地基激光雷达提取单木冠层结构因子研究

在传统森林计测中,由于树木冠层的形态各异、结构复杂,往往难以精确获取结构因子。本文以地基激光雷达为工具,通过对单木扫描获取点云数据,基于球极平面投影和Lambert方位角等面积投影法计算冠层孔隙度,运用不规则面投影法和体元法提取树冠的体积和表面积,并对结果进行了对比分析。选取北京林业大学校园内6株立木为研究对象,结果表明,对于冠层孔隙度,球极平面投影的结果均小于Lambert方位角等面积投影,平均误差为0.03;对于体积和表面积,运用不规则面投影法和体元法得到树冠体积相对误差为5.32%~12.43%,平均相对误差为9.29%,提取的树冠表面积的相对误差为1.40%~5.21%,平均相对误差为3.33%。2种方法得到的结果差别不是很显著。因此利用地基激光雷达获取点云数据,通过对单木一次扫描提取冠层孔隙度、树冠体积和表面积,为计算树木的三维绿量、生物量、光合作用能力等提供了更可靠的数据支持。     

SCR系统尿素水溶液喷雾分解影响因素数值模拟

为研究柴油机SCR系统的尿素水溶液喷雾分解规律,建立了SCR尿素水溶液喷射雾化模型,进行了尿素喷射及雾化过程的数值模拟,分析了排气温度、排气流量、喷射速率和喷嘴布置位置对尿素水溶液分解的影响。结果表明,随着排气温度的升高,排气管内壁尿素水溶液粒子密度逐渐降低,且排气管内壁出现尿素水溶液粒子堆砌的位置逐渐后移,NH3体积分数随排气温度的升高呈先升高后降低的变化趋势,400℃时的NH3体积分数较高;随着排气流量的增大,排气管内壁出现尿素水溶液粒子堆砌的位置明显后移,NH3体积分数降低;随着尿素水溶液喷射速率的增大,排气管内壁尿素水溶液粒子密度逐渐增大,NH3体积分数呈近似线性增加,排气管内壁出现尿素水溶液粒子堆砌的位置基本不变;随着距离喷嘴布置位置的增大,尿素水溶液粒子的热解和水解反应进行更为充分,NH3体积分数逐渐增大。     

水分胁迫对冬小麦冠层辐射截获率和利用效率的影响

冬小麦地上部生物量和最终产量都取决于冠层截获光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)的能力以及辐射利用效率(Radiation use efficiency,RUE)的大小。目前主要的作物生长模型都是利用作物冠层PAR截获率与RUE的关系来模拟作物的干物质积累和产量形成过程。为了探讨不同生育期受旱对冬小麦冠层PAR截获率和RUE的影响,本研究开展了2个生长季(2015—2016年和2016—2017年)的冬小麦田间试验。试验设置返青+拔节受旱(Early stress,ES),抽穗+灌浆受旱(Later stress,LS)以及全生育期不灌水(Whole stress,WS)3个不同处理,另外设置充分灌水处理作为对照(CK),灌水定额为80 mm。冠层接收到的太阳辐射通过每个小区中心处安装的PAR传感器全天候、不间断测得。结果表明土壤相对含水率能够有效反映冬小麦在不同受旱处理下的缺水状态。在受旱条件下,ES、LS和WS处理的最大叶面积指数分别比CK处理低31%、15%和58%。受叶面积指数影响,CK、ES、LS和WS处理的最大冠层PAR截获率分别为90%、88%、79%和42%,WS处理显著低于其他3个处理,同时,各处理叶面积指数和冠层PAR截获率的差异导致不同的冠层消光系数,其中ES处理的消光系数低于LS处理。CK、ES、LS和WS处理2年的平均地上部生物量分别为1 532、1 410、1 403、537 g/m~2。冬小麦的作物生长速率(Crop growth rate,CGR)呈现出和地上部生物量相似的规律,二者之间具有良好的相关性(R~2=0.99)。冠层辐射截获率和地上部生物量决定了冬小麦的RUE,本研究中CK处理的RUE为3.55 g/MJ,ES和LS处理的RUE要比CK处理低22%和5%,而WS处理仅比CK处理低22%。冬小麦的RUE在整个生育期呈先增大后减小的趋势,在开花期达到峰值。营养阶段受旱引起的冬小麦RUE降低幅度更大,全生育期受旱下冬小麦RUE呈现不同的干旱响应机制,有待于进一步研究。本研究认为将消光系数和RUE作为生育期或者积温的函数来对待而非单一常数,可以帮助改善作物模型中干物质的估算精度,降低模拟结果的不确定性。     

土壤不同粒级中C、N、P、K的分配及N的有效性研究

本试验首先把７种采自不同省份的耕作土壤进行物理分级,然后测定了土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ｋ在不同粒级中的分布,同时还进行不同粒有中Ｎ的有效笥研究。结果表明：在不同粒级中Ｃ、Ｎ含量和分布均随土壤颗粒的加粗而逐渐下降,血Ｃ／Ｎ比则与此相反。在〈２μｍ粒级中Ｎ的有效性最高,随着土壤颗粒粒和戏的加粗有效性逐渐降低,在酸性土壤中Ｐ主要分布在较细的粒级中,而在石灰性土壤中则粗有效性逐渐降低。在酸性土壤中Ｐ主要分布在较细     

马鞍山市向山垃圾填埋场抽气实验研究

本文根据马鞍山市向山垃圾填埋场的现场抽气实验，分析了影响垃圾填埋气体产生的各因素的变化规律，确定了抽气压力、气体流量和甲烷含量的关系及其影响因素，并以此为基础对填埋气体收集利用工程中填埋场的选择和系统的设计提出了建议。     

中药渣用于培养灵芝菌及功能成分分析

该文利用中药渣培养灵芝菌,研究灵芝菌的最适发酵条件,子实体生长条件及其生物活性成分(灵芝多糖及灵芝三萜化合物)和重金属含量。结果表明:灵芝菌固体发酵最适温度为26～28℃,培养基含水量55～60％,pH值5．0～6．0,氧气充足,无需光照;子实体的适宜生长条件为:温度25～30℃,空气湿度90％左右,pH值4．0～6．0,氧气充足,需要光照。分析检测了灵芝酸多糖含量,重金属含量均在安全范围内。     

Tillage choices affect biochemical properties in the soil profile

Intensive conventional farming and continuous use of land resources can lead to agro-ecosystem decline and increased releases of CO₂ to the atmosphere as soil organic matter (OM) decays. The aim of this research was to evaluate the influence of varying types and depths of tillage on microbial biomass, C content, and humification in the profile of a loamy-sandy soil in the Mugello valley, close to the Apennine Mountains, in Italy. Soil samples were collected to depths of 0–10, 10–20, 20–30 and 30–40 cm, in the ninth year following introduction of tillage practices. Highest content of all C forms examined (total, extractable and humified) was found at the 0–10 cm depth with minimum tillage (MT) and ripper subsoiling (RS) and at the 30–40 cm depth with conventional tillage (CT). Humified C decreased with depth in soils under MT and RS. None of the tillage systems showed any difference in total N and microbial biomass C in the upper depths, but concentrations were greater below 20 cm in soils subjected to CT, than other tillage systems. Crop production was similar in all tillage systems. Stratification and redistribution of nutrients were consistent with the well known effects of tillage reduction. Total organic C and its distribution in the profile depended on the tillage system employed. MT and RS can be regarded as excellent conservation tillage systems, because they also sequester C.     

中药渣用于培养灵芝菌的研究及功能成分分析

该文利用中药渣培养灵芝菌，研究灵芝菌的最适发酵条件,子实体生长条件及其生物活性成分（灵芝多糖及灵芝三萜化合物）和重金属含量。结果表明：灵芝菌固体发酵最适温度为26～28℃，培养基含水量55～60%，pH5.0～6.0，氧气充足，无需光照；子实体的适宜生长条件为：温度25～30℃，空气湿度90%左右，pH4.0～6.0,氧气充足，需要光照。分析检测了灵芝酸多糖含量，重金属含量均在安全范围内。     

纤维素降解菌对农业有机废弃物发酵进行CO2施肥的作用

采用室内培养和大棚试验相结合,对分离的3种纤维素降解菌在有机废弃物发酵释放CO2中的作用及其对增加大棚CO2浓度的效果进行了研究。结果表明,分离获得的三种菌均能明显促进有机废弃物发酵CO2的释放,其中菌A和菌C的效果优于菌B;3种菌混合接种时效果最佳。在大棚栽培条件下,昼间CO2浓度大部分时间低于300μL/L,处于亏缺状态;采用棚中不接种直接发酵也可大幅提高大棚的CO2浓度,但释放的时间只有9 d左右;采用3种菌混合接种的方法棚内全天维持CO2浓度800μL/L以上的时间可达14 d以上。     

纤维素超低酸水解产物的分析

基于木质纤维素类生物质水解为人类提供乙醇等能源、化工产品的重要性，该文以定量滤纸模拟生物质的主要组分－纤维素，以其超低酸水解试验得到的最佳工况下液体产物和固体残渣为研究对象，通过高效液相色谱(HPLC)结合KS-802糖柱对产物质中糖的种类进行了划分，以GC-MS对副产物进行定性，并通过扫描电镜(SEM)及热重和工业分析元素分析对固体残渣作了从表观到内部的研究，发现纤维素超低酸水解主要生成纤维四糖、三糖和二糖等低聚糖和葡萄糖及果糖，反应副产物有糠醛、羟甲基糠醛、乙酰丙酸及一些小分子酮、醛类和酸类极性化合物，水解残渣已完全改变了原始形貌，热裂解活性增强，残留物中碳和灰分含量有较大增加，最后根据分析结果探讨了纤维素超低酸水解的反应途径，为木质纤维素类生物质水解技术的规模化利用打下基础。