可降解络合剂对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

以黑麦草为实验材料,研究了土壤中添加不同浓度(0,3,6,9,12,15 mmol/kg)生物可降解络合剂谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)和亚氨基二琥珀酸四钠盐(IDS)对种子萌发和幼苗生长的影响,旨在找到2种络合剂应用的适宜浓度.结果表明,添加络合剂GLDA和IDS对黑麦草的种子萌发有一定的抑制作用,并且高浓度的处理抑制作用更为显著;而对黑麦草的地上生长表现为低浓度促进、高浓度抑制.在整个生长期,络合剂均抑制了黑麦草的根系生长.当络合剂GLDA和IDS浓度为9 mmol/kg时,黑麦草叶绿素含量最高,较对照提高了39.85％和47.18％;当GLDA和IDS浓度为6 mmol/kg时,类胡萝卜紊含量最高.隶属函数综合分析表明,络合剂对黑麦草种子萌发和幼苗生长影响最大的浓度为15 mmol/kg的处理,以络合剂IDS浓度为6 mmol/kg的处理生长状况最佳.     

海南以壳斗科植物为优势的山地雨林主要乔木种群分布格局及动态研究

为了了解霸王岭地区以壳斗科植物为优势的山地雨林群落的主要种群的空间分布格局,以及格局的动态变化规律,更好、更全面地管理和保护山地雨林,通过对样地群落中8个主要的乔木种群,采用样方法取样和方差均值比的方法进行检验分析。结果表明,红锥、红椆、肉实树3个种群为随机分布类型,公孙锥、鸭脚木、岭罗麦、黄杞和狭叶泡花5个种群为集群分布类型。反映出群落正处于演替的中期阶段,随着演替的发展,随机分布类型会逐渐上升。各种群的分布格局动态变化过程可分为5种类型：Ⅰ型：红锥、公孙锥和狭叶泡花种群的集群-随机-随机模式;Ⅱ型：鸭脚木种群的集群-集群-随机模式;Ⅲ型：黄杞种群的随机-集群-集群模式;Ⅳ型：肉实树和红椆种群的随机-随机-随机模式;Ⅴ型：岭罗麦为随机-集群-随机,表现出不同种群的生长、发育模式有较大的差异性。     

艾比湖地区融雪期梭梭和柽柳林地土壤酶活性研究

融雪期作为土壤冻融作用的一个特定时期,对土壤酶活性具有重要影响。为深入了解干旱荒漠区主要优势种融雪期土壤生态过程。于2013年3月,对艾比湖2种典型荒漠林地进行野外实地观测、采样和室内分析。结果表明：①梭梭林地和柽柳林地土壤理化特征除全盐含量随土层深度的增加而持续降低外,其余各理化因子均在浅层(5~20 cm)处呈小范围集聚随后显著降低;②土壤酶活性的变化中,过氧化氢酶和蛋白酶随土层深度的增加呈规律性变化,脲酶在表层(0~5 cm)和较深层(20~40 cm)表现为：柽柳林地＞梭梭林地,蔗糖酶活性除表层(0~5 cm)表现为：柽柳林地＞梭梭林地外,浅层(5~20 cm)和较深层(20~40 cm)土壤酶活性均表现为：梭梭林地＞柽柳林地;③2种荒漠林地3大微生物数量表现为：细菌＞真菌＞放线菌,且以细菌和放线菌占主导,说明温度较低的3月细菌活性仍较强,依旧是土壤中主要的微生物类群。     

基于田间耕作试验台的犁体耕阻效果仿真及验证

针对目前机具耕作试验多采用室内土槽和拖拉机挂接两种方式均存在一定不足、室内土槽对土壤进行了迁移重塑难以还原真实的田间土壤环境以及拖拉机挂接试验时参数较难精准控制、试验所需面积过大等问题,设计了一种控制方便、测试精准的田间耕作试验平台,包括导轨牵引系统、整机升降系统、移动台车系统、PLC运动控制系统和数据采集系统等。以铧式犁为研究对象,通过比对田间试验数据与EDEM仿真分析数据中铧式犁的耕阻效果,得出铧式犁最优工作方案,验证田间耕作试验台工作的稳定性与精确性。结果表明：在铧式犁自身结构不变的条件下,固定耕深25cm时,在3种耕速(0.2、0.3、0.4m/s)和3种推土角(38°、42°、45°)的9组双因素全面试验中,耕作速度为0.2m/s、推土角为45°时铧式犁耕阻最小最稳定,为最优工作方案。田间试验结果与仿真分析结果接近,存有误差符合田间真实试验环境。研究验证了搭载铧式犁耕作机具的田间耕作试验平台作业时的稳定性和精确性,可为进一步优化田间耕作试验提供参考。     

农用机械柴油机DPF再生性能的建模与仿真

为了更好地对农用机械柴油机颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter,DPF）的再生性能进行优化,降低农用机械尾气中的颗粒物含量,对DPF再生原理进行数学分析,并在GT-Power中建立模型。通过单因素实验和设计正交试验,研究了各个影响因素对于通道内最大峰值温度和再生时间的影响规律。结果表明：对通道内最大峰值温度,各因素的影响能力从大到小依次为初始沉淀物密度、进气温度、进气中氧气含量和进气流量;对再生所需时间,各因素的影响能力从大到小依次为进气温度、进气中氧气含量、进气流量和初始沉淀物密度。最后将这2个指标结合起来综合考虑,得到最佳取值方案：载体内初始沉积的颗粒物密度取1 g/L,进气温度取400℃,进气中氧气含量取16%,进气流量取240 L/s。仿真后体通道内最大峰值温度为424.6℃,再生所需时间为193 s时再生性能为最佳。     

履带自走式双隧道喷雾机设计与试验

针对篱架型作物施药环节存在雾滴飘失、农药利用率低等问题,设计一种履带自走式双隧道喷雾机。分析机具工作原理并设计履带行走底盘,底盘最小离地间隙289 mm。设计风送系统可增加篱架型作物雾滴沉积量及减少雾滴飘失作用;设计隧道幅宽伸缩装置,能够满足不同作物施药宽度,幅宽伸缩范围为600～1 200 mm。对喷头数量及布局进行设计,基于EDEM-Fluent耦合仿真研究不同幅宽下雾滴颗粒状态,在不同幅宽作业下,有风情况下相较于无风情况下雾滴密集程度高、颗粒运动速度快,更利于雾滴沉积。研制样机并进行田间试验,结果表明,有风情况下雾滴均匀度DR值提升8.45%;有风情况下900 mm幅宽DR平均值为0.85,更接近1,最终,试验结果与仿真结果一致。该研究为隧道喷雾机设计提供新的参考。     

平顶山矿区丘陵坡地土壤理化性质及质量评价

以平顶山矿区丘陵坡地土壤为供试材料,通过采样、测试分析,分析了坡面不同海拔与矿区下风向不同距离处土壤的理化性质及重金属Cu,Zn,Cr,Ni和Pb含量,并采用熵权TOPSIS法进行土壤质量评价。结果表明:(1)不同海拔坡面土壤中的砂粒含量显著高于黏粒,其中矿区附近砂粒含量最高而黏粒含量最低,矿区以上砂粒减少而黏粒增多,且在近坡顶附近最高。矿区附近坡面土壤呈碱性,矿区以上海拔高于356m的坡面土壤呈酸性,且随海拔上升而酸性增强。土壤电导率、有机质、速效磷、全磷与速效磷含量在矿区附近含量最高,矿区以上坡面最低,但在近坡顶附近略有富集。土壤全氮沿坡面波动较大,但近坡顶附近富集明显。全钾与碱解氮在矿区附近含量最低,近坡顶附近最高。(2)矿区下风向距离矿区越近,砂粒含量越高,黏粒含量越低,反之则砂粒含量趋于减小,而黏粒含量趋于增大。土壤pH值、电导率、有机质、全氮及全磷随距离增大而减小,全钾、碱解氮、速效磷及速效钾在距离矿区100~200m的范围内含量最高,之后趋于波动性减小。(3)不同海拔下,矿区周边坡面土壤质量较好,坡底附近一般,而矿区以上则较差;矿区下风向随着距离增大,土壤质量趋于波动性变差。其质量变化除了与土层浅薄及土壤自身特点有关以外,还主要与矿区长期的煤炭开采活动对周边土壤的扰动及其释放的粉煤灰、粉尘、重金属元素等的坡面径流迁移、高空气流传输、地形阻滞、沉降有关,而且与耕地农业活动也有一定关系。     

铁路交通对铁路旁土壤重金属污染的影响——以陇海铁路郑州—圃田段为例

以陇海铁路郑州-圃田段为例,在野外调查、采样和实验室分析的基础上,探讨了铁路交通对周围土壤N i、Pb、Cr、Zn、Cu和Cd六种重金属含量与分布的影响。结果表明,铁路南侧农田土壤六种重金属元素都出现不同程度的富集,最大含量均分布在距铁路路基30m的范围内,随着距离的增加,各重金属元素含量表现出不同的下降趋势。土壤各重金属污染程度的次序为:Zn>Pb>Cd>Cu>Cr>N i。土壤Pb和Zn污染最为严重,近路基处为重度污染,随着距路基距离的增加,由中度污染逐渐变为轻度污染。土壤N i和Cr虽不构成污染,但仍具有明显的铁路影响特征。在距路基10 m范围内为土壤重金属重度污染带,10~100 m范围内为中度污染带,100~500 m范围内为轻度污染带。     

河南省1960—2018年旱涝演变及其极端与持续性分析

为探究河南省旱涝变化规律及其气候驱动因子,利用河南省17个国家基准气象台站1960—2018年逐日降水、气温资料,采用降水和潜在蒸发均一化旱涝指标,对河南省旱涝时空演变特征进行了多尺度、系统性分析。结果表明:(1)近59年河南省旱涝呈振荡性波动且具显著干旱化趋势,1980s偏涝程度最强,1990s中期之后趋于偏旱,而且干旱化趋势在未来将持续增强。季节间旱涝存在明显差异,尤其春季、秋季干旱化趋势最显著,夏季、冬季无显著干旱化趋势。全年、季节旱涝演变普遍存在3～5 a的年际周期变化,秋季还存在7～8 a的周期变化,全年与春、夏、冬季还存在13～14 a的周期性。(2)河南省全年与秋季呈全域性干旱化趋势,尤其以开封、郑州和新乡等黄河沿岸连片区干旱化趋势最为显著,夏季全省无明显旱涝变化趋势,冬春季干旱化趋势呈不同局域性。(3)1990s中期之后河南省极端干旱发生频次快速增多,连片、区域性干旱化趋势显著增强,极端雨涝则显著减少,冬季极端旱涝较少,夏季发生频次最高,全年与季节极端旱涝在空间变化上呈规律性差异分布。(4)1990s中期以来河南省持续性干旱事件的增多增强已成为必然趋势,发生次数、强度、持续时间均远超以往,而持续性雨涝事件则在1990s中期之后显著减少,两者的发生演化基本呈反相同步呼应、此消彼长的特点。河南省旱涝演变呈显著干旱化趋势,且呈全域性干旱化趋势分布特点,极端干旱、持续性干旱事件增多增强已成为必然趋势。