基于GIS的福建省水土保持功能重要性评价

[目的] 对福建省水土保持功能重要性进行评价,为该省生态保护红线划定提供科学参考。[方法] 基于GIS技术,利用降水、土壤、数字高程和植被指数等数据,采用修正通用水土流失方程（RUSLE）,估算福建省土壤保持量,并对其分级。[结果] 全省土壤保持总量为2.65×10⁹ t/a,平均土壤保持模数为20 789.82 t/（km²·a）。水土保持功能极其重要区、高度重要区、中等重要区、较为重要区和一般重要区面积分别为3 192.54,8 205.54,15 547.71,21 519.81,74 000.20 km²,分别占全省面积的2.61%,6.70%,12.70%,17.57%和60.42%。[结论] 福建省水土保持功能极其重要区、高度重要区和中等重要区主要分布在闽西和闽中2大山带及其周边丘陵山地区。     

水平摘锭式采棉机采摘头传动系统优化与试验

为了提高水平摘锭式采棉机的作业效率,针对国产采棉机在高速作业过程中存在采摘速比系数匹配不当、采摘头传动系统不合理的问题,该研究根据水平摘锭式采棉机采摘头结构与工作原理,对采摘头传动系统、采棉机采摘机理进行分析,根据传动系统传动要求和采棉机采摘条件,建立目标函数与约束条件,运用遗传算法和1stOpt软件对采摘头传动系统进行优化分析。优化结果为:滚筒动力齿轮齿数为72,离合器上齿轮变位系数为-0.14,滚筒动力齿轮变位系数为1.208,齿轮顶隙系数为1.25。结合采棉机作业要求搭建棉花采摘性能试验台,选取采摘滚筒转速113～143 r/min、作业速度5.93～7.20km/h,对优化前后采摘头的作业性能进行验证试验。结果表明:优化后的采摘头作业速度由6.4km/h提升至7.2 km/h,工作效率由4.86 hm~2/h提升至5.47 hm~2/h,提高了12.5%;优化后的采摘头在7.2 km/h的作业速度下,采净率由90.4%提升至93.7%,采净率提高了3.6%,含杂率由10.28%降至9.72%,含杂率降低了5.4%,验证了传动系统优化结果的合理性。该研究可为国产采棉机采摘头的研发提供参考。     

秸秆还田对再生稻田土壤有机碳组分的影响

  【目的】  在再生稻系统下,探讨秸秆还田对再生稻田土壤有机质组分及其养分含量的影响。  【方法】  试验设置秸秆不还田(CK)、水稻秸秆半量还田(SH)、水稻秸秆全量还田(SW)和水稻秸秆全量还田配施腐熟剂(SWF)共4个处理,分析各处理土壤有机碳及其组分和土壤速效养分含量。  【结果】  与秸秆不还田相比,秸秆还田能提高土壤有机碳及其组分含量。与CK处理相比,在头季和再生季水稻收获期,秸秆还田处理(SH、SW、SWF)土壤中水溶性有机碳含量分别增加了19.62%～22.63%、20.99%～41.48%;土壤中颗粒有机碳含量分别增加了8.47%～20.62%、24.71%～30.90%;三个施秸秆的处理间土壤总有机碳、胡敏酸和富里酸含量无明显差异。秸秆还田可以改变水溶性有机质结构,使其结构趋于简单。秸秆还田下土壤碱解氮、有效磷、速效钾和铵态氮含量均呈增加趋势;在头季水稻收获期,SWF处理的碱解氮、有效磷和速效钾含量显著高于CK处理。在再生季水稻收获期,与头季稻收获期相比,CK处理土壤速效养分含量呈下降趋势,而秸秆还田下各处理速效养分含量均呈增高趋势。  【结论】  秸秆还田可以提高再生稻田土壤有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳以及腐殖酸组分的含量,促进水溶性有机质结构的变化,从而有效改善土壤养分的供给能力。     

化肥减施下有机替代对小麦产量和养分吸收利用的影响

  【目的】  探讨化肥减施和氮肥有机替代对小麦产量、养分积累、运转和吸收利用的影响,为国家化肥零增长战略提供理论依据。  【方法】  于2017—2019年,定位研究了常规施肥 (CF)、等氮量有机替代 (有机替代30%N, CF+M)、化肥减施 (N、P₂O₅、K₂O分别减施25%、30%和16.7%,CFR)、减施替代 (有机替代30%N,CFR+M) 和单施有机肥 (M) 对小麦产量及其构成、生物量、不同生育期植株氮磷钾积累量、花前植株养分运转及花后养分积累、养分吸收利用的影响。  【结果】  与CF相比,CFR和CF+M处理小麦产量、成穗数和穗粒数均没有显著变化,千粒重有增加趋势;CFR提高了小麦拔节—开花阶段氮、磷、钾吸收量及其比例,CF+M与CF处理间各生育阶段尤其是拔节期后吸氮、钾量差异均不显著,而CFR处理开花—成熟期的氮磷吸收量显著降低,CF+M处理降低了花前茎叶氮运转量及花后氮磷积累量,CF+M、CFR和CF 3个处理间氮积累量差异不显著;CF+M提高了花前茎叶氮磷运转量对籽粒氮磷贡献率及花后氮积累量对籽粒氮的贡献率。籽粒氮素积累与各生育阶段氮素积累量、花前期茎叶氮素运转量及花后氮素积累量间呈显著或极显著正相关,籽粒磷素积累量仅与花后磷素积累量显著正相关,籽粒钾素积累量与返青—拔节阶段钾素积累量显著正相关,与花前颖壳+穗轴钾素运转量显著负相关。CFR和CF+M较CF提高了氮吸收、利用效率和氮肥偏生产力,CF+M较CF提高了钾素利用效率,降低了钾素吸收和钾素偏生产力。  【结论】  本试验的两年间,不同程度地减少氮磷钾化肥投入量,或不减少总氮量投入 (以30%有机氮替代化肥氮) 有利于花前期营养器官积累的养分向籽粒运转及籽粒对氮养分的吸收利用,都可以维持小麦产量。在减施氮肥量25%的前提下,用30%或者100%的鸡粪替代化肥则降低小麦各生育期干物质和氮磷钾养分的积累和运转,最终降低小麦的产量。因此,进行有机替代需要进一步研究适宜的氮肥减施比例。     

不同间伐强度对鲁中南山区人工赤松林生长的影响研究

森林抚育能够有效改善林分生长条件,提高林木生长量和森林质量。结合中央财政森林抚育补贴项目开展,历时7年试验研究了不同生态疏伐强度对人工赤松中龄林生长影响,确定了鲁中南山区人工赤松中龄林生态疏伐合理强度20-30%,为森林质量精准抚育管理提供参考依据。     

半干旱黄土丘陵区不同土地利用类型植物物种多样性研究

【目的】为了更好地利用半干旱黄土丘陵区的土地资源,促进该区域植被恢复,提高生物多样性,使区域生态环境有所改善。【方法】以半干旱黄土丘陵区龙滩流域的植被为研究对象,对该流域11种典型的土地利用类型(2种农地、自然荒草地、人工牧草地、撂荒草地、灌木林地、5种乔木林地)的植被物种组成和多样性进行了调查研究。【结果】流域内共调查到种子植物56科166属254种,其中裸子植物门3科7属13种,占流域总科、总属、总种的5.36%、4.22%、5.12%;被子植物门53科159属241种,占流域总科、总属、总种的94.64%、98.78%、94.88%。在被子植物门中,双子叶植物纲有50科134属205种,单子叶植物纲有3科25属36种,两纲物种分别占流域总种数的80.71%和14.17%,占该门物种总种数的85.06%和14.94%。不同土地利用类型植被多样性分析结果表明,物种丰富度表现为农地物种丰富度低,人工牧草地、撂荒草地和灌木柠条林地居中,乔木林地(山杏、山毛桃、油松、侧柏、青杨)和天然荒草地高;物种多样性表现为马铃薯农地的物种多样性低,覆膜农地、人工牧草地、撂荒草地及灌木柠条林地居中,自然荒草地和乔木林地比较高;物种均匀度表现为农地、撂荒草地、人工牧草地及灌木柠条林地的均匀度高,自然荒草地居中,乔木林地低。【结论】不同土地利用方式和植被演替恢复时间差异是产生植被多样性差异的基础,也是该区域植被恢复和物种多样性保护需要考虑的重要要素。     

色彩对城市山地型公园春冬季植物景观视觉质量的影响

文章采用SBE法、色彩量化分析等研究方法,结合实地调查,应用景观美学、色彩构成理论、色彩量化分析等理论对福州市金鸡山公园植物景观质量提升进行研究,研究结果表明:1)金鸡山公园春冬植物景观整体以绿、黄绿色为主,色相种类相对较少,色彩丰富度较低;明度主要集中在N4,N5等级,位于中等水平;纯度主要分布于1~3等级内,植物色彩饱和度较低。2)根据美景度评价法及景观质量等级划分,将金鸡山植物景观分为5个等级,SBE最高最低差值为146.24,差异较大;景观质量较高的景观主色调色系较多且差别较大,绿色色调的斑块与景观色彩面积比较小(最低值仅63.52%),景观质量较差的景观主色调色系较少且差别不大,绿色色调的斑块与景观色彩面积比较大(高于80%),且美景度较高的照片其明度及纯度也较高。3)从色彩频率分析可知,Ⅰ,Ⅱ组主要为绿色系、蓝色系、黄色系及红色系;Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ组多以冷色调的绿色系、灰色系为主。4)应适当增加植物景观主色调色系、控制绿色系色调的比例,多采用邻近色和互补色配置,并注意明度和饱和度变化以提高金鸡山公园植物景观质量。     

基于IAWA 针叶树材显微特征在线检索系统的开发

针对目前缺乏通用的针叶树材在线检索系统的现状,基于国际木材解剖学家协会（IAWA）《针叶树材显微特 征一览表》,借鉴InsideWood 阔叶树材在线检索系统,设计并搭建了国产针叶树材显微特征在线检索系统,该系统 收录140 余种国产针叶树材的解剖特征及显微构造图像;试用结果表明,用户可以使用该系统快速、准确检索针叶 树材。     

加拿大一枝黄花种子在不同介质中的萌发及其药剂防除

为探明加拿大一枝黄花作为杂草对农田的危害性,以氯化铵、硫酸铵和尿素溶液及土壤浸出液为介质进行加拿大一枝黄花种子萌发试验,用扑草净、乙草胺、环嗪酮、果尔和氯磺隆等5种除草剂进行萌发前除草剂处理对加拿大一枝黄花的防除试验,以农达和环嗪酮进行茎叶除草剂处理防除加拿大一枝黄花的田间试验。结果表明:加拿大一枝黄花种子在0.05%和0.20%尿素介质中的萌发率显著低于清水对照(显著水平分别达0.01和0.05),在其它介质中其萌发率与对照无显著差异;种子萌发前除草剂处理后30 d,扑草净等5种除草剂各剂量处理的鲜重防效均达到97%以上,扑草净、乙草胺和环嗪酮各剂量处理、果尔每667 m220 m l和25 m l处理、氯磺隆每667 m22.0 g处理的株防效都在90%以上;在田间对加拿大一枝黄花茎叶喷施除草剂后60 d,农达和环嗪酮各剂量处理的防效达94.44%~100.00%,处理后100 d,环嗪酮各剂量处理的防效仍达91.11%~98.89%,而农达的防效则降至80.00%。可见,农田土壤中的氮素不利于加拿大一枝黄花种子的萌发,现有除草剂也可对其进行有效的防除。     

Phenethyl isothiocyanate as an anti-nutritional factor attenuates deoxynivalenol-induced IPEC-J2 cell injury through inhibiting ROSmediated autophagy

Deoxynivalenol(DON)is considered to be the most harmful mycotoxin that affects the intestinal health of animals and humans.Phenethyl isothiocyanate(PEITC)in feedstuff is an anti-nutritional factor and impairs nutrient digestion and absorption in the animal intestinal.In the current study,we aimed to explore the effects of PEITC on DON-induced apoptosis,intestinal tight junction disorder,and its potential molecular mechanism in the porcine jejunum epithelial cell line(IPEC-J2).Our results indicated that PEITC treatment markedly alleviated DON-induced cytotoxicity,decreasing the apoptotic cell percentage and pro-apoptotic mRNA/protein levels,and increasing zonula occludens-1(ZO-1),occludin and claudin-1 mRNA/protein expression.Meanwhile,PEITC treatment ameliorated DON-induced an increase of the inducible nitric oxide synthase(iNOS)and cyclooxygenase 2(COX-2)mRNA levels and intracellular reactive oxygen species(ROS)level,and a decrease of glutathione peroxidase 1(GPx1),superoxide dismutase 2(SOD2),catalase(CAT)and heme oxygenase 1(HO-1)mRNA levels.Additionally,PEITC treatment significantly down-regulated autophagy-related protein 5(ATG5),beclin-1 and microtubuleassociated protein 1 light chain 3B(LC3-II)mRNA/protein levels,decreased the number of green fluorescent protein-microtubule-associated protein 1 light-chain 3(GFP-LC3)puncta and phosphatidylinositol 3 kinase(PI3K)protein expression,and up-regulated phospho-protein kinase B(p-Akt)and phospho-mammalian target of rapamycin(p-mTOR)protein expression against DON.However,the activation of autophagy by rapamycin,an autophagy agonist,abolished the protective effects of PEITC against DON-induced cytotoxicity,apoptosis and intestinal tight junction disorder.Collectively,PEITC could confer protection against DON-induced porcine intestinal epithelial cell injury by suppressing ROSmediated autophagy.