降雨强度对西南喀斯特坡地土壤水分及产流特征的影响

降雨强度是水文过程的重要影响因素,为揭示其对喀斯特坡地土壤水分及产流特征的影响,本研究以桂西北典型喀斯特坡地为研究对象,采用野外人工模拟降雨方法,在相同降雨量（200 mm）下,对不同降雨强度下（34.8 mm/h、73.2 mm/h、100.0 mm/h 和136.4 mm/h）坡地土壤水分动态变化及产流过程进行研究。结果表明：1）随着土层深度的增加,土壤水分对降雨的响应趋于迟缓;由于喀斯特坡地土壤导水率较大,在不同坡位和土层深度,土壤水分变化迅速,通常在24 h 内恢复到降雨之前的水平,表明土壤层蓄水能力低,水文过程迅速。2）随着降雨强度的增大,累积地表径流量、壤中流量及表层岩溶带径流量均呈增加的趋势,表明随雨强的增加,喀斯特坡地水分由垂向（深层渗漏为主的慢速流）转为侧向运移（不同径流成分的快速流）。3）地表径流、壤中流及表层岩溶带径流与土壤含水率存在明显的产流阈值关系,且径流产生与消退过程和土壤含水量存在滞后效应,表现为顺时针（壤中流）或逆时针（表层岩溶带径流）的“绳套关系”。本研究表明喀斯特坡地产流主要受控于土壤- 表层岩溶带界面稳定入渗率,表现为受降雨强度的影响较大,研究结果有助于深入了解喀斯特关键带水文循环。     

薄壁微喷带组合均匀度及铺设间距试验研究

【目的】研究薄壁微喷带组合均匀度及最佳铺设间距。【方法】选取市场常用的N44 mm微喷带,开展不同压力下微喷带喷洒强度、均匀度和喷洒宽度试验,利用Surfer软件克里金插值法按照水量组合原理对数据进行网格化处理,在1.0~2.0 R(喷洒宽度)范围内,分析微喷带组合喷洒强度、组合均匀度,确定微喷带合理组合间距。【结果】发现单管微喷带喷洒强度随喷洒距离增大呈双峰或单峰分布,喷洒宽度也随压力的增大而增大。组合喷洒强度随铺设间距的增大而减小;组合均匀度随铺设间距增大呈"大-小-大-小"的趋势,当微喷带铺设间距为1.6 R时,组合均匀度达到峰值。【结论】针对市场上常用的折径44 mm微喷带,发现当铺设间距为1.8 R与1.9 R时,组合喷洒强度较小,组合均匀度较大,满足规范要求。     

放牧强度对草甸草原羊草功能性状的影响

【目的】 研究草甸草原优势种羊草群落重要值（IV）和其功能性状对放牧强度的响应规律,观察羊草是否通过调整自身各功能性状（如个体、茎、叶等）来适应外界环境的变化,以便为草原合理放牧利用提供参考依据。【方法】 通过控制试验设置6个放牧强度,即对照（G0:0）、轻度（G0.23:0.23 cow.AU/hm²）、轻中度（G0.34:0.34 cow.AU/hm²）、中度（G0.46:0.46 cow.AU/hm²）、重度（G0.69:0.69 cow.AU/hm²）、极重度(G0.92:0.92 cow.AU/hm²）,3个重复,采用随机区组排列。在每个处理中分别测定优势种羊草IV以及其植株性状（株高、茎重、叶重、茎叶比、单株重）和叶片性状（形态性状:叶面积、单片叶重、比叶面积（SLA）、叶长、叶宽;生理性状:叶片C、N含量、C/N）,其中羊草IV通过随机选取试验小区内5个1 m×1 m群落样方调查得到,羊草功能性状通过随机选取每个试验小区内的羊草单株进行测定。【结果】 （1）与不放牧G0相比,羊草IV的降低幅度随着放牧强度的增加依次为42.9%、66.0%、82.7%、91.8%、91.2%;（2）羊草植株性状（株高、茎重、叶重、茎叶比、单株重）随着放牧强度增加逐渐降低。不同放牧强度下羊草植株茎叶比均小于1,并且与G0相比,G0.92显著降低39.22%;叶片性状中叶面积、单片叶重、叶长、叶宽均随着放牧强度的增加逐渐降低,而SLA却随着放牧强度的增加而增加,且在G0.92时最大,为136.61 cm²·g^-1,其与G0、G0.23、G0.34、G0.46、G0.69相比,增加幅度分别为23.7%、19.0%、17.8%、20.2%、13.2%;（3）羊草叶片C、N含量在极重度放牧（G0.92）下分别为44.2%、2.8%。随着放牧强度的增加,羊草叶片C含量整体变化相对稳定,但叶片N含量则不断增加,相比于G0,G0.69与G0.92中N含量分别增加21.8%、43.2%;（4）相关分析表明,羊草叶片SLA与N含量存在极显著正相关,与C含量存在极显著负相关;叶片形态性状与生理性状存在显著相关。同时典型相关分析表明,形态性状中主要以单片叶重为主,生理性状中以C/N为主。【结论】 放牧强度改变了羊草的优势度,使羊草植株个体变小,茎叶比降低,但羊草为适应外界环境的变化而改变自身叶片SLA、N含量,尤其在极重度放牧条件下,SLA与N含量协同增加。     

黑龙江省主要农业气象灾害时序特征及其对大豆产量影响的灰色关联分析

为了探讨黑龙江省农业气象灾害对大豆产量的影响,基于1974—2016年黑龙江省农业气象灾害以及大豆产量的数据,采用数理统计方法,分析黑龙江省农业气象灾害和大豆产量时序变化特征。建立基于灰色关联分析法的数理模型,引入受灾范围和灾害强度构建受灾比率,以1998年为节点,将研究期划分为1982—1998年和1999—2016年2个阶段进行研究。结果表明:黑龙江省农业气象灾害对大豆生产存在负面影响;无论是受灾范围还是受灾强度,干旱都是第1阶段（1982—1998年）黑龙江省大豆生产的关键农业气象灾害;第2阶段（1999—2016年）洪涝灾害对灾害范围影响大,风雹对受灾强度影响大。第1阶段（1982—1998年）是大豆受灾严重的时期,4类灾害对大豆的总产和单产的影响都很大。在第2阶段（1999—2016年）,4类灾害对大豆单产的影响大于对总产的影响。     

黄土高原南部地膜覆盖小麦产量及水分利用效应分析

综合评价地膜覆盖的产量以及水分利用效应,有利于干旱半干旱地区合理利用地膜覆盖技术。本研究收集1997─2017年间黄土高原南部地膜覆盖小麦产量及水分利用已发表文章的数据,分析地膜覆盖对小麦产量、水分利用及水分利用效率的影响,同时利用边界函数方法求得区域小麦潜在蒸腾效率。研究表明,与不覆膜相比,半膜覆盖平均增产率为29%（-21%～97%）,全膜覆盖平均增产率为34%（-14%～153%）。半膜与全膜覆盖间小麦产量相似,无显著差异。半膜与全膜覆盖小麦蒸散量较不覆膜显著增加,但两种覆膜措施蒸散量差异不显著。黄土高原南部覆膜条件下小麦潜在蒸腾效率为22.5 kg·hm^-2·mm^-1,最低土壤蒸发量为35 mm;不覆膜小麦潜在蒸腾效率为18.5 kg·hm^-2·mm^-1,最低土壤蒸发量为54.4 mm。半膜覆盖与全膜覆盖较不覆膜显著增加了小麦水分利用效率,半膜覆盖水分利用效率平均增加24%（-21%～84%）,全膜覆盖平均增加率为31%（-15%～152%）。半膜与全膜覆盖间水分利用效率也相似。覆膜显著增加小麦产量及水分利用效率与其降低土壤蒸发量及提高小麦潜在蒸腾效率有关。基于半膜覆盖与全膜覆盖对小麦产量、蒸散量及水分利用效率具有等效性,考虑到地膜的环境污染与经济成本因素,黄土高原南部小麦栽培推荐半膜覆盖。     

农业技术进步与碳排放强度关系——不同影响路径下的实证分析

为厘清农业技术进步在农业碳排放过程中发挥的作用,使用中国29个省份1997—2016年的农业面板数据(统计数据未含新疆、西藏自治区及港、澳、台地区,下同),通过系统广义矩估计(SYS-GMM)方法分析了农业技术进步对农业碳排放强度的影响。结果表明:农业技术进步整体上有利于农业碳排放强度的降低,但是细分路径发现,农业技术进步并不总是有利于农业碳减排,以农业机械化水平为代表的机械型技术进步促进了农业碳排放强度的增加,以农业种质创新为代表的生物型技术进步显著降低了农业碳排放强度。因此,未来农业绿色发展过程中,需重视不同路径技术进步对农业碳排放的影响,有针对性地促进农业碳减排,继续推进农业种质创新和优质新品种推广;优化农机装备结构,促进农机的新旧动能转换,以更有力地促进农业碳减排。     

新型大跨度单体塑料大棚温光性能分析

为提高塑料大棚土地利用率及提升农业机械在棚内的便利操作,设计一种新型大跨度单体塑料大棚,并对大棚温光环境性能进行分析,为浙南地区新型大棚的研发与推广提供理论参考.以大跨度单体塑料大棚为试验对象,对大棚内外温度和光照环境进行测试和分析.新型单体塑料大棚跨度为9.6 m,脊高4.5 m,棚门采用双轨道三扇推拉门设计有利于农...     

践踏强度对不同坪床结构狗牙根地上部生长的影响

在6种沙基结构坪床上建植狗牙根草坪,用特制践踏器进行4种强度的践踏处理。结果表明:轻度践踏对草坪草高度、盖度和密度的影响较小;中度和重度践踏对草坪会造成较大损伤,草坪的叶片长度和干重急剧下降,盖度和密度严重减少。不同坪床结构中,表土铺沙厚度为20~25 cm处理的草坪草植株生长较差;全土处理的草坪草,在不践踏时,生长较好,但是在践踏胁迫下,植株的干重、密度和盖度的变化幅度均较大;土表铺沙厚度为5~15 cm处理的草坪草在不践踏时生长较好,在践踏胁迫下,各指标的变化幅度较小。     

全面供光策略调控废水培养光合细菌产单细胞蛋白

为拓展蛋白质来源,缓解中国饲料蛋白资源短缺现状,该研究通过供光策略调控强化了沼泽红假单胞菌（R. palustris）从废水中回收菌体资源及单细胞蛋白（single cell protein, SCP）的效果,并解析了不同供光策略下物质合成与污染物降解之间的相关性。结果表明：在白炽灯、120 μmol/(m²·s)的光强及18 h光/6 h暗（L/D）的光周期条件下菌体的生物量及日产量可达(1 140.56±19.72) mg/L及(0.32±0.02) g/(L·d),相较于24 L/0 D、 3 L/21 D及9 L/15 D组分别提高了17.06%～93.21%、54.43%～299.93%（P<0.05）;在白炽灯、120 μmol/(m²·s) 的光强及3 h光/21 h暗的光周期条件下,菌体的蛋白质质量分数最高,为67.47%,相较于其他所有试验组提高了21.96%～44.54%（P<0.05）。化学需氧量（chemical oxygen demand, COD）和氨氮（ammonia nitrogen, NH₄⁺-N）去除率在白炽灯、120 μmol/(m²·s) 的光强及18 h光/6 h暗的光周期条件下可达72.03%～78.40%。相关性分析表明,光强、光质分别与蛋白质含量及浓度呈显著负相关;而光周期与蛋白质浓度呈显著正相关,因此,光周期是R. palustris从废水体系中提升SCP产量的有效调控方法。该研究为提高废水体系中光合细菌合成SCP提供了新的方法与思路。     

耕作措施对大豆生理变化特征的影响

通过对不同水土保持耕作下大豆叶片净光合速率、蒸腾速率的测定,结果表明:不同水土保持耕作下的叶片在整个生育期内净光合速率的变化趋势基本一致,在结荚期净光合速率达到最大,其中振动深松+行间覆膜+垄向区田和免耕秸秆覆盖的净光合速率明显高于常规耕作的净光合速率,分别是常规耕作的1.63和1.36倍;大豆叶片的蒸腾速率在花期达到最大值,最大值为9.56 mmol/(m2.s),振动深松+行间覆膜+垄向区田叶片比常规耕作的叶片蒸腾速率高1.15倍。从苗期到花期,由于叶片的净光合速率和蒸腾速率都以相近的速度增长,因而水分利用效率变化不大。