灌溉定额分月趋势确定法及其在旱作水稻上的应用

为了探索旱作水稻灌溉定额确定方法,通过对长系列(1992-2014年)单季稻生长季(6-10月份)及旱季(7-9月份)降雨量进行排频,并参考蒸发量确定不同灌溉保证率代表年;通过计算多年日均有效降雨量和水稻需水量,按月绘制成不同保证率的水稻需水量与有效降雨量变化趋势线图;通过积分法计算曲线方程差,即为月灌水额,合计后为灌溉定额,或通过测算曲线间的图形面积快速获得月灌水额。结果表明,当地单季水稻90%、75%和50%的年份能够满足的灌溉定额分别为416.9、338.7和216.1 mm,旱作水稻取其50%~60%的灌溉量值。应用试验表明,干旱年(2013年)按90%、平水年(2014年)按50%的年份能够满足的定额减半灌溉,粳稻旱作产量分别为5 924.3 kg·hm-2和6 511.8kg·hm-2,是淹灌栽培的84.1%和91.2%。该方法不仅能计算灌溉总量,还能体现灌溉量在作物生长过程中的分配趋势,对于提高旱作水稻的水分管理水平具有重要意义。     

铁碳复合材料催化内电解技术处理模拟农村铅污染水体效果

为考察基于新型铁炭复合填料的催化内电解技术处理模拟农村铅污染水体的特性,该文采用单因素试验设计和八因素三水平(考虑交互作用)正交试验设计,研究了初始pH值(1.0~8.0)、反应时间(10~90 min)和曝气量(0~12 L/h)对Pb~(2+)去除效果的影响。结果表明:初始pH值从1.0升高到8.0,铅(Pb~(2+))去除率先缓慢上升后急剧降低;反应时间从10 min提高到60 min,Pb~(2+)去除率稳步上升,继续延长至90 min,去除率趋于稳定;曝气量从0增大到12 L/h,Pb2+去除率先快速增加后缓慢降低;3个因素对Pb~(2+)去除效果的显著影响大小依次为:曝气量初始p H反应时间,最佳反应条件是:初始p H值3.0、反应时间60 min、曝气量6 L/h。按照一级动力学模型对反应阶段进行拟合,采用电子扫描显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察了反应前后铁炭填料表面形态和结构变化,并利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析了反应后溶液组分,推断得出催化内电解去除铅的机理是氧化还原和化学沉淀。当初始Pb~(2+)浓度为1.0 mg/L,在最佳试验条件下,处理后Pb~(2+)浓度降至0.037 mg/L,满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水体限值要求。研究结果可为农村铅污染水体修复提供理论和设计依据。     

反渗透膜削减沼液氨氮工艺优化

为确定反渗透膜系统削减沼液氨氮的最佳反应条件,以氨氮去除率为评价指标,采用Plackett-Burman试验从影响氨氮去除率的4因素中筛选出运行压力、pH值和回收率3个显著影响因素,通过最陡爬坡试验逼近最大氨氮去除率区域,在此基础上,利用Box-Behnken响应面法对显著因素进行优化。结果表明:结合试验的可操作性,最优反应条件为:运行压力5.50 MPa,回收率76.00%,pH值7.70,氨氮的实际去除率可达96.13%。对去除率影响主次顺序为运行压力回收率pH值。运行压力和回收率、pH值和回收率,二者的交互作用均极显著,运行压力和pH值的交互作用显著。模型失拟项P=0.54410.05,表明失拟不显著,二次回归模型与实际情况拟合得很好,该研究可为深入了解反渗透膜削减沼液氨氮性能提供理论依据。     

鄂西贫困县耕地利用转型空间分异及其影响因素

耕地利用转型对推动乡村转型发展,促进乡村社会经济水平的提高具有重要意义。为准确分析鄂西贫困县耕地利用转型的空间分异特征及其影响因素,该文从空间形态和功能形态2方面测度了耕地利用转型状况,利用空间自相关模型分析了耕地利用转型的空间分异特征,并利用径向基神经网络模型从人口、经济和产业结构3方面分析了耕地利用转型空间分异的影响因素效用。结果表明:从全局空间自相关来看,鄂西16贫困县2002-2013年耕地空间转型具有显著正相关效应,其中在2002-2005年正相关效应最强;而耕地功能形态转型呈现出逐渐减弱的空间正相关效应。从局部空间自相关来看,鄂西16贫困县耕地空间形态转型的低-低区分布主要在鄂西北地区,高-高区和低-高区主要分布在鄂西南地区;耕地功能转型的局部空间自相关性较低,空间异质性不明显,仅来凤县处于高-高区。在影响因素效用方面,人均固定资产投资和城市化率对耕地空间形态转型的影响效用最大,人口密度和第一产业占比影响效用最低;人口密度和人均固定资产投资对耕地功能形态转型的影响效用最大,城市化率、人均GDP、第一产业占比等影响因素效用较低。在影响因素的调控过程中,因素的影响效用与耕地利用转型调控程度呈正相关,因素的影响效用越高,对耕地利用转型调控力度越大。     

都市郊区乡村聚落景观格局特征及影响因素分析

为探究大都市城郊乡村聚落景观空间格局特征及影响因素,该文应用景观格局指数分析了上海市青浦区乡村聚落景观空间格局特征,在此基础上,运用多元Logistic回归模型和因子分析法从地理空间和社会经济2个方面探讨了该区乡村聚落景观空间格局特征的影响因素。结果表明:青浦区乡村聚落景观空间格局呈现明显的东西分异特征,斑块规模东多西少,分布东密西疏,形态东部破碎西部规整;地理空间因素和社会经济因素是影响该区乡村聚落景观空间格局的主要驱动因素;地理空间差异是塑造该区乡村聚落景观空间基本格局的首要因素,其中耕作半径、到最近国道距离和到城市中心距离是规模分异的主要影响因素,到城市中心距离、到最近城镇中心距离和到最近主要河流距离是分布分异的主要影响因素,到最近国道距离、到最近高速公路距离和到最近省道距离是形态分异的主要影响因素;而社会投入和基础设施建设、乡村工业化和农村居民收入、农村剩余劳动力转移等社会经济因素加剧了乡村聚落景观空间的异质化、空心化和破碎化,深刻改变了乡村聚落景观空间格局的内在本质。研究结果可为大都市城郊区乡村景观保护规划和土地空间整治提供重要的理论依据。     

Mutation breeding for yield andPhytophthora infestans (Mont.) de Bary foliar resistance in potato (Solanum tuberosum L. cv. Golden Wonder) using computerized image analysis in selection

Summary Using visual selection for off-types and image analysis to select against maturation mutants, a line combining improved late blight resistance and yield was isolated in an in vitro mutagenesis programme from a population of 2101 putative mutants. The adventitious regenerants from mutagenesis treatment, including spontaneous mutants (somaclonal variants), were subjected to serial subculture of the apical bud in vitro and two cycles of apical cuttings in vivo to breakdown chimeras. The selected line was stable in trials over five years; others were unstable or failed to combine improvement in late blight resistance with high yield. Leaf and tuber image analysis was used to characterize selected lines. Lines that differed most from cv. Golden Wonder in yield and late blight resistance were more easily distinguished from the control by image analysis. The role of image analysis in negative selection and in determination of the relatedness of mutants to the control is discussed.     

甘肃西部地区土地与气候资源现状及农业可持续发展战略

甘肃西部地区的土地资源和气候资源十分丰富,对当地经济发展起着重要的作用,但是利用率极低,已经严重制约了该地区的农业和经济发展。因此,在甘肃西部地区合理利用土地资源和气候资源,对该地区农业的可持续发展具有战略意义。调查和研究表明,土地资源和气候资源的合理开发利用与农业可持续发展是相互促进,相辅相成的。为了合理利用甘肃西部地区土地资源和气候资源,促进该地区农业可持续发展,我们必须遵循自然规律,加强政府部门监督和合理开发并重的原则。     

商陆根部多糖的分离、纯化及其体外抗氧化活性

本研究从商陆根部提取分离出商陆多糖,并对该多糖含量进行测定及体外抗氧化活性研究。商陆根部经石油醚回流脱脂、热水抽提、脱色、乙醇沉淀等处理可从中提取出粗多糖。多糖经三氯乙酸脱蛋白纯化,再分别以考马斯亮蓝法和蒽酮-硫酸法测定其蛋白质含量和糖含量,并通过采用清除羟自由基和超氧自由基能力测定法、β-胡萝卜素-亚油酸法,以抗坏血酸（Vc）为对照,来分析粗多糖和纯多糖的体外抗氧化能力。采用水提法提取的粗多糖,含有10.69%的蛋白质和60.91%的多糖;纯化后的多糖糖含量达到91.04%。商陆粗多糖、纯多糖及Vc对羟自由基（·OH）清除率的IC50分别是1.26mg/mL、4.78mg/mL和0.224mg/mL;对超氧自由基（O2-·）清除率的IC50分别为1.91mg/mL、2.28mg/mL和0.123mg/mL;对β-胡萝卜素-亚油酸体系的抑制作用的IC50分别为0.471mg/mL、0.692mg/mL和0.379mg/mL。实验结果表明商陆多糖是一种较好的抗氧化剂,可作为潜在天然抗氧化剂应用于食品和医药工业中。     

树木枯落叶在河流水体中的分解及氮、磷释放动态

以郑州市东风渠为试验点,选择法国梧桐枯落叶为对象,利用分解袋法,在为期39d的分解试验中,研究了落叶分解及氮、磷的动态变化。结果表明:分解过程中,样品质量变化呈现持续减少的趋势,试验期间质量损失约11.6%,理论完全分解时间约8.21a。在生物和非生物因素共同作用下,落叶中的氮、磷含量变化波动较大。试验初期(0-9d),氮含量快速降低;然后又表现为逐渐升高,在分解后期(29-39d)又呈现下降趋势。落叶中磷含量在分解初期呈下降趋势,随后又逐渐升高,到分解中期,磷含量又表现为先下降后升高的趋势,至分解末期,再次出现下降。落叶中氮素的累积指数NAI和磷素累积指数PAI整体上表现出以释放为主。随分解时间,大体上呈现释放-积累-再释放的规律。     

高养分富集植物凤眼莲的农田利用研究

研究不同凤眼莲施用量条件下土壤养分变化以及小麦生长情况的结果表明:当凤眼莲施用量低于8.1kg·m-2,小麦出苗数不受影响;但当凤眼莲施用量超过8.1kg·m-2时,小麦出苗率显著降低。凤眼莲施用量为13.5kg·m-2时,尽管小麦出苗率显著降低,但由于具有较多的分蘖数和较高的每穗粒数,小麦最终产量与常规单施化肥处理间无显著差异。不同凤眼莲施用处理的土壤速效氮苗期差异显著,但分蘖期后处理间无显著差异;而速效磷和速效钾总体表现为随凤眼莲施用量增加而升高。此外,凤眼莲施用还可促进小麦茎秆对N、P、K的吸收和籽粒粗蛋白含量的增加。由此可见,凤眼莲是一种经济有效的农田有机肥料,其施用量以10.8～13.5kg·m-2为宜,施用后土壤N、P、K、有机质含量较高,且对产量影响不大,当季还可节约施用化学N141.75kg·hm-2、P36～45kg·hm-2,K可免施。