In vitro模型探讨土壤及矿物中钒的生物可给性(英文)

[目的]探讨攀枝花地区土壤及矿物中钒的存在形态和生物可给性。[方法]采集攀枝花地区具有代表性的农田昔格达土、矿山受污染的昔格达土和钒钛磁铁矿,测定土壤及矿物中钒的存在形态;采用invitro方法建立体外仿生消化模型,对3种样品中钒的生物可给性进行研究。[结果]土壤及矿物中的钒在胃液中的溶解态含量分别为5.02、9.50和3.88mg/kg,生物可给性为0.09%～3.00%;肠液中钒的溶解态含量分别为2.98、5.43和4.49mg/kg,生物可给性为0.10%～1.78%;各种形态的钒含量差异显著,非专性吸附态钒和专性吸附态钒的含量均很低,而残渣态钒含量很高,分别占样品总钒含量的75.06%、95.32%和86.27%。[结论]胃中钒的生物可给性高于小肠中钒的生物可给性,这主要是与胃液的pH值远低于小肠液的pH值有关;土壤及矿物中的钒很难发生形态的转化与迁移,这是样品生物可给性低的主要原因。     

基于时间序列LAI和ET同化的冬小麦遥感估产方法比较

为了评估同化时间序列叶面积指数(leaf area index,LAI)和蒸散发(evapotranspiration,ET)产品对冬小麦产量估测的有效性和适用性,该文选择陕西省关中平原冬小麦为研究对象,以SWAP为作物生长动态模型,利用冬小麦关键生育期的遥感观测和SWAP模拟LAI、ET趋势变化信息构建代价函数,以SCE-UA作为优化算法最小化代价函数,重新初始化SWAP模型中的出苗日期和灌溉量2个参数。重点比较了基于向量夹角和一阶差分2种代价函数的冬小麦单产估测精度。结果表明,同化MODIS LAI和ET后,冬小麦产量的估测精度比未同化精度(r=0.57,RMSE=1 192 kg/hm2)有显著提高,并且基于向量夹角代价函数法同化策略的单产估测精度(r=0.75,RMSE=494 kg/hm2)高于一阶差分代价函数法(r=0.73,RMSE=667 kg/hm2)的估测精度。该方法为其他区域的水分胁迫模式下遥感与作物模型双变量数据同化提供了参考。     

顺序同化不同时空分辨率LAI的冬小麦估产对比研究

选择PyWOFOST模型为动态模型,以叶面积指数(LAI)为状态变量,遥感LAI为观测值,采用集合卡尔曼滤波(En KF)同化算法,研发了一种遥感LAI与作物模型同化的区域冬小麦产量估测系统。为消除云的污染,采用Savitzky-Golay(S-G)滤波算法重构时间序列MODIS LAI;通过构建地面观测LAI与3个关键物候期Landsat TM植被指数回归统计模型,获得区域TM LAI;通过融合3个关键物候期的TM LAI与时间序列S-G MODIS LAI,生成尺度转换LAI。对比分析3种不同时空分辨率的遥感LAI的同化精度,研究结果表明,同化尺度转换LAI获得了最高的同化精度,与官方县域统计产量相比,在潜在模式下,决定系数由同化前的0.24提高到0.47,均方根误差由602kg/hm2下降到478 kg/hm2。结果表明,遥感观测与作物模型的尺度调整对提高冬小麦同化模型精度具有重要作用,遥感LAI与作物模型的En KF同化方法是一种有效的区域作物产量估测方法。     

钒对土壤微生物生物量和酶活性的影响(英文)

[目的]研究钒对土壤微生物生物量和酶活性的影响。[方法]采用盆栽试验,设置6个水平的外源钒添加处理(0、50、100、150、250,、500mg/kg),测定不同钒浓度在油菜(Brassica junceaL.)生长的不同阶段对土壤微生物生物量和酶活性的影响。[结果]多酚氧化酶活性随钒浓度增加而显著增加,且各处理间差异显著(P<0.05),特别是在50mg/kg钒浓度处理下,土壤多酚氧化酶活性迅速减少为对照组的56%;试验中虽然土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性因钒的存在增加不明显,但三者的酶活性在油菜结实期均高于苗期,表明油菜生长减轻了钒对酶活性的影响。同时,土壤微生物生物量C、P在一定钒浓度范围内随钒浓度增加而增加,且土壤微生物生物量C、P间存在显著正相关(P<0.05),表明除钒的影响以外,其他外加因素(如植物)也会影响土壤微生物生物量C、P的含量。[结论]该试验表明土壤多酚氧化酶活性可作为评价土壤钒污染的指标,同时发现钒浓度变化对土壤微生物产生了一定的影响,但由于两者的关系十分复杂,其机理还需要进一步研究。