Differential response to warming of the uptake of nitrogen by plant species in non-degraded and degraded alpine grasslands

Journal of Soils and Sediments - Chemical niche differentiation and changes in the dominance of plant species have been proposed as mechanisms for the coexistence of different types of plants. We...     

Fire Resistance Analysis of High Strength Q460 Steel Beams-Part II：Theory Validation

In the previous companion paper, the fire resistance of high strength steel beams made from Q460 was theoretically studied. The methods to obtain temperature distribution, critical moment, critical temperature and stability coefficient were presented. The temperature distribution and load bearing capacity was analyzed by finite element method, and the validation was evaluated by comparison of results between theoretical computation and finite element analysis as well as experimental results. The comparison was made between Q460 steel beam and mild Q235 steel beam and the difference on fire resistance was obtained. A simplified approach for fire resistance of high strength Q460 steel beams was proposed and an example was given to show the application and reference of the approach.     

棉花秸秆炭微波裂解生产设备研制

为了提高棉花秸秆的循环利用效率,分析不同参数对微波裂解棉花秸秆生产秸秆炭的产炭率的影响,该文研制了一套微波裂解设备。微波裂解设备主要由气液处理系统、裂解腔、惰性气体供应系统、恒温控制等组成,工作时微波裂解腔中的磁控管对棉花秸秆的裂解过程提供能量,使棉花秸秆达到炭化的效果。以棉花秸秆的炭产率为指标,以棉花秸秆含水率、炭化时间、微波功率为影响因素,通过Box-Behnken中心组合试验方法对微波裂解设备在裂解棉花秸秆过程中的试验因素进行三因素三水平二次回归试验。分析各因素对产炭率的影响,同时对影响因素进行综合优化。结果表明,棉花秸秆含水率和微波功率对棉花秆秸产炭率影响显著(P<0.01),最优参数组合为含水率11%、炭化时间6min、微波功率1.8 kW。验证试验结果表明,在最优参数条件下,棉花秸秆产炭率为30.9%,与理论值的相对误差为0.71%。研究结果可为棉花秸秆炭微波裂解生产设备的设计和作业参数优化提供参考。     

变量技术在精准灌溉上的应用

本文通过对精准灌溉系统基本概念的论述，提出变量技术是精准灌溉的技术关键。阐述了变量技术与设备在圆形和平移式喷灌机上的应用，并指出在应用中应注意的问题。     

基于能值生态足迹法的集约化农田生态系统可持续性评价

生态足迹(ecological footprint,EF)和能值分析(emergy analysis,EA)是评价区域或系统可持续性的重要方法,能值生态足迹(emergy ecological footprint,EEF)将二者相结合,把系统的外部性纳入评价指标体系,能够更全面、更准确地测度资源消耗及环境影响,为区域农业面源污染防治提供科学参考依据。该研究应用EEF方法对山东省桓台县冬小麦-夏玉米高投入高产出模式的可持续性进行了深入评价,研究结果表明:与1996年相比,2012年系统能值总投入减少了3.15%,而系统的能值产出容量(emergy output capacity,EOC)却增加了6.23%,系统效率显著提高。与1996年相比,2012年该系统的EEF从40.93 hm2减小为39.60 hm2,减少了3.25%,EEF分别是能值生态承载力(emergy carrying capacity,ECC)的16.44倍和15.78倍,生态赤字分别为38.44 hm2和37.09 hm2,减少了3.51%;从系统可持续性看,资源负载指数(resource load index,RLI)减少4.01%,环境负载指数(environmental load index,ELI)减少27.90%,系统外部性降低了8.05个百分点,系统可持续发展指数(sustainability index,SI)增长了9.64%。总体上看,与1996年相比,2012年冬小麦-夏玉米轮作农田生态系统的生态赤字呈下降趋势,系统的可持续性有所提高,农业面源污染防治初见成效,但资源消耗仍然保持较高水平,粮食生产的环境压力依然严峻,农业面源污染防治工作需要进一步加强。     

适宜加热温度保持牦牛瘤胃平滑肌加工品质和组织结构

为研究不同温度对牦牛平滑肌加工品质和组织结构的影响。将牦牛瘤胃平滑肌分别在50、60、70、80、90、100℃条件下处理60 min后取样,考察不同温度对牦牛平滑肌蒸煮损失、热收缩率、剪切力、胶原蛋白含量和微观结构的影响。结果表明:随温度的升高,牦牛平滑肌的蒸煮损失、热收缩率、初级和次级肌束膜的厚度均显著增加(P0.05);剪切力、胶原蛋白含量和肌纤维直径均显著降低(P0.05);总体表现为牦牛平滑肌的加工品质随温度的升高而下降,组织结构随温度升高而收缩。80℃是平滑肌加工品质形成的关键温度,80℃处理60 min牦牛平滑肌的蒸煮损失为31.39%?3.08%、热收缩率为30.80%?2.15%、剪切力值为86.63 N?8.72 N、胶原蛋白质量分数为49.52 mg/g?2.84 mg/g。因此,推荐牦牛瘤胃平滑肌在80~90℃范围内熟制具有较好的加工品质和组织形态。研究结果将为含平滑肌的内脏等副产物的精深加工提供参考。     

不同斥水剂作用下土壤斥水度测定及其变化规律

为获得不同斥水剂作用下土壤斥水度的变化规律,分别采用十二烷基硫酸钠、硅烷偶联剂KH-550与二氯二甲基硅烷改性砂土和十八烷基伯胺改性黏土,获得了不同斥水程度的改性土壤,并采用滴水穿透时间法、酒精溶液入渗法和接触角测定法获得了改性后土壤的斥水度及其随时间变化规律。结果表明:1)二氯二甲基硅烷改性砂土表现为极度斥水等级,且斥水性长期稳定,可作为制备斥水砂土的优选;硅烷偶联剂改性砂土的斥水性初期不明显,随着时间增长明显增强,最终可达极度斥水等级;但此类改性砂土易结块,均匀性及分散性较差,不推荐作为制备斥水砂土的优选;十二烷基硫酸钠改性砂土的斥水性不明显,且改性方法复杂耗时,不宜用来制备斥水砂土。2)当十八胺含量分别为0.2%、0.3%和0.6%时,改性黏土分别可达中等、严重和极度斥水等级,斥水性长期稳定,可作为制备斥水黏土的优选。3)将十八胺含量为0.5%的改性黏土掺入天然砂土混合制得的改性混合土,亦有不同程度的斥水性。当改性黏土含量为1%~3%时,改性混合土尚无明显斥水性;当改性黏土含量为3%~10%时,改性混合土斥水等级为中度;当改性黏土含量为10%~50%时,改性混合土斥水等级可达到严重。该成果可为深入研究土壤斥水性及其工程应用提供参考。     

Responses of soil nematode community to monoculture or mixed culture of a grass and a legume forage species in China

Mixed cultivation of fast-growing grasses and nitrogen(N)-fixing legumes for forage production is widely considered effective for obtaining sustained high forage yields without depleting soil N levels. However, the effects of monoculture and mixed culture of these species on soil food webs are poorly understood.In this study, soil nematode communities were examined as indicators of the soil food web structure of monoculture and mixed culture of grass and legume at three N levels, i.e., 338(low),...     

一组新的小麦EST-SSR标记开发及其在遗传图谱构建中的应用

为了丰富小麦功能分子标记的数量,为小麦功能基因的定位、比较基因组学、小麦起源和进化等方面的研究奠定基础。从前期利用小麦转录组数据鉴定出的8 389个EST-SSR序列中,随机选取585对引物得分大于95的标记进行分析,以川麦42和川农16杂交后自交获得的重组自交系群体为试验材料,利用新开发出的EST-SSR标记,并结合SSR标记和SRAP标记,构建了一张遗传图谱。结果表明,585对EST-SSR引物中有555对能在亲本川麦42和川农16中扩增出稳定清晰的条带,引物有效性为94.87%。其中有44对EST-SSR引物在川麦42和川农16中表现出明显的、稳定的多态性,多态性率为7.93%。所构建的遗传图谱中含有本次新开发的EST-SSR标记的连锁群共12个,由163个标记组成,包括17个EST-SSR标记,73个SSR标记和73个SRAP标记,覆盖小麦基因组长度1 551.5 cM,相邻标记之间的平均距离为13.11 cM。本研究丰富了小麦功能分子标记的数量,为小麦功能基因的定位、比较基因组学、小麦起源和进化等方面的研究奠定基础。     

横轴对辊式棉秆起拔装置设计与试验

针对现有棉秆起拔机械作业需对行、漏拔率及拔断率高等问题,该研究设计了横轴对辊式棉秆起拔装置,其主要工作部件为送秆装置与拔秆装置,依据部件作业过程与动力学分析完成了结构参数确定,并获取了作业性能影响因素及其取值范围。以机具前进速度、拨禾杆线速度和拔秆辊转速为影响因子,棉秆漏拔率和拔断率为响应值进行三因素三水平二次回归正交试验,建立了响应面数学模型,并进行了参数优化与验证。结果表明,漏拔率影响因素的显著性顺序为前进速度、拨禾杆线速度和拔秆辊转速,拔断率影响因素的显著性顺序为拔秆辊转速、拨禾杆线速度和前进速度,最优参数组合为前进速度0.68 m/s,拨禾杆线速度1.75 m/s,拔秆辊转速221 r/min,在此参数组合下测得棉秆漏拔率为5.24%,拔断率为3.75%,与理论预测值相对误差均小于4%。研究结果可为棉秆起拔机械设计提供参考。