Final Analysis of the Accuracy and Precision of Methods to Calculate the Sediment Retained by Check Dams

Knowing how much sediment check dams have trapped during their lifespan is essential to estimate their effectiveness or the sediment yields of their basins. Methods to calculate the volume of sediment trapped by check dams play an important role in the understanding of these issues. Several authors have proposed different methods to measure the volume of retained sediment, but their accuracy has, as yet, not been precisely determined and is currently a subject of debate. We compare the most frequently used methods (geometric: prism, pyramid and geometric; topographic: Digital Terrain Models (DTMs), trapezoids and sections methods) to evaluate their accuracy and precision in determining the volume of sediment retained by check dams. Our calculations are based on ten virtual check dams simulated in several gullies of Saldaña (Spain), where we determine their volumetric capacity for trapping sediment (real volume). This was made by means of an intensive topographic survey of these gullies, employing a terrestrial laser scanning system to obtain a high‐resolution digital elevation model (5 × 5 cm, ±2 mm). The results showed that topographic methods provided a very good fit to real volume with a difference of around 8%, being the sections method the most accurate. Geometric methods were less accurate, showing differences of up to 28%. Thus, the results obtained until now by geometric methods should be considered with caution. Although topographic methods were more accurate, they require many field data and much time than the others. So geometric methods can still be useful by correcting their results using our obtained percentage of variation. Knowing the accuracy of the methods before measuring is essential to obtain the most reliable results to analyse the role of check dams in controlling sediment, erosion processes and land degradation. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

喀斯特地区坡面径流对产沙的影响

贵州省关岭县蚂蝗田小流域属典型喀斯特流域,根据小流域2009—2012年6个坡面径流小区的定位观测资料,研究了乔木林（黄花梨）、灌木林（女贞）、撂荒草地三种不同植被类型下坡面径流对产沙的影响。结果表明:三种植被类型的产流次数相同,但产沙次数存在较大差异,表现为荒草地 > 乔木林 > 灌木林;灌木林与乔木林的年均径流量相差不大,荒草地的年均径流量是它们总和的2倍;荒草地的年均产沙量最大,为55.17 t/km²,是灌木林的11倍,乔木林的6倍;乔木林的产流量与产沙量无明显相关关系;灌木林表现出线性关系,拟合方程为y=0.1707x+0.2526,R²值为0.48;荒草地表现为幂函数关系,拟合方程为y=0.3246x^1.2965,R²值为0.64。     

不同氮素形态及比例对烤烟长势、产量及部分品质因素的影响

在湖南浏阳,运用田间小区试验研究了硝态氮、铵态氮比例(RN)对烤烟田间长势与产量以及部分品质因素的影响。结果表明:1)RN对烤烟的农艺性状、产量、产值、均价等没有明显影响,而对烤烟的等级结构、内在化学成分含量、氮、钾、氯的吸收量有着显著影响,可以用显著的二次多项式模型或直线相关方程描述产值、均价、上等烟产量、下等烟产量等经济性状以及烟碱、总氮、钾、还原糖、氯、淀粉、挥发碱等内在化学成分的含量与铵态氮份额之间的关系;2)RN为75%∶25%时,中上等烟比例、烟碱、总氮、钾、钾氯比、氮吸收量最高,挥发碱含量最低。RN为25%∶75%时,挥发碱含量最高,总氮、淀粉含量最低。100%铵态氮时,还原糖、氯含量、淀粉的含量最高,碱、钾、钾氯比最低,同时显著地降低烤烟的等级结构。100%硝态氮时,总氮、钾、氯在烟叶中的含量最低,吸收总量也最少,同时产量、产值、均价也处于最低水平;3)本试验的任何RN下,烟碱、总氮、钾、氯、淀粉的含量均符合优质烟叶要求,而还原糖相反。综合考虑经济效益、养分利用率和烟叶内在化学成分的协调性,整体上RN为54%∶46%～50%∶50%较好。     

施氯对大白菜生长和品质的影响

施氯1.5g／株可促进大白菜叶片的生长，提高净光合速率，使产量比对照提高9．3％，NO3^-含量降低13.9％，Vc含量提高16．9％，可溶性蛋白质含量提高20．7％，糖酸比提高37．6％，品质得到显著提高；高浓度处理则使植株生长受到抑制甚至遭受毒害，产量和品质明显下降。     

钴对冬小麦生理生化性状和产量影响的初步研究

在潮土上采用大田小区进行了钴元素肥效试验。试验结果如下:施用适量的钴可以显著提高旗叶的叶绿素含量、硝酸还原酶活性以及小麦的根系活力;各施钴处理较对照增产7 4%～20 3%,施钴量在0 75kg/hm2以内,随着施钴量的增加,增产效应提高,当施钴量超过0 75kg/hm2时,随着施钴量的增加,冬小麦的产量增加,但增产效应下降。经回归分析,小麦产量与施钴量呈抛物线型,回归方程为y=-1263 9x2 2083 4x 4371 7,相关系数r=0 8910,达到5%显著水平。     

菜籽饼肥不同用量对烤烟产量及质量的影响

试验研究了菜籽饼肥不同用量对烤烟产量和质量的影响。结果表明,施25%熟饼肥 75%复合肥的处理烤烟产量、产值最高,在施用饼肥纯N占25%以上时,随着饼肥用量的增加,烤烟产量、产值呈下降态势。饼肥用量相同时,腐熟饼肥产量、产值高于生饼肥。25%熟饼肥 75%复合肥处理的烟叶内在化学品质协调性较好,单施复合肥或单施菜籽饼肥(包括生饼和熟饼肥)都不利于烟叶内在化学品质的协调。     

施钾对不同基因型棉花光合特性及产量和品质的影响

在田间条件下,研究了施钾对抗虫杂交棉中棉所38、抗虫棉新棉33B、常规棉中棉所12光合特性和产量及品质的影响。结果表明,与不施钾相比,不同基因型棉花施氯化钾225.kg/hm2,棉花叶面积指数(LAI),叶绿素荧光动力学参数PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ),叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs),棉花干物重及分配到生殖器官的比例,棉花总成铃数、铃重和衣分均有不同程度提高;中棉所38、新棉33B和中棉所12皮棉产量分别增加13.60%、10.66%和4.21%;棉纤维2.5%跨距长度、比强度、马克隆值和纤维整齐度等品质也得到改善。中棉所38和新棉33B比中棉所12施钾的效果更好,生产上应优先给抗虫杂交棉和抗虫棉品种施用钾肥。     

不同氮肥水平对日光温室黄瓜品质和产量的影响

为合理施肥，实现设施栽培蔬菜的优质高产，该文就5种氮肥水平（不施肥、只施基肥膨化于鸡粪22．5t／hm^2、基肥＋追肥N540、1080、2160kg／hm^2）对日光温室黄瓜品质和产量的影响进行了研究。结果表明：随施肥量的增加黄瓜果实的维生素C、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖和有机酸含量均有增加的趋势，风味也有改善，味甜、香气浓，但黄瓜硝酸盐含量呈直线上升。施肥过量还会导致黄瓜脆度下降，商品瓜率和总产量显著降低。综合考虑产量和品质两个因素，在中等使用年限，中等土壤肥力的日光温室黄瓜冬春茬栽培中，每公顷施用于鸡粪22．5t作为基肥，配施化学肥料N540kg做为追肥，能获得较高的产量和较好的品质；过少或过量的施肥均不利于黄瓜产量和品质的形成。     

平行梁冲量式谷物质量流量传感器弹性元件设计

冲量式传感器具有结构简单、使用方便等优点,但容易受到基础振动的干扰。为此设计了平行梁结构冲量式谷物质量流量传感器弹性元件,对弹性元件安装端部采用了削弱设计。有限元分析表明该设计方案不仅符合应力集中原则,而且可以提高传感器抵抗振动干扰的能力。给出了传感器电桥电路,以及后续放大、电压电流变换等调理电路,使得传感器输出零点可以方便调节,降低了传感器在联合收割机上的安装要求。试验结果表明,传感器线性度误差小于0.1%,输出不受外力作用点的影响,同时具备了合适的工作频带宽度。     

麦草与地膜覆盖对玉米田间生态环境及产量的影响

通过田间试验研究了麦草与地膜覆盖栽培措施对玉米田间生态环境及产量的影响。结果表明,麦草与地膜二元覆盖可降低作物冠层温度1～2℃,显著减少玉米田间土壤水分蒸发,对土壤具有一定的保温作用,并能明显提高玉米产量和水分利用效率。