中国土壤颜色与气候指标的定量研究

从我国区域内筛选出于现代气候条件下发育而成的现代土壤,建立土壤颜色的红度值（x）与年降雨量（y）的函数关系式：F543．35x0.4485,其中相关系数R2=0．6625（n=25）。利用此关系式式,可根据古土壤红度值推算古降水量,为研究卉土壤与古气候定量重建提供更为精确、可靠的数据。     

新颖的路基压实度测定方法的研究

叙述了用瞬态冲击法快速，无损测量路基压实度（土壤坚实度）的方法及技术关键。对不同压实度、含水量的土壤进行了测定，提出了在瞬态冲击下，存在新的S－X水滞规律。S－X水滞频率范围为0－Fsx，在该频段内压实度响应的功率谱图接近于水平线，且几乎与含水量和频率无关；用冲击响应的功率谱值作为测量指标具有较高的分辨力，能区分不同压实度时的响应值。不同的土壤，响应谱值与压实度之间具有不同的回归方程。本文对于深入研究瞬态冲击法测定路基压实度（土壤坚实度）的机理及其进行测量装置的设计具有重要的指导作用，为解决国内利用激振法无需测含水量就能得到现场压实度数值奠定了基础。     

滴灌条件下红枣林地地温变化规律

覆膜改变了地温分布规律,为研究覆膜与不覆膜地温变化规律的差异性,2011年在新疆阿克苏农业科技示范园开展了滴灌条件下红枣林地覆膜与不覆膜地温在不同气象条件以及灌溉前后的时空变化规律的田间试验,并运用统计学的方法分析处理数据。结果表明:土壤越深地温随时间变化越缓慢、越滞后、幅度越小;阴雨天覆膜地温比不覆膜要高且土壤越浅受降雨影响越显著,不同深度之间地温梯度差值覆膜基本小于不覆膜;灌溉时不论覆膜和不覆膜,同时刻同深度处灌溉的地温均低于未灌溉的,灌前覆膜地温低于不覆膜,而灌后覆膜高于不覆膜。将覆膜和不覆膜地温分别在08:00～14:00和14:00～20:00的增温的差值沿深度方向拟合成二次曲线,得到关系式为y=0.004x2-0.24x+4.16(R2=0.810 9)和y=-0.006x2+0.174x-0.28(R2=0.835 1)。     

M3、ASI法测定土壤养分数据的应用初报

将M3、ASI方法测试土样数据与常规方法测试的数据比较,得出其相关性。其中：磷R（旱田）=0．938779,R（水田）=0．905098;钾R（旱田）=0．863785,R（水田）=0．928413。按照公式将M3方法测试的磷钾数据转换成常规方法数据,并以常规方法评价指标为依据,解决了磷钾数据应用问题。氮的数据经比较没有相关性,可对照土壤有机质、速效氮的分级指标与氮素推荐量,根据目标产量和农户实际用肥量,提出氮的推荐量。     

宽甸县新增蔬菜保护地土壤养分状况及提高土壤肥力途径

宽甸县新增蔬菜保护地（2004-2007年）土壤养分含量状况检测结果表明：保护地土壤有机质和碱解氮平均含量处于中等水平,土壤有效磷含量较低,保护地土壤pH值〈5．5的酸性土壤面积占新增面积的23．5％。根据检测结果提出了提高保护地土壤肥力的施肥措施。     

深松土壤扰动行为的离散元仿真与试验

分析深松土壤的扰动行为是深入研究深松铲-土壤互作用规律的基础。采用离散元方法建立深松工作模型,结合高速摄影技术及室内土槽试验,对比分析了不同位置深松土壤的微观运动及宏观扰动行为。结果表明,土壤的扰动范围随土壤与深松铲之间距离的增大而减小;不同位置土壤的扰动范围由大到小依次为:浅层、中层、深层;在深松范围内,土壤的运动速度随土壤与深松铲之间距离的增大而逐渐减小,等速度土壤颗粒的分布曲线与深松铲的铲柄弧线基本吻合;不同深度土层土壤颗粒在不同方向上的平均运动速度为:在x方向上由大到小依次为浅层、中层、深层,在y方向上由大到小依次为中层、浅层、深层,在z方向上由大到小依次为深层、中层、浅层;离散元仿真能够较准确模拟深松土壤的扰动行为,仿真与试验获取的土壤扰动截面轮廓形状基本吻合,土壤膨松度、土壤扰动系数的仿真值与试验值的相对误差分别为13.21%、17.38%;地表土壤纵向堆积角的仿真值与试验值的相对误差为9.42%。     

加气灌溉下土壤呼吸与环境因子相关性研究

为探明加气灌溉技术对土壤呼吸速率的影响及调控机制,完善加气灌溉技术下土壤呼吸排放机理,以国家土壤质量湛江观测实验站为平台开展为期3年（2019—2021年）的定位试验,每年开展2次试验观测,研究加气灌溉（Aerated irrigation,AI）和不加气灌溉（CK）两种处理对土壤呼吸速率、土壤温度、含水率、含氧量、土壤细菌生物量及根系生物量的影响,采用偏最小二乘回归分析（Partial least square regression analysis,PLSR）方法建立两种处理下土壤呼吸速率与土壤温度、含水率、含氧量、土壤细菌生物量及根系生物量的回归方程,筛选出加气灌溉技术下影响土壤呼吸速率变化的主要土壤环境因子。研究结果表明,AI处理后土壤呼吸速率和土壤含氧量分别提高12.30%~20.54%和19.90%~25.70%,同时植株根系生物量和土壤细菌生物量分别提高15.30%~22.67%和35.10%~69.17%,土壤含水率降低3.36%~14.30%,不同处理对土壤温度影响不显著。回归拟合结果表明,两种处理下土壤呼吸速率与土壤温度、土壤含水率均呈二次多项式负相关关系,与土壤含氧量呈线性正相关,与根系生物量呈幂函数正相关,与土壤细菌生物量呈指数正相关。PLSR模型的变量重要性投影（Variable importance for projection,VIP）值表明土壤温度（VIP值为1.48）、土壤含氧量（VIP值为1.40）、根系生物量（VIP值为1.25）和细菌生物量（VIP值为1.09）是影响土壤呼吸速率变化的主要影响因子,加气灌溉技术可以通过改变土壤含氧量、根系生物量及细菌生物量对土壤呼吸速率产生驱动作用。研究结果可为完善加气灌溉下土壤呼吸速率变化响应机理、合理制定有效的土壤碳排放调控管理措施提供理论依据。     

外加铵态氮对不同年限茶园土壤N2O排放的影响

以3种不同年限的茶园土壤为研究对象,设置室内培养试验,研究了外加铵态氮对高龄（50年以上）茶园土壤、中龄（20～25年）茶园土壤和低龄（8～10年）茶园土壤N₂O排放的影响。试验设置4种处理:对照（CK）、低氮（LN）、中氮（MN）、高氮（HN）。结果表明,较酸且有机碳含量较高的50年以上茶园土壤各处理N₂O排放均高于20～25年茶园土壤和8～10年茶园土壤。与对照相比,单施氮肥促进了3种茶园土壤的N₂O排放,20～25年茶园土壤与8～10年茶园土壤高氮（HN）处理N₂O排放最高,而50年以上茶园土壤MN处理N₂O排放最高。施用外源铵态氮促进了土壤pH值下降,其中50年以上茶园土壤和20～25年茶园土壤ΔpH变化为MN>HN>LN>CK,8～10年茶园土壤ΔpH变化为HN>MN>LN>CK。施用外源铵态氮对茶园土壤酸化有显著影响,外加铵态氮显著降低土壤pH值并提高土壤N₂O排放。      

基于EDEM的凿式犁铲土壤扰动仿真分析与试验

为探究凿式犁铲（以下简称凿铲）的土壤扰动机理并构建适用于东北地区黏重黑土与耕作部件之间的仿真模型,结合EDEM仿真分析与土槽试验,与深松铲作业效果进行对比,研究凿铲对土壤的微观扰动机理和宏观扰动状态,并建立适宜东北地区土壤的耕作仿真模型。仿真与试验结果表明,深松铲对土壤进行剪切破坏,将耕作层和犁底层抬升、下落,对土壤松而不翻,不破坏原有的耕层土壤结构,土壤膨松度试验值为12.4%,土壤扰动系数试验值为59.4%,纵向截面扰动面积为52.586mm2,俯视视图扰动面积为116.779mm2;凿铲对土壤进行挤压破坏,将犁底层土壤翻耕到地表,破坏原有耕层土壤结构,土壤膨松度试验值为14.1%,土壤扰动系数试验值为64.1%,纵向截面扰动面积为54.128mm2,俯视视图扰动面积为233.061mm2,通过与深松铲作业后数据相比可知,凿铲可以实现更为明显的土壤扰动效果。同时,建立东北地区黏重黑土条件下的离散元土壤耕作模型,选用Hertz-Mindlin with JKR Cohesion模型作为土壤接触模型,确定仿真模型的各项技术参数,仿真与试验得到的土壤扰动截面轮廓基本拟合,土壤膨松度、土壤扰动系数的仿真值与试验值的相对误差为17%、4.4%,模拟仿真的数据误差范围满足要求,研究可为东北地区的土壤耕作部件离散元模拟仿真分析提供基础数据。     

蓄水坑灌条件下土壤蒸发规律试验

介绍了一种适合于果林灌溉的新方法—蓄水坑灌法。针对蓄水坑灌条件下土壤蒸发规律这一科学问题，通过室内试验，使用三种湿润锋水平（20cm﹑30cm﹑40cm）的土柱，对该条件下垂直剖面上不同湿润峰水平的土壤蒸发情况进行了模拟。通过数据分析，拟合出了土壤累积蒸发量与蒸发时间的乘幂关系式，得到了土壤累积蒸发量的变化规律。试验与分析结果合理，对蓄水坑灌法在自然条件下的研究提供了指导作用。     

内蒙古敖汉旗北部风沙土区两种灌木地上生物量估算模型

以内蒙古赤峰敖汉旗北部风沙土区两种主要灌木（黄柳、小叶锦鸡儿）为研究对象,利用不同函数和自变量来构建植株个体的地上生物量估测模型,筛选出与生物量相关性最显著、拟合度最好的地上生物量估测模型。研究结果表明:两种典型灌木的最优生物量回归方程均为幂函数方程。判定系数R2为0.626～0.915,SEE值为0.179～0.508,F检验达到显著性水平,黄柳以断面周长（DH）为自变量的模型最优,模型为 y=2.193x1.291（R2=0.915,p＜0.01）;小叶锦鸡儿则以冠幅（S）为自变量建立的幂函数模型最佳,为y=0.008x2.349,（R2=0.878,p＜0.01）。由于灌木的生长状况具有空间异质性,在其他研究区使用该模型时需要精度的检验和校正。      

电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）同时测定土壤中多种元素

为优化ICP-MS法同时测定土壤中多种元素的测定条件,采用在线加入内标的方法,探讨同时测定元素Li、Be、Sc、Ge﹑Mo、Sb、W、Tl、Bi、Th、U的参数条件,并对优化后的条件进行质量水平评价。试验结果表明：元素检出限为0.003～0.450μg/L;Δlgc〈0.04;RSD%〈10（n=12）;加标回收率在98%～108%之间。     

陶瓷球与生物质半焦混合体在不同截面形状斜管中的速度特性

为了探索不同截面形状斜管对陶瓷球与生物质半焦混合固体颗粒速度分布的影响规律,设计了PIV冷态模拟试验装置。利用PIV技术对陶瓷球（粒径为1、2和3 mm）与生物质半焦不同质量比例（10∶1、30∶1和50∶1）的混合颗粒在3种不同截面形状（圆形、半圆半方形和方形）的斜管中（稳流阶段X=1 190 mm截面）流动规律进行了试验研究。试验结果表明:在3种不同截面形状斜管中生物质半焦轴向时均速度在yd＝0～1内形状分布都类似于“磁滞回线”;在混合颗粒质量比例为10∶1时,生物质半焦轴向时均速度分布基本不受截面形状影响,都可以用方管或半圆半方管来近似代替圆管进行试验;而在陶瓷球粒径为1和2 mm时,混合颗粒质量比例为30∶1和50∶1时,生物质半焦轴向时均速度分布受截面形状影响较大,不可以用方管或半圆半方管来代替圆管进行试验。      

基于BP神经网络的农机总动力预测

分析了BP神经网络用于预测时存在的不足,进而对基于BP神经网络的时间序列的预测问题进行了探讨.根据BP神经网络结构的特点,依据Z变换理论,提出了这一类预测问题可选用y=x作为传递函数,并分析指出了在BP神经网络中,以y=x作为传递函数与y=a+bx作为传递函数等价的结论,同时指出了网络结构应为两层网络.在此基础上,推导...     

河淤土区玉米3种肥料配比的应用效果比较

通过田间试验方法,研究并比较3种不同N、P、K配比施肥与当地常规施肥在玉米上的应用效果。试验结果表明,当河淤土区玉米生产的N、P、K适宜配比为N∶P2O5∶K2O=1.0∶0.5∶（0.4～0.5）时,既可增加作物产量,又具有显著的经济效益。     

冠突曲霉莽草酸形成相关基因表达量及酶活检测

通过对冠突曲霉Aspergillus cristatus 5个生长阶段的3-脱氧-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸合成酶（aroF）、奎尼酸脱氢酶（quiB）、脱氢奎宁酸脱水酶（aroD）酶活及其对应基因表达量进行检测,推测莽草酸、奎宁酸途径在该菌不同生长阶段中的运行情况。分别采用硫代巴比妥法、NAD+法、免疫酶联法测定冠突曲霉5个生长阶段中aroF、quiB、aroD的酶活性,并利用qRT-PCR及相对定量2-ΔΔCt法分析对应基因的表达量。结果显示:在冠突曲霉的有性生长阶段,随着菌体闭囊壳的形成,aroF、quiB、aroD的酶活均出现升高的趋势,分别由（62.08±0.43）U/L升至（68.60±0.19）U/L,（5.37±0.58）U/L升至（19.56±0.67）U/L,（33.76±0.03）U/L升至（34.30±0.10）U/L,随着子囊和子囊孢子的形成,aroF和aroD的酶活呈现下降（P>0.05）的趋势,但quiB的酶活仍呈现上升（P<0.05）的趋势;无性生长阶段,随着菌体的生长及分生孢子的形成,aroF、quiB、aroD的酶活均显著（P<0.05）下降,分别由（64.37±0.53）U/L降至（60.65±0.33）U/L,（36.74±1.42）U/L降至（18.87±0.75）U/L,（31.42±0.70）U/L降至（26.59±3.13）U/L。在整个有性生长阶段,随着菌体的生长,aroF和quiB基因相对表达量呈显著（P<0.05）上升的趋势,至子囊和子囊孢子形成阶段,分别升高了114.53倍、95.48倍,但aroD出现下降（P＜0.05）的趋势,下降了99.34%;在无性阶段,随着分生孢子的形成,aroF、quiB、aroD对应基因的相对表达量均也呈下降（P＜0.05）趋势,分别下降了54.46%、52.83%、98.03%。相关性分析可得,quiB（R2=0.91）的表达量与对应酶活的相关性较强,aroF（R2=0.43）与aroD（R2=0.06）的表达量和酶活之间相关性较弱;aroF与aroD在冠突曲霉不同时期的酶活变化表现出较强的协同性,但在对应基因表达量的变化上aroF与quiB表现出较强的协同性。该研究揭示了莽草酸、奎宁酸途径关键酶酶活及其对应基因在冠突曲霉不同生长阶段的活性差异及表达规律。      

翻耕法对土壤斥水性改良效果

为了消除土壤斥水性对农业生产的不利影响,对以色列具有强斥水性的2种土壤（黏性土、砂质土）、4种不同深度的翻耕处理（0～2.5,0～10,0～20,0～30 cm）和种植与否（种植、不种植）共进行16个处理,研究翻耕法对土壤斥水性的改良效果.对于种植的处理,每隔4个月重新进行翻耕处理一次,对于不种植的处理,在试验过程中不再进行翻耕处理,以1年时间为试验期,在每个阶段开始和结束时测定土壤斥水持续时间,最后对各试验在不同阶段土壤斥水持续时间进行比较分析.结果表明：对斥水性土壤进行翻耕处理的物理方法可以暂时消除土壤的斥水性,但斥水性又会在灌溉一段时间后重新出现,经过多次翻耕可有效地消除土壤的斥水性,消除效果随翻耕次数、时长和翻耕深度呈显著的正相关关系.翻耕法对黏性土壤的改良效果明显好于砂质土壤.研究结果可为物理方法进行土壤改良提供理论依据.     

加氧灌溉对菠萝根区土壤呼吸和生理特性的影响

通过大田试验,研究了加氧灌溉对菠萝根区土壤呼吸作用、生理特性、生物量积累、果实产量、品质和水分利用效率的影响.采用Mazeei（空气注射器）给地下灌溉系统加入空气,设计了加氧和不加氧灌溉2种处理方式,7次重复.设计滴头埋深10 cm.研究表明,与对照相比,菠萝根区30 cm以内土壤水分质量分数和CO2质量分数没有明显差异,但是加氧灌溉使得土壤呼吸增加了100%;菠萝的果实鲜重、生物量鲜重、干物质重和收获指数明显增大,差异有统计学意义（p≤0.05）;加氧灌溉提高了菠萝的水分生产率,与对照相比增加了17.2%;同时,加氧灌溉明显改善了菠萝单果尺寸和重量,使得单果重量增加了17.3%,田间产量增加了4.3%,增加了果实的糖质量分数,减少了果实的透明物.研究结果为加氧灌溉技术的推广应用提供了理论依据.