高压静电场对蒸馏水蒸发的影响

研究了高压静电场对蒸馏水蒸发过程的影响。把盛放在烧杯中的蒸馏水放入针-盘组成的电场中，在同样环境条件下进行了蒸发对比实验。实验结果表明：在实验条件下，施加电场后的蒸发速度是不施加电场的1.4倍左右，当针状电极至蒸馏水液面的距离不变时，蒸发速度随施加电压的增高而增高，但不是线性关系；当施加电压保持不变时，蒸发速度随针状电极至液面距离的增加而呈现“M”形变化，即此时存在最佳距离，在此距离下，蒸发速度最大。施加电场后的蒸发效果是不施加电场时蒸发效果与电场单独作用时蒸发效果的线性叠加。     

冬季覆海冰对台田盐渍土壤水分和盐分的影响

在渤海湾滨海地区,以台田修建技术为基础,将冬季海水(或咸水)冻结而形成较低盐度的海冰(或咸水冰)覆盖至台田土壤表面。研究覆冰的融化过程中台田土壤水分和盐分的时空变化。结果表明:随着覆冰融化,大量的冰融水进入土壤,台田不同土层土壤的含水量得到增加,尤其是表层土壤。当覆冰完全融化,气温的上升,台田0-20cm土壤含水量迅速降低,而深层土壤的含水量趋于稳定。在覆冰完全融化前(3月8日),0-20cm和20-40cm土壤含盐量较初始值分别降低了70%和22.22%;而其它层土壤含盐量轻微地增加。覆冰完全融化后(3月14日),台田0-40cm层土壤含盐量继续降低,40cm以下土壤含盐量也降低了。后期,0-20cm层土壤含盐量趋于稳定,为1.5～2.0g/kg,脱盐率为80%～85%;20-40cm层土壤盐度为3.5g/kg,脱盐率为22.22%;台田40cm以下层土壤盐分和初值比没有变化。试验研究得出,利用台田修建技术+覆冰融化能够使台田耕层(0-40cm)土壤盐分降低,深层土壤盐分没有出现积累现象。     

不同咸水梯次滨海盐土入渗过程及水盐分布特征

咸水冰融化入渗对重盐碱地具有明显的改良作用,而咸水冰融化是融水水质和水量的动态变化过程。为模拟咸水冰融化入渗滨海盐土过程,探讨咸水灌溉改良盐碱地的可行性,本研究设置了不同咸水梯次入渗滨海盐土的土柱试验,试验处理为:咸水梯次入渗(GSI)、咸水单一入渗(DSI)和咸水冰融化入渗(MSI),以淡水入渗(CK)为对照;其中咸水矿化度和水量分别为15g·L^–1和314.3mm。根据咸水冰融化过程中融水水质和水量的变化过程,GSI设置了4个矿化度和水量(S1:81 g·L^–1和25 mm;S2:19 g·L^–1和125.8 mm;S3:3 g·L^–1和94.3 mm;S4:0 g·L^–1和69.2 mm)的咸水连续入渗。结果表明:相同时间内,咸水处理的入渗深度和速度均大于CK;入渗初期,GSI的入渗深度和速率均高于DSI,且上一梯次咸水的入渗能显著提高下一梯次咸水的入渗率,后期GSI处理随着入渗咸水矿化度的降低,入渗率显著低于DSI。入渗后,0～40 cm土层土壤水盐含量由大到小依次为D...     

秸秆生物质炭对根际土壤细菌-真菌群落分子生态网络的影响

根际细菌-真菌群落的互作关系对于土壤养分转化有重要意义。为研究施加生物质炭对根际土壤细菌-真菌之间相互作用的影响,通过盆栽试验,比较未施加生物质炭的对照和施加2%生物质炭处理条件下,黑麦草根际细菌-真菌群落间的互作网络及影响因素。结果表明,施加生物质炭后的细菌-真菌群落之间的互作网络具有更复杂的联系,节点数和互作关系增加,细菌内部以及细菌与真菌之间的种间积极作用显著增强(P0.05);模块化分析对照和处理下的互作网络,均发现存在两个具有高度互连节点的模块化结构。网络中起到关键连接作用的类群在对照中为细菌中的孙修勤菌(Sunxiuqinia)和真菌中的毕赤酵母(Pichia),施加生物质炭处理后为细菌中的黄杆菌(Flavobacterium)。Mantel检验分析表明,施加生物质炭处理后土壤pH(r=0.385,P=0.003)和土壤铵态氮(r=0.501,P=0.003)对细菌-真菌群落相互作用的影响显著增强。     

冬季咸水冰覆盖对滨海盐渍土的改良效果研究

滨海盐渍土盐度变化存在明显的季节性,地下水埋深浅、矿化度高是造成滨海地区冬-春季节土壤积盐的主要原因。台田-浅池农业生态系统的构建,既可抬高土壤耕作面,又能形成开阔的水体。利用冬季浅池中自然冻结形成的咸水冰覆盖台田,其融水可实现对台田土壤盐分的淋洗,防止返盐。台田覆冰后,又在冰面设置了无覆盖、芦苇秆覆盖和无纺布覆盖3种处理,以调节冰体融化速度。实验过程中监测冰体融化前后及融化过程中台田0～100 cm土层含水率与盐度变化。结果表明,冬季咸水冰覆盖不仅抑制了土壤的返盐,还能降低部分盐度,增加土壤含水率。冰面无覆盖条件下,覆冰融化迅速,土壤含水率在短时间内大量增加,洗盐效果明显,但持续时间较短。覆盖处理减少了蒸发,可延缓覆冰融化,延长脱盐时间。与芦苇秆覆盖相比,无纺布覆盖条件下,融冰速率适中,土壤脱盐效果最佳。3种处理方式下,覆冰融尽时0～20 cm土层含水率分别增加44.5%、42.8%和68.5%,土壤脱盐率分别为44.4%、47.0%和72.4%。土壤墒情的改善与盐度的降低为作物的种植创造了良好的条件,为后续改良方法的顺利实施提供了保障。     

草酸活化磷矿粉对矿区污染土壤中Cd的钝化效果

通过盆栽莴苣试验,研究施加草酸活化磷矿粉对矿区农田土壤Cd污染钝化修复的效果。结果表明：施加南漳磷矿粉后,供试土壤交换态Cd的含量比对照降低了12.5%～20.3%;施加不同浓度经草酸活化过的南漳磷矿粉后,交换态Cd的含量与对照相比最高降低了39.5%。施加保康磷矿粉后,随着施加量的增加,与对照相比,交换态Cd的含量变化不显著;施加经草酸活化保康磷矿粉,土壤交换态Cd含量比对照最高降低了21.5%。同时,与对照相比,施加南漳磷矿粉后,残渣态Cd含量最大值是对照的2.03倍,施加经草酸活化的南漳磷矿粉后,残渣态Cd含量最大值是对照的2.61倍;施加保康磷矿粉和活化磷矿粉后,残渣态Cd含量与对照也有显著增加。施加磷矿粉和活化磷矿粉可以显著降低莴苣各部分对Cd的吸收,减少Cd在莴苣植株的累积。在施加两种活化磷矿粉后,与对照相比,莴苣地上部分Cd含量分别最多可降低41.4%、59.3%,根部Cd含量最多降低47.7%、55.1%。因此,低品位磷矿粉经草酸活化后施于Cd污染土壤,可以更好地钝化固定土壤中的Cd。     

冷链物流过程中温度和时间对冰鲜带鱼品质的影响

为了解冷链物流过程中水产品品质与温度-时间的关联性,该文以冰鲜带鱼为研究对象,对其冷链物流过程进行模拟试验,对冷链物流各环节温度进行实时监测,并对冰鲜带鱼物流过程中冰的融化情况进行考察。同时通过感官评分、K值、细菌总数、肠杆菌数、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen, TVB-N）、三甲胺氮（trimethylamine nitrogen, TMA-N）、pH值及硫代巴比妥酸值（2-thiobarbituric acid,TBA）的检测,研究了冷链物流各环节冰鲜带鱼品质变化。结果表明,在20℃冷链断链流通条件下经搬运2 h及运输24 h后,泡沫箱内的碎冰融化较快,其融化成水的平均速度为56.54 mL/h,冰融化的体积约占总体积的25.79%;由于冰水浸泡,冰鲜带鱼感官品质下降较明显,腹部出现破裂,微生物数量急剧上升,达到5.64 lg (CFU/g),约是同期2℃冷链流通组带鱼的13倍。由于模拟冷链物流过程中的搬运、运输、配送3个环节的断链是在20℃环境下,断链流通中的冰鲜带鱼K值、TVB-N、TMA-N等反映带鱼新鲜程度的理化指标均高于同期2℃冷链流通下的带鱼,且在随后4℃铺冰上销售的货架期比2℃冷链流通带鱼短2～3 d。     

土壤结构改良剂对土壤水动力学参数的影响

该文研究土壤结构改良剂对土壤水分动力学参数的影响。通过对试验数据进行初步分析后得出：加入土壤结构改良剂后，土壤饱和导水率有所提高；各处理的非饱和扩散率与对照相比，施加土壤结构改良剂的处理，在水平土柱试验中，远水端同一距离处土壤含水率要低于对照处理的含水率；土壤结构改良剂具有良好的吸水和保水性能，使得土壤的持水能力增强。在水势相同的情况下，与对照相比，施加土壤结构改良剂的土壤可保持更多的水分，并增加土壤中有效水含量。施加部位不同，土壤结构改良剂对土壤所持水分的含量也有较大差别，说明在实际应用中土壤结构改良剂的施用方法和施用深度也是影响土壤水分状况的一个较为重要的因素。     

天山中段冰川环境变迁与高山土壤的形成演化

天山中段乌鲁木齐河河源区,经历多次冰川作用,冰碛物自冰川末端外延12km。其上土壤发育与生物发展同步进行。在光秃的冰碛石表面,首先出现微生物群落和藻类群落,继之生长地衣和苔藓,最后演化为高山和亚高山草甸植被。与植物同步进化的原始土、新成土、寒冻雏形土,(A)-C型在先,A-C型继后,最终发育成A-(B)-C型。这些土壤具有负温和含冰的土体,土壤冻结-融化-冻结,常发生冰-水-冰的相态变化,表土产生冻胀丘、石环、A层呈鳞片状结构,土壤腐殖化程度低,矿物分解弱,粗骨性强。剖面分异状况由弱到强,原始土壤无发育层次,寒冻正常新成土腐殖层明显,草毡寒冻雏形土的A层和B层发育较为完善。     

考虑冰晶胶结特性的冰-冻土界面力学特性

寒区多年冻土斜坡内部存在的下卧冰层对多年冻土斜坡稳定有着重要影响。为探究冰-冻土界面力学特性对斜坡稳定的影响,该研究以冰-冻土界面为研究对象,在低温环境（-3℃）下开展了不同冻土初始孔隙比和含水率下的冰-冻土界面及对应的冰-土颗粒界面直接剪切试验,建立了考虑冰晶胶结特性的冰-冻土界面非线性弹性损伤模型,结合试验结果对模型进行了验证,并分析了界面在剪切过程中切线刚度的变化规律。结果表明：冰-土颗粒界面的剪切应力表现为应变硬化特性,而冰-冻土界面的剪应力在峰值强度之后迅速下降,表现为应变软化特性。冰-冻土界面结构系数峰值点对应的剪切位移随着含水率的增大而增大,当冻土初始孔隙比为1.0、0.8和0.6,冻土初始含水率从14%增大至18%时剪切位移分别增大了32.7%、41.3%和52.1%。在-3℃下,冻土的初始含水率越大,则界面处的胶结冰越多,黏聚强度对界面的抗剪强度贡献也就越大。当结构系数达峰值点后,界面开始产生损伤,并随着剪切位移的增加进入加速损伤阶段。剪切过程中界面的切线刚度呈先增大后减小的趋势,在结构系数峰值点处为0,之后切线刚度随着剪切位移的增加逐渐减小。此外,界面的峰值切线刚度随着法向应力的增大而增大,当冻土初始孔隙比1.0、初始含水率为18%,法向应力从50 kPa增大至200 kPa时,则界面的峰值切线刚度增加了63.7%。在冰-冻土界面力学模型中考虑冰晶胶结特性更加合理,研究结果可为寒区斜坡稳定性分析提供参考。