不同规格生态沟渠对排水中污染物的处理能力之比较研究

利用三种不同深度规格的生态沟渠（E_0.80、E_1.05和E_1.30）,通过控制相同的表面水力负荷,比较研究了动态进水（TN 0.86~6.13 mg?L^-1、TP 0.11~0.28 mg?L^-1）条件下生态沟渠对农业面源主要污染物的去除效果,同时考察其耐冲击负荷能力和适宜建造长度。结果表明：整个试验期间,三种不同深度规格的生态沟渠对铵态氮（NH₄⁺-N）、总氮（TN）、总磷（TP）和悬浮物（SS）的去除率均达到50%以上,其中E_1.30对污染物的去除效率较高,NH₄⁺-N、TN、TP和SS的总平均去除率分别为64.8%、63.1%、71.8%和60.8%。同时,E_1.30的污染物出水浓度较为稳定,耐冲击负荷能力相对较强。进水浓度较高情况下,E_1.30在TN、TP出水浓度为2 mg?L^-1和0.2 mg?L^-1时所需长度分别为27.4 m和4.9 m,为三种规格生态沟渠中最短。表明生态沟渠是有效去除农业面源污染物的技术,在实际应用中可因地制宜地建设E_1.30规格的生态沟渠,并可辅以高效吸附氮磷材料等其他措施,进一步提高生态沟渠对农业面源污染物的去除能力。     

9SB-2.4型草原松土补播机的研制与试验

为了大面积改良天然退化草场,加快畜牧业持续发展,改善草原生态环境,研制了一种多功能牧草免耕补播机,该机在不破坏原生植被的情况下,可对退化草场进行免耕补种,加快退化草场恢复产草量。该文介绍了该机的工作原理、主要工作部件结构特点,并对该机的播种性能进行了台架试验和田间试验。试验结果表明：该机可一次完成切开草皮、切断草根、开沟、播种和覆土等项作业,播量为7.5～90 kg/hm²,开沟深度10～90 mm,适宜大面积天然草场机械化改良。     

1PJY-3.0型综合激光平地机的研制

由于受土地平整机具自身缺陷和人工操作平整精度有限的制约，土地平整精度在达到一定程度后就无法继续提高。为此，设计了1PJY-3.0型综合激光平地机。该文介绍了该机的总体结构、工作原理、关键部件的设计以及试验效果。试验结果表明：该机作业后，方田面积达到0.5 hm²以上，平地精度≤±(1.5～2) cm，灌溉节水30%～45%，平整后的田块在灌水沉淀后即可进行机械插秧作业。     

夏玉米免耕覆盖移栽的试验研究

为实现夏玉米免耕覆盖条件下直接移栽,对导苗管式栽植机的结构进行了改进,并进行了生产性试验。结果表明,移栽夏玉米直立度合格率为91.8%,优良率为74.4%,深度变异系数为14.9%,株距变异系数为17.9%,完全可以满足农业生产的需要;与耕翻条件下的移栽质量相比,各项性能指标差异不显著;与夏玉米免耕覆盖直播相比,可以增加收益521～1 574元/hm²。     

我国籽实和饲草谷子土壤有效磷丰缺指标和推荐施磷量

为了给我国谷子测土施磷提供科学依据,采用“零散实验数据整合法”和“养分平衡—地力差减法新应用公式”,开展了我国谷子土壤有效磷丰缺指标和推荐施磷量研究。结果表明,我国谷子土壤有效磷(Olsen-P)第1至5级丰缺指标依次为≥45、14～45、5～14、2～5和<2 mg/kg;当磷肥利用率20%时,目标产量3～7.5 t/hm²籽实谷子第1～5级土壤推荐施磷量分别为0、15～38、30～75、45～113和60～150 kg/hm²;目标产量6～15 t/hm²干草谷子第1～5级土壤推荐施磷量依次为0、15～38、30～75、45～113和60～150 kg/hm²;目标产量15～45 t/hm²青贮谷子第1～5级土壤推荐施磷量分别为0、13～38、26～77、38～115和51～153 kg/hm²。初步建立了我国籽实和饲草谷子土壤有效磷丰缺指标推荐施肥系统,为我国谷子测土施磷奠定了科学基础。     

杨粮间作行距对小麦生长及产量的影响

对杨粮间作条件下小麦生长结果研究表明，杨树间作行距与土壤水分呈反比关系，即3～15m的行距范围内林木行距每扩大1m，土壤季平均含水量则降低1.0%，证明间作可有效减少土壤水分损失；同时林木行距与小麦叶绿素含量呈反比，说明一定程度的林木遮荫可提高小麦叶绿素含量。试验表明，小麦光合作用速率和蒸腾速率与林木行距呈正比，林木行距每增加1m，小麦的光合速率和蒸腾速率分别提高1.3μmol/m²·s和0.2μmol/m²·s，说明林木行距过小，则影响作物的光合作用，进而影响小麦的生物量和产量。通过计算，在该杨树4年林龄条件下小麦取得最大产量的行距为21～22m。     

高阳县农田土壤速效养分空间变异特征研究

土壤养分空间变异的研究对指导测土配方施肥具有重要意义。为了便于土壤养分的管理, 以河北省保定市高阳县为例, 应用地统计学和GIS相结合的方法, 研究了农田土壤速效氮、磷、钾含量的空间变异特征。结果表明: 土壤速效氮、磷、钾的含量范围分别为10.50~210.00 mg·kg^-1、1.02~197.75 mg·kg^-1和14.51~376.18 mg·kg^-1, 平均值分别为76.32 mg·kg^-1、22.28 mg·kg^-1和128.34 mg·kg^-1, 变异系数范围为36.11%~79.71%, 属于中等强度变异。速效氮、磷、钾的C0/(C0+C)值均介于25%~75%, 表现出中等强度的空间自相关, 空间变异是结构因素和随机因素共同作用的结果, 空间相关距离分别为43.96 km、1.05 km和51.94 km。通过插值误差的比较得出最优拟合模型, 速效氮、磷、钾最好的理论模型分别为球状模型、指数模型和球状模型, 趋势效应参数宜选取0阶。然后用普通克里格方法绘制了土壤速效氮、磷、钾的空间分布图, 速效氮含量绝大部分属低等水平, 无明显分布特征, 速效磷空间分布呈条带状, 速效钾空间分布呈条带状和岛状分布相结合的特点。     

王家庄滨湖人工湿地去除农业径流中COD效果的测试与分析

研究处理农业径流的滨湖人工湿地中有机物(COD_Cr，化学需氧量)的去除规律可为类似湿地的设计和运行提供参考。该研究报道了滇池东岸王家庄湿地(占地12000 m²)自2002年8月投入运行后23个月中的有机物去除的季节变化规律。该湿地的优势植物种为茭草(Zizania caduciflora)和芦苇(Phragmites australis)，5条农业区汇水干渠的来水经过布水堰布水后均匀地流过湿地。2002年10月～2004年6月期间,湿地表现出较好的拦截沟渠来水中有机物的能力,有效地降低了滇池的外源有机物污染负荷。旱季(每年11月～翌年4月)和雨季(每年5月～10月)的平均流量分别为497.6 m³/d和747.4 m³/d。进水COD_Cr的负荷为36.1 g/(hm²·d)(旱季)和67.9 g/(hm²·d)(雨季),COD_Cr的平均浓度为87.1 mg/L(旱季)和109 mg/L(雨季)。COD_Cr的出水平均浓度为45.1 mg/L以下(旱季)和53.7 mg/L(雨季)，分别满足一级A标准和一级B标准(城镇污水处理厂污染物排放标准，GB 18918-2002)。运行期间的平均水温为旱季17.3℃,雨季21.9℃，COD_Cr的平均去除率为48.2%以上(旱季)和51.0%(雨季)。旱季和雨季湿地中COD_Cr浓度沿程降低，旱季和雨季2/3流程处的COD浓度均低于1/3流程处,农业径流可生化性较差导致湿地中前段的COD降解不明显。旱季湿地的出水受滇池水返混的影响比雨季的大,因此旱季1/3处和2/3处之间的浓度差小。湿地表层土壤(0～40 cm)的pH值沿程升高,有机质沿程降低。     

用偏最小二乘法及傅立叶变换近红外光谱快速检测白酒酒精度

为了得到白酒工业中酒精度的快速检测技术,将偏最小二乘法与傅立叶变换近红外光谱相结合,通过解析白酒样品的近红外光谱图和对光谱进行不同的预处理,结果表明：用最大最小归一化法预处理光谱,光谱范围选择9747.1～7498.3 cm^-1和6102～5446.3 cm^-1,采用内部交叉验证建立模型,决定系数(R²)为99.99%,交互验证均方根差(RMSECV)为0.165%,主成分数为4,此条件下建模效果较好;模型进行验证结果表明预测集相关系数(R²)为99.80%,预测标准偏差(RMSEP)为0.264%,模型的预测效果很好,具有较高的精密度和良好的稳定性,能满足生产中白酒酒精度的快速检测要求。     

基于DEM-MBD的油茶林分层切抛式开沟刀组研制

针对油茶种植林地土壤粘重板结环境下因刀片剧烈冲击导致开沟效果不理想、功率消耗较大和机具振动的问题,该研究设计了一种油茶林分层切抛式开沟刀组。根据油茶开沟施肥的农艺要求,分析土壤与切土刀片间的相互作用、建立土壤颗粒在抛土刀面上的动力学微分方程,得到影响刀组切抛性能的关键因素为偏心系数、最大工作半径r₁处滑切角、安装角和刀轴转速。通过EDEM-RecurDyn耦合仿真,以作业功耗与沟深稳定性系数为评价指标进行单因素及二次正交旋转组合试验,基于NSGA-Ⅲ算法对构建的二阶多项式响应面模型进行循环逼近优化,确定最优参数组合为：偏心系数1.3、最大工作半径r₁处滑切角64.7°、安装角55.1°、刀轴转速301 r/min,与对照组单一外层切土刀和正装抛土刀的组合方式相比,最优参数组合下分层切抛式开沟刀组的扭矩波动降低率为21.53%。田间试验结果表明,最优参数刀组下仿真与田间试验的作业功耗、沟深稳定性系数相对误差分别为10.25%和4.55%,验证了耦合仿真模型的准确性;田间试验的作业功耗与沟深稳定性系数分别为25.96 kW和88.31%,比功耗和现有的果园开沟刀组相比降低了8.31%,沟深稳定性系数满足国家相关标准的技术要求,研究结果可为油茶林开沟刀组的设计和优化提供理论支撑与参考。     

河口泥沙通量的研究现状

文章介绍了国内外河口泥沙通量的研究现状及方法,河口泥沙通量的研究方法有:仪器直接测量法、数学模型法、元素跟踪法、地理信息系统研究法及多种研究方法相结合等。由于大多数模型不能对河口泥沙通量的未来的趋势进行预测且精度不够等,笔者提出分析河口泥沙通量的研究方法-内插法研究河口泥沙通量。     

沙粒粒径与含沙量对离心泵空化特性的影响

为了研究沙粒粒径与含沙量对离心泵空化特性的影响,对含沙条件下与清水介质下离心泵内部空化流场进行数值计算.所采用沙粒粒径分别为0.005、0.010、0.015 mm,含沙量分别为0.5%、1.0%、1.5%.通过对清水介质外特性与平头圆柱空化流动进行数值计算并与试验结果相对比,验证算法的可靠性.计算结果表明:含沙量为1.0%时,随粒径逐渐增大,沙粒对空化的影响表现为先促进、后抑制;沙粒粒径为0.010 mm时,随含沙量不断增多,沙粒对空化的影响表现为先促进、后抑制.高压条件下,清水介质中无空化泡产生,含沙水流中均有少量空化泡产生.空化充分发展时,与清水介质相比,含沙水中空化泡分布表现为先增大、后接近、再变小.在沙粒磨蚀与空蚀的共同作用下,含沙水流条件下的扬程均低于清水介质下的扬程,且分别随粒径、含沙量的增加,逐渐减小.     

王茂沟淤地坝坝系建设的生态环境效益分析

黄土高原淤地坝坝系建设对当地生态环境的改善有着重要作用。以王茂沟小流域为例,从自然灾害防治条件、林草覆盖度、土壤侵蚀程度、土地质量、人类生存和动植物栖息条件等方面对比分析了淤地坝坝系建设前后的变化,分析表明,淤地坝坝系建设在提高流域抗灾能力、促进并巩固退耕还林还草、改善局部小气候和人类及动植物栖息条件方面均发挥了重要作用,正确认识淤地坝的生态环境效益,对进一步推动淤地坝建设,实现黄土高原秀美山川建设有重要意义。     

长江上游的地面侵蚀与河流泥沙

本文系统的分析研究了长江上游地面侵蚀和河流泥沙两个系统。认为长江上游地面侵蚀的发展主要受人类在农业耕作、林业开采、草原开发、修路、基建等方面不合理的社会经济活动的影响，导致长江上游水土流失面积不断扩大。同时作者还分析和预测了在禁止各种新的破坏情况下，预计到2000年按现有的治理速度，上游地区侵蚀量将由15.68亿t降到10.22亿t。分析表明：长江上游地区输移比远小于1，且受流域面积、地质地貌、地面物质组成及人为活动等多种因素的影响。通过分区预测地面侵蚀对河流泥沙的影响，认为今后在上游通过治理，使地面侵蚀量虽有较大减少，但河流泥沙的变化仍然较小，到2000年宜昌站平均悬移质输沙量将在4.88～5.02亿t之间变化。     

Sorghum root growth as influenced by soil physical properties

Abstract

Variations in the plant growth media were achieved by combining kaolinite clay (<lμm esd.), silt (2–50μm esd.) and sand (100–250 μm esd.) in various ratios. Peds of different sizes were separated from an Okolona clay soil and used as a growth media. A layer (3 cm thickness) of the sand, silt or clay and their combinations were intercalated between sandy loam soil material in a lucite coated cardboard carton. After 21 days the plants were harvested and analyzed for a number of growth parameters and related to the physical and micromorphology of the central control layer.

Germination and emergence of sorghum seed were delayed in the finer aggregates. An increase in aggregate size increased the root elongation. An examination of thin sections showed that most of the roots in the finer aggregates were grown in interpedal regions whereas in the larger aggregates roots were found in both the intrapedal as well as interpedal regions.

An increase in clay content of the central layer reduced the root growth. Silt also reduced root growth but not to the extent of the clay. Maximum root growth and penetration occurred in the mixture containing about 50 percent sand. Better root growth was observed in a sandy to sandy loam texture than clay to clay loam texture.     

恩诺沙星对小型模型水生态系统中底泥微生物的影响

兽药在环境中的行为及其生态效应已成为目前生态毒理学研究的热点之一。恩诺沙星是畜禽养殖业中广泛应用的抗菌药物,它可随畜禽排泄物进入环境,对环境生物产生影响。为对恩诺沙星的生态安全评价提供依据,利用小型模型水生态系统研究了恩诺沙星在其中的降解及其对底泥微生物数量的影响,于室外大棚以自然发生法构建了小型模型水生态系统（水生微宇宙）,培育2个月待其稳定后用于试验研究。试验设恩诺沙星0．02、0．05、O．1、0．2和0．5mg·L^-1 5个浓度系列,1个空白对照。结果表明,试验初期恩诺沙星在模型水生生态系统中的消失速度很快,随时间推移消失速度逐步减慢,并且在低浓度时维持较长的时间;初始浓度越高,恩诺沙星在低浓度时维持的时间越久。在试验浓度范围内,恩诺沙星对淤泥中的好氧细菌、真菌、放线菌、氨化细菌和硝化细菌的数量均无显著影响。     

冬小麦膜缝灌入渗模型试验研究

膜缝灌是一种新的灌水技术,其应用理论基础尚有待进一步研究。在大量的膜缝入渗和垂直一维入渗试验的基础上,分析了膜缝宽度和初始含水率对入渗参数的影响,根据试验分析,提出了包含膜缝宽度和初始含水率影响的入渗模型。这一研究对膜缝灌技术的应用研究将具有重要的价值。     

黄土高原小流域淤地坝监测

[目的]为了探索小流域淤地坝监测的内容、指标、方法,分析淤地坝建设效益,更好地为淤地坝规划、建设、运行管理服务。[方法]2005—2010年,在黄土高原不同水土流失类型区选择了12条典型小流域坝系,布设监测点,采用遥感、水沙观测、调查等方法,连续开展淤地坝工程建设动态、拦沙蓄水、坝地利用及增产效益、坝系工程安全等监测。分析了淤地坝建设与坝系配置、坡面治理、拦沙蓄水、坝地利用等之间的关系。[结果]小流域淤地坝坝系在拦截泥沙、蓄洪滞洪、减蚀固沟、增地增收、促进农村生产条件和生态环境改善等方面发挥了显著的生态、社会和经济效益。[结论]建议在淤地坝建设中以小流域为单元,以骨干坝为主体,骨干坝、中型坝、小型淤地坝相结合,形成稳定的淤地坝坝系。     

淤地坝中UPVC管与钢筋混凝土管施工工艺与投资对比分析

以宁夏固原市西沟、大坪两座试验淤地坝为例,通过对放水涵管技术性能、施工工艺及工程造价方面的比较,得出用UPVC管代替钢筋混凝土管作为淤地坝放水涵管,具有密水性好、水力条件优越、运输及施工方便、使用寿命长、工程造价低的优点,具有广泛的应用价值和推广价值.