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。     

Effects of long-term phosphorus fertilization and straw incorporation on phosphorus fractions in subtropical paddy soil

Study on soil phosphorus(P) fraction is an important aspect in probing the mechanisms of soil P accumulation in farmland and mitigating its losing risk to the environment. We used a sequential extraction method to evaluate the impacts of long-term fertilization and straw incorporation on inorganic, organic, and residual P(Pi, Po, and Pre) fractions in the plow layer(0–20 cm) of acidic paddy soil in southern China. The experiment comprised of six treatments:(i) no fertilizer control(CK);(ii) straw incorporation and green manure(SG);(iii) nitrogen and P fertilizer(NP);(iv) NP+SG;(v) NP+K fertilizer(NPK); and(vi) NPK+SG. The results showed that, compared to the initial total soil P content(TSP, 600 mg kg–1 in 1990), long-term(20 years) combined continuous P fertilizer and SG significantly increased P accumulation(by 13–20%) while single fertilization(39.3 kg P ha–1 yr–1) could maintain soil P status at the most. The average soil P fractions comprised of extractable Pi, Po, and Pre by 51.7, 33.4, and 14.9% in total soil P, respectively. With comparison of no fertilizer addition(CK), long-term single fertilization significantly(P<0.05) increased the accumulation of Na HCO3–, Na OH–, and HCl– extractable Pi fractions accounting for two- to three-fold, while SG increased the accumulation of Na HCO3– and Na OH– extractable Piand Po accounting for 12–60%. Though the mobilization of Pre fractions was not significant(P>0.05), our data indicate that SG may partially substitute for fertilizer P input and minimizing soil P accumulation and subsequent environmental risk in the subtropical paddy soil.     

改良的苯酚-硫酸法测定蛹虫草多糖含量

[目的]改良苯酚-硫酸法测定蛹虫草多糖含量.[方法]采用水提醇沉法制备多糖沉淀并溶解成供试品溶液.精密量取供试品溶液和葡萄糖对照溶液各1.0ml,分别置10 ml具塞试管中,加1.0 ml水,缓慢加入7.0ml浓硫酸,摇匀,恒温放置1h,加入1.0 ml4％苯酚溶液,摇匀,40℃水浴35 min后冰水浴5 min,取出放置20 min,在487 nm处测定吸光度,计算多糖含量.[结果]该方法在10.26 ～102.55 μg葡萄糖的回归方程为Y=0.013 9X +0.007(r =0.999 9);平均回收率为97.7％(RSD=2.3％),精密度试验和重复性试验的RSD分别为1.4％和2.7％.不同来源蛹虫草多糖含量在1.21％ ～4.70％.[结论]该方法显色稳定、准确可靠、重复性好、灵敏度高,可测定蛹虫草多糖含量并为蛹虫草质量研究提供依据.     

基于数据包络分析法对山东耕地产出效率及影响因子研究

将山东省内各辖市的耕地生产系统当作决策单元,利用各决策单元存在的差别,采用数据包络分析方法(DEA),对2004年到2013年内所采集的数据进行测算评价;运用Tobit回归模型分析耕地产出效率的影响因素。结果表明越是在经济发达的地区,农业生产大都存在不足的现象,扩大经营规模是弥补动力不足,提升生产效率的有效途径。     

土壤重金属污染防治的有效措施:土壤负载容量管控法——献给2015“国际土壤年”

土壤重金属负载容量管控法是指在土壤环境质量保护和农产品清洁生产过程中土壤重金属负载容量的全过程监测和控制方法。本文重点讨论了管控的必要性和可能性,强调了法律依托的重要性,即管控的合法性。它与标准管理法的差别在于(1)标准管理法为单一数值的终端控制,而负载容量管控法为立体的、全方位的过程控制;(2)标准管理法为浓度控制,而负载容量管控法为总量控制;(3)标准管理法责任主体不够明确,具有较大的被动性和依赖性;而负载容量管控法具有责任主体的主观能动性,即使在无法获得统一标准的情况下都不影响土壤重金属污染的防控;(4)标准可能会产生保护不足和过保护的情况;而负载容量管控法能够较好地发挥"土宜学"的精髓,充分发挥土壤生产力;(5)标准管理法重金属赋值过于"统一",缺乏个性化;而负载容量管控法针对特定对象,有其自身的临界值,可保障农产品安全。文章对土壤重金属负载容量管控法的特点和优势进行了较为详细的讨论,它可作为相关标准的有益补充,亦可在法律认可的前提下作为土壤污染防治的有效替代方法。     

液体培养真菌菌丝体及发酵液的高效分离方法

为建立液体培养真菌菌丝体及发酵液的高效分离方法,以不同种属具代表性的真菌菌株(木霉属的棘孢木霉菌、毛壳属的球毛壳菌、核盘菌属的核盘菌、镰刀菌属的尖孢镰刀菌、链格孢属的链格孢菌和丝核菌属的立枯丝核菌)为例,采用高速离心法、减压抽滤法和多层纱布过滤法分别将菌丝体与发酵液分离,比较3种分离方法的分离效果。结果表明,高速离心和减压抽滤法操作步骤多、收集速度慢、耗电、成本高、对某些液体培养菌丝体收集效果差;多层纱布过滤法操作简单、分离速度快,节能、成本低以及收集的菌丝体含水量低,且不影响提取菌丝体的核酸质量。     

落叶松人工林直径分布动态预估模型1）

基于小兴安岭地区和长白山地区102块落叶松人工纯林固定标准地复测数据（10 a间隔期）,采用参数预测模型（PPM）系统,建立了前期Weibull分布参数（b1）与前期林分调查因子模型、前期参数c1与b1之间的回归模型、两期参数b2与b1的回归模型、以及两期参数c2与b2之间的回归模型,并采用似乎不相关回归（ SUR）理论,估计了模型的参数;利用“刀切法”选择平均相对误差（ ME ）、平均相对误差绝对值（ MAE ）、预测精度（ P）、相对误差（ B）、误差指数（ IE ）等指标,分别对所建立的参数动态预测方程及直径分布动态预测结果进行了检验。结果表明：所有模型的R2a较好（0．428～0．897）,RMSE均较小（0．37～0．94）,所建立的直径分布动态预测模型具有较好的拟合效果。通过检验,所建立的参数动态模型预估能力较好（－10％＜ME＜－2％,P＞95％）,并能较好地预测落叶松人工林未来直径分布（B0＝4．38％,B1＝12．38％,IE＝524）。     

改进RVA法在河流水文情势评价中的应用

【目的】研究改进变化范围法(Range of Variability Approach,RVA)中各水文指标对生态环境的响应程度,以有效避免RVA在评价河流整体水文情势时容易忽略低度、中度改变指标的不足,为河流生态系统的管理决策提供参考。【方法】基于改进的RVA算法充分考虑了5类33个水文指标与生态系统之间的响应程度,并将层次分析法(主观赋权法)与熵权法(客观赋权法)相结合赋予各指标生态权重,集结并累加各指标综合生态权重与单个水文指标改变度,综合评价河流水文情势的整体改变度。以渭河关中段为例,依据林家村、咸阳、华县水文站1960-2010年的日径流资料,借助Mann-Kendall非参数检验方法诊断径流序列突变点,采用RVA法计算单个水文指标的改变度,利用改进的RVA法对渭河关中段水文情势的整体改变度进行评价。【结果】利用未改进的RVA方法计算得到渭河关中段林家村、咸阳、华县控制断面的整体改变度分别为75%,69%,67%,均属于高度改变;而用改进RVA算法计算得到的林家村、咸阳控制断面的整体改变度分别为51%,40%,属于中度改变,华县控制断面的整体改变度为29%,属于低度改变。对比两种不同评价结果并进行合理性分析可知,基于改进RVA方法的评价结果更加贴近河道所提供的整体信息和指标改变度的分布特征,符合客观实际。【结论】通过赋予各水文指标生态权重,综合考虑各水文指标与生态系统之间的响应程度,能有效融合33个水文指标在评价河流整体改变度时的内涵,研究成果更加客观且符合实际。     

深松作业效果试验及评价方法研究

【目的】分析单、双铲深松作业效果及评价方法,为提高耕作质量和减少能源消耗的深松作业提供决策依据。【方法】以箭形深松铲为对象,在模拟大田土壤环境的基础上,利用室内土槽研究了单、双铲深松作业效果及评价方法,提出了土壤硬度变化系数、土壤体积膨松系数、单位松土带宽度耕作阻力系数和土壤相互扰动系数等4个评价指标。【结果】(1)单、双铲深松作业后的平均土垄高度差分别为7.342cm和6.492cm,双铲比单铲的平均土垄高度差减少11.58%,说明双铲深松后的地表平整性优于单铲,且深松铲间距是影响土壤体积膨松程度的主要因素,其对深松后土壤形成的垄形与坑形有重要影响;(2)在土壤扰动区域内,当深松深度为3~17cm时,双铲作业的土壤硬度变化程度较单铲显著,当深度为17~30cm时,单铲作业的土壤硬度变化程度大于双铲;(3)深松单位松土带宽度时,双铲的平均耕作阻力为单铲的0.668倍,较单铲减少69.31N,双铲的能耗较单铲减少33.2%;(4)双铲的土壤相互扰动系数为1.170,深松铲布局方式对土壤扰动有重要影响。【结论】本研究结果有利于深入理解单、双铲的深松作业效果,促进符合节能减阻要求的深松机具的研发及田间作业机器系统的优化选用。