黄土旱塬农业生态系统土壤深层水分消耗与水分生态环境效应

研究了渭北旱塬不同土地利用方式下大田土壤深层剖面含水率的变化特征，并与长期田间定位试验结果进行比较。结果发现，不同土地利用方式能显著影响土壤深层含水率状况，各种方式对土壤深层水消耗能力的排序是15龄苹果园＞15龄人工苜蓿＞10龄苹果园＞刺槐幼林＞高产农田＞20年撂荒地＞5龄苹果园＞裸地。10龄苹果园剖面剩余含水率分布接近高产农田，而15龄苹果园土壤剩余含水率低于高产农田，说明10龄到15龄苹果树耗水量显著增大，超过高产农田作物消耗的水分，导致土壤深层水分进一步消耗。由于塬面大部分耕地是高产农田与苹果园，土壤深层含水率普遍处于较低水平。苹果树的大面积种植加快了土壤深层水分消耗，最终可能影响这一区域的陆地水循环。     

加强水土保持是保障国家生态安全的战略措施

水土流失是导致生态环境恶化的主要因素 ,也是生态环境恶化的主要特征。土地沙化、荒漠化、石漠化是土壤侵蚀毁坏土壤和土地资源的恶果。土壤本身即是巨大的蓄水库 ,土壤大量流失 ,土壤含水量和土壤总贮水量均随之减少 ,造成农业干旱或洪涝灾害。水土保持是生态体系建设的主体工程 ,在西部开发中 ,应严格执行水土保持法和有关生态环境建设的法律法规 ,确保开发中的生态安全     

高速电磁阀电磁力全工况关键参数相关性分析

为揭示各参数对高速电磁阀电磁力影响机理及交互作用规律,更有效地进行高速电磁阀参数设计及匹配,首先建立了高速电磁阀有限元数值仿真模型,并通过试验进行了验证。然后结合试验设计与相关性分析思想,基于中心复合试验设计构造了相关性分析的样本点,并利用有限元数值仿真模型得出全工况平面内其响应值,进而获得了相关系数,揭示了全工况平面内电磁阀关键参数本身形成的6个一次因素及其交互作用形成的21个二次因素与电磁力的相关性变化规律。通过相关性分析得出对高速电磁阀电磁力影响显著的一次因素为线圈匝数和衔铁厚度;而二次因素对高速电磁阀电磁力的影响随各工况点的变化复杂,最后研究了线圈匝数与衔铁厚度、衔铁厚度与阻尼孔位置、阻尼孔位置与半径三组显著因素的交互作用原理,为高速电磁阀设计及其电磁力预测提供了理论指导。     

涝害和高温下棉花苗期的生长生理代谢特征

雨涝和高温是长江中下游地区限制棉花生长的2种主要气象灾害,且夏季伴随发生概率大,目前尚不清楚高温胁迫下棉花苗期对涝害的响应特征。2013年利用桶栽试验,在棉花苗期设置不同涝害(受涝0、3、6、9 d)和高温(高温0、3 d)水平,分析棉株关键形态生长特征、倒4叶叶绿素荧光特性及膜脂保护性酶活性。结果表明,受涝天数不超过3 d进行连续高温处理对棉花形态生长特征无显著影响;受涝时间3 d遭遇高温胁迫,进一步限制了棉花株高和叶面积生长,干物质量减少,根/冠比降低,且这些参数在高温胁迫下低于不受涝处理的时间普遍比自然温度条件下提早3 d。受涝过程伴随高温加剧降低了根系活力,进一步减少了叶绿素a、叶绿素b含量及PS II最大光化学量子产量和潜在光化学转换效率,而对叶绿素a/叶绿素b影响普遍不明显。在自然温度条件下,叶片和根系超氧物歧化酶、过氧化物酶活性随受涝天数的延长而降低,丙二醛含量则变化相反。涝害和高温复合胁迫下,叶片超氧物歧化酶和过氧化物酶活性先升高后降低,在受涝3 d最高,受涝9 d最低;叶片和根系丙二醛含量急剧增加,表明受涝过程中遭遇高温天气加剧了棉株细胞膜的受损程度。从对棉花生长的影响程度来看,涝害居首位,高温胁迫次之,且二者交互作用在叶绿素、PS II潜在光化学转换效率及叶片超氧物歧化酶、过氧化物酶和丙二醛上表现显著。研究可为长江中下游平原湖区棉苗抗逆栽培及棉田排水管理提供科学参考。     

水资源管理与可持续发展

从当前国内外水资源状况的角度入手,分析了我国水资源利用管理上存在的主要问题,通过水资源和可持续发展的关系阐述了可持续水资源管理的概念和基本对策,并对未来可持续水资源管理提出了几点设想与建议.     

小麦/蚕豆间作体系中的氮节约效应及产量优势

通过田间小区试验,研究了小麦/蚕豆间作条件下作物的产量优势及不同施氮水平和种植方式中土壤硝酸盐累积。研究表明,间作可以提高作物单位面积复合产量,增产幅度在6%3～3%之间,不施氮处理间作小麦产量比单作增加达84%;间作和施氮对蚕豆产量没有显著影响。不同种植方式下土壤剖面中硝酸盐累积量趋势表现为蚕豆单作>小麦、蚕豆间作>小麦单作。不施氮、施氮量为20、406、0.kg/hm2条件下,种蚕豆的土壤硝酸盐累积量分别比种小麦的土壤增加了25.4、63.5、50.9、93.4.kg/hm2,间作降低了土壤中硝酸盐累积。小麦、蚕豆间作体系中的产量优势主要是种间氮营养生态位发生了分化,蚕豆通过固定空气氮而减少对土壤有效氮的吸收,把土壤中的有效氮节约供给与之相伴的作物小麦利用。     

有机农业的环境效益评估

常规农业所带来的环境破坏影响越来越被人们所认识。有机农业作为一种新型农业发展模式 ,以保持农业可持续发展和环境影响最小化为其基本原则 ,近 10 a在全球得到迅速发展和推广。与常规农业相比 ,有机农业的环境破坏风险较低。介绍了有机农业的发展现状 ,并就有机农业可能影响到的水环境、土壤环境、大气环境、生物多样性以及人类健康等方面进行探讨 ,以全面评估有机农业的环境效益     

基于遥感技术建立正镶白旗生态建设工程数据库

 内蒙古正镶白旗位于浑善达克沙地南缘地带,生态环境形势严峻,迫切需要利用现代化的科技和信息手段,服务于生态建设。为实现全旗的资源数据管理,满足生态建设和环境保护等工作的需要,并向当地的生产和科研部门提供详细的基础资料,探讨利用遥感技术来建立生态建设工程数据库的技术方法,以及数据库在白旗生态建设项目管理和动态监测中的应用。     

生态清洁小流域水生态环境监测指标体系初探

以生态清洁小流域为研究对象,构建了北京市生态清洁小流域水生态环境监测指标体系。该指标体系包括3个层次,第一层共包括土壤侵蚀强度、村庄生活污水处理率、河流生物完整性指数等17项指标;第二层包括水土流失与面源污染状况、点源污染状况、河流健康状况;第三层为顶层指标,通过对第一、二层指标进行综合分析,评价生态清洁小流域水生态环境质量状况。建立该指标体系以期能为广泛开展的生态清洁小流域建设提供基础数据和决策依据,能够对小流域生态系统的保护和恢复起到一定的指导作用。