三峡库区土地利用与土壤质量演化的关系研究--以重庆万州为例

在三峡库区有代表性的重庆万州地区选择4种典型利用方式,运用土壤质量演化指数法,研究土地利用方式对三峡库区土壤质量演化的影响。计算结果表明,旱地转变成其他利用方式后,土壤质量均向良性方向演化,而且果园改善最大,菜地次之,撂荒地也有所恢复。     

农村有机生活垃圾等混合物料厌氧发酵产沼气性能

为获得有机生活垃圾、玉米秸秆和牛粪混合物料厌氧发酵产沼气性能,为农村废弃物沼气工程高效运行提供依据,在初始总固体(TS)为12%和中温(35±1)℃条件下,考察了有机生活垃圾、玉米秸秆与牛粪三物料不同湿基质量比(1∶0∶2、1∶0.5∶1.5、1∶1∶1、1∶1.5∶0.5、1∶2∶0)对厌氧发酵过程的影响。结果表明:与双物料混合厌氧发酵相比,三物料混合厌氧消化能显著提高原料产气率,有机生活垃圾、玉米秸秆和牛粪配比为1∶1∶1的组合单位TS累积产气量高于其他处理;不同发酵物料配比能影响厌氧发酵完成时间,随着秸秆比例的增加,完成厌氧发酵的时间逐渐增长,有机生活垃圾和牛粪的组合与三者配比为1∶0.5∶1.5、1∶1∶1、1∶1.5∶0.5和1∶2∶0的处理相比,厌氧发酵完成时间分别缩短了12、15、19、22 d;三物料混合发酵适宜的配比能平衡发酵系统中酸的浓度,防止系统酸化,并能提高纤维素半纤维素降解率。综上认为三物料最佳配比为1∶1∶1。     

玉米秸秆生物炭对稻油轮作农田磷流失风险的影响

以云南大理洱海流域典型稻油轮作模式为研究对象,通过2年田间定位试验,研究生物炭(玉米秸秆制备)、玉米秸秆与化肥配施对我国稻油轮作模式农田磷流失风险的影响。田间小区试验包括常规施用化肥(NPK)、生物炭与化肥配施(NPK+C)、生物炭与化肥减半配施(1/2NPK+C)、玉米秸秆与化肥配施(NPK+S)四个处理,通过比较不同处理间土壤有效磷含量、作物产量、吸磷量和水稻生长期间土壤有效磷、田面水总磷、可溶性总磷的动态变化特征,分析施用玉米秸秆生物炭和直接施用玉米秸秆对土壤、作物和磷流失风险的影响。结果表明,与NPK处理相比,增施生物炭和玉米秸秆,可显著提高水稻和油菜产量,但对水稻季田面水磷浓度无显著影响;施用生物炭条件下减施化肥,短期内未造成水稻和油菜减产,却降低了水稻整个生育期内田面水总磷(TP)和可溶性总磷(TDP)浓度;各处理水稻季田面水TP和TDP浓度在栽秧后第1 d内达到峰值,4~5 d内浓度迅速降低,7 d之后浓度趋于稳定。在此过程中,田面水TP下降64.2%~79.1%,TDP下降63.1%~82.4%。上述研究结果表明,为降低稻油轮作农田磷流失风险,可以考虑在水稻季施用生物炭的条件下减施化肥磷,并且在水稻栽秧后7 d内控制田面水外流。     

从亲和性及F_1的适合度评价抗除草剂转基因油菜向不同种群野芥菜的基因漂移风险

[目的]了解抗除草剂转基因油菜(Brassica napus)向不同种群野芥菜(wild B.juncea)漂移的可能性,为抗除草剂转基因油菜的安全性评估提供依据。[方法]以抗草甘膦和抗草丁膦转基因油菜为父本,17个种群野芥菜为母本,研究人工授粉条件下的结实能力和抗性基因的传递频率及F_1在温室(套袋自交)和田间(开放授粉)的适合度;统计F_1后代的出苗率及抗性基因的传递频率。[结果]供试的野芥菜授2种转基因油菜花粉后每角饱粒数大于8粒;获得的F_1植株对相应除草剂都具有抗性;温室和田间种植后营养生长良好;温室条件下自交不结实;田间种植后单株有效角果数、角果长及每角饱粒数均显著低于各自的亲本野芥菜,单株有效角果35.42~147.00个,每角饱粒数0.19~0.78;绝大多数F_1的总适合度和各自的亲本野芥菜无显著差异。各F_1后代种子都有20%以上正常出苗,且有8.33%~77.78%的后代表达对相应除草剂的抗性。[结论]2种抗除草剂转基因油菜的抗性基因具有相似的向各种群野芥菜漂移的可能性。在我国释放转基因油菜务必防范向野芥菜的基因漂移。     

黄顶菊(Flaveria bidentis)凋落物对土壤无脊椎动物群落的影响

以黄顶菊(Flaveria bidentis)入侵的林地、荒地和沟渠作为调查样地,探讨黄顶菊凋落物对土壤无脊椎动物群落的影响。利用环刀进行取样,3种生境共捕获土壤无脊椎动物54315头,隶属2门10纲17目。3种生境的优势类群皆为蜱螨目和弹尾目,其余类群的相对多度较小。黄顶菊凋落物能够为土壤无脊椎动物提供栖息地与食物来源,进而影响其群落结构及多样性,该影响与黄顶菊自身群体的生长状况有关,在长势较弱的林地生境影响较小,而在长势较强的荒地和沟渠生境影响较大。综上所述,黄顶菊入侵3种生境后,植株及其凋落物能为优势类群提供更好的栖息地和隐蔽所,并通过改变表层腐殖土的主要养分含量,引起土壤无脊椎动物多样性的升高,且土壤无脊椎动物在凋落物层中多样性呈自上而下的升高趋势。     

冷冻和冰鲜处理对新疆高白鲑鱼片理化指标和腐败菌的影响

为研究经不同加工处理后的高白鲑鱼Coregonus peled在低温贮藏过程中品质的变化,以冷冻和冰鲜处理的新疆高白鲑鱼片为研究对象,研究了其经物流运输后在4℃贮藏过程中物理指标(汁液损失率和剪切力)和化学指标[p H、硫代巴比妥酸(TBA)和挥发性盐基氮(TVBN)值]的变化,并建立了基于Baranyi模型的微生物生长动力学曲线,分析了菌落总数及假单胞菌、产硫菌和肠杆菌在贮藏过程中的动态变化。结果表明:冷冻和冰鲜处理的鱼片经物流运输后汁液损失率、TVBN值均随贮藏时间的延长而增加,TVBN值分别在第11天和第13天时超过20 mg/100 g的标准限值,p H值均呈先降低后升高的趋势,剪切力和TBA值在第5~7天时达到最高值;冷冻和冰鲜处理鱼片菌落总数分别在第6.8天和第7.0天时达到货架期限值[7 log(CFU/g)];贮藏初期鱼片的腐败菌以假单胞菌为主,而在贮藏过程中肠杆菌的生长速率高于假单胞菌和产硫菌,成为优势腐败菌,且冷冻处理的鱼片更有利于优势腐败菌的生长繁殖。研究表明,冰鲜处理更有利于新疆高白鲑鱼片的贮藏。     

基于NSGA-Ⅱ农业多水源复合系统多目标配置模型应用

基于多目标非支配排序遗传算法原理,建立佳木斯地区农业多水源灌溉系统多目标供水优化配置模型。运用非支配排序遗传算法求解,结果表明,模型可达到经济目标较大时环境目标较小效果。选取三个方案权衡分析经济和环境目标,高来水情景中方案一经济目标是88.88×10~8元,环境目标588.12×10~4kg,方案二分别是88.00×10~8元,580.55×10~4kg,方案三分别是85.56×10~8元,574.50×10~4kg。在三个不同最优解中,决策者可根据偏好或实际情况选择决策方案,为当地农业水资源规划提供依据。     

不同玉米(Zea mays)品种对镉锌积累与转运的差异研究

选取20个玉米(Zea mays)品种作试验材料,通过田间试验研究了镉-锌(Cd-Zn)复合胁迫下玉米的生长发育及其积累和转运Cd、Zn的差异,以期筛选出Cd、Zn低积累的玉米品种。结果表明,Cd-Zn复合胁迫下,玉米的株高、叶面积、生物量、产量以及玉米根、茎叶和籽粒中Cd、Zn含量在品种间均表现出显著差异。有2个品种籽粒的Cd含量超过国家食品卫生标准(≤0.2 mg·kg-1),13个品种茎叶的Cd含量超过国家饲料卫生标准(≤0.5 mg·kg-1),所有品种籽粒和茎叶的Zn含量均符合国家食品卫生标准(≤50mg·kg-1);有7个品种的Cd富集系数1,13个品种茎叶转运系数1,所有品种籽粒转运系数均1;20个玉米品种Zn的富集系数均1,有18个品种茎叶转运系数1,6个品种籽粒转运系数1。根据玉米生物量、产量、籽粒Cd和Zn含量、富集系数、转运系数等指标进行评价,认为红单6号、红育1号、云优78、平单2号、屏单2号5个品种可作为Cd低积累玉米品种,雅玉98可作为Zn低积累玉米品种,可分别在个旧地区Cd、Zn中、轻度污染土壤上推广种植。     

恩施天然红椿种群结构及空间分布格局

红椿Toona ciliata是国家Ⅱ级重点保护野生植物,以红椿为优势种的天然种群十分少见。对湖北省恩施州4个不同红椿天然种群设立样方调查。编制了红椿特定时间生命表,绘制存活曲线,对种群龄级数量进行动态预测,并对空间分布格局进行分析,以研究不同种群空间结构和分布格局的成因。结果显示:4个种群的人为干扰强度:T4＞T1＞T2＞T3;4个种群结构动态指数Vpi分别为23.8%, 34.0%, 27.8%和 32.3%,均为增长型。由于不同外界干扰强度,不同种群死亡率（qx）出现在龄级上推迟的现象;最高进入x龄级个体的生命期望（ex）值T3＞T4＞T1＞T2。存活曲线不符合Deevey曲线,模拟符合三次函数曲线。25,50和100 m2取样面积上,方差／均值比率法的t检验、Morisita指数I参数的F检验、负二项参数K值均表明:T1和T4种群为聚集分布,T2和T3种群为泊松分布。聚集强度T4＞T1＞T2＞T3;拥挤程度:T1＞T4＞T3＞T2。研究表明:红椿种群在自然状态下处于增长状态,潜在干扰影响时,仍表现为稳定种群。红椿天然种群以泊松分布为特征,聚集分布主要来源于人为干扰。适当人为干扰,可以促进红椿种群更新、物种保护和生态效益最大化。图2表5参25     

Analysis on electrically controlled tunable dual-band metamaterials absorber

In order to realize the absorption frequency controlling of metamaterials absorber intelligently,a dual-band metamaterials absorber is designed in this paper firstly,and then the electrorheological fluid is loaded in the dual-band metamaterials absorber,and the absorption frequency of dual-band metamaterials absorber is tunable by changing the electric field strength applied on electrorheological fluid. The results show that the designed metamaterials absorber has two absorption peaks at 7.403 GHz and 17.511 GHz,and the absorption rate is 99.8% and 70% respectively. With the increase of electric field strength,the absorption frequency gradually moves towards lower frequency,and the absorption frequency regulation rate is up to 55%. Therefore,we propose the concept of dual-band intelligent metamaterials absorber.