淡水养殖塘甲烷通量观测时段的选取对年排放量的影响研究

淡水养殖塘是甲烷（CH₄）排放的热点区域。准确观测CH₄年排放量还存在较大挑战,尤其是采用低频的观测方法。因此,本研究以亚热带长江三角洲区域典型淡水养殖塘为研究对象,基于涡度相关方法（Eddy covariance,EC）测定的2016—2020年养殖塘水-气界面高频连续CH₄通量数据,探讨了对淡水养殖塘CH₄通量进行箱式法等低频观测时,在一日内的最佳观测时间以及一年内的最佳观测日数,从而实现对CH₄年排放量的准确估算。结果表明：一日当中最佳的观测时间春季为14：30—16：30、夏季和秋季为6：30—8：30、冬季为11：30—13：30,与EC连续观测获取的各季节日均值比较,以上选取方案估算的日均值不确定性最小,变化范围为0.1%~4%;在准确估算日均值的基础上,对于一年内的最佳观测天数,建议至少需要在全年均匀选取80 d,即观测频率为每月6~7 d,且均匀分布在每月的上中下三旬,才能够达到一年内连续观测获取的年均值±20%之内的高精度估算。当全年观测日数少于20 d时,CH₄通量年均值估算的不确定性可高达50%。该研究结果可在无高频连续CH₄通量观测前提下,为养殖水体CH₄通量观测时段方案设计以及降低内陆水体碳收支估算不确定性等提供科学依据和参考。     

辣椒细胞质雄性不育突变体CMS102的败育机理及其育性遗传

以辣椒细胞质雄性不育突变体CMS102及其相应的恢复系ST–8为材料,对其造孢期、小孢子母细胞期、小孢子减数分裂期、四分体时期、单核小孢子期、双核小孢子期和花粉粒成熟期的花蕾进行细胞学形态观察,测定小孢子减数分裂期、四分体时期、单核小孢子期和双核小孢子期发育时期的花蕾中与育性相关的生理活性物质的含量。结果表明：CMS102败育发生在四分体时期,绒毡层过度膨大挤压四分体,使其不能正常发育成单核小孢子,属于孢子体不育;CMS102花蕾中可溶性蛋白和游离脯氨酸含量低于ST–8的,可溶性糖、MDA含量及POD酶活性高于ST–8的;构建F2遗传分离群体并调查其育性,对CMS102的育性进行遗传学分析,CMS102育性恢复由1对显性基因调控。     

灌水器间距对涌泉根灌双点源交汇入渗水氮运移特性影响研究

为研究不同灌水器间距对湿润体特性及水氮运移规律的影响,优化涌泉根灌灌水器相关技术要素,在西北农林科技大学远志山试验站进行了双点源交汇入渗试验。试验设置3个灌水器间距水平（40、50、60 cm）,肥液质量浓度为10 g·L^-1,涌泉根灌灌水器流量为5 L·h^-1,探究不同灌水器间距对涌泉根灌肥液交汇入渗特性及湿润锋运移规律、土壤水分、铵态氮（NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N）和硝态氮（NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N）分布特性的影响。结果表明,涌泉根灌不同条件下,自由入渗和交汇入渗累积入渗量、增渗量以及不同方向湿润锋运移距离均与灌水器间距呈正比例幂函数关系（R²>0.9,P<0.01）;灌水器间距越大,交汇面向上、向下湿润锋运移距离越小（P<0.05）;交汇入渗侧土壤含水率降低幅度小于自由入渗侧,灌水器间距越大,交汇面湿润程度越低（P<0.05）;自由入渗条件下,距灌水器出水口距离越大,NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N含量降低越显著（P<0.05）,而交汇入渗侧NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N含量降低幅度小于自由入渗侧;NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量在不同时刻、不同位置有较大差异,灌水结束后,湿润区表层土壤NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量略有降低,水分分布时间越长,不同土层深度处的NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量越高（P<0.05）。建立了涌泉根灌交汇入渗累积入渗量、湿润锋运移距离随时间和灌水器间距变化的数学模型,其中模型参数K、a与灌水器间距呈幂函数关系变化,K值随间距的增加而减小,a值随间距的增加而增大;建立了土壤含水率、土壤NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N及NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量与灌水器距离之间的关系模型,并对入渗土体任一点至灌水器中心距离r处土壤含水率、NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N及NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N含量进行了定量估算,估算结果偏差在±10%以内。研究结果为涌泉根灌节水灌溉技术的进一步完善奠定了科学基础。     

10种常见垂直绿化植物光响应曲线特性分析

为了探究不同垂直绿化植物的光合能力,选取10种常见垂直绿化植物为试验材料,使用Li-6400型便携式光合作用测定系统测定其不同光合参数,并且绘制相应光响应曲线.结果表明:在10种植物中,鹅掌柴的光饱和点0(LsP)最高,为281.55 μmol/(m2·s),对强光的适应能力强.鹅掌柴的最大净光合速率(Pmax)也最高,为13.31μmol/(m2·s),光合能力最强,对光环境的适应能力强,其次是肾蕨、圆叶椒草、银边吊兰.银边吊兰、白鹤芋、肾蕨和红掌的光补偿点较低,分别为7.47、7.76、8.20、9.90μ.mol/(m2-s),对弱光的适应能力较强.红掌的蒸腾速率明显最低,具有较好的节水性和抗旱性,巢蕨和彩叶万年青次之.肾蕨的光合量子效率(α)最高,为0.1059,光合潜能最高,对弱光的利用能力最强,其次为彩叶凤梨.最后,对这10种植物的配置方式提出建议.     

Coupled Fixed Point Theorems for Set-valued Nonexpansive Mappings

In strictly convex Banach spaces, by Set valued mappings being monodromied via the optimal approximation for weakly compact convex set and using contraction mapping sequence to approximate nonexpanding mapping.The author has obtained theorems of coupled fixed point for set valued nonexpansive mappings.     

典型黑土区不同尺度观测场地融雪径流

通过对典型黑土区坡面、微型小流域和小流域3个尺度观测场地连续4 a的融雪监测,比较分析了融雪径流发生特征及其所占的比例。结果表明,该区融雪发生和持续时间取决于日最高气温和冬季总降雪量。降雪径流系数远大于降雨径流系数,部分年融雪径流量多于降雨径流量,坡面尺度的径流系数高于小流域尺度的径流系数。小流域的融雪径流最能代表汇入河流中的雪水量。降雪径流系数年际波动大,范围为3%~83.6%,融雪径流量占全年降水径流量的59.3%,在径流观测中不容忽视。     

固定条形镜面太阳能聚光器设计及性能试验

为了提高固定条形镜面太阳能聚光集热器的集热性能,该文介绍了固定条形镜面聚光集热的工作原理,利用矢量分析方法得到了固定条形镜面任一镜元入射角及有效采光面积的计算公式。与此同时,建立了固定条形镜面反射聚光器的腔体式玻璃-金属真空管吸收器三维模型,利用蒙特卡洛光线追迹模拟不同偏转角情况下的聚光吸收器面上能流分布特征、光学效率、光学损失及能流分布。结果表明,镜面反射率和吸收器吸收率分别为0.92、0.9时,聚光系统在太阳光线偏转0~40°角范围内光线吸收率为74.08%~98%、光学效率为56.97%~73.65%。此外试验研究了梯形槽吸收器和腔体式玻璃-金属真空管吸收器在不同偏转角及不同集热温度的热性能。在环境温度和辐射相对较低情况下,腔体式玻璃-金属真空管吸收器的热效率比梯形槽吸收器热效率高2%~3%;流体出口温度由76.7℃升至99.6℃时,腔体式玻璃-金属真空管吸收器效率由46.93%降至39.98%。     

基于点云采集设备的奶牛体尺指标测量

为验证Xtion在奶牛体尺测量上应用的可行性,该文以提高现有体尺指标测量技术的精度、效率及自动化程度为目标,选用Xtion作为采集设备,石膏奶牛模型和真实奶牛作为试验对象,在实验室环境下,采用高精度三维扫描仪扫描奶牛模型作为对比点云数据,以不同距离下Xtion采集的数据作为测试点云数据,通过统计误差定量分析数据精度和密度随采集距离变化的规律,以确定合适的采集距离。养殖场环境下,在小于1.2 m采集距离条件下利用Xtion获取奶牛点云数据,采用Meshlab对点云数据进行可视化和交互测量,定性分析阳光、体表材质等因素对获取点云数据质量的影响,并将交互测量与人工测量结果进行对比分析。结果表明,在遮挡太阳光和采集距离大于0.6小于1.2 m条件下,平均误差小于±5 mm,相对误差小于10%,Xtion作为点云采集设备用于奶牛体尺测量是可行的。     

基于人口流动模型与生态连通性的农居点整理模式优选

城镇化背景下农居点整理,不仅要考虑保留适当的农村人口规模,同时还要考虑整理对于农村土地生态格局影响。该文以江苏省如皋市柴湾镇万顷良田项目区为例,基于人口流动模型与土地生态连通性视角探索合理城镇化水平下最佳土地生态格局的整理模式。结果显示:由于农业存在必要性以及产业收益驱动,城镇化发展存在上限,农村人口流动、农居点整理规模均应以此制定合理目标,遗传算法可以为合理的整理方案选择提供智能决策支持;实证研究表明,如皋市柴湾镇万顷良田项目区能实现合理城镇化目标的农村人口转移及农居点整理方案并不唯一,可实现城镇化率在77.96%~78.63%之间,应该保留21.37%~22.04%的农村人口从事农业生产,与国际经验基本一致;不同农居点整理模式可以形成不同规模的"生态孤岛",相似城镇化率下,方案间生态孤岛规模可以相差2.29倍,不同的整理模式对生态连通性造成不同程度影响。在合理城镇化实现水平下,应选择对生态格局影响较小的农居点整理方案,构筑环境友好型土地利用的整理模式,实现生态文明建设目标,同时注重保留村落的规划与环境整治。