补光和寡糖添加处理对罗汉松苗木生长的影响

以罗汉松当年生实生苗为对象,通过人工补光延长每天育苗的光照时间,施肥时添加寡糖处理,翌年在控制条件下对越冬苗木进行模拟倒春寒处理,取样调查苗木春季生长和干物质。结果表明,添加寡糖处理对苗高、地径和新生根系数量无影响。添加寡糖、延长光照处理地径和当年生叶长分别提高17%和79%,补光对促进苗高的生长和新生根数量的增加具显著影响;延长光照和添加寡糖对地上部和地下根系的干物质积累均有显著促进,补光并添加寡糖处理的茎干干物质较少,根系干物质较大;添加寡糖、延长光照处理的苗木质量提高。     

Alternative inoculum sources for fire blight: the potential role of fruit mummies and non‐host plants

Fire blight is the most damaging bacterial disease in apple production worldwide. Cankers and symptomless infected shoots are known as sites for the overwintering of Erwinia amylovora, subsequently providing primary inoculum for infection in the spring. In the present work, further potential sources of inoculum were investigated. Real‐time PCR assays covering a 3‐year‐period classified 19·9% of samples taken from fruit mummies as positive. Bacterial abundance in fruit mummies during autumn, winter and spring was up to 10⁹ cells per gram of tissue and correlated well with later infection rates of blossoms. Blossoms of non‐host plants growing close to infected trees were also shown to be colonized by E. amylovora and to enable epiphytic survival and propagation of bacteria. The results indicate a potential role of fruit mummies and buds in overwintering and as a source of primary inoculum for dissemination of the pathogen early in the growing season. Non‐host blossoms may also serve as an inoculum source in the build‐up of the pathogen population. Both aspects may contribute significantly to the epidemiology of E. amylovora. The significance of infected rootstocks as an inoculum source is also discussed. Fruit mummies might be used to determine pathogen pressure in an orchard before the beginning of the blooming period.     

浑水灌溉入渗特性研究进展与展望

在综合国内外相关研究文献的基础上,分析了浑水入渗机制和浑水入渗模型方面的研究进展。从研究成果中可以得出:利用静水做浑水灌溉入渗试验的较多,而利用动水做浑水灌溉入渗试验研究的比较少;不同含沙率对土壤入渗的影响研究方面研究成果比较多,而对不同的泥沙粒度组成对土壤入渗的影响研究较少;一次浑水灌溉土壤入渗研究较多,而致密层形成后进行二次灌溉情况下的土壤入渗研究较少;在室内利用下渗环等试验设备进行土壤入渗试验的较多,而在大田实验土壤入渗试验方面的研究较少;在裸地做土壤入渗试验的较多,而在有种植作物的大田上进行土壤入渗试验的较少。为了更深入的进行浑水灌溉下的土壤入渗机制的研究,建议以后试验中考虑浑水灌溉中动水入渗试验方面的研究,并将不同泥沙粒度组成对土壤入渗的影响、大田作物的影响、多次浑水灌溉对土壤入渗的影响以及浑水灌溉条件下水肥耦合方面的试验研究和浑水膜孔灌溉方面的试验研究等作为研究的重点,逐步深入的研究浑水灌溉入渗特性,为实际应用提供理论依据。     

考虑水迁移率动态变化改进土壤溶质地表流失模型

农田土壤溶质的地表径流流失是农业面源污染的重要组成部分,为了更加有效预测和控制农田土壤溶质的流失,该文将水迁移率考虑为随土壤侵蚀变化而变化的函数,并修改Hydrus-1D代码数值求解土壤溶质的地表径流浓度值。利用两组已经发表的试验数据对改进的模型进行校验,研究结果表明该文模拟值与观测数据的相关系数r≥0.81,残差绝对均值和均方根差与原模型的模拟值相比,分别平均减少了35.42和60.77 mg/L,该文改进的模型能更好地模拟土壤溶质的地表径流流失规律。该文的研究成果将为实际预防和控制农业面源污染提供参考。     

红枫湖流域非点源污染控制区划

非点源污染发生的广域性、分散性、随机性等特征使得对其进行效管控难度较大。以非点源污染关键源区识别为基础,对流域进行分区管控是实现非点源污染控制的有效途径。基于源头削减和过程管控协同管理的思路,将GIS技术、ArcSWAT模型、非参数检验和因子分析技术相结合,以农耕养殖程度较高的贵州红枫湖上游羊昌河流域为研究区,通过对流域近5 a非点源污染负荷特征进行模拟,识别影响非点源污染流失的关键因素,在此基础进行污染控制区划。结果表明：1）总氮和总磷负荷高风险区主要集中于地势较高且农业耕作活动频繁区域,刘官乡、黄腊乡、旧州镇及白云镇是非点源污染控制的重点乡镇;2）采用多因素方差分析7种不同因素对流域非点源污染负荷的影响程度表明,施肥量是影响总氮、总磷输出的最主要的因子,坡长、坡度及土地利用方式是次重要因子。针对羊昌河流域长期传统耕作以及化肥过量施用的现实特征来看,土壤有机磷的含量也会对总磷的输出产生一定的影响;3）羊昌河流域可划分为3个污染控制区,第1类：生态农业综合整治区（以近河道耕种区为主,面积254.4 km2）;第2类：污染治理区（农村生活及畜禽养殖区为主,面积405.74 km2）;第3类：生态修复区（高坡度强降雨区为主,面积464.47 km2）。研究结果可有效提升羊昌河流域非点源污染治理的效率,为水源地环境保护提供参考。     

流域系统径流侵蚀链内泥沙输移的空间尺度效应

尺度问题在地貌过程及水文模拟研究中具有重要意义,以黄土高原丘陵沟壑区岔巴沟小流域为例,基于毛沟-支沟-干沟尺度序列典型水文站的实测径流泥沙数据,分析流域系统基于事件的径流侵蚀链内泥沙输移的空间尺度效应。结果表明:1)基于侵蚀链毛沟-支沟-干沟不同空间尺度的平均输沙模数、平均含沙量、最大含沙量分别依次为3 912、3 285、3 522 t/km2,497、524、679 kg/m3,639、634、800 kg/m3,且在流域系统中均保持空间上的不变性;2)与单一力学指标相比,引入洪峰流量项的水流功率、单位面积径流能量及水流能量等复合能量指标能更好地描述侵蚀链不同尺度内及尺度间水沙关系;3)侵蚀链的输沙量主要取决于径流量,而洪峰流量能更好地解释侵蚀链内不同尺度径流输沙的差异,在侵蚀输沙的预测变量中引入表征径流变率的指标会提高中小型产沙事件泥沙预报的可靠性;单位洪峰流量(增加1 m3/s)引起的输沙增量是单位径流量(增加1 m3)增沙作用的875倍以上,欲消除侵蚀链内上下游径流输沙的空间尺度效应,则需将对应的洪峰流量比调控至5‰以下,或将对应的径流能量比调控至600以下;4)侵蚀链内上游含沙水流对下游的泥沙输移影响有限,随流域面积增大,含沙水流的空间尺度效应降低,输沙模数300 t/km2的大型侵蚀产沙事件尤为明显。分析结果突出了流域系统径流侵蚀的过程特性和洪水调控可能引起的巨大减沙潜力。因此,针对高含沙水流,侵蚀链内泥沙调控及其水土保持措施的效益评估和功能评价亦应基于过程。研究结果可为全面揭示径流调控系统的水土保持意义、推动水土保持措施效益的精细化评估提供理论依据和科学支撑。     

山东省农田生态系统碳源、碳汇及其碳足迹变化分析

依据2002—2013年山东省17地市农业投入、播种面积以及作物产量等统计数据,对全省各地市农田生态系统进行碳源、碳汇估算,从中分析其变化规律,并探讨造成碳源、碳汇时空变化的影响因素。结果表明:山东省农田系统具备较强的碳汇能力,碳吸收量明显高于碳排放量,两者的总量之比为4.32∶1;碳吸收量和碳汇量呈增加趋势,碳排放量和碳足迹呈降低趋势;农田生态系统表现出较大的碳生态盈余,碳足迹占同期耕地面积的比值呈现降低趋势,2002年为27.71%,2013年为20.96%;17地市之间单位面积碳汇量和单位面积碳足迹存在明显差异,2013年单位面积碳汇量最高的为德州市(6.20t/hm~2)、最低为威海市(3.02t/hm~2),单位面积碳足迹最高的威海市为0.26hm~2/hm~2、最低的泰安市为0.08hm~2/hm~2。     

两种大型底栖动物生物扰动对沉积物颗粒垂直分布的影响

以直径0.4~0.5 mm玻璃珠作为示踪颗粒,探讨了多毛类的丝鳃虫Cirratulus chrysoderma和双壳类的菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum 2种大型底栖动物生物扰动作用对沉积物颗粒垂直分布的影响,为评价大型底栖动物对沉积环境的影响以及探讨海洋"碳汇"等作用提供基础资料。生物扰动的测定装置由长28 cm、直径10.5 cm的PVC管制成,下端用塑料膜密封。实验海水盐度30、温度20℃。菲律宾蛤仔分3种规格:大(壳长32.64 mm±0.08 mm,湿重7.34 g±0.45 g)、中(25.30 mm±0.11 mm,3.54 g±0.19 g)、小(20.34 mm±0.06 mm,1.63 g±0.13 g)。丝鳃虫体长80.00 mm±15.00 mm、湿重1.40 g±0.20 g,设3个密度:255、510、1 020只/m2。分别在扰动实验开始后的第7天和第20天取样。2种大型底栖动物属于不同生物扰动功能组;第7天丝鳃虫密度与示踪颗粒迁移率正相关,第20天则呈负相关关系;示踪颗粒的迁移率与菲律宾蛤仔的规格呈负相关关系。扰动时间与示踪颗粒进入沉积物的绝对量和到达的最大深度均呈正相关关系,而与其迁移率呈负相关。     

基于环境水力学的产漂流性卵鱼类早期资源量估算方法改进

针对鱼类早期资源量估算方法误差大的问题,基于环境水力学,建立鱼卵移流扩散的瞬时点源二维模型,并对模型进行参数选取、守恒验证,分析了鱼类早期资源量传统估算方法的误差,提出一种新的基于环境水力学的产漂流性卵鱼类早期资源量估算方法。结果表明,中心产卵群体,从产卵点到下游约80 km范围内的断面,鱼卵密度呈钟形分布,由传统方法估算得到的早期资源量低于真实值,最大误差为17.5%;对于近岸产卵群体,从产卵点到下游约200 km范围内的断面,鱼卵密度随距离增加呈指数下降,由传统方法估算得到的资源量高于真实值,最大误差为-33.9%;当断面鱼卵密度均匀分布,即中心产卵和近岸产卵时,产卵场下游80 km和200 km后的断面鱼卵密度沿断面分布均匀,传统方法估算结果较为准确,不必进行校正。改进的估算方法可用于计算产漂流性鱼卵的鱼类早期资源量。     

黄土坡面径流输沙能力试验研究

为了建立合理的土壤侵蚀评价和预报模型,基于坡面流理论,通过室内径流冲刷模拟试验,以黄土坡面为研究对象.研究了坡面径流输沙能力.研究结果表明,当坡面侵蚀达到相对平衡时,在同一坡度条件下,坡面径流输沙率随流量的增加呈阶梯性增加,即表现为"缓一陡一缓一陡"的变化过程;坡面径流输沙率与坡度和流量之间存在指数函数关系,且流量对输沙率影响大于坡度;坡面径流输沙率与坡面径流切应力、单位水流功率及Re之间均存在着良好的线性关系.