基于临界氮浓度稀释曲线的小麦氮肥需求量估测研究

为探究基于临界氮浓度稀释曲线估测小麦氮素需求量的可行性,基于不同生态区开展的不同品种及氮肥水平的小麦试验,结合小麦临界氮浓度曲线(N_c=4.16W~(-0.41)),构建了拔节期、孕穗期、抽穗期和开花期四个关键生育时期下,小麦氮营养指数(NNI)、氮素需求量(NR)及相对产量(RY)三者间的关系模型,并进行了验证。结果表明,在江苏地区,当总施氮量在120～180kg·hm~(-2)时,小麦的氮素需求量最接近于0,氮营养指数最接近于1,为最优的氮素施用量。氮营养指数与氮素需求量(NNI-NR)在小麦生长的各关键阶段存在极强的线性关系(R~2=0.93～0.97);相对产量与氮营养指数(RY-NNI)在各生育时期呈现线性加平台关系,在开花期表现最好,R~2=0.86;相对产量与氮素需求量(RY-NR)的拟合关系在抽穗期表现最好,R~2值为0.72。NNI-NR验证结果与建模结果一致,即在各时期均表现良好,其中拔节期相关关系最强;但RY-NNI和RY-NR验证结果显示两模型分别在开花期和抽穗期预测效果表现最佳。综上,所构建的NNI-NR、RY-NNI和RY-NR三种模型均具有良好的拟合优度和稳定性,运用基于临界氮浓度曲线的小麦氮营养指数和确立的相对产量水平,可以较好地估测当季的小麦氮素需求量,并进行小麦田间氮素精确管理。     

返青期休牧对祁连山区中度退化草原化草甸草地的影响

为解决祁连山区高寒草地牧草返青期季节性超载过牧问题,自2015年5月至7月起连续两年在青海省祁连县默勒镇瓦日尕村的冬春放牧地上进行了为期60d的返青期休牧试验,休牧期间放牧家畜全部采用舍饲圈养,并于2016年8月中旬对休牧草地进行植被调查。结果表明,返青期休牧可使草地群落的总盖度、总植物量显著增加(P0.05),使禾本科牧草株高、分盖度和植物量显著增加(P0.05),对莎草科植物影响不显著(P0.05);阔叶型毒杂草的株高、盖度、生物量均有下降的趋势。休牧两年与休牧一年相比,群落中禾本科植物的株高、盖度、植物量均在继续增加,阔叶型毒杂草的各项指标继续下降。结果证明,返青期休牧可有效促进祁连山区草原化草甸退化草地的植被恢复,并大幅度提高草地生产力。     

四个紫花苜蓿品种种子萌发期耐盐性研究

在实验室内模拟的盐分条件下,用不同浓度的Na Cl盐溶液对4个紫花苜蓿品种(中苜1号、中苜3号、中草3号和陇东苜蓿)种子萌发期进行盐胁迫处理。结果表明:低浓度(0.2%和0.4%)的盐溶液对苜蓿的发芽率和幼苗苗高抑制作用不显著,对幼根具有一定的刺激作用。0.8%和1.0%的Na Cl溶液处理下发芽率、0.6%的Na Cl溶液处理下的幼苗苗高和幼根生长量可以作为苜蓿种子萌发期耐盐性鉴定指标。对四个紫花苜蓿品种的发芽率、幼苗苗高、幼根生长量、耐盐半致死浓度四个指标进行综合分析,结果表明:中苜1号耐盐性最强,其次是中苜3号和中草3号,陇东苜蓿最弱。     

石葵河流域健康评价模型建立

为合理评估石葵河流域健康现状，构建了由河岸特征、河岸植被、河流水文特征、流域形态特征和社会经济5个标准层及19个评价指标组成的河流健康评价体系，并在此基础上构建各个指标所对应的评价标准。通过层次分析法对各个指标的权重进行计算，依据构建合理的评价模型对其综合评价。结果显示:石葵河流域健康综合评价指数EI为3.75，处于基本健康状态。分析存在的主要问题，并提出河流改善的建议，为石葵河的河流规划、管理和水资源合理开发利用提供了参考。      

洪涝诱发灾害干扰下受损恢复林地土壤颗粒的组成变化特征及多重分形分析

  目的  土壤颗粒组成的分形维数可得到更细致的土壤颗粒分布信息，对准确了解洪涝诱发灾害干扰下受损林地恢复过程的土壤颗粒变化规律，加深灾害干扰前后林地自然恢复变化过程的认识等具有重要的理论意义。  方法  采用以时间代空间的研究方法，选取次生阔叶林、杉木林、毛竹林3种林地，采集不同受损状态（未受损、刚受损、受损恢复7年）不同土层的土壤样品进行粒径分析，基于分形理论计算各项多重分形参数。  结果  灾害干扰对林地的土壤颗粒分布存在显著影响；灾害干扰后不同恢复阶段、不同土层深度对3种林地均有影响，不同林地对干扰的响应存在差异。综合分析3种林地不同恢复状态的粒径组成和多重分形参数可知:与未受损林地比较，受损恢复林地的土壤质地较差。3种林地在不同受损状态下不同深度土壤颗粒组成的变化趋势不同。  结论  本研究从土壤颗粒组成变化的角度阐明了洪涝诱发灾害对次生阔叶林、杉木林、毛竹林的影响，可为灾害干扰前后土壤侵蚀的防治和恢复提供理论依据。      

灾害干扰受损区自然恢复初期土壤物理性质的变化特征

以洪涝诱发灾害干扰受损区的次生阔叶林、杉木林和毛竹林为研究对象,研究了3种林型自然恢复过程中土壤容重、孔隙度和田间持水量等11项土壤物理性质指标的变化规律及主要影响因素。结果表明:(1)次生阔叶林和杉木林在未受损—刚受损—受损恢复过程中土壤容重先增大后减小,毛竹林逐渐减小;次生阔叶林和杉木林总孔隙度、含水率、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量先减小后增大,毛竹林逐渐减小;3种林型土壤质地先变粗后变细。(2)通过相关性分析和主成分分析,发现含水率、毛管持水量和田间持水量可作为评价灾害干扰受损区土壤物理性质恢复能力的主要指标。(3)通过主成分分析和因子分析得出,3种林型土壤抗蚀性在未受损—刚受损—受损恢复过程中先减小后增大,受损自然恢复状态土壤抗蚀性从大到小依次为杉木林、次生阔叶林、毛竹林。研究结果可为灾害干扰受损区土壤物理性质变化规律及土壤恢复机制提供理论依据。     

返青期休牧对退化高寒草甸植被的影响

该项研究试图通过返青期休牧达到快速恢复退化高寒草甸植被的目的,于2015年5-7月在青海省祁连县默勒镇春季草场上进行返青期休牧试验。通过调查3个休牧样地和3个放牧样地,研究草地主要植被的株高、盖度和地上生物量等植被状况和高原鼠兔有效洞口的数量,从而评估返青期休牧对退化草地植被的影响。结果表明:返青期休牧时,草地的牧草高度、群落盖度和地上总生物量相对于放牧草地分别提高了165%,4%和77%,毒草生长明显受到了抑制,且其生物量下降了50%,高原鼠兔有效洞口数下降了72%。因此,我们认为在高寒草地过牧的关键时期实施返青期休牧可快速恢复退化草地植被,为高寒草地的合理利用提供了有效措施。     

山区河流生态修复理论与技术研究进展

随着城市化进程的发展,人们对河流生态系统的需求不断扩大,从而导致了严重的生态退化。针对山区河流生态系统的特殊性,探讨山区河流生态修复理论与技术,为今后山区河流生态修复提供理论依据。采用研究整合法和归纳法,对山区河流生态修复理论与技术进行归纳总结,系统地介绍了国内外不同情况下的河流生态修复技术。在总结前人研究的基础上得出:在山区河流生态修复技术方面,必须考虑山区河流的特点,采取工程措施与生物措施相结合的办法,对河流进行生态修复。从水质到流域,依照由小到大的范围对山区河流进行生态修复技术的介绍,其成果可为今后的山区河流生态修复工作提供理论依据和相关借鉴。     

河道水流三维数值模拟研究与发展

河道水流的流态往往非常复杂。在设计水利设施的过程中，应综合考虑验证建造河道的水力因素，因此无法采用单纯的水力设计计算，需进行相应的物理试验来测定水利设施的合理性。随着计算机技术的不断提升，数值模拟技术得到飞速发展，数值模拟技术也逐渐被应用到水利工程中，由于数值模拟的准确性及便利性，数值模拟在水利工程领域变得愈加重要。该文详细阐述水流三维数值模拟的研究发展过程，总结水流模拟的优势和弊端，为数值模拟的发展提供参考依据。      

震后生态恢复初期植被?土壤的耦合关系研究

  目的  探究汶川地震重灾区不同气候区恢复初始阶段植被与土壤的耦合协调关系,为促进灾害干扰地区的生态恢复和植被?土壤系统的协调发展提供参考依据。  方法  以干旱河谷气候区、亚热带季风性气候区的受损治理区和未受损区（AT和AU、ST和SU）为研究对象,测定植被和土壤的21个指标,采用主成分分析法得出两个气候区4种生态系统的主要影响因子和21个指标的权重,并构建对应的植被?土壤耦合协调度（D）模型。  结果  SU的植被、土壤综合指数和D均显著高于其他3种植被?土壤系统。AT和ST均为初级协调发展类土壤滞后发展型,AU和SU分别为初级和中级协调发展类植被土壤同步发展型。干旱河谷气候区的影响因子较为单一,AT的主要影响因子为土壤有机碳、全氮、速效氮和速效磷,AU为植物碳、氮、钾和镁。亚热带季风性气候区的影响因子表现为植被?土壤影响因子共存,ST的主要影响因子为物种丰富度、生物量、土壤全氮和速效氮,SU为植被覆盖度、植物磷、土壤速效钾和细菌。  结论  气候和生态恢复类型对植被?土壤耦合状况具有一定的影响。SU的植被?土壤耦合状况显著优于其他3种生态系统。AT和ST的土壤环境均较差,经7年治理尚未恢复到震前水平。