不同植被类型对毛乌素沙地背风坡土壤水分时空变化的影响

在陕西省神木市毛乌素治沙造林基地,选取固定沙丘背风坡4种典型植被为对象,利用CNC503DR型中子仪对0~300 cm土壤水分进行测定,分析不同植被类型条件下固定沙丘背风坡土壤水分特征。结果表明:1）在植被类型上,固定沙丘背风坡0~300 cm剖面平均土壤含水量表现为草地>紫穗槐>长柄扁桃>沙柳;在季节变化上整体表现为,秋季>夏季>春季（2018年）、春季>夏季>秋季（2019年）。2）背风坡土壤剖面上土壤水分存在明显的分层结构,可将0~300 cm分为0~50、50~100、100~200 cm和200~300、50~300 cm各土层植被类型间土壤水分存在显著差异(P<0.05)。3）0~50 cm土层时间变系数较大,随着土层深度增加土壤水分时间变异系数逐渐减小;4种植被类型垂直变异系数夏秋季较大,春季较小;时间稳定性表现为沙柳>草地>长柄扁桃>紫穗槐。4种植被类型0~300 cm土层平均土壤含水量无显著差异,草地、长柄扁桃和沙柳土壤水分时间稳定性较强,合理的林草空间搭配有利于该区背风坡土壤水分的保持。     

核桃-小麦复合系统中细根的分布及形态变异研究

【目的】研究核桃(Juglans regia)-小麦(Triticum aestivum)复合系统中细根的分布格局及形态变异,为种间关系研究及农林复合系统的合理设计提供依据。【方法】以核桃、小麦单作为对照,采用根钻法取样,用WinRHIZO根系分析系统对根系形态进行分析,比较核桃-小麦复合系统与单作系统中植物细根的空间分布和形态差异。【结果】①复合系统中核桃细根根长的垂直分布重心深度为35.49 cm,比核桃单作(29.97 cm)下移了5.52 cm;水平径向的分布重心为距树干基部0.91 m,比核桃单作(0.99 m)向树干基部靠近了0.08 m。复合系统中小麦根长的分布重心深度为18.46 cm,比小麦单作(26.04 cm)上移了7.58 cm。②复合系统中核桃细根的平均根长密度为83.6 cm/dm3,比核桃单作(135.6 cm/dm3)降低了38%;复合系统中小麦根长密度为1.74 cm/cm3,比小麦单作(1.22cm/cm3)增加了42%。③复合系统中核桃细根的平均比根长在0~30 cm土层为5 149.34 cm/g,大于核桃单作(3 624.68 cm/g),而在30~100 cm土层为2 626.59 cm/g,小于核桃单作(3 906.9 cm/g);复合系统中小麦比根长在0~50 cm土层为10 019.5 cm/g,小于小麦单作(11 811.7 cm/g);在50~100 cm土层为14 328.9 cm/g,大于小麦单作(13 389.6 cm/g)。【结论】复合系统中0~30 cm土层及水平径向距树干基部1.5~2.0 m是根系竞争最剧烈的区域,为了适应复合系统的地下竞争,核桃和小麦在生长过程中对细根的空间分布及形态产生了可塑性反应。     

福建特有树种闽西青冈木材解剖特征分析

借助连续变倍体视显微镜、生物数码显微镜和扫描电镜观察福建特有阔叶树种闽西青冈木材的宏观构造、微观构造特征，并测定分析木材解剖特征的36个定量指标。结果表明，闽西青冈心边材区别略明显，散孔材，单管孔，管孔呈溪流状径向排列，导管内含侵填体，单穿孔，管间纹孔互列；导管组织比量平均为10.60%，导管密度均值为6.67个/mm²，管孔弦向直径平均为138.51 μm，导管分子壁腔比平均为0.097，导管分子长宽比平均为3.74，导管分子实质率平均为15.92%。闽西青冈木材纤维状管胞壁上具缘纹孔形小、数少，木纤维组织比量平均为49.85%，木纤维平均长度为1 249.63 μm，平均长宽比为66.74，壁腔比为3.52，实质率为85.61%。轴向薄壁组织发达，多数为星散-聚合状，少数为离管带状，排列不规整，宽1～4细胞；轴向薄壁组织比量为8.41%。木射线非叠生，同形单列及多列，稀异Ⅲ形，主由横卧细胞组成，直立和方形细胞偶见；单列木射线高3～19细胞，宽木射线多数夹杂着木纤维等其他轴向分子，高许多细胞，往往超出切片范围；木射线组织比量为31.14%。结晶细胞主要出现在聚合木射线中，少见结晶细胞链；导管-木射线间纹孔式主要为刻痕状，少数大圆形；具有环管管胞；胞间道缺如。     

云南铜壁关自然保护区及邻近地区蚂蚁多样性研究

为了完善滇西热带森林生态系统蚂蚁多样性研究, 采用样地和搜索调查法对云南铜壁关自然保护区及邻近地区的蚂蚁群落开展调查, 测定分析了该区域蚂蚁的多样性, 结果表明:云南铜壁关自然保护区及邻近地区共记录蚂蚁10亚科、49属、130种; 22块样地蚂蚁群落主要指标为, 物种数目0~39种(平均17.6种), 个体密度0.0~525.2头/m²(平均109.2头/m²), 多样性指数0.000 0~2.629 2(平均1.535 5), 均匀度指数0.362 7~0.772 3(平均0.544 6), 优势度指数0.101 8~1.000 0(平均0.322 6)。蚂蚁群落间相似性系数为0.000 0~0.307 7, 处于相似性极差至较差水平。蚂蚁多样性主要指标在底域效应基础上呈现出多域效应现象, 表现为山体垂直带上北热带、南亚热带和中亚热带物种的聚集群, 具有不同的保护价值。纬度和海拔共同影响蚂蚁物种的丰富度和多样性, 低纬度和低海拔区域栖息着更多的蚂蚁物种, 随着纬度和海拔升高, 蚂蚁物种丰富度和多样性降低。铜壁关自然保护区及邻近地区山体中、下部蚂蚁群落普遍受到人为深度干扰, 在保护工作中应当作为重点。     

干旱荒漠区不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤粒度特征

为探讨干旱荒漠区白刺灌丛沙堆土壤粒度特征，以民勤不同演替阶段（发育、稳定、衰退、严重衰退）白刺灌丛沙堆为对象，分别采集0~100 cm土层土壤样本，测定土壤粒度组成，计算并分析粒度参数。结果表明:1）干旱荒漠区发育阶段白刺灌丛沙堆土壤以细砂（50.04%~57.10%）和中砂（16.05%~22.03%）为主，稳定、衰退、严重衰退演替阶段白刺灌丛沙堆土壤以细砂（46.71%~64.06%）和极细砂（17.14%~29.06%）为主。2）平均粒径介于极细砂、细砂和中砂（1.92~3.17ф），分选系数介于较好和较差之间（0.69~1.41），偏度负偏至正偏（-0.141~0.299），峰度中等至很尖锐（1.01~1.99），分形维数（1.665~2.242）。随着白刺灌丛沙堆的演替发展，平均粒径变细、细粒物质所占比重增大，分选系数从中等、较好-中等之间、较差、中等-较差，粒度频率曲线变窄。3）从垂直分布来看，4个演替阶段不同土层粒度参数差异不显著。在0~10 cm土层中，不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤粒度参数存在极显著差异（P＜0.01）。     

双充种型孔滚筒式杂交稻育秧精密播种器设计与试验

目的 为满足杂交稻钵苗育秧低播量精密播种的农艺要求,解决型孔滚筒式育秧播种器作业过程中稻种在充种室流动性差、充种可靠性低、漏播指数高以及型孔易堵塞等问题,设计一种双充种型孔滚筒式杂交稻育秧精密播种器。方法 基于PLC控制技术,搭建型孔充种性能检测与控制系统,对播种器的关键部件进行设计,并通过EDEM离散元软件开展不同型孔形状、第一充种室充种位置角及生产率对充种性能影响的仿真试验,对第一充种区的型孔滚筒工作参数进行优化。研制试验样机并进行性能试验,试验材料为‘培杂泰丰’杂交稻。试验分2步：第1步,第二充种机构不动作,采用三因素三水平正交试验,研究型孔深度、生产率和第一充种室充种位置角对试验指标的影响,验证仿真准确性;第2步,启动第二充种机构,研究进行双充种作用下的不同振动频率对试验指标的影响,探明设计第二充种机构后播种性能。结果 第1步试验结果表明,影响播种合格指数与重播指数的因素主次顺序为型孔深度>生产率>第一充种室充种位置角;影响漏播指数的因素主次顺序为生产率>型孔深度>第一充种室充种位置角。第2步试验结果表明,当型孔形状为椭圆凹槽形,第一充种室的充种位置角为35°、第二充种室振动频率为27 Hz、生产率在400~600盘/h,播种合格指数均大于90%,漏播指数均小于3%,试验结果满足杂交稻低播量精密播种的农艺要求。结论 采用双充种的填充方式改善了播种器每穴的填充性能,减少了漏播指数,本研究结果为轻简型杂交稻钵苗育秧精密播种机的开发提供了理论依据。     

西藏白菜型油菜油体特征与营养品质及油体提取物的SDS-PAGE分析

【目的】探索白菜型油菜种子油体、油体蛋白表型与含油量和蛋白质、脂肪酸含量之间的关系,分析油体提取物蛋白亚基的多态性,为西藏白菜型油菜高油新品种的选育奠定基础。【方法】测定36份来自西藏不同地区的白菜型油菜农家种、野生近缘种种子的含油量和蛋白质、脂肪酸含量;利用Leica DM5000生物显微镜观察所提取油体的大小及油体蛋白的表型特征;利用SDS-PAGE对供试材料油体提取物进行凝胶电泳,分析供试材料的遗传多态性和进化关系。【结果】36份供试材料芥酸、油酸、亚油酸和烯酸含量分别为27.39~132.33,3.22~143.22,31.22~53.62和14.27~111.48mg/g,其他脂肪酸含量相对较低;36份材料的含油量为57.20~151.37mg/g,蛋白质含量为38.68~73.87mg/g。相关分析显示,含油量与蛋白质含量、棕榈酸、烯酸含量呈极显著负相关。根据含油量将供试材料划分为高油组(含油量≥138mg/g,HO)、中油组(110mg/g≤含油量138mg/g,MO)、低油组(含油量110mg/g,LO)3个类别,不同含油组材料油体和油体蛋白形状均以近圆形为主,HO油体平均粒径2.12μm,油体蛋白平均粒径5.24μm;MO油体平均粒径1.82μm,油体蛋白平均粒径4.58μm;LO油体平均粒径1.44μm,油体蛋白平均粒径3.81μm。相关分析表明,油体平均粒径与含油量呈极显著正相关,与蛋白质含量呈极显著负相关,而与脂肪酸含量相关性不大。油体粗提液SDS-PAGE电泳共分离出迁移率不同的蛋白谱带32条,出现频率为5.6%~100%;蛋白谱带的分子质量为25.5~128.7ku,且分布较集中区域在87.8~27.4ku;蛋白谱带N-J聚类分析表明,供试材料遗传相似系数为0.610~0.980,在遗传相似系数0.835处可将36份材料聚为9个类群。【结论】西藏白菜型油菜遗传变异丰富,在西藏高油白菜型油菜品种选育时可将油体粒径大且数量多、油体蛋白少且粒径大作为筛选亲本的条件。     

宽窄行栽植模式下三倍体毛白杨?小麦复合系统的细根分布及形态特征

  目的  探讨宽窄行栽植模式下毛白杨?小麦复合系统中的细根根长密度(FRLD)分布及形态特征,为优化该系统的集约栽培措施提供了理论依据。  方法  在宽窄行栽植模式下的4年生三倍体毛白杨?小麦复合系统中,于小麦收获后,采取根钻法在3株平均标准木周围进行根系取样,取样位点为窄行距树75 cm、树行距树75 cm、宽行距树100、200、300、400 cm,取样深度为80 cm,共取得根样288个。对所有样品进行形态扫描和烘干称质量,得到不同深度、位点处的毛白杨和小麦细根的分布及形态数据。  结果  垂直方向上,毛白杨和小麦的细根均主要聚集在0 ~ 20 cm的浅土层,其中FRLD分别占总根长密度的68%和45%。毛白杨（R2 = 0.679 3,P < 0.05）和小麦（R2 = 0.922 9,P < 0.05）细根均随土层指数递减;两个物种的FRLD在浅土层没有显著差异（P > 0.05）,在深土层中则表现出小麦的FRLD显著高于毛白杨的特征（P < 0.05）。水平方向上,毛白杨细根主要聚集在窄行的浅土层中,而小麦细根则在宽行中大量分布。二维根系分布结果显示,毛白杨和小麦有各自的细根密集分布区域且总体上互不干涉。毛白杨的平均细根直径显著高于小麦（P < 0.05）,其比根长则显著低于小麦（P < 0.05）。  结论  在宽窄行栽植模式下的三倍体毛白杨?小麦复合系统中,毛白杨和小麦的细根分布产生了空间分离,密集分布区域重叠较少;此外,为了更有效地吸收土壤资源以占据竞争优势,小麦会生产更多吸收效率更高的细根。以上结果可为优化该栽植模式下农林复合系统的集约经营技术提供理论支撑。      

中密度纤维板和红松磨削过程材料去除机理的研究

目的磨削作为一项木质材料精加工技术，研究木质材料磨削过程中的材料去除行为对提高磨削效率和加工表面质量具有重要意义。方法本研究设计了木质材料单磨粒磨削实验平台，采用横向划擦法，利用扫描电镜和3D轮廓仪考察了单磨粒在中密度纤维板(MDF)和红松(Pinus koraiensis)表面形成的划擦痕迹形貌，并测定了相关特征参数，分析了最大磨削深度、沟壑面积对隆起比的影响，并根据磨粒与试件接触过程中磨削力、综合摩擦系数的变化情况，研究磨粒引起的材料变形。定义λ为划擦方向与木材纹理方向之间的夹角。结果与金属磨削过程不同，中密度纤维板和红松划擦时形成的隆起区域很小。红松横纹划擦时(λ = 90°)，被磨粒切刃横向割断的木材在试件表面形成断茬，局部接触区域发生压溃式切削。红松顺纹划擦时(λ = 0°)，隆起比集中在0~0.05，而中密度纤维板的隆起比呈现高度离散。在对红松进行横纹划擦时，法向磨削力F_n和切向磨削力F_t均呈剧烈振荡，而在中密度纤维板和红松顺纹划擦过程中，F_n和F_t都近似符合正态分布，并且随着磨粒切入试件深度的不断增加，F_n和F_t均随之增大，最大值出现在最大切入深度处附近。就中密度纤维板而言，F_n大于F_t，而红松顺纹划擦时F_t略大于F_n。无论是中密度纤维板还是红松顺纹划擦时，磨粒切入试件形成沟壑后半段的综合摩擦系数略大于初期。结论红松磨削过程中，其内部的孔隙(如轴向管胞、解剖学上的植物内部腔洞等)分布和木材纹理方向对材料的变形流动、加工表面质量有着重要影响。中密度纤维板较红松而言，在磨削痕迹两侧产生较多的塑性隆起，隆起比随磨削深度、沟壑面积变化呈现高度离散。在磨粒切入试件过程中，磨粒所受的综合摩擦力是逐渐增大的。      

水肥运筹对新疆灰漠土露地菜田水渗漏量和氮淋溶量的影响

为探究长期不同水肥管理模式下露地菜田土壤灌水渗漏和氮素淋溶损失特征，利用新疆平原露地菜田国控监测点2014-2017年监测数据，分析常规生产模式、关键减排模式、综合减排模式下土层深度0~90 cm处的产流量、氮素淋溶量。结果显示，常规生产模式下，平均年产流量285.2 m³/hm²，产流系数8.8%，总氮淋溶量为16.8 kg/hm²，是当季氮肥施用量的4.2%，其中硝态氮6.3 kg/hm²、铵态氮0.16 kg/hm²，总氮淋溶量为当季氮肥施用量的4.2%。与常规生产模式相比，关键减排模式显著增产4.0%，分别削减产流量11.4%、产流系数12.3%、总氮淋溶量21.0%；综合减排模式显著增产20.6%，分别削减产流量25.3%、产流系数61.3%、总氮淋溶量36.9%。结果表明，新疆灰漠土区蔬菜的常规施肥灌水模式会导致灌水渗漏，引起氮淋溶损失，通过减少施氮量、改进施肥方式能增产并减少灌水渗漏、降低氮淋溶量，减少施肥量的同时降低灌溉量可以更大幅度减少氮淋溶量、增加产量，重点是减少秋季土壤残留氮数量以降低冬季降雪融水造成的氮淋溶损失。     

基于EDEM的油菜移栽成穴装置作业性能仿真与试验研究

为提高油菜移栽成穴装置作业性能,成型更优参数的栽植穴,采用模拟仿真和土槽试验相结合的方法研究成穴作业性能,优化成穴装置作业参数。运用EDEM软件仿真生成土壤与成穴装置,以栽植穴开口纵长和有效深度为响应值,结合响应面法Box-Behnken试验设计,模拟研究不同作业参数下的成穴效果,完成参数寻优。得出作业参数最优组合:穴刺直径35 mm、锥尖倒角64°、入土深度68 mm。土槽试验和仿真试验对比结果表明,开口纵长和有效深度平均相对误差分别为4.0%和5.68%,最优参数下土槽试验中栽植穴的有效深度47.2 mm、开口纵长84.4 mm。该研究优化了成穴装置作业参数,提高成穴作业效果,为今后的成穴机构与土壤相互作用关系的研究提供技术支持。     

水稻内充气力式精量穴播排种器导种管的设计与试验

为满足自行研制的水稻内充气力式精量排种器定距成穴的排种要求,对排种器的投种过程进行运动学分析,构建了稻种的理论投种轨迹,并以此设计了一种具有投种轨迹特征形状的变截面矩形导种管.运用离散元方法与台架排种试验,对影响排种成穴性与均匀性的导种管底板倾角与吸种滚筒转速进行仿真分析.结果 表明,每穴颗粒排出最大时间差与相邻穴时间...     

竹柳材性及其刨花板制造工艺研究

以3年生竹柳为研究对象,对竹柳木材物理性质和化学成分进行测定和分析,利用脲醛树脂作为胶黏剂研制竹柳刨花板。结果表明：随着板密度和施胶量的增加,竹柳刨花板的力学性能有所提高,2h吸水厚度膨胀率下降;通过添加石蜡乳液防水剂,使竹柳刨花板的2 h吸水厚度膨胀率明显下降,当板密度为065g/cm3,施胶量为10%,防水剂施加量为1%时,竹柳刨花板弹性模量为2260MPa,静曲强度为187MPa,内结合强度为1.06MPa,2h吸水厚度膨胀率为77%,力学性能和吸水厚度膨胀率均达到了国家标准要求。     

竹柳枝丫材性能及重组木制造

竹柳Salix discolor作为一种速生木材在人造板的应用方面具有较大的潜力。运用扫描电子显微镜、红外吸收光谱仪对竹柳枝丫材的纤维形态、化学成分、胶接界面进行了分析, 并测定了竹柳枝丫材的接触角。结果表明:竹柳纤维的平均长度为0.781 mm, 壁腔比小于1, 是很好的纤维原料, 总纤维素含量高, 润湿性较好。在此基础上研究了重组木的密度和酚醛树脂胶黏剂的浸胶时间对板材性能的影响。结果表明:竹柳枝丫材重组木的密度为0.9 g·cm-3, 浸胶时间为20 s时制得的板材的性能最佳。     

沙柳水抽提物对石膏水化时间的影响

本文研究了沙柳水抽提物及其与化学助剂的共同作用对石膏水化时间的影响，探讨了化学助剂的添加量与初凝时间的相关性。结果表明，沙柳水抽提物具有延缓和干扰石膏水化的特性，为石膏的水化过程，需加入适量的化学助剂。柠檬酸钠的加入量与初凝时间之间呈线性相关关系，可根据对初凝时间的不同要求选择合适的柠檬酸钠加入量。     

搅种型孔式水稻穴播排种器的性能模拟与试验

针对水稻种子表面粗糙导致的充种区种子流动性差、充种困难问题,设计了一种具有辅助充种搅种的双腔水稻精量穴播排种器.该排种器利用凸于排种盘外的搅种型孔对充种区种子进行扰动,增加种子在充种区的流动性;在搅种型孔首段设置搅种侧板,引导种子流向并辅助充种.EDEM仿真结果表明,该搅种型孔能增加充种区种子流动性,实现辅助充种作用....     

黑河源流区旱柳根系分布特征研究

在位于黑河源流区的肃南裕固族自治县境内选择旱柳利用根钻1/4样圆法取样,采用根系密度分析项目区旱柳根系的空间分布。结果表明,0～200 cm垂直剖面上,旱柳细根系(d≤2 mm)根系密度随土层深度的增加总体呈衰减趋势。0～60 cm土层细根根密度较大,在60～80 cm土层细根根系密度分布较为稳定。旱柳粗根根系密度在剖面随土层深度的增加呈"增-减-增-减"的趋势变化,40～80和120～180 cm土层为旱柳粗根根系密度分布的高密度区。距树干50、100、150、200 cm处,旱柳细根生物量占总根系生物量的比例分别为32.97%、27.01%、21.98%、18.05%,粗根生物量占总根系生物量的比例分别为51.35%、33.16%、6.96%、8.53%。垂直方向上,旱柳细根生物量均随土层深度的增加呈显著的负指数衰减。粗根生物量垂直分布基本相似,随着水平距离的增加,高密度区所占比重依次减小。水平方向上,旱柳根系生物量随距树干距离的增加而减小。     

孔洞对木梁弯曲应变分布影响的试验研究

为了研究孔洞对木梁弯曲应变分布的影响,采用数字图像相关法进行了无疵木梁和含孔洞木梁的四点弯曲试验,分析了3种不同的孔洞位置(孔洞位于中心、受压区和受拉区)对木梁弯曲应变分布的影响,探讨了中性轴位置的偏移规律。结果表明:在极限载荷时,3种不同孔洞位置的木梁,其压应变区域均大于拉应变区域,其中孔洞位于受压区时木梁的压应变区域最大,孔洞位于中心时次之,孔洞位于受拉区时最小。并且在整个加载过程中,中性轴会随着载荷的增大向木梁下缘偏移,孔洞位于受压区时中性轴的偏移距离最大,孔洞位于中心时次之,孔洞位于受拉区时最小。在此基础上,依据平截面假定和弹塑性理论的Hoffman屈服准则,初步分析了含孔洞木梁弯曲应变分布和中性轴偏移规律的机理。研究结果为进一步从理论上定量推导含孔洞木梁的弯曲应变和应力计算公式提供了依据。      

粗皮桉木材热处理位置对吸热量及升温速度的影响

对粗皮桉Eucalyptus pellita木材采用辐射加热的方式进行真空热处理, 研究处理温度及不同测试位置, 包括板厚、长度及宽度位置因素, 对木材板内单位质量吸热量(Q_m)及平均升温速度(V_Tmean)的影响, 用方差分析判定影响真空热处理过程的主要参数, 以最小显著差法(LSD)多重比较分析其影响程度。结果表明:影响Q_m及V_Tmean的主要因素为热处理温度及板材厚度, 端距、侧距的影响不大; 随热处理温度升高、板材厚度的增加, Q_m及V_Tmean增大, 当板材厚度差在20 mm以上时, Q_m及V_Tmean在0.05水平上差异显著, 采用真空热处理时需考虑由厚度造成的传热不均问题。若以吸热量衡量热处理效果, 在120~240℃的温度段处理, 可满足较广泛的热处理效果差异需求。     

油菜钵苗移栽机成穴器外形优化试验研究

为了降低油菜钵苗移栽机成穴器的入土阻力及穴内回土量,根据油菜钵苗移栽的农艺要求,结合垂直入土成穴作业的特点,开展了成穴器外形优化研究。以油菜钵苗移栽机成穴器外形（方锥台形、圆柱台形、正菱台形）、下端尺寸、入土深度为试验因素,利用离散元法对成穴过程进行仿真分析,以成穴器的入土阻力与穴内截面回土系数为指标评价各试验因素对成穴作业质量的影响。仿真结果表明,较优的成穴器外形为圆柱台形,所成孔穴上端尺寸为72 mm,有效深度为43 mm,入土阻力为62.8 N,穴内截面回土系数为0.07。结合物理试验对成穴器作业性能进行验证,结果表明,孔穴上端尺寸、有效深度、入土阻力和穴内截面回土系数的试验结果与仿真结果之间的误差平均值分别为5.7%、6.9%、5.3%、22.2%。结果表明,优化后的成穴器外形及参数组合合理,所成孔穴满足设计要求。