季节性河道渗漏野外试验研究

为研究季节性河流大沽河河道的渗漏规律,以包气带水分运动理论为基础,在大沽河上、中游建立有代表性的试验场,进行野外现场入渗试验,研究不同包气带岩性下河道的入渗能力.结果表明:干涸河道入渗过程可分为非稳定入渗和稳定入渗两个阶段;包气带的水理性质影响着河床的入渗规律,大沽河河道上游的入渗率比中游的入渗率大,上游和中游南沙梁村...     

新疆叶尔羌河流域土壤盐渍化特征研究

以新疆叶尔羌河流域为例,分析了该地区土壤盐渍化的类型、程度、特征、成因以及与地下水埋深的关系。盐渍化程度分析为该区农业发展提供了科学依据;3种土壤盐分组成剖面涵盖了新疆地区典型的土壤盐化类型,为提出针对性的解决方案提供可靠保证;剖析了土壤盐渍化成因及与地下水埋深的关系,指出控制土壤盐分的关键是合理的淋洗与排水、建立明渠排水与竖井排灌相结合的灌溉方式。为新疆及其他类似地区评价与解决土壤盐渍化问题提供了新思路。     

用循环经济理念治理畜禽养殖业污染

畜禽养殖带来的大量废弃物是农业面源污染的主要来源,畜禽养殖污染的防治主要采用还田模式、生化处理模式、沼气化处理模式及污染转移四种方式,沼气化处理模式是用循环经济理念治理畜禽养殖污染最有效的方法。     

缓/控释肥料对冬小麦产量、氮素利用及土壤硝态氮分布的影响

该研究在青岛大沽河地下水源地开展了田间小区试验,以传统尿素和减量尿素为对比,探究减量硫包膜控释肥、减量尿素配施NBPT的缓释肥Ⅰ和减量尿素配施NBPT+DMPP的缓释肥Ⅱ对冬小麦产量、氮素吸收利用及土壤硝态氮分布的影响,为优化当地施肥模式、推广应用缓/控释肥料提供一定的理论支撑和技术指导。结果表明:缓/控释肥料处理下作物吸氮量与产量较传统施肥处理增加4.5%~10.6%和2.6%~5.2%,氮素利用率(NUE)、氮肥农学效率(NAE)和氮肥偏生产力(NPFP)均得到显著提高;缓/控释肥料能够有效延缓土壤硝态氮向深层的下移;0~120cm土层硝态氮累积随生育期呈现"增-减-增"的变化规律,与作物生长及养分吸收规律相一致。综上,推荐当地冬小麦季施加硫包膜控释肥料,推荐施肥量为135kg/hm~2。     

土壤中新型肥料氮素淋失特征研究

氮素淋溶是农田氮素损失的重要途径,也是造成地下水硝酸盐污染的重要原因,研究土壤氮素淋失特征对预防地下水氮素污染具有十分重要的意义。该文采用室内土柱淋溶试验的方法,研究了新型肥料在土壤中的迁移及淋溶规律,分析了氮素淋溶的地球化学响应特征,并确定了各形态氮素淋失量。研究结果表明:尿素、缓释肥料、稳定性肥料处理氮素淋溶量差异显著,分别为208.66、131.95、125.24kg·hm-2,缓释和稳定性肥料的氮素淋失率分别为32.98%和31.31%,比尿素低19.15%和20.85%,说明缓释和稳定性肥料可以显著减少氮素的淋失及对地下水的污染。硝态氮、铵态氮、有机氮分别占氮素淋失量的49.89%~75.19%、6.48%~12.77%、14.92%~31.31%,说明硝态氮是氮素淋溶的主要形态,其次是有机氮和铵态氮。     

基于SGA-RF算法的农业土壤镉浓度反演研究

在农业土壤重金属高光谱检测领域,土壤镉元素近红外光谱的高维、高冗余特性会严重影响高光谱反演模型的准确性和稳定性。为了解决上述问题,本文提出一种基于斯皮尔曼相关分析的遗传随机森林特征选择算法(SGA-RF)。该算法首先对初始特征集合使用基于斯皮尔曼相关分析的特征预选方法,筛选出大量冗余波段,保留与镉元素相关性最强的特征波段;其次在特征精选阶段,提出一种基于随机森林的适应度函数评估方法,该方法充分结合遗传算法强大的全局搜索能力和随机森林算法较高的反演能力,提高了对相似个体的区分能力,获得具有最小冗余度和最大区分性的最优特征波段子集。为了验证所提算法的有效性,选取青岛市大沽河流域具有代表性的124个土壤样品为实验对象,利用SGA-RF算法将原始2 051个波段优选至37个最具代表性的敏感波段,并与现有特征选择算法所建模型进行对比分析。试验结果表明,该特征选择方法与随机森林回归模型相结合具有较低的预测均方根误差(0.060 1),较高的相关系数(0.950 2)和预测相对分析误差(2.03)。作为应用可见/近红外光谱技术定量反演农业土壤镉浓度的重要步骤,SGA-RF算法以较少的敏感波段达到了较高的反演效果,可为监测土壤重金属污染情况提供一定的理论依据。     

黄土高原幼树对坡面流水力学特性及泥沙颗粒组成的影响

选择黄土高原典型树种侧柏、油松、元宝枫和刺槐的一年生树苗,将其栽植于土槽中生长3 a。采用人工模拟降雨的方法,并与裸地进行对照,研究了森林幼树冠层及根系层对坡面流水力学特性及流失泥沙颗粒组成的影响。研究结果表明:(1)各试验坡面小区径流流量均较大,坡面流的平均水深均<1 mm。裸地坡面坡面流的流态为急流,其它各小区均为缓流。去除植被地上部分和表层易扰动土后,刺槐和元宝枫坡面的坡面流已接近临界流,而且两坡面的减流减沙作用明显变弱,侧柏和油松坡面的坡面流流态仍为缓流,减流减沙作用增强。(2)流失的泥沙中,有林冠覆盖的坡面流失的黏粒(<0.001 mm)所占的比例比裸地坡面的高出1.40%~2.00%,>0.05 mm粒径的泥沙颗粒所占比例比裸地坡面的小1.04%~1.26%。试验结束后,只有裸地坡面有明显的粗化层。(3)去除植被地上部分和表层易扰动土后,坡面流失泥沙颗粒的平均粒径大于有林冠覆盖的坡面,但小于裸地坡面。黏粒的百分含量随试验时间不断波动,说明森林植被的根系增加了林地的抗蚀力。     

柴油污染土壤中毛细水上升规律研究

通过室内土柱模拟试验,对柴油残留时土壤的毛细水上升规律进行了研究。结果表明,柴油污染砂土和壤粘土的毛细水上升速率随时间变化关系可用乘幂方程拟合。污染土壤毛细水上升高度和上升速率均随柴油质量分数的增加而减小,污染砂土的毛细水上升高度与含油率呈规律的负线性相关。疏水性石油污染物产生所谓“莲花效应”是土壤毛细水上升高度减小的...     

土壤氨挥发的影响因素及其与脲酶活性的关系研究

氨挥发是氮肥气态损失的一种重要途径,可以降低氮肥的利用率,因此对氨挥发损失影响因素的研究是十分必要的。该文采用"密闭室吸收"法,研究了不同的肥料类型、土壤含水率及施肥深度对氨挥发量、氨累积挥发量的影响,并建立了土壤脲酶活性与氨挥发量的定量关系。研究结果表明:添加硝化抑制剂的大颗粒尿素及单独施用大颗粒尿素处理的氨挥发损失明显高于缓释肥料和添加脲酶抑制剂的稳定性肥料,氨挥发损失随着施肥深度的增加而减小,但土壤含水率对氨挥发损失影响不大;不同肥料类型和不同田间持水量处理下土壤脲酶活性与氨挥发损失具有较好的相关性,但施肥深度对两者相关性的影响不显著。     

沈抚污水灌区石油烃对土壤及水稻的影响

本文通过对沈抚灌区土壤及水稻的采样分析,同时结合水稻盆栽试验,分析测定了污灌区土壤中石油烃的残留及其对水稻生长的影响。结果表明土壤中石油烃含量同污灌年限、物理性粘粒含量及土壤质地等有着一定的相关关系,土壤中石油烃含量越高对水稻生长发育的影响越大。