粒径和流速对大肠杆菌在饱和多孔介质中迁移的影响

采用室内柱迁移实验,研究了在不同离子强度下多孔介质粒径和孔隙水流速对大肠杆菌在饱和石英砂柱中沉积与释放行为的影响。结果表明,介质粒径和孔隙水流速均能影响大肠杆菌在石英砂中的迁移过程。介质粒径的减小可增强大肠杆菌在多孔介质中的筛滤效应,增加其沉积率和滞留率,减小水化学扰动引起的释放效应,流速的降低有利于提高大肠杆菌的沉积率和滞留率。离子强度的高低可改变粒径和流速对大肠杆菌迁移影响的大小,在较高离子强度条件下,减小介质粒径和孔隙水流速对提高大肠杆菌的沉积率和滞留率的作用增强。由于自然环境的复杂性,今后的研究应注重真实地下水环境中多因素对大肠杆菌迁移行为的复合影响,以便更加准确地掌握大肠杆菌在多孔介质中迁移的规律。     

坑施肥水对延安苹果园土壤的改良效果

[目的]研究坑施肥水技术对陕北丘陵区苹果园土壤理化状况的改良效果。[方法]设坑施肥、常规穴施、常规条施3种施肥模式,通过比较3种施肥模式对苹果园土壤保蓄供给水平及土壤理化性质,研究坑施肥水技术对延安苹果园土壤改良的效果。[结果]3种施肥模式的肥水效果从高到低依次为坑施肥、常规穴施、常规条施;3种施肥模式的理化性质均以坑施肥模式最好,常规条施模式最差。[结论]坑施肥水对干旱少雨的丘陵区果园的集水效果和施肥效果较好,值得推广应用。     

水氮互作对花生根系生长及产量的影响

【目的】明确不同水分处理下氮肥对不同抗旱性品种根系生长及产量的影响,探讨花生根系对水分和氮肥的反应机理,为花生水肥管理提供理论依据。【方法】防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,在中度干旱胁迫（W0,45%-50%田间持水量）和充足灌水（W1,70%-75%田间持水量）两个水分处理下设置N0（不施氮）、N1（中氮,90 kg×hm^-2)、N2（高氮,180 kg×hm^-2) 3个施氮水平,研究抗旱型品种花育22号和干旱敏感型品种花育23号2个不同抗旱性花生品种根系生物量、根长、根系表面积、根系伤流量及产量变化。分别采集0-20 cm、20-40 cm和40 cm以下土层根系样品,采用WinRhizo Pro Vision 5.0a分析程序对扫描根系图像进行分析。【结果】不同抗旱性花生品种根系发育在不同水分条件下对施用氮肥的响应不同。对于抗旱型花生品种花育22号,与不施氮肥相比,干旱胁迫处理下施用氮肥降低其总根长、总根系表面积和0-20 cm土层内根长和根系表面积,增加了40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下施用氮肥处理降低其0-20 cm土层内根系生物量、根长和根系表面积,但增加40 cm以下土层内根系性状。干旱敏感型品种花育23号的根系对水分和氮肥的响应与抗旱型品种花育22号不同：干旱胁迫处理下,施用氮肥增加其总根系生物量和总根长和40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下,施用氮肥降低其40 cm以下土层内根长和根系表面积。不同抗旱性花生品种根系伤流强度对水氮互作的响应一致,与正常供水处理相比,两品种干旱胁迫下根系伤流强度均降低,干旱敏感型品种花育23号的降低幅度大于抗旱型品种花育22号。施用氮肥增加两品种干旱胁迫处理下的根系伤流强度,提高其干旱胁迫下产量;正常供水处理下中氮处理增加抗旱型品种花育22号的产量,对干旱敏感型品种花育23号的产量无显著影响。两年试验条件下水分和氮肥处理对产量的互作效应均达显著差异水平。相关性分析表明,干旱胁迫处理下40 cm以下土层内根长、根系表面积与产量间的相关性达显著或极显著水平;正常供水处理下20-40 cm土层内根系表面积与产量达显著相关;两种水分条件下根系伤流量均与产量达显著相关水平。【结论】干旱胁迫处理下增施氮肥能提高花生产量,改善花生根系的生长,增加40 cm以下土层内的根系生物量、根长和根系表面积,提高花生根系伤流强度。     

西充县河流水质空间分布特征及影响因素

[目的]研究西充县河流水质空间特征及影响因素.[方法]通过对西充县河流断面的水质调查与评价,采用聚类分析法和判别分析法,分析了河流水质的空间分布特征,进而结合河流周围用地类型和人为活动探讨了其影响因素.[结果]受农村面源污染与城镇污染的综合影响,河流TN普遍偏高,平均值达Ⅴ类水质标准;内梅罗指数为0.94～1.91,河流水质污染情况不容乐观.聚类分析可将各断面划分为两组,相对第Ⅰ组而言,第Ⅱ组具有较高的CODCr(P＜0.01)和较低的TN(P＜0.05),其他指标无显著性差异.第Ⅱ组各断面因距离县城、场镇或村庄较近,受到较强的城镇污染,CODCr明显高于第Ⅰ组.同时,第Ⅱ组各断面相对处于对应河流上游,农村面源污染负荷较低,而第Ⅰ组除位于对应河流相对下游外,且多紧邻稻田,农村面源污染负荷较高,因而第Ⅰ组TN明显高于第Ⅱ组.[结论]表征西充县河流水质空间差异显著性水质指标为CODCr与TN,这种差异与断面所处不同位置时受到农村面源污染与城镇污染程度的不同有关.     

施肥处理对黄土丘陵区农田土壤酶活性和水溶性有机碳、氮的影响

为了评估长期施肥处理对黄土丘陵区川地农田土壤酶活性以及水溶性碳、氮的影响,以黄土高原安塞站川地农田定位试验样地为研究对象,分析了以土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的酶活性和单位有机碳酶活性作为评价微生物活性新途径的可行性,以及土壤水溶性有机碳、总氮和水溶性碳氮比的变化特征.试验共设九个处理,分别为N(氮肥)、P(磷肥)、M(有机肥,羊粪)、N+P、N+M、P+M、N+P+M,另加空白对照CK(不施肥)和裸地BL(无作物,不施肥).试验结果表明,除了过氧化氢酶,其他三种土壤酶活性都是表层高于下层,而且有机肥参与的处理土壤酶活性要显著高于化肥处理.初步分析发现有机质含量越高,单位有机碳酶活性值越低.长期施用有机肥,可显著提高土壤中水溶性有机碳和水溶性氮的含量,WSOC/WSTN对于不同施肥处理的响应要比C/N更为敏感.相关分析表明,水溶性有机碳、水溶性氮和有机质、全氮、碱解氮与脲酶、蔗糖酶、磷酸酶三种酶都达到极显著相关关系,与过氧化氢酶未达到显著相关.总体研究发现,施化肥并不能显著影响土壤酶活性,但有机肥能显著提高土壤酶活性及水溶性碳、氮含量,施肥方式的差异影响着土壤酶活性;单位有机碳酶活性的响应规律和传统酶活性的规律并不一致,其机理还需进一步研究.     

基于K_cET_0算法的农田灌溉节水自动控制系统的设计

针对我国目前农田灌溉用水管理精确度不高的问题,设计了一套基于KcET0算法的节水自动控制系统。该系统主要包括上位机管理软件和下位机硬件控制两部分。上位机管理软件是基于MicrosoftVisualC++6.0平台运用C++语言设计的,采用KcET0算法,准确算出作物需水量,合理分配灌溉水量。下位机硬件设计以MSP430单片机为核心,利用C语言在IAR EW430环境下开发,能够准确采集数据和自动控制水泵。根据试验,通过上位机与下位机良好的通信,达到了节水灌溉的目的,具有广阔的应用前景。     

土壤水分胁迫对红富士苹果叶片渗透调节特性的影响

在盆栽条件下,以10 a生长富2苹果为试材,设土壤相对含水量70%~80%(CK)、50%~60%(轻度水分胁迫)、40%~50%(中度水分胁迫)和30%~40%(重度水分胁迫)4个处理,应用P-V技术测定叶片的水分参数指标〔饱和含水时的最大渗透势(ψπ100)、膨压为0时的渗透势(ψπ0)、膨压为0时的相对含水量(RWC0)、相对渗透含水量(ROWC0)、束缚水含量(Va)、细胞最大弹性模量(εmax)〕和渗透调节相关物质(脯氨酸和可溶性糖)的含量,对不同程度土壤水分胁迫下红富士苹果的渗透调节特性和维持膨压的能力进行了综合分析。结果表明:随着土壤相对含水量的降低,红富士苹果叶片的ψπ100和ψπ0均呈逐渐降低趋势,且不同处理间的指标差异均达到了极显著水平(P0.01),其中,ψπ100与ψπ0的差值(ψπ100-ψπ0)在中度水分胁迫时最大(1.302 1)但与重度水分胁迫处理差异不显著;RWC0和ROWC0呈逐渐降低趋势,但均80%且显著CK,其中,RWC0在中度水分胁迫时最低且极显著其他处理(P0.01),ROWC0在重度水分胁迫时最低但与中度水分胁迫处理差异不显著(P0.05);Va呈逐渐增大趋势,其中,重度水分胁迫与中度水分胁迫处理差异不显著(P0.05),但二者均极显著轻度水分胁迫处理(P0.01);εmax呈逐渐降低趋势,且不同胁迫处理间的差异均达到了极显著水平(P0.01);叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量均呈逐渐增加趋势,分别在中度、轻度水分胁迫时即与CK差异达到显著水平(P0.05)。当土壤相对含水量≥30%时,红富士苹果能够通过叶片的渗透调节来适应干旱环境胁迫。     

基于SRFR软件垄沟灌土壤水分入渗参数反推方法评价

以民勤绿洲沟灌水流推进试验实测资料为依据,建立了垄作沟灌土壤水分入渗Kostiakov模型,并利用WinSRFR数值模拟软件反向率定沟灌Kostiakov入渗模型中入渗系数k和入渗指数α,模拟分析不同沟底宽灌水沟裸地条件下水流推进和消退过程,并通过实测与模拟的水流推进过程相匹配来反向率定在动水头影响下的土壤入渗参数。结果表明,通过相对误差K、均方根误差RMSE以及不同灌水沟在30 cm处的水深变化过程来评价得到的入渗参数的精确度,表明利用大田实测与WinSRFR模型反推的入渗参数模拟的水流推进和消退过程较为一致。WinSRFR软件反推法求得的沟灌土壤水分入渗参数模拟结果满足试验精度要求,大大减小了入渗参数确定的工作量。     

密肥互作对全膜双垄沟播玉米产量及水分利用效率的影响

为进一步完善全膜双垄沟播玉米栽培技术体系,采用大田随机区组试验法,研究了不同密度和施肥水平对全膜双垄沟播玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明：6.75×10⁴株·hm^-2种植密度下玉米产量和水分利用效率显著高于4.50×10⁴株·hm^-2密度处理。不同施肥处理条件下,玉米穗 行数和产量均以施纯氮180 kg·hm^-2,施过磷酸钙144 kg·hm^-2处理最高;玉米百粒重和 水分利用效率均以施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2最高;6.75×10⁴株·hm^-2密度下施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2处理互作效应显著,玉米百粒重、产量和水分利用效率均高于其他处理。说明6.75×10⁴株·hm^-2密度下施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2是当地全膜双垄沟播玉米生产中比较理想的种植密度和施肥水平。     

凤眼莲和水浮莲对滇池草海水体中氮去除效果的比较研究

通过模拟试验,比较了凤眼莲和水浮莲2种漂浮性水生植物对滇池草海水体的去氮效果。结果表明,凤眼莲 (Eichhornia crassipes) 和水浮莲 (Pistia stratiotes) 均有较强的水体去氮能力。在水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 初始平均浓度分别为8.40、7.20、4.12、2.59 mg·L^-1,凤眼莲和水浮莲种苗投放均为1 kg 的条件下,凤眼莲和水浮莲对水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 30 d 去除率平均分别为74.24%、76.81%、87.62%、80.30%和70.10%、78.89%、94.77%、87.64%。凤眼莲和水浮莲吸收作用带走的氮占水体中总氮损失量的89.39%和82.33%,凤眼莲试验组、水浮莲试验组和对照组沉积物中氮含量占水体中氮损失量比率平均分别为6.94%、11.64%和83.51%,说明凤眼莲和水浮莲能有效吸附水体中悬浮颗粒物,进而减少了水体沉积物的形成,凤眼莲、水浮莲均能显著降低水体DO 及pH 值。虽然凤眼莲和水浮莲均能显著降低水体的总氮浓度,但由于水浮莲植株较脆,综合考虑,故认为大规模控制性种养凤眼莲是一种治理富营养化湖泊的可行途径。