为0 g·L~(-1)、1.25 g·L~(-1)、2.5 g·L~(-1)、5 g·L~(-1)、10 g·L~(-1)。36 d后,G3组中紫贻贝特定生长率为(0.21±0.03)%·d-1,极显著高于其它混养组[(0.11±0.028)~(0.21±0.03)%·d-1,P0.01],而单养组的紫贻贝特定生长率仅为(0.063±0.022)%·d-1;G3组中披针形蜈蚣藻特定生长率为(0.96±0.20)%·d-1,极显著高于其它混养组[(0.62±0.16)~(0.96±0.20)%·d-1,P0.01]。G3组生态系统对营养盐(NO_3~--N、NO_2~--N、NH_4~+-N、PO3-4-P)的去除率分别达到(91.38±1.40)%、(96.79±1.97)%、(98.38±2.06)%、(96.86±3.16)%,显著高于G2组(P0.05),而与G4和G5组没有显著性差异(P0.05)。本研究结果表明,当紫贻贝与披针形蜈蚣藻湿重比为1∶0.5时,可以取得较好的生态效应。     

外源溶磷菌对不同土壤条件下大豆生长特性的影响

为了明确溶磷菌在多种土壤中的应用效果,探讨了两株溶磷菌对黑土及盐碱土种植大豆的促生效应。采用盆栽试验分析了不同处理对大豆光合作用、渗透调节物质含量、生物量、氮磷吸收及产量的影响。结果表明:加菌处理可增加植株Pn,显著降低R6、R8两时期叶片可溶性蛋白、可溶性糖及游离氨基酸含量,增加R2~R8时期大豆株高和根干重,混合土壤中加菌处理也可提高植株地上部分氮、磷及植株全磷、全氮含量。添加wj1和混合菌处理的植株干重优于添加wj3的处理。黑土加混合菌可显著提高大豆R2期叶片WUE,增加V3、R2和R8这3个时期大豆地上、地下部分氮、磷及植株全氮、全磷的含量。黑土加wj1与混合土壤加菌处理的大豆株荚数、总粒数、单株粒重及百粒重均高于未加菌处理。添加外源溶磷菌,对黑土及盐碱土栽培大豆均有不同程度的促生效果,能明显增强大豆在混合盐碱土壤中的适应性,增加植株生物量、氮磷吸收量和产量,且混合菌处理对大豆的促生效应优于wj1及wj3单一菌株处理。     

猕猴桃园不同覆盖材料的水分效应评价

为保持土壤水分,提高猕猴桃园土壤水分利用效率,采用田间试验方法研究了黑色园艺地布、白色地膜和黑色地膜三种覆盖材料对猕猴桃园的土壤水分效应,结果表明:三种覆盖材料中黑色园艺地布的综合水分效应最好;在猕猴桃园行间铺设黑色园艺地布,不仅能保持土壤水分,提高猕猴桃产量和品质,而且能基本控制杂草生长,且比其他化学或非化学除草方法更具优势。