可持续发展与人造板工业体系

应用可持续发展的观点阐述了建立可持续发展人造板工业体系的相关问题     

西北民居景观环境生态设计实践研究

西北地域环境制约了当地的生产与生活,开发生态设计策略,对于该地区的可持续发展有重要意义。通过发现该地区特有的民居景观环境设计约束条件,提出因地制宜利用自然能源、气候缓冲空间、自然植被的生态设计策略,并在银川市碱富桥住区工程实例中对此进行了探索。以期通过理论分析结合工程实例,探索一条有地域特色的景观环境设计道路,对气候环境恶劣地区的人居环境建设起到示范作用。     

海水网箱养殖中的排污收费问题研究

网箱养殖是近年来海水养殖业发展的主流趋势,在其带来巨大经济效益的同时,也对周边生态环境造成巨大的威胁和破坏。文章通过探析其经济学原因,提出通过排污收费的手段来解决高密度海水网箱养殖带来的环境问题,并建立确定排污税率标准的模型,以部分黄渤海地区的数据进行实证计算,得出各地区的排污税率以供参考。     

The dynamics of bacterial community in a polyculture aquaculture system of Penaeus chinensis,Rhopilema esculenta and Sinonovacula constricta

Polyculture with Chinese shrimp Penaeus chinensis, jellyfish Rhopilema esculenta and razor clam Sinonovacula constricta (S.J.R) is a common aquaculture system in Dandong, China. Investigation on the composition and function of microbial communities and their relationship with environmental factors in aquaculture systems have crucial implications. Therefore, the sequencing of 16S rRNA gene was applied to profile the bacterial community composition of water and sediment in S.J.R polyculture system in the present study. Proteobacteria was the dominant phylum in S.J.R polyculture ponds following with Actinobacteria and Bacteroidetes in water; in contrast, more diverse phyla were detected in sediments. Water temperature, pH and dissolved oxygen were determined the bacterial community composition in the S.J.R polyculture systems. Specially, Planktomarina, PS1 clade, Candidatus Aquiluna and Fibrobacteres, which can resist the phytoplankton blooms or degrade the cellulose, were more abundant in water at the early stage of cultivation in the S.J.R polyculture system. Moreover, the functions of bacterial communities in water were mainly associated with cell communication mediated, while the functions related to basal metabolism were enriched in sediments. The findings of this study allowed us to better understand the bacterial community in the S.J.R polyculture system and accumulated data for the improvement of cultural management.     

黄河陕西段浮游动物群落结构时空动态及与环境因子的关系

为了解黄河陕西段浮游动物群落结构时空动态及其与环境因子的关系,更好地进行水资源和水生态保护,于2013年7月至2014年5月在该河段设定了7个研究断面,对其浮游动物群落结构进行了4次调查,同时对15项水环境指标和同期浮游植物群落结构进行了监测和调查。结果显示,共检出浮游动物20种,其中原生动物4种,轮虫10种,枝角类3种,桡足类3种,夏季浮游动物种类数最多,为16种,冬季最少,仅有5种;浮游动物丰度和生物量变化范围分别为25～3 800个/L和0.00001～1.24 mg/L,春夏较大、秋冬较小,空间上整体呈现上游低、下游高的分布趋势;浮游动物优势种为小旋口虫(Spirostomum minus)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、前节晶囊轮虫(Asplanchna priodonta)、曲腿龟甲轮虫(Keratella valga)、裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)和微型裸腹溞(Moina micrura);浮游动物Shannon-Wiener指数均值为0.65～0.83,Margalef指数为1.08～2.49,Pielou均匀度指数为0.39～0.60;7个断面的浮游动物群落结构和环境因子的典范对应分析(CCA)结果表明,影响浮游动物丰度的主要环境因子为化学需氧量(COD)、总氮(TN)、pH值和重金属铬(Cr)。     

基于语义分割的非结构化田间道路场景识别

环境信息感知是智能农业装备系统自主导航作业的关键技术之一。农业田间道路复杂多变,快速准确地识别可通行区域,辨析障碍物类别,可为农业装备系统高效安全地进行路径规划和决策控制提供依据。该研究以非结构化农业田间道路场景为研究对象,根据环境对象动、静态属性进行类别划分,提出一种基于通道注意力结合多尺度特征融合的轻量化语义分割模型。首先采用Mobilenet V2轻量卷积神经网络提取图像特征,将混合扩张卷积融入特征提取网络最后2个阶段,在保证特征图分辨率的基础上增加感受野并保持信息的连续性与完整性;然后引入通道注意力模块对特征提取网络各阶段特征通道依据重要程度重新标定;最后通过空间金字塔池化模块将多尺度池化特征进行融合,获取更加有效的全局场景上下文信息,增强对复杂道路场景识别的准确性。语义分割试验表明,不同道路环境下本文模型可以对场景对象进行有效识别解析,像素准确率和平均像素准确率分别为94.85%、90.38%,具有准确率高、鲁棒性强的特点。基于相同测试集将本文模型与FCN-8S、SegNet、DeeplabV3+、BiseNet模型进行对比试验,本文模型的平均区域重合度为85.51%,检测速度达到8.19帧/s,参数数量为,相比于其他模型具有准确性高、推理速度快、参数量小等优点,能够较好地实现精度与速度的均衡。研究成果可为智能农业装备在非结构化道路环境下安全可靠运行提供技术参考。     

资源环境硬约束下中国耕地休耕优先区识别

为厘清全国耕地资源环境本底并识别中国休耕优先区,该研究从生态保护红线、土壤污染状况、地下水超采和耕地质量等级等4个维度,运用生态保护红线划定、内梅罗综合污染指数、地下水水位变幅等方法系统分析中国耕地资源环境胁迫因子空间格局及分异特征,并构建多准则休耕规则识别不同情景下中国休耕规模及优先区的空间分布。结果表明：1）中国北方划入生态保护红线范围内耕地面积远高于南方,划入一级生态保护红线范围内耕地占3.57%;2）中国耕地重、中度污染面积分别占1.23%和2.31%,南方整体污染高于北方且南方呈局部分散、北方呈点状集聚格局;3）地下水超采区集中于河北、河南、吉林和江苏,重度超采区仅占0.68%;4）耕地质量总体一般,劣等、低等耕地面积分别占3.69%和14.0%,北方明显高于南方且大范围分散分布。依据多准则休耕规则综合评判,划入休耕优先区占全部耕地的23.70%,比食品安全优先、产能损失最小和生态保护优先3种情景分别高8.40%、4.18%和3.12%,其中禁植必休区、限植休耕区和重点轮休区分别为1.95%、4.71%和6.18%。因此,必须从源头治理视角厘清耕地资源环境本底,权衡休耕的迫切性,为国家层面上休耕规划有效落地、污染休耕治理和耕地保护创新提供技术支撑。     

基于生命周期评价的现代"草-羊-田"农牧循环系统调控

现代循环农业是实现农业绿色发展、推进乡村全面振兴的重要途径。但以农户经验构建而成的传统循环农业系统多缺乏精确的数据支持与参数匹配,使得系统的高效循环运行面临挑战。因此,本研究在数据采集与跟踪调研的基础上,采用生命周期评价对现代"草-羊-田"农牧循环系统进行实证研究,通过特征化、标准化与加权评估分析不同类别潜在环境影响,并计算系统模拟调控前后污染降级所需环境服务能。结果表明,饲料加工与湖羊养殖亚系统所产生的各类潜在环境影响都超过了其类别总影响的85%,远高于粮食种植和有机堆肥亚系统的;人体毒性和水体生态毒性在各亚系统中所产生的环境影响都较大,而陆地生态毒性的均最小。为实现污染降级每年所需空气、水体和土壤的环境服务能分别为7.42×1010、6.03×1016和1.59×1012J;通过耦合参数协调和关键技术优化对系统进行模拟调控,经测算与原系统相比每年所需各项环境服务能分别降低52%、44%和21%。该研究基于生命周期评价形成的适用于现代"草-羊-田"农牧循环系统并指导其整体调控的方法体系,对现代农牧循环系统的可持续发展与复制推广具有指导意义,同时可为其他现代循环农业系统的优化调整提供方法参考。     

侵蚀地貌中土壤团聚体碳、氮、磷含量变化及其环境风险

为明确侵蚀环境中长期施用化肥条件下农田土壤养分积累特征及其对流域面源污染的潜在威胁。在高塬沟壑区,分别采集塬面—坡地—沟道和川地—河漫滩—河道中土壤及泥沙样品,分析不同侵蚀地貌单元中团聚体粒级分布特征和不同团聚体中C、N、P含量变化及其潜在环境风险。结果表明:(1)沟道和河道等低洼地带＜63 μm粒级团聚体占比最高,川地—河漫滩—河道系统中＜63 μm粒径含量显著高于塬面—坡地—沟道系统;(2)塬面有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、有效磷(Olsen—P)含量分别为8.49,1.19,1.23 g/kg和51.80 mg/kg,是80年代初的1.39,1.49,1.76,16.27倍;川地分别为6.80,1.00,1.07 g/kg和27.40 mg/kg,是80年代初的1.12,1.25,1.52,8.13倍,磷素积累最为明显。各粒级团聚体中SOC、TN、TP、Olsen—P含量由高到低依次为＞250 μm粒级,63~250 μm粒级,＜63 μm粒级;(3)无论是从塬面到沟道,还是从川地到河道,不同粒级团聚体中SOC、TN、TP、Olsen—P都呈现了显著降低趋势,但沟道和河道＜63 μm粒级团聚体中有效磷素含量已升高到塬面上世纪80年代初水平。易侵蚀迁移的团聚体(＜250 μm)分布特征和CaCl₂—P的突变点问题突出,成为塬面和川地农田土壤养分积累影响水体环境的潜在风险源。因此,防治水土流失和改善施肥措施是确保黄河流域高质量发展的基础。     

Nitrogen release dynamics of a slow release urea pellet and its effect on growth,yield, and nutrient uptake of sweet basil (Ocimum basilicum L.)

Manure urea pellets were produced and their nitrogen release rate was evaluated in soil incubation at different water contents of 90, 75, and 60% soil filed capacity (FC). In another experiment, sweet basil growth was evaluated during eight months (with three shoot harvests) under the pellet application. The nitrogen release and pellet dispersion rates were slow after two months or at lower soil water content (60% FC), but they were significant after four months of soil incubation, or at higher soil water content (75 or particularly 90% FC). Application of pelleted urea reduced plant growth and yield at first harvest than urea treatment. However, at second and particularly at third harvest (and the average of three harvests) significant improvement in growth parameters of SPAD value, leaf area, plant height, shoot fresh weight, pot yield, and` leaf N and K concentrations were achieved by application of pelleted urea fertilization.