基于无人机遥感影像的冬小麦氮素监测

精准氮素管理是一项提高作物氮肥利用效率的有效策略,利用无人机遥感技术精确估测小麦氮素状况是必要的。试验在山东省乐陵市科技小院实验基地进行,利用八旋翼无人机搭载Mini-MCA多光谱相机于2016年获取冬小麦4个关键生育时期(返青期、拔节期、孕穗期、扬花期)冠层多光谱数据,同步获取地上部植株样品并测定其生物量、吸氮量、氮营养指数,及成熟期籽粒产量,根据各关键生育期与全生育期分别构建植被指数与农学参数回归分析模型,评估基于无人机遥感影像的冬小麦氮素营养诊断潜力。结果表明:基于无人机遥感影像能够较好地估测冬小麦氮素指标(R2为0.45~0.96),决定系数随着生育期推移而逐渐增大。拔节期、孕穗期和扬花期估产效果接近且具有很好的估测能力,扬花期DATT幂函数模型对小麦氮营养指数的解释能力最强(R2=0.95)。因此,以多旋翼无人机为平台同步搭载多光谱相机对冬小麦有较好的氮素诊断潜力,可利用估测结果指导精准氮肥管理。     

民勤县绿洲边缘固沙林防风蚀效应研究

在民勤绿洲边缘,以林龄为30a左右的柽柳林、白刺林和不同林龄的梭梭林为研究对象,测定和分析固沙林的防风固沙效应。结果表明,固沙林的防风固沙效应取决于树种类型及树龄,且保护效应在迎风面和背风面差异显著。不同树种固沙林降低风沙流流量和减少风蚀深度的效应均表现为30年生梭梭林柽柳林40年生梭梭林20年生梭梭林白刺裸沙地,且随着梭梭林龄的增长,30a林龄时达到最大;各固沙林地背风面地表粗糙度变化范围在0.57~4.18cm,以30年生梭梭林最大,白刺最小,且均大于裸沙地,背风面距离林木越远,地表粗糙度逐渐减小;梭梭林背风面各测点的风积厚度、风速降低幅度和地表粗糙度的均值随着林龄的增长分别由0.21cm、12.66%、2.25cm增大到0.5cm、20.41%、3.38cm;植株的高度对防风效果有显著影响,越接近固沙林中部,对风速的影响越大,林木背风面中部的风速降低幅度是顶端处的1.16~3.99倍。梭梭林与其他固沙林相比防风固沙效果明显,是当地值得推广种植的防风固沙树种。     

山药研究进展

对山药的多糖提取方法、药理作用、组织培养及根际微生态方面的研究现状和最新进展进行了综述。     

采煤塌陷区裂隙优先流特征

研究采煤塌陷区裂缝优先流特征可为矿区水土流失和生态环境治理提供基础支撑。选择神府-东胜煤田石圪台煤矿采煤塌陷区2个裂缝宽度、条数不同的试验点,依据染色示踪试验,利用Photoshop CS 6.0和ArcGIS 10.2图像处理技术研究采煤塌陷区土壤裂缝优先流特征。研究结果表明:1)不同地表裂缝条件下,随着土壤深度的增加,土壤的孔隙度、含水量及田间持水量均呈增加趋势,饱和导水率呈减小态势;2)水平剖面上,土壤染色面积随深度的增加而减小,染色区域位置具有一定的连续性;3)垂直剖面上,土壤染色面积随深度整体上呈S形趋势减小;4)试验点1在地面以下8~54 cm区间染色路径较多,试验点2在地面以下12~28 cm区间染色路径较多。以上结果说明采煤塌陷区裂缝的宽度、条数等对土壤优先流产生重要影响。     

矿区土壤分析及土地的生态治理研究

以河南省登封市某煤矿矿区为例,在分析矿区土地现状的基础上,用分析土壤污染源的方法进行了土壤分析研究,探索了矿区土地生态治理的问题。     

河岸带耕地降雨径流产流特征分析

在孟津黄河漫滩的河岸带上开展了野外定位观测，研究了自然降雨情况下，河岸林地转变成农耕地前后降雨地表径流产流的污染特征。结果表明，河岸滩区具有较强的土壤人渗能力，径流产流的次降雨量临界值为20mm；滩区径流系数相对偏小：耕地平均3．5％，林地平均2．0％；在耕地开垦初期，由于雨滴的直接溅蚀，表土存在“板结”现象，径流系数增加较为明显。河岸滩区的降雨径流呈弱碱性（pH=8．0—9．5），且盐分含量偏高；耕地径流和林地径流水质的差异表现在耕地径流具有较低的高锰酸盐指数和总氮含量；由于耕地的径流产生量明显大于林地，耕地径流的污染物（土壤颗粒物、有机物、总氮和总磷）产生总量约是林地径流的1．5-3．0倍。土壤翻动后的首次降雨通常会引起耕地较平时5—10倍的土壤颗粒物和总磷流失。林改耕后，径流颗粒物和总磷含量较参照耕地平均增加3倍，成为滨河漫滩农田开垦初期的应首要控制的污染物。河岸滩区在河岸缓冲、屏障和面源污染物削减方面具有重要的水文生态功能，因此在河岸滩区的开发进程中，应注重加强对原生河岸带的生态保护与管理。     

基于遥感生态指数的焦作市生态环境动态监测与评价

[目的] 探究河南省焦作市其近20 a来生态环境质量演化特征，可为该市及其他资源枯竭型城市生态建设提供科学参考。[方法] 选取2000，2006，2009，2014和2019年5期Landsat影像数据，耦合绿度、湿度、温度及干度4个指标，通过主成分分析法建立遥感生态指数（RSEI）评价模型，对焦作市生态环境质量进行定量评价。[结果] ①2000-2014年，焦作市生态环境质量为倒"U"形曲线，2014-2019年生态环境质量好转；②城镇人口占比增幅变缓及产业结构由第二产业向第三产业转变改善了焦作市生态环境质量；③回归分析中所选4个指标中对焦作市生态环境变化影响的重要程度表现为：干度 > 湿度 > 绿度 > 热度。[结论] 遥感生态指数对资源枯竭型城市生态环境质量可进行有效监测与评价。     

窟野河流域径流变化及人类活动对其的影响率

利用王道恒塔、温家川2个水文站的实测降水、径流资料,应用M—K秩相关系数、R/S分析、降水—径流双累积曲线法等多种数值模型方法,分析了窟野河径流年际变化特征、径流变化趋势、降水变化以及人类活动对径流变化的影响。结果表明:(1)窟野河流域多年径流变化呈下降趋势,20世纪末以来尤为明显。(2)王道恒塔和温家川2个水文站的Hurst指数分别为0.853和0.803,表明未来一段时间内窟野河年径流变化趋势将与过去保持同一势态,有持续递减的特征。(3)不同历史阶段,人类活动的剧烈程度不同,对径流量减少的影响亦不同。影响最剧烈的阶段为1997—2010年,该阶段人类活动对径流减少的影响所占比例在2个水文站分别高达80.48%和93.62%。人类活动的加剧是导致窟野河径流量锐减的主要原因。     

土壤Pb,Zn复合污染对作物吸收重金属的影响

以褐土为供试土壤,用小白菜作指示植物,通过模拟试验研究了土壤Pb,Zn复合污染对植物吸收重金属的影响。结果表明,在土壤Pb,Zn复合污染条件下,土壤中Pb的存在对蔬菜吸收Zn未产生明显影响,而土壤中Zn的存在则对蔬菜吸收Pb产生抑制作用。同时,分析复合污染条件下Pb,Zn在蔬菜体内的分布,表明小白菜主要将重金属Pb积累于根部,而Zn则是更多的被小白菜积累在地上部位。     

丹江口水库淅川淹没区土壤中汞和砷的赋存特征及生态风险评价

为研究丹江口水库淅川淹没区土壤中Hg和As的赋存特征及潜在风险,采集高程在170 m以下8个乡镇18个采样点不同利用类型的土壤样品共30个,微波消解后采用氢化物发生原子荧光光谱法测定.结果表明:淅川淹没区土壤中Hg和As的含量均未超过国家规定的土壤环境质量Ⅱ类标准(GB15618-1995),但Hg的变异程度较强,反映了在淹没区各区域土壤中Hg的来源存在较大差异.Hg和As的含量与土壤的理化性质存在一定的相关性:pH与Hg的含量呈极显著负相关,与As呈显著正相关;有机质(TOC)和Hg的含量呈显著正相关,与As呈负相关,但显著性不明显.采用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤中Hg和As进行风险评价,综合潜在风险指数表明,研究区Hg和As的总潜在生态风险值较低,生态危害程度为轻微污染.从单元素角度分析,Hg的潜在生态危害程度要高于As,且部分属于中等污染水平,值得进一步关注.