天峻县生态补偿标准研究

通过多次野外调查,利用遥感影像数据,在“3S”技术支撑下,划分了青海湖流域天峻县各景观类型并计算出了面积。在此基础上,使用生态系统服务价值法和区域景观价值法确定了天峻县各生态类型生态补偿的上下限标准。结果表明：草地的生态服务价值最为显著,为66．97×108元,生态系统服务价值最小的景观类型为灌丛,其价值为1．19×108元;从景观类型面积看,天峻县高寒草甸面积最大,达到717572．16hm2,石砾地面积最小,仅为205．93hm2;在不同类型植被景观价值中,高寒草甸对青海湖流域天峻县景观价值的贡献最大,为35．33×108元,山地灌木林景观价值最小,仅为0．08×108元。天峻县生态补偿的理论上限为101．42×108元/年,补偿理论下限为47．61×108元/年。     

Evaluation of calibrated passive sampling for quantifying ammonia emissions in multi-plot field trials with slurry application

Background

There is a great need for simple and inexpensive methods to quantify ammonia emissions in multi-plot field trials. However, methods that meet these criteria have to be thoroughly validated. In the calibrated passive sampling approach, acid traps placed in the center of quadratic plots absorb ammonia, enabling relative comparisons between plots. To quantify ammonia emissions, these acid trap samplings are scaled by means of a transfer coefficient (TC) obtained from simultaneous measurements with the dynamic tube method (DTM). However, dynamic tube measurements are also comparatively costly and time-consuming.

Aims

Our objective was to assess the best practice for using calibrated passive sampling in multi-plot field trials. One particular challenge in such experiments is to evaluate the influence of ammonia drift between plots.

Methods

In a series of eight multi-plot field trials, acid traps and DTM were used simultaneously on all plots to measure ammonia emissions caused by different slurry application techniques. Data obtained by both methods were correlated, and the influence of the ubiquitous ammonia background on both methods was evaluated by comparing net values, including the subtraction of the background with gross values (no background subtraction). Finally, we provide recommendations for calculating a TC for calibrating relative differences between plots, based on simultaneous acid trap and dynamic tube measurements on selected plots.

Results

Treatment mean values obtained by both methods correlated well. For most field trials, R² values between 0.6 and 0.8 were obtained. Ammonia background concentrations affected both methods. Drift between plots contributed to the background for the acid traps, whereas the contamination of the chamber system might have caused the background for the DTM. Treatments with low emissions were comparatively more affected by that background.

Conclusion

For a robust application of calibrated passive sampling, we recommend calculating the TC based on a treatment with high ammonia emissions, reducing the relative influence of the ubiquitous ammonia background.     

泵轮叶片削剪对液力变矩器性能的影响

削剪泵轮叶片是优化液力变矩器性能的一种手段。为了研究泵轮叶片削剪程度对液力变矩器性能的影响规律,该研究基于计算流体动力学,采用应力混合涡湍流模型（stress-blended eddy simulation,SBES）对液力变矩器内部流场进行仿真模拟,依托外特性试验验证仿真结果的准确性。通过Q准则涡识别方法,甄选合适阈值重构叶片削剪前后泵轮流道三维涡系结构,定性分析多尺度涡动力学特性,量化提取二维流场图谱信息,揭示流速场时空演化规律。结果表明：泵轮叶片设计流线从出口处经过10%、20%和30%的削剪后,液力变矩器的变矩比逐渐增大,由原型变矩器的1.77增大到叶片削剪30%的2.33,泵轮转矩系数降幅明显,由原型变矩器的5.51降低到叶片削剪30%的3.39,叶片削剪10%后变矩比增大4.34%,泵轮转矩系数降低10.73%,降幅明显;随着泵轮叶片削剪程度加剧,叶片对流体的推动作用减弱,流体动能减小,多尺度涡运动趋势衰减,流道中部涡结构特征改变,流道出口高能小尺度“脱落涡”现象减弱;泵轮流道出口流速随叶片削剪程度增大而减小,由原型变矩器的23 m/s降低到叶片削剪30%的19 m/s,泵轮进口流速几乎不变,因进出口流速的变化,泵轮转矩系数降低。研究结果可为液力变矩器叶片设计与性能优化提供指导性建议。     

桉树扦插育苗轻基质试验

试验结果表明：在１２种不同配方基质中,各组合基质间的干、湿重达极显著差异,扦插生根率和杯期苗木高生长达显著或极显著差异。以容积比为２：１的炭化木糠＋黄心土基质的平均每扦插杯干重和湿重都最轻,分别为４０．９ｇ和５２．１ｇ;扦插平均生根率最高的为泥炭土＋黄心土基质,生根率最低的为容积比１：１的炭化栲胶渣＋黄心土基质,分别为８５．％和６．７％;从基质改良角度考虑,容积比为２：１：１的木糠＋黄粘土＋黄心土     

蝼蛄前足爪趾三维几何构形的减阻机理

触土部件的阻力直接影响耕作机械和工程机械的作业效率,该研究利用工程仿生设计方法,基于蝼蛄前足爪趾优异的地下掘进能力,提取前足爪趾的三维几何构形特征用于仿生试件设计,通过土槽切削阻力试验和有限元模拟,分析蝼蛄前足爪趾几何构形的减阻性能和机理。研究结果表明,前足爪趾的构形特征对切削阻力有显著影响（P<0.05）,仿生试件的切削阻力较楔状体试件最高可降低56.96%,三维仿生构形的减阻性能优于一维和二维构形。蝼蛄前足爪趾构形能使被切削土壤沿挖掘面顺畅移动,避免了土壤在仿生试件尖部的堆积和对中后部的挤压,实现切削阻力的减小。该基于蝼蛄前足爪趾的工程仿生研究可为耕作和工程机械触土部件的减阻设计提供理论基础。     

圆盘切割式蓖麻采摘装置设计与试验

针对现有蓖麻收获装备采摘损失率较高、对低矮植株收获适应性差的问题,该研究结合蓖麻植株的生理特性,设计一种圆盘切割式蓖麻采摘装置。该装置配套于水稻或玉米联合收获机,通过双圆盘刀对蓖麻植株进行切割分离,再经过收割机的清选完成蓖麻收获。通过对装置关键部件的受力及作业原理分析,设计其关键结构参数。并以割茬高度差和采摘损失率为评价指标,以刀盘结构、刀盘转速、前进速度为试验因素进行三因素三水平的正交试验,在保证割茬高度差的前提下,以采摘损失率为主要指标,利用综合平衡法确定较优参数组合。田间验证试验表明：刀盘结构类型为波浪形,刀盘转速为600 r/min,前进速度为1.1 m/s时,平均割茬高度差为0.85 mm、平均采摘损失率为3.13%,切割过程平稳、损失率低,对种植农艺适应性好,满足蓖麻收获的田间作业要求。该研究可为蓖麻收获装备的研究和设计提供参考。     

云冷杉针阔混交林枯落物持水性能

以吉林省汪清县林业局天然云冷杉针阔混交林为研究对象,选取4块具有代表性的1 hm²方形固定样地分别设置0,6.29%,11.22%和21.21%4种采伐强度,测定了各采伐强度下枯落物的现存量,并采用室内浸水法对不同分解阶段枯落物持水能力(最大持水量、最大持水率、有效拦蓄量等)进行研究。结果表明:(1)4种采伐强度的枯落物总现存量为29.04~35.26 t/hm²。(2)随采伐强度增加,新鲜层和完全分解层枯落物最大持水量和有效拦蓄量均呈现先降低再增加随后又降低的规律,而半分解层枯落物则表现为先增加再降低随后又增加的趋势。(3)采伐强度对枯落物的持水能力无显著影响,而分解阶段对其影响极显著;双因素方差分析表明,采伐强度和分解阶段的交互作用对枯落物持水性能影响显著。(4)回归拟合分析表明,在枯落物持水达到饱和状态前,不同采伐强度下各分解阶段枯落物的持水量、持水率与浸泡时间存在对数函数关系,吸水速率与浸泡时间存在幂函数关系。因此,适度的采伐不会对枯落物的持水性能产生显著的负面影响,分解阶段则是影响云冷杉针阔混交林枯落物持水性能的重要因素,而二者的交互作用能够显著影响枯落物的持水性能。     

抗酚剂对桉树扦插生根的影响研究

利用抗酚剂处理桉树插条的结果表明,０．２￣１．０％的抗酚剂有效促进桉树插条生根,其作用效果如下：１．抗酚剂促进难生根的尾叶桉ＭＬＡ无性系的生根效果比易生根刚果１２号桉Ｗ５无性系好;２．抗酚剂对桉树插条的促根效果比现行使用的生根激素吲哚丁酸好;３．抗酚剂与吲哚丁酸共同使用未表现明显的协同促根作用;４．不同季节使用抗酚剂的效果有差异。     

基于公平视角的耕地生态补偿标准量化研究

[目的]基于公平视角量化2011-2018年东北地区的耕地生态补偿标准和优先级,为东北地区耕地生态保护提供理论指引。[方法]从生态系统服务价值出发,在对耕地生态补偿行为和标准进行理论分析的基础上,构建当量因子和水足迹模型。[结果]①东北地区耕地生态系统服务价值呈现东高西低的特点,在2011-2018年,各省份均出现先上升后下降再上升的趋势。②在剔除耕地经营者自身消费的生态系统服务价值并结合不同地区支付能力后,黑龙江省、吉林省、辽宁省的耕地生态补偿标准近几年较之前偏低,2018年的额度分别应为5.73×10¹⁰,3.13×10¹⁰,1.33×10¹⁰元。③考虑各省份的经济发展水平,生态补偿优先级由高到低分别为黑龙江省、吉林省、辽宁省,应当率先向黑龙江省支付耕地生态补偿。[结论]在今后进行耕地生态补偿时,要科学合理地测度补偿标准并健全跨区域补偿机制。     

基于SWAP和MODFLOW模型的引黄灌区用水管理策略

大部分引黄灌区并没有实现地表水和地下水的合理利用,存在着水源浪费和地下水过度开采等问题。为了合理调配水资源,该文以河南柳园口灌区为背景,运用SWAP和Visual-MODFLOW分别建立了土壤水分运动模型和地下水三维非稳定流模型,用实测资料进行了率定和验证。利用SWAP模型模拟了2006年至2007年不同灌溉标准条件下的灌溉制度,提出了适宜的灌水控制标准,并且根据提出的灌水控制标准对多年的灌溉制度及不同地下水埋深下的灌水量及产量状况进行了模拟,得到了地下水埋深适宜范围。由SWAP模拟的灌溉制度确定地下水开采并且根据不同的种植结构和井渠灌溉比拟定了7个方案,利用MODFLOW模型对灌区地下水系统对各方案的响应进行模拟。结果表明,北部引黄量的30%采用抽取地下水并把节省的引黄量输送到南部,可以使地下水埋深基本控制在适宜的范围之内,并能有效地减少潜水蒸发。