长白落叶松树冠光分布的动态模拟

目的消光系数（k）是模拟树冠光分布的重要指标,本研究通过对比常见的获得k值的方法,筛选最优方法,对长白落叶松人工林树冠内光合有效辐射（PAR）进行动态估计。方法（1）将实测的PAR数据按3∶1划分为拟合数据和检验数据,利用拟合数据构建k值预估模型（方法I）。（2）用拟合数据,采用人为设定不同梯度的k值估计树冠PAR,筛选最优的k值（方法II）。（3）基于叶倾角数据,采用2种不同的平均叶倾角公式（方法III-1、方法III-2）,对k值进行计算。将检验数据作为独立样本对以上3种方法估计的PAR进行独立性检验。通过对比以上3种方法对树冠内PAR的估计效果,选择最优的k值计算方法,结合气象数据对PAR进行动态估计。结果根据实测PAR数据计算的树冠各轮层k值存在较大差异,总体在0.1 ~ 1.5之间,且与相对着枝深度（RDINC）呈明显的指数函数或幂函数关系。同时太阳高度角（S_a）、累积叶面积最大值（MCLA）、叶面积密度（NAD）和树冠表面积（CS）对k值的垂直变化也有明显影响。因此方法I将指数函数作为基础模型,以RDINC、S_a、CLA、NAD和CS为自变量建立了k值估计模型,模型的拟合效果较好（R2 = 0.736,RMSE = 0.124）。方法II中,当k取0.32时对PAR的估计效果最好。利用方法III计算的各轮层消光系数差异较小,总体在0.3 ~ 0.7之间。采用独立样本检验以上3种方法对PAR估计的效果,结果表明方法I对PAR的估计效果较好（平均误差ME = 2.88,平均误差绝对值MAE = 117.4,预估精度P = 91.53%）,方法II对PAR的估计效果次之（ME = ? 7.2,MAE = 217.5,P = 88.12%）,方法III对PAR最差（方法III-1中 ME = 121.4,MAE = 210.1,P = 55.85%;方法III-2中 ME = 226.4,MAE = 259.0,P = 42.93%）。结论k值在不同林木、不同轮层及不同的太阳高度情况下并不是一个固定值。本研究建立的k估计模型充分考虑了以上3个重要变量,符合客观实际,且对估计长白落叶松树冠PAR有良好的效果,研究结果为人工长白落叶松树冠内不同位置净光合速率的模拟提供了基础。      

生物炭与腐殖酸配施对盐碱土理化性质的影响

为探索新型盐碱化土壤改良剂，选取玉米秸秆、葵花秸秆制成生物炭与腐殖酸配合，研究玉米秸秆生物炭（A）、混合秸秆生物炭（A₂1）、腐殖酸（B）、玉米秸秆生物炭+腐殖酸（AB）、混合秸秆生物炭+腐殖酸（A₂1B）5种改良剂与土壤混合后较对照组原土（CK）中盐碱指标、肥力指标的改善情况。结果表明：生物炭和腐殖酸都具有改良土壤盐碱性、提高土壤肥力的作用，二者联合配施对降低土壤pH、电导率（EC）、碱化度（ESP）及提高土壤养分的效果更明显，其中混合生物炭与腐殖酸配施（A₁B）效果最好，A₁B组处理的土壤pH较CK组显著降低10.8%，EC下降55%，ESP降低9.8%；速效钾、有效磷、速效氮及有机质的平均增幅较其他4个处理分别提升59.77%、210%、178%、180%。综上所述，混合施用生物炭及腐殖酸对于改良盐碱土效果明显。     

对农机化信息工作机制的探讨

农机化信息工作是农业发展中十分重要的环节,对农业的发展进程起着推动的作用。文章首先分析了农机化信息化工作机制的必要性,之后简单介绍了农机信息化的工作成效,最后对农机化信息化工作策略进行了研究。     

间伐干扰对人工林林木生长、幼苗更新及植被多样性的影响

抚育间伐是森林经营的重要措施之一,合理的间伐可以优化林分结构,改善林下环境,提高森林生产力和稳定性。本研究以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林和樟子松人工林为对象,对比分析间伐和未间伐林分（自然保护区）中林木生长、物种多样性和天然更新的差异。结果表明,间伐区华北落叶松人工林胸径年均增长0.72 cm,比未间伐区提高53.2%;间伐区樟子松人工林胸径年均增长0.59 cm,比未间伐区提高25.5%。间伐区内Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数较未间伐区分别高出159.2%、185.3%、185.9%和108.4%。间伐区幼苗幼树的更新种类和数量明显高于未间伐区,其中,樟子松人工林间伐区幼苗幼树的更新种类和数量均高于华北落叶松人工林。可见,对自然保护区内未经营过的人工林进行适当抚育间伐对提高森林生产力、维持生物多样性和促进森林正向演替有重要作用。     

基于森林仿真优化系统(FSOS)确定塞罕坝主要森林类型全周期年采伐量

确定森林年采伐量是编制森林经营方案的核心内容之一。科学合理的森林年采伐量对于优化森林结构、提高森林质量,实现森林可持续经营具有重要意义。本研究基于河北省塞罕坝机械林场2019年更新的二类调查数据,以人工华北落叶松林、人工樟子松林和天然白桦林为对象,采用森林仿真优化系统（FSOS）分析多种采伐策略情境下主要森林类型龄组结构、蓄积量结构和经济效益等因素在未来100年期间的变化趋势确定不同森林类型最合理的年采伐量。结果表明：人工华北落叶松林年主伐量的优化结果为50 000 m³,年抚育间伐量的优化结果为100 000 m³;人工樟子松林年主伐量的优化结果为5 000 m³,年抚育间伐量的优化结果为40 000 m³;天然桦树林并无主伐设计,年抚育间伐量的优化结果为20 000 m³。3种森林类型的全周期采伐量优化结果显示,短期内采伐量会存在一定波动,但在未来80年后,采伐量将稳定在既定目标。FSOS系统以未来目标为导向,基于全周期经营理念,是编制新型森林经营方案的重要技术手段,为实现森林可持续经营奠定基础。     

煤气废水酚降解菌生长条件及降解特性研究

煤气废水是一种难处理的高浓度有机废水,是危害严重的工业废水之一,酚类物质是其中最主要的有机污染物,毒性大、难降解。对煤气废水活性污泥振荡培养,经驯化、分离筛选出两株能转化间苯二酚和间甲酚的优势降酚菌,分别命名为JS-4和JD-2,对其进行特性研究(温度、pH值、外加碳源效应)正交试验,并进行原水降解试验。结果表明,温度条件对降解效果影响最大,其次是pH值条件,影响最小的是外加碳源,同时可知最优处理条件为:JS-4为温度30℃,pH值7,外加碳源量1 000 mg·L-1;JD-2为温度30℃,pH值7,外加碳源量500 mg·L-1;对原水中酚类物质降解试验显示,在前6 h,单一菌株JS-4降解效果好于混合菌株,经过一段时间的适应,混合菌株表现出良好的降解能力。