混合植物型生态浮岛对乡村河道水体的净化效果

为筛选对邯郸市乡村河道水体净化效果较好的生态浮岛植物组合模式,在静态条件下,研究多种植物不同组合搭配的生态浮岛对乡村河道水体的净化效果,选取水葫芦、再力花、美人蕉、慈姑、水芹作为供试植物,比较5种组合对水体中COD、TP、NH4+-N等污染物的去除效率。38天的试验结果表明:水芹+慈姑+美人蕉+水葫芦、美人蕉+再力花+水葫芦对COD去除率较高,分别为35.5%、31.2%;水芹+慈姑+美人蕉+水葫芦、美人蕉+再力花+水葫芦对TP去除率较高,分别为81.6%、77.3%;水芹+慈姑+美人蕉+水葫芦、水葫芦+再力花+美人蕉+水芹对NH4+-N去除率较高,分别为55.4%、53.9%;混合植物型生态浮岛对乡村河道水体的净化有显著效果。     

几种水生植物组合对畜禽产品加工废水净化效果的研究

菖蒲对废水具有较好的净化效果,水葱、酸模、鸢尾对废水也有一定的净化效果,笔者将寻找一种挺水植物与菖蒲的组合对畜禽产品废水具有更好的净化效果,从而在生产上推广应用。笔者选择菖蒲与水葱、酸模、鸢尾组合的3个试验组,只有洗沙的无植物空白试验作为对照组,测定试验前后的9个指标。试验结果表明：对畜禽产品加工废水处理过程中,所选3种组合生长良好并表现出较好的三氮、氮磷及COD净化效果。其中,菖蒲+鸢尾对NH3-N、NO2-N的净化效果最好,去除率分别为90.35%、51.91%;菖蒲+酸模对NO3-N的净化效果最好,去除率为14.24%。相对空白对照的去除率,菖蒲+水葱的总磷净化性能最好,提高4%;菖蒲+酸模组、菖蒲+鸢尾组COD净化性能最好,分别提高0.36%、0.29%。     

刺苦草对富营养化水体净化作用的研究

以刺苦草植株为试验材料,通过对不同时期水中氮、磷、pH等的测定,研究其对富营养化水体的净化效果,为利用水生植物净化富营养化水体提供理论依据。结果表明:刺苦草对富营养化水体的TN、TP、NH4+-N、COD的去除率分别为66.64%、90.02%、91.94%、71.17%;pH从7.7降至7.43;DO从6.956 mg/L回升至16.406 mg/L,透明度达到55 cm。由此证明,刺苦草可作为净化富营养化水体的优良生物材料之一。     

弯囊苔草(Carex dispalata)对生活污水的净化效果

通过水培实验,研究了弯囊苔草在不同浓度生活污水中的生长特性及对生活污水TN、NH3-N、TP、CODCr的去除效果。结果表明,弯囊苔草在中浓度污水中生长最好,其生物量显著高于低浓度（p <0.05）,略高于高浓度（p >0.05）。弯囊苔草对3种浓度生活污水中TN、NH3-N、TP、CODCr的净化效果均显著高于对照（p <0.05）。在低、中、高3种生活污水中,对TN的去除率分别为87.04％、88.84％和68.87％;对NH3-N的去除率分别为96.70％、98.81％和96.68％;对TP的去除率分别为94.48％、96.98％和96.75％;对CODCr的去除率分别为63.20％、83.80％和82.33％。弯囊苔草对高、中浓度污水中NH3-N、TP、CODCr的净化效率显著高于低浓度（p<0.05）,其中对NH3-N和TP的去除率均超过95%;对中、低浓度生活污水中TN的去除率显著高于高浓度（p <0.05）。除生活污水中的NH3-N外,TN、TP、CODCr的去除速率在实验初期较快。实验表明弯囊苔草对生活污水具有较好的净化能力,可以作为水体生态修复工程中的修复植物。     

养殖池塘利用水葫芦与EM菌协同净化水环境的研究

为了研究水生植物与微生物构建的协同净化体系对集约化养殖水体的净化效果,笔者通过在池塘水体中移植水葫芦(Eichhornia crassipes),并添加浓度为3.0×1010 cfu/m3的EM菌液,研究了水生植物-微生物协同净化体系对集约化养殖水体的净化效果。结果表明,水生植物-微生物协同净化体系对总氮(TN)、氨氮(NH4⁺-N)、亚硝氮(NO2^--N)、总磷(TP)、COD净化效果均显著优于EM菌液组(P＜0.05)。经协同净化后的水体中TN、TP水平降至淡水养殖池塘排放水一级标准,NH4⁺-N水平降至0.6 mg/L以下,而NO2^--N水平则降至0.1 mg/L以下。从各处理组对污染物的去除情况来看,水生植物-微生物协同净化体系对水质净化效果与净化体系使用时间呈现较好的正相关关系,在前8天对TN、NH4⁺-N、NO2^--N、TP去除速率较快。表明,在集约化养殖池塘中采用水葫芦与EM菌液构建的水生植物-微生物协同净化体系能够有效去除水中N、P等营养物质,并且水葫芦覆盖面积为20%比覆盖面积10%处理组更具有生态效益。     

闽江流域地表水质季节性变化特征研究

依据2007-2008年闽江流域11个断面不同季节地表水有机污染指标的跟踪监测数据,对闽江流域地表水质的季节性变化特征进行了初步研究。结果表明,地表水体中有机污染指标存在明显的季节性差异。COD浓度随季节变化以7月和11月较高,年内变化范围5.0 mg.L-1～28.0mg.L-1;NH+4-N浓度则1月、 3月较高,年内变化范围0.18 mg.L-1～2.97mg.L-1;TN和NO-2-N浓度均以11月较高,年内变化范围分别为0.81 mg.L-1～3.23mg.L-1和0.01 mg.L-1～0.15mg.L-1;TP浓度1月、11月较高。但COD、NH+4-N、NO-2-N、浓度均以9月较低。而且,COD、NH+4-N、NO-3-N 与TN;NH+4-N与TP之间存在显著正相关。相对而言,闽江流域水质随季节变化以秋季较好,冬、春季较差。     

3种观赏植物对冬季富营养化景观水体的净化效果

在冬季低温条件下,以红梗叶甜菜、羽衣甘蓝、红花石蒜3种观赏植物为试材,制成植物浮床,研究3种植物以及无植物浮床对城市景观污染水体中氮、磷的净化效果,试验共持续60d。结果表明：在冬季低温条件下,3种植物在富营养化水体中均生长良好,红梗叶甜菜、羽衣甘蓝、红花石蒜对水体中TN的去除率分别为64.0%,53.0%和32.9%,远高于对照组的去除率（20.04 %）,3种植物对水体中NH3-N的去除率分别为93.1%,88.4%,75.3%,去除率显著大于对照组。本研究为冬季浮床植物的选择提供了依据。     

潜流人工湿地基质因素对农业径流净化作用的研究

为了研究人工湿地基质在处理农业径流中的作用,对农业径流人工处理湿地中的基质展开研究。结果表明:人工湿地基质能够吸附水中一定的污染物质,成熟基质基质具有很强的污染物降解能力,对水中污染物的去除发挥重要作用。湿地基质对实验农业径流的COD、TN、TP和NH4+-N的去除率分别为41%,50%,49%和%52%。出水中CODcr、TN、TP、NH4+-N含量分别达到Ⅱ类水质的含量,Ⅴ类水质的含量, Ⅴ类水质的含量,类水质的含和Ⅲ类水质的含量。     

4种观赏植物对富营养化景观水体的净化效果

以水苏、地笋、羊蹄、酸模4种观赏植物为试材,制成植物浮床,研究4种植物以及无植物浮床对城市景观污染水体中氮、磷的净化效果,试验共持续40d。结果表明：4种植物在污染水体中能保持较强的生命力,试验结束时,其株高、生物量均有显著增加。4种植物对水体中CODCr、TN、TP、NH3-N均有明显的去除效果,去除率显著大于对照组。试验表明,4种植物对景观污染水体均有很好的净化效果和一定的美化环境效果,可在今后的净化治理城市景观污染水体水质中推广应用。     

枯草芽孢杆菌与绿萝对富营养化水体的净化

城市景观水体污染和水生态退化已经成为目前重要的环境问题。为了寻找解决景观水体富营养化的有效措施,本研究以西安市某高校校区人工湖富营养化水体为对象,利用枯草芽孢杆菌和绿萝对人工湖水体水质进行生物生态修复治理预处理实验。所有实验及指标测定方法均按照国家相关标准执行。实验结果表明,枯草芽孢杆菌和绿萝对富营养化水体均有明显的净化作用,短时间内枯草芽孢杆菌的净水效果明显优于绿萝,对明远湖总磷的去除率高达85%。将枯草芽孢杆菌和绿萝综合使用,净化修远湖和明远湖富营养化水体的效果更加显著,对水体中TN、TP、Chl-a、NH3-N、CODMn等污染质去除率均达到了80%以上。     

靖远县近 60年来农业气候资源变化特征

为了全面分析气候变暖背景下靖远县农业气候资源变化特征,为该区合理利用气候资源及农业生产提供科学参考,利用靖远县近60年来气温、降水、日照观测资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendal突变检验、功率谱等数理统计方法,分析了该区农业气候资源的变化特征。结果表明：（1）在全球气候变暖的大背景下,靖远县热量资源明显增加,年平均气温变化倾向率为0.17℃/10 a,存在9年和4年的显著周期,在1994年出现了增温的突变。日平均气温稳定通过0℃、10℃活动积温,平均每10年分别增加25.5℃·d和34.3℃·d。（2）靖远县年降水量呈弱的减少趋势,变化倾向率为-5.3 mm/10 a,降水主要集中在夏季,年际变化大,旱涝灾害易发。降水变化存在7.6年和3年的显著周期。（3）靖远县年总日照时数为2706.4 h,夏作物生长期（4—7月）总日照时数为1010 h左右,秋作物生长期（5—9月）总日照时数为1233.6 h左右。年总日照时数从20世纪70年代开始发生＂减少—增多＂的转型。年总日照时数变化存在4.5年左右的显著变化周期。     

1961-2019年松嫩平原盐碱地区域水稻生长季气候资源的时空变化特征分析

基于1961-2019年松嫩平原盐碱地区域的13个气象站的逐日气象资料，分析了松嫩平原全年及水稻生长季内的平均气温、活动积温、昼夜温差、降水量和日照时数等农业气候资源的时空变化特征。结果表明，与第Ⅰ阶段（1961-1990年）相比，第Ⅱ阶段（1991-2019年）松嫩平原盐碱地区域的热量资源明显增加，年均气温升高了1.1℃，年均气温的气候倾向率分布在0.23℃/10a~0.41℃/10a，5℃等值线向北推移了约2.2°。最冷月和最热月的平均气温分别增加了1.4℃和0.7℃。水稻生长季内≥10℃的活动积温增加了248.7℃·d，活动积温3000℃·d等值线北移了约2.6°，昼夜温差降低了0.6℃。年日照时数和生长季内日照时数均呈降低趋势，分别降低了184.0和17.4h。以松花江为界，吉林省部分地区的降水量减少，黑龙江省部分地区的降水量略增加。该区域农业气候资源的整体变化特征表现为暖湿趋势，这必然会对该区域的盐碱地水稻生产产生一定的影响。     

辽西朝阳地区近60年玉米生长季降水变化特征分析

利用气候倾向率、降水相对变率,划分基准年方法,研究近60年朝阳地区玉米生长季及各个发育期降水变化特征。结果表明：近60年玉米生长季降水量气候倾向率为-6.55mm /10 a,呈下降趋势。玉米各生育期降水变化趋势不同,玉米播种—苗期、成熟期的降水量呈增加趋势,气候倾向率分别为 4.2 mm/10 a和0.3 mm/10 a,拔节—孕穗期的降水量呈下降趋势,气候倾向率为-10.6 mm /10 a。不同基准年降水变化趋势差异显著,第Ⅱ基准年降水减少最明显,气候倾向率达-23.7 mm/10 a。第Ⅲ基准年降水增加最明显,气候倾向率达29.0 mm/10 a。朝阳地区玉米生长季及各个发育期降水相对变率大,降水偏少年最多,正常年最少。研究结果为该地区玉米生产良种选择、栽培方式改进及趋利避害、防灾减灾等提供气候依据。     

1961—2010年宁夏灌区主要作物需水量时空分布特征

明确气候变化背景下作物需水量的时空分布特征是水资源高效利用和作物合理布局的重要依据。基于宁夏引黄灌区13个气象台站的气象数据及作物生育期数据,利用FAO推荐的彭曼公式和订正的作物系数,计算了1961—2010年宁夏灌区主要作物（春小麦、玉米、水稻、冬小麦）全生育期及不同发育阶段有效降水量及需水量,分析了其时空分布特征,并计算了各作物不同发育阶段灌溉需水量及需水强度。结果表明：1961—2010年宁夏灌区秋粮作物（水稻、玉米）全生育期有效降水量是夏粮作物（春/冬小麦）的2倍,1961—2010年宁夏灌区水稻、玉米生育期有效降水量为降低趋势,春小麦、冬小麦为增加趋势。高值区分布在石炭井、灵武和中宁,北部的石嘴山各站为低值区。宁夏灌区作物需水量从大到小依次为水稻、玉米、冬小麦、春小麦,灌溉需水量在不同发育期的分布和需水量的分布相似,北部的石嘴山各站及中宁为高值区。1961—2010年宁夏灌区4种作物全生育期及不同发育阶段需水量也呈显著增加趋势。所有作物需水强度均在拔节（返青）后开始明显增加,春小麦、冬小麦需水强度开花—乳熟阶段最大,玉米需水强度拔节—开花阶段、开花—乳熟阶段最大,水稻拔节后需水强度一直较大,乳熟—成熟阶段达最大。     

石羊河流域气候变化对春玉米发育及水分利用效率的影响

为了用好有限的水资源,提高农业用水的有效性。以石羊河流域春玉米生长发育、水分利用效率和气象观测资料为基础,分析气候变化对春玉米生长发育和水分利用效率的影响。结果表明：石羊河流域气温年际变化呈显著上升趋势,气温变化线性拟合倾向率为0.383℃/10年,作物生长季4—10月呈现气温明显升高、气候变暖趋势。降水量除秋季呈减少趋势外,年降水、作物生长季和其他季节降水均呈缓慢波动增加趋势,作物生长季降水对年降水量增加的贡献最大。受气候变暖影响春玉米三叶期、拔节期、开花期每10年提前2~3天,乳熟期、成熟期每10年推后1~2天。而春季营养生长期每10年缩短2~3天,秋季生殖生长期每10年延长2~3天。由于气温显著升高,春玉米水分利用率呈上升趋势;气温对春玉米水分利用效率的影响为正效应,气温每提高1℃,春玉米水分利用效率提高0.46~0.57 kg/(hm²·mm)。而降水量与灌溉区春玉米水分利用效率呈负相关,降水量每减少1 mm,水分利用效率可提高0.19~ 0.78 kg/(hm²·mm)。随着日照时数的波动增加,春玉米的水分利用效率呈明显增加趋势,对水分利用效率影响为正效应,日照时数每增加10 h,春玉米水分利用效率提高0.2~0.6 kg/(hm²·mm)。     

气候变化对伊犁河谷冬小麦产量的影响

为了明确气候变化对伊犁河谷冬小麦产量的影响,以伊犁河谷冬小麦主产区的伊宁、霍城、巩留、新源4县为例,在对1980—2011年各县冬小麦生长季气温、降水量变化特征分析的基础上,探讨冬小麦不同生长发育时段气候条件对产量形成的影响,进而对近32年气候变化对冬小麦产量影响的利弊进行分析。结果表明：就多年平均而言,伊犁河谷冬小麦生长季气候条件对小麦生长发育和产量形成是较适宜的,但气候的年际间差异对冬小麦产量的影响仍十分明显,由其导致的冬小麦产量的年际间波动可达-1507~745 kg/hm2。冬小麦生长季内不同时段各气候因素对产量的影响差异较大,气温的影响,在冬小麦越冬前表现为正效应,越冬期影响很小,但返青后为负效应。降水量对冬小麦的影响在生长季各时段大多表现为不显著的正效应,生长季总降水量对冬小麦产量的影响,除新源、巩留县通过了P=0.05的显著性检验外,伊宁、霍城县未达到显著水平。在全球气候变化背景下,1980—2011年,伊犁河谷各地冬小麦生长季平均气温分别以0.503~0.653℃/10年的倾向率呈极显著的上升趋势,降水量分别以3.828~18.948 mm/10年的倾向率呈不显著的增多趋势。气候变暖对冬小麦有利也有弊,但总体来看弊大于利,其中,冬前的播种至分蘖期气温升高对小麦较有利,越冬期气温变化对小麦影响不大,但返青至成熟期气温升高将对小麦产量形成一定的不利影响,其中,抽穗开花至成熟期的不利影响更为明显。降水量增多对提高小麦产量具有一定积极意义,但对灌溉农业区的伊犁河谷来说,其直接影响大多不显著。     

太仓市水稻和小麦气候生产潜力估算

小麦和水稻是太仓市主要的粮食作物，为了解太仓市小麦和水稻的气候生产潜力的变化趋势以及光温水条件对其生产潜力的影响程度，本研究收集并整理了太仓市近几十年来的温度、湿度、辐射、降雨等数据信息，分析了太仓市气象条件的变化趋势，并采用联合国粮食和农业组织（FAO）推荐的逐步订正法，估算了太仓市水稻和小麦生育期内的生产潜力和气候资源利用率。结果表明：（1）近几十年来太仓市太阳辐射能量有所下降，而气温和降水量则有所提升；（2）在太仓市气候条件变化影响下，小麦气候生产潜力呈升高趋势，而水稻气候生产潜力没有明显上升或下降趋势；（3）太仓市小麦气候生产潜力受水分条件影响较大，而水稻气候生产潜力则主要受到温度条件的影响；（4）水稻的气候资源利用率范围为38.50%~64.30%，而小麦则更低，仅23.72%~51.39%。综上所述，太仓市水稻和小麦作物的增产潜力仍然很大，可通过监控温度，调整农时，加强水分管理，改善土壤肥力，提高复种指数，引进新品种等途径提高太仓市作物产量。     

农业气候资源变化对陇东塬区旱作粮食的影响分析

为了研究气候变化对陇东塬区旱作粮食的影响，利用陇东塬区1961—2020连续60年气候因子资料，采用线性回归、多项式函数、气候倾向率等方法，分析农业气候资源变化特征，进而分析80%保证率下农业气候资源变化对主要粮食作物冬小麦、玉米的影响。结果表明：日均气温稳定通过0℃和10℃的初日呈提前趋势，终日呈现推后趋势，初终日期间持续天数呈现极显著增加趋势；80%保证率下，日均气温稳定通过0℃和10℃初终日期间降水量随年代的增加呈现递减趋势，≥0℃和≥10℃积温随年代增加呈现增加趋势，日照时数随年代增加呈现递减趋势。农业气候资源变化造成小麦播种推迟，成熟提前，但生育期缩短主要体现在越冬期缩短上，有效生长期得到保证；夏季热量资源增加保证了玉米生长，成熟期提早为小秋作物收获后的秋播工作赢得了时间，有效扩大了作物种植面积。陇东塬区小麦、玉米气候产量与生育期内降水量呈显著正相关，水份影响着陇东粮食产量的生育全过程，水资源短缺是陇东塬区作物生长的制约因素；平均气温对小麦、玉米是不显著的负效应，温度是重要的影响因子；有效积温和日照时数对小麦、玉米的影响不一致，玉米受气候不确定性影响大于小麦。     

张家口作物生长季气候资源变化及特色农业

为了找出张家口作物生长季气候资源的分布规律和变化特征,为农业生产合理利用气候资源提供一定理论依据,利用1962—2013年张家口13个站点逐日气象资料,运用一元线性回归方程等统计方法分析该地区作物生长季（5—9月）气候资源变化特征,并结合地形分析其空间分布规律。结果表明,张家口作物生长季平均气温随着海拔高度递减而递增,近52年来呈上升趋势;≥10℃积温随海拔高度的递减而递增,近52年来呈上升趋势;降水量受地形影响较大,近52年来总趋势为下降趋势;日照时数受地形影响比较明显,坝头一带最少,近52年来呈减少趋势。根据气候资源的空间分布规律和近52年来的变化特征,坝上适合发展绿色错季蔬菜;坝下河谷盆地适合种植葡萄;坝下半山半川丘陵区是杏仁的理想产地。     

1960-2008年濮阳气候变化特征及其对农业生产的影响

利用数理统计方法,对濮阳1960-2008年的气候资料和近年的民政局的灾情资料进行分析,并进行对比分析后找出主要农业气候学因子温度、降水和日照的变化规律和特征是年平均气温逐渐升高,尤其是冬季气温异常偏高,降水量有所减少,日照呈现明显减少趋势,最后论证了气候变化对濮阳市农业生产的影响。