一种基于生态流量的水资源开发利用率阈值估算方法

水资源开发利用率阈值是进行水资源开发利用、安全评价、风险调控与综合管理的控制性指标。尽管国际上常以年取水量与年可获得水资源量的比值40%作为水资源开发利用率阈值，但该阈值的确定依据和合理性并未明晰，同时该阈值为固定值未能考虑水资源禀赋的时空变化，给通常面对水资源时空分布不均的管理实践带来挑战。根据水资源开发利用率阈值与河道内生态流量之间的互补关系，在利用SWAT分布式水文模型模拟流域天然径流的基础上，通过基于多层次生境条件的改进Tennant法（MTMMHC法）计算了汉江流域各子流域各月份在丰、平和枯年份的不同等级生态流量，并确定了相应的水资源开发利用率阈值，体现了水资源开发利用率阈值在不同河段和不同季节的变化情况。结果表明：MTMMHC法能同时考虑流量的年内和年际变化并反映流量在丰、平和枯年份的差异性。在汉江流域，各子流域各月份在丰、平、枯年份的水资源开发利用率阈值均不同，且各子流域各月满足最适宜生态流量所对应水资源开发利用率阈值大多在20%以下，低于现行的国际上40%的标准。因此，该阈值估算方法不仅明晰了水资源开发利用率阈值与河道内生态流量之间的互补关系，而且考虑了水资源禀赋的时空...     

线扫描铁轨表面缺陷成像与检测

基于线扫描的机器视觉成像系统，用于采集铁轨表面图像，提出一种以图像增强和自动阈值分割为核心的缺陷检测算法，该算法能够准确检测出铁轨表面缺陷.图像增强采用局部零均值法，克服了铁轨表面光线反射不均的缺点，提高了缺陷和背景的区分度.自动阈值分割采用强调概率的最大背景类方差法，取到的阈值使背景类方差最大的同时保持缺陷出现概率较小.将本文的核心方法与传统方法进行对比实验，验证了该算法的有效性和快速性，具有一定的实用价值.     

土壤外源铬的作物毒性响应及富集差异研究

为了研究土壤外源铬（Cr）对不同作物毒性和有效性的差异，本研究选用生菜、小麦和玉米作为受试植物，分别采用K₂CrO₄溶液和某化工厂Cr污染土壤作为土壤外源Cr污染来源开展了作物根伸长实验和田间试验。结果表明：两种外源Cr处理土壤中，小麦根伸长的EC₁₀和EC₅₀值（10%和50%效应浓度）分别为生菜相应值的2.22~2.35倍和1.45~1.87倍，说明生菜对土壤Cr污染更为敏感。外源添加化工厂Cr污染土壤的处理中EC₁₀值大约为外源添加K₂CrO₄处理土壤中的14~15倍，而对于EC₅₀值该倍数为4~5倍。田间试验中，与对照处理相比，两种外源Cr处理均显著增加了土壤中乙二胺四乙酸提取态Cr（EDTA-Cr）含量。生菜-小麦-玉米轮作过程中，在生菜种植的3个月内，土壤中EDTA-Cr含量下降迅速，不同外源Cr处理中下降了75.2%~89.4%。在小麦和玉米种植期间，EDTA-Cr含量下降速率变慢，到玉米收获后EDTA-Cr含量共下降了89.0%~94.9%，并且外源添加K₂CrO₄处理的土壤中EDTA-Cr含量的下降速率高于添加化工厂Cr污染土壤的处理。三种作物可食用部分Cr含量均低于国家食品安全标准，但生菜对Cr的富集显著大于小麦和玉米的。     

黄河中游河龙区间侵蚀产沙对景观特征的非线性响应

为明确退耕还林（草）工程期间景观特征变化对侵蚀产沙过程的非线性影响机制，以2006—2016年黄河流域河龙区间33个水文站控制子流域为研究对象，采用增强回归树方法分析了河龙区间子流域产沙模数时空差异的景观驱动因子，定量评价了各景观特征与产沙模数的非线性关系。结果表明，林地和耕地面积比例对产沙模数变异贡献最大，分别贡献22.0%和16.9%的变异；林地面积的增加和耕地面积的减少可以减少产沙模数，但当林地面积>15%，耕地面积<20%时，对产沙模数的影响减弱；增加林地和草地的植被覆盖度对水土流失的减缓作用也存在阈值，草地和林地植被覆盖度的阈值分别为0.5和0.3，当超过该阈值后，其对侵蚀产沙过程的减缓作用趋于弱化；适当减少边界密度数量有利于控制流域土壤侵蚀，当边界密度<60 m/100 hm²时，边界密度对产沙模数影响不大，当超过阈值后，产沙模数随着边界密度的增加急剧增大。当边界密度维持在60 m/100 hm²之内时，可以达到适宜的水土流失防治效果。研究结果揭示了河龙区间流域尺度上景观因子对侵蚀产沙过程的阈值效应，可以为黄河流域植被合理恢复提供重要参考。     

西兰花不同生育时期对高矿化度水滴灌的耐盐响应

为明确西兰花不同生育时期对高矿化度水滴灌的耐盐响应，采用盆栽试验，设置西兰花2个生育时期(莲座期和花球膨大期)分别滴灌不同矿化度的水溶液(水+肥+NaCl,灌水量和施肥量相同，NaCl施用量不同),水溶液的电导率分别为：1.5、2.9、4.6、5.4、7.3和9.4 dS·m^-1;处理期间土壤水基质势不低于-30 kPa,灌溉持续时间为1个月；分析不同生育时期滴灌不同矿化度水溶液对西兰花产量和生物量的影响。结果表明，莲座期滴灌不同矿化度水溶液，西兰花产量和生物量均随着灌溉水矿化度的升高而降低；花球膨大期滴灌不同矿化度的水溶液，1.5、2.9和4.6 dS·m^-1处理的西兰花产量和生物量基本相当，从5.4 dS·m^-1处理开始，西兰花产量和生物量随着矿化度的升高而逐渐下降。基于滴灌条件下灌溉水矿化度，莲座期西兰花的耐盐阈值在1.4～1.5 dS·m^-1,下降速率为2.8%～3.4%(dS·m^-1)^-1;花球膨大期的耐盐阈值为3.9～4.3 dS·m^...     

太湖地区小麦生产氮和磷投入阈值的研究

于2012²013年在太湖流域典型稻麦轮作农田开展了田间定位试验,研究了不同施氮、施磷量处理对小麦产量、肥料表观利用率和土壤氮、磷含量的影响,并利用产量效应图与氮、磷流失风险图叠加分析的方法推导出小麦生产中既保产量又最大程度减低污染排放的氮、磷投入阈值。结果表明:太湖流域稻麦轮作农田小麦产量随施氮量的增加呈先增后减的趋势,随施磷量的增加呈递减趋势,小麦麦粒产量最高可达4.14 t/hm2013年在太湖流域典型稻麦轮作农田开展了田间定位试验,研究了不同施氮、施磷量处理对小麦产量、肥料表观利用率和土壤氮、磷含量的影响,并利用产量效应图与氮、磷流失风险图叠加分析的方法推导出小麦生产中既保产量又最大程度减低污染排放的氮、磷投入阈值。结果表明:太湖流域稻麦轮作农田小麦产量随施氮量的增加呈先增后减的趋势,随施磷量的增加呈递减趋势,小麦麦粒产量最高可达4.14 t/hm²;在小麦收获后,土壤氮、磷残留量基本上随施肥量的增加呈增加趋势;太湖地区小麦稳产、减排的氮、磷(P_2O_5)施用阈值分别为190.80和43.59 kg/hm2;在小麦收获后,土壤氮、磷残留量基本上随施肥量的增加呈增加趋势;太湖地区小麦稳产、减排的氮、磷(P_2O_5)施用阈值分别为190.80和43.59 kg/hm²。     

基于阈值分割的单板穿孔缺陷识别算法研究

单板穿孔缺陷会影响其胶合过程的质量，是单板分选过程中主要的识别目标。基于图像处理技术的图像分割算法将穿孔缺陷区域与背景区域准确地分开是自动分选的重要前提。本研究提出一种基于阈值分割的单板穿孔缺陷识别方法，首先基于彩色图像的RGB空间将采集的图像转换为灰度图并输出R分量灰度图，采用二维中值滤波处理滤除非线性噪声，最后采用阈值分割和连通域处理相结合的方法将背景与目标区域分离。结果表明，遗传算法的最大熵阈值法选取的阈值和试验时间均优于其余3种（迭代阈值法、大津阈值法、最大熵阈值法）算法，结合连通域处理方法可以有效提取单板中的穿孔区域。     

黄土丘陵沟壑区不同数据结构DEM转换精度研究

栅格DEM与TIN是DEM表面建模主要的2种方法。应用DEM进行地形分析时,栅格DEM与TIN的相互转换非常必要,但在转换中所产生的误差直接或间接地影响到分析结果的准确性。以陕北黄土丘陵沟壑区的绥德县韭园沟流域为实验区,采用高精度的1:1万DEM为基准数据,探讨不同转换参数对转换精度的影响。实验结果表明,所建立的栅格DEM表面高程误差随着TIN的转换阈值的增大而增大、所提取的地面坡度、沟壑密度的精度随之降低。TIN的转换阈值以5 m为较为理想的指标。     

黄土高原典型地区不同植被覆盖下坡面土壤侵蚀阈值研究

为了分析植被覆盖对黄土高原坡面水土流失的影响，量化土壤侵蚀的植被覆盖阈值，基于模拟降雨数据分析了植被覆盖对土壤侵蚀的作用机制，利用绥德、西峰、天水等黄土高原高原典型地区的野外径流小区定位观测资料，探讨了不同覆被类型下植被覆盖控制径流和土壤侵蚀的有效性，确定了不同覆被类型下植被覆盖调控径流和防治土壤侵蚀的植被覆盖下限阈值和上限阈值。结果表明：(1)植被覆盖度的提高增加了土壤入渗、减少了径流量、延缓了径流流速、增加了土壤抵抗侵蚀的能力。(2)坡面径流量随植被覆盖度呈幂函数或指数函数下降，土壤侵蚀量随植被覆盖度呈指数函数、幂函数或者对数函数下降。(3)总体而言，不同地区植被控制土壤侵蚀的下限阈值在20%～30%,上限阈值在50%～70%。(4)土壤质地、植被类型、甚至植被的根系特征对植被控制径流和土壤侵蚀的效益有重要影响。研究结果为黄土高原水土保持工作提供研究依据。     

利用遗传突变基因改良特用玉米--紫(黑)糯玉米育种与市场开拓的探讨

紫(黑)糯玉米问世倍受青睐.但欲育成青穗用与淀粉用的丰产的杂种,难以近期实现.其因是受转座子遗传效应和环境的影响.文中择要介绍了紫(黑)糯玉米的各殊育种途径,制种要点,并对市场开拓各色品种寄予瞻望.同时,还引用"阈值"(Threshold Value)与"潜默知识"(Tacit Knowledge)二词,阐明育种工作的问题,以引起育种者与农业生物技术研究者们的关注。