Empirical analysis and prediction of nitrate loading and crop yield for corn-soybean rotations

Nitrate nitrogen losses through subsurface drainage and crop yield are determined by multiple climatic and management variables. The combined and interactive effects of these variables, however, are poorly understood. Our objective is to predict crop yield, nitrate concentration, drainage volume, and nitrate loss in subsurface drainage from a corn (Zea mays L.) and soybean (Glycine max (L.) Merr.) rotation as a function of rainfall amount, soybean yield for the year before the corn-soybean sequence being evaluated, N source, N rate, and timing of N application in northeastern Iowa, U.S.A. Ten years of data (1994-2003) from a long-term study near Nashua, Iowa were used to develop multivariate polynomial regression equations describing these variables. The regression equations described over 87, 85, 94, 76, and 95% of variation in soybean yield, corn yield, subsurface drainage, nitrate concentration, and nitrate loss in subsurface drainage, respectively. A two-year rotation under average soil, average climatic conditions, and 125 kg N/ha application was predicted to loose 29, 37, 36, and 30 kg N/ha in subsurface drainage for early-spring swine manure, fall-applied swine manure, early-spring UAN fertilizer, and late-spring split UAN fertilizer (urea ammonium nitrate), respectively. Predicted corn yields were 10.0 and 9.7 Mg/ha for the swine manure and UAN sources applied at 125 kg N/ha. Timing of application (i.e., fall or spring) did not significantly affect corn yield. These results confirm other research suggesting that manure application can result in less nitrate leaching than UAN (e.g., 29 vs. 36 kg N/ha), and that spring application reduces nitrate leaching compared to fall application (e.g., 29 vs. 37 kg N/ha). The regression equations improve our understanding of nitrate leaching; offer a simple method to quantify potential N losses from Midwestern corn-soybean rotations under the climate, soil, and management conditions of the Nashua field experiment; and are a step toward development of easy to use N management tools.     

泥石流危险度的模糊综合评判

泥石流沟谷是一个复杂的“模糊”系统,它是由多种因素构成,应用模糊综合评判法,选取了7个因子作为泥石流危险度划分的主要关联因子,并且运用了灰色系统关联度分析法确定了评价因子隶属度,对泥石流沟谷危险程度进行了判别,其评价结果显示了模糊评判法具有较高的判别准确度,为进行有效的灾害防治提供了可靠的科学依据。     

转基因作物环境安全性研究进展

随着转基因作物在全球范围内的广泛应用,转基因作物的环境安全性问题日益受到重视,科研工作者们对此开展了大量的研究工作。本文对近年来这方面的研究成果进行了综述,主要内容包括:1)转基因作物的杂草化问题,这里面又包含两层含义,一是转基因作物自身的杂草化问题,多数研究表明转基因并没有提高作物的生存竞争能力,在没有选择压力的自然条件下,即使转入了抗病抗逆基因,转基因植株的生存竞争能力也没有增加,因此杂草化的可能性很小;二是转基因作物通过基因漂移使得同种或近缘野生种或得某种抗性而成为更加难以防除的“超级杂草”,由于不同植物种间杂交能力不同,外源基因转移并稳定遗传的几率受到多种因素的影响,不同作物的风险性也不同,因此必须经过长期的监测才能得出科学的结论;2)转基因作物对作物遗传多样性、物种多样性及生态系统多样性的影响:多数观点认为转基因作物会通过基因漂移,外来基因在农家品种或野生种中固定及其竞争优势导致遗传多样性减少乃至丧失,也有观点认为,从长远看,转基因作物将会增加作物的生产力,从而少用农田,少用农药,有助于保护生物多样性;转基因作物对物种多样性的影响正反两方面的报道均有,有待进一步的研究,尤其是研究分析方法亟待规范;转基因作物对生态系统多样性的影响仍在研究争论之中,尚无定论。     

济南市鹊山水库氨氮污染模拟分析与应对方案

对济南市鹊山水库氨氮污染进行模拟分析,分析在不同工况与不同温度下,氨氮污染物的降解运移规律,预测了典型工况下,氨氮突发污染情况,并给出了相应的应对方案,为水库管理者对水库进行水量水质联合调度提供了依据。     

蓄流分离式果树节能微灌新技术应用研究

针对特色林果业种植面积快速发展中,现有节水灌溉技术应用于果树灌溉存在一些局限和不完善问题,创新提出基于果树类作物的蓄流分离式灌溉技术模式。以技术理论结合试验示范应用研究范例,分析这一灌溉模式节水增产、节能降耗、提升灌溉水温、定额用水机制,以及取得的技术经济效果。蓄流灌溉新模式对研究拓展不同灌溉作物多元化节水新技术、新方法、新产品,具有重要的现实应用意义。     

离心泵叶片参数对磨损规律影响的试验研究

针对离心泵过流件磨损问题，进行了叶片几何参数对磨损影响的试验研究。并就固－液两相流泵的叶片参数选择提出了见解。     

巷道式孵化的工艺技术探讨

巷道式孵化以其独特的气流方式区别于厢式孵化。巷道式孵化器的气流把含氧量最多的新鲜空气带给老的胚胎，把各阶段老胚胎释放的热量又供给需热的各阶段胚胎的发育，并始终保持着理想的设计温度。因而，所需功率相对较小，且孵化容量大，可以节约大量的能源，具有良好的经济性。讨论了进行巷道式孵化的孵化厅布局及孵化操作技术。中国农业大学正大肉鸡发展中心采用巷道式孵化器对７批艾维茵父母代种鸡的３２０万枚种蛋进行孵化，获得了优异的孵化成绩，受精蛋孵化率平均为９４．７５％，入孵蛋孵化率平均为８５．６７％，健雏率平均为９８．２８％。     

二相流喷雾技术的研究

为了探索设施农业病虫害防治新的施药方法，该文对气液二相流喷雾作了雾化性能与药液物理特性相关性试验，得到了空气压强与气流量、喷雾量、雾滴直径、有效功率、吸液高度、喷口空气过流面积等诸参数之间相互关系，明确了药液粘性和表面张力对雾滴直径、喷雾量的影响程度，其结果为设计二相流喷头提供了依据。     

泥石流入汇主河淤积规律的水槽试验研究

以试验为基础,研究了泥石流入汇主河后淤积规律,主要探讨了淤积量及淤积分布问题。通过试验分析认为,泥石流入汇主河后的淤积量基本随流量比的增大而增大,就其淤积速率而言,有先增大后减小的变化规律。淤积量在流量比大约为0.5时出现峰值,在流量比为0.65时出现谷值,淤积量与流量比关系变化曲线以倾斜向上的直线为对称轴,呈倾斜向上的正弦波形。各工况下淤积范围基本不变,但试验中反映出,淤积范围有随交汇角增大而增大的趋势。     

东川生态环境建设与泥石流综合治理

长期的铜矿开采和冶炼使东川生态环境遭到严重破坏,生态功能极度退化甚至丧失,造成泥石流灾害频繁暴发、水土流失异常强烈、土地荒漠化极其严重,同时大量泥沙被输送至金沙江,直接危害金沙江干流水电梯级开发工程的建设和运行安全。为了恢复生态环境,减轻泥石流灾害,遏制土地荒漠化,控制水土流失和泥沙输移,经过长期努力,东川探索出生物工程与土木工程相结合与稳定、拦挡和排导相结合的生态环境建设与泥石流综合治理模式,在生态环境建设与泥石流综合治理基础上,开发土地资源,建设生态农业,促进生态环境建设与区域经济的协调发展。