基于LSTM神经网络模拟的陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量变化

为分析陇中黄土高原沟壑区不同保护性耕作措施的贮水效果,本研究利用春小麦/豌豆（W/P）、豌豆/春小麦（P/W）轮作的长期定位试验,分别设置传统耕作（T）、免耕（NT）、传统耕作秸秆覆盖（TS）和免耕覆盖（NTS）4种耕作措施,以当地月平均气温、月降水量、月平均辐射量、月平均蒸发量、月作物耗水量为输入因子,以月土壤贮水量为输出,建立基于长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）神经网络的土壤贮水量预测模型,并对该模型的有效性进行评估。研究结果表明：1）基于LSTM神经网络建立的土壤贮水量模型对陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量预测具有较好的适用性,模型模拟结果的平均均方根误差为7.76 mm,平均绝对误差为6.95 mm,相对误差控制在-5%~+5%的范围内。2） P/W轮作序列中各处理的土壤贮水量均比W/P轮作序列增加1.09%~1.43%。3）不同轮作序列,NTS处理的贮水效果均优于其他3种耕作措施,在W/P轮作序列中,NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加2.89%、1.70%和2.46%;在P/W轮作序列中,NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加3.03%、1.91%和2.57%。4）不同降水年型,NTS处理的土壤贮水量最高,且干旱年效果更加显著,其中丰水年NTS处理的土壤贮水量比T、NT和TS平均增加2.71%、1.48%和2.19%,而干旱年平均增加3.97%、2.54%和3.64%。5）保护性耕作措施的贮水效果随季节发生变化,作物生长前期（3-5月）保护性耕作措施的贮水优势较为明显,进入作物生长旺盛期（5-6月）保护性耕作措施与传统耕作的贮水效果差异不显著,而作物生长后期（7月）保护性耕作措施较传统耕作土壤贮水量明显增加。基于LSTM神经网络模拟环境下免耕覆盖的贮水保墒效果最好,为陇中黄土高原沟壑区最适宜的保护性耕作措施。     

Preliminary study of patients with chronic mountain sickness by GC-TOF-MS based serum metabolomics analysis

AIM: To evaluate specific metabolomics profiles in the serum of patients with chronic mountain sickness (CMS) and to explore the potential metabolic biomarkers in the native Tibetans living on the Qinghai-Tibet Pla-teau.METHODS: A gas chromatography time-of-flight mass spectrometry (GC-TOF-MS) approach as a metabolomics technique was used to evaluate metabolic differences. The native Tibetan CMS patients (n=10) and healthy Tibetan controls (n=10) were enrolled from YuShu in Qinghai province in this study. The serum samples were collected and analyzed by GC-TOF-MS coupled with a series of multivariate statistical analyses such as principal component analysis (PCA), partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) and orthogonal partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA).RESULTS: The intergroup differences between CMS patients and control subjects have been observed. A list of differential metabolites and several top altered metabolic pathways have been identified. The levels of fumaric acid, an intermediate in the tricarboxylic acid (TCA) cycle, and inosine were highly upregulated in the CMS patients, suggesting a greater effort to hypoxic adaptation in high elevation area. Other differential metabolites, such as methyl phosphate, 2-ketoadipate, lyxose and phytanic acid were also identified. Importantly, the differential metabolites possessed higher area under the ROC curve (AUC) values, indicating an excellent clinical ability for the prediction of CMS. Increased levels of amino acids (isoleucine, glycine, serine, L-cysteine, citrulline and trimethyllysine) were detected in CMS group, yet significantly decreased levels of sulfuric acid, oxamic acid, lyxose and glutamine were also detected in CMS group than those in control group. At the same time, the levels of ribose and glucose-1-phosphate were markedly elevated in CMS group (P<0.05).CONCLUSION: The metabolic activities are significantly altered in the serum of CMS patients. High altitude hypoxia may act on the disturbed glucose metabolism and amino acid metabolism in part of the Tibetan triggered by CMS.     

宁夏半干旱黄土丘陵区不同土地利用类型土壤贮水量变化分析

气候变化加剧了黄土丘陵区生态建设的严峻性,通过农地、林地、草地等土地利用类型0-20cm、20-100cm和20-180cm土壤贮水量的分析,研究得出：（1）不同土地利用类型土壤贮水量变化趋势相似,与降雨具有极大的相关性,都是在土壤解冻后下降,然后随着雨季的到来逐步升高,或者升高后在降低的趋势,主要以＂V＂型为主进行波...     

青石山区堰边核桃良种丰产栽培技术研究

利用青石山区梯田堰边栽植1～2a生核桃实生苗，株距4～5m，行距不等，每公顷平均375株。缓苗后进行良种嫁接。主要品种有元丰、香铃、鲁光、阿九等嫁接第2年结果，第3年有一定产量。每666．7m^2核桃产量3a生为33．5k，5a生为915kg，9a生为218．25kg，12a生为273．25kg。堰边良种核桃的综合经济效益分别为对照的1．5～4．9倍阐述了主要优质丰产栽培技术，包括实生苗建园与幼树嫁接良种、合理整形修剪、肥水管理与合理间作、适期采收、坚果处理及病虫害防治等。     

中国不同区域耕地资源变化状况、原因及保护措施

近年来中国耕地面积年净减少量呈扩大之势,2003年净减少量与当年耕地面积之比达2.06%。年净减少量较大的区域有西北区、中部区和西南区,分别占全国总量的23.9%、22.2%和19.5%。在增加耕地面积的因子中,土地整理、土地复垦、土地开发与农业结构调整分别占总增加量的13.1%、17.5%、32.0%、37.4%。在减少耕地面积的因子中,建设用地、灾毁耕地、生态退耕、农业结构调整(改园挖塘)分别占总减少量的13.7%、5.3%、59.6%、21.4%。通过实施严格控制建设用地,加强土地整理、复垦、开发,推行农业结构调整,加大“沃土工程”实施力度提高耕地质量,加大科技含量提高单产和产品质量,利用生态退耕提高土地利用质量等保护耕地措施,确保2010年全国耕地面积不低于12250万hm2     

河套灌区春小麦高产栽培水氮高效利用研究

在内蒙古河套灌区解放闸灌域沙壕渠实验站,通过田间试验,对节水灌溉模式(拔节+抽穗2水)和常规充分灌溉模式(分蘖+拔节+抽穗+灌浆4水)下,不同施氮量对春小麦产量形成、水分利用和氮素利用等方面进行了研究.结果表明:2水与4水处理间小麦产量及其构成因素均无显著差异,而水分利用效率(WUE)比4水处理提高7.8%.在较低施氮...     

庐山林火发生图的研制和火险等级区划

根据庐山林火发生历史资料,研制了林火发生图、火源分布图、火险等级图和防火设备、力量配置图,提出了加强庐山火源管理措施。     

南方山地森林小班蓄积量调查方法的对比分析

以南方山地森林为研究对象,选取有代表性的4个小班,分别采用角规抽样调查法、中心样圆法、样圆群法、六株木法、垂直样带法、标准地法共6种方法对小班蓄积量进行测定,并从6种方法的调查精度、误差大小、工作量及工具和仪器的难易程度等方面对小班蓄积量进行了对比分析,认为角规抽样调查法是最适合南方山地森林小班蓄积量的调查方法。     

色彩对城市山地型公园春冬季植物景观视觉质量的影响

文章采用SBE法、色彩量化分析等研究方法,结合实地调查,应用景观美学、色彩构成理论、色彩量化分析等理论对福州市金鸡山公园植物景观质量提升进行研究,研究结果表明:1)金鸡山公园春冬植物景观整体以绿、黄绿色为主,色相种类相对较少,色彩丰富度较低;明度主要集中在N4,N5等级,位于中等水平;纯度主要分布于1~3等级内,植物色彩饱和度较低。2)根据美景度评价法及景观质量等级划分,将金鸡山植物景观分为5个等级,SBE最高最低差值为146.24,差异较大;景观质量较高的景观主色调色系较多且差别较大,绿色色调的斑块与景观色彩面积比较小(最低值仅63.52%),景观质量较差的景观主色调色系较少且差别不大,绿色色调的斑块与景观色彩面积比较大(高于80%),且美景度较高的照片其明度及纯度也较高。3)从色彩频率分析可知,Ⅰ,Ⅱ组主要为绿色系、蓝色系、黄色系及红色系;Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ组多以冷色调的绿色系、灰色系为主。4)应适当增加植物景观主色调色系、控制绿色系色调的比例,多采用邻近色和互补色配置,并注意明度和饱和度变化以提高金鸡山公园植物景观质量。     

广州白云山不同林分修复模式秋冬季土壤线虫群落结构特点

对广州市白云山6种林分修复模式下土壤线虫群落结构进行了调查研究,共得到土壤线虫7184头,分别隶属于37科63属。不同修复模式对土壤动物群落的组成和数量具有较大的影响。从季节变化来看,秋末冬初时线虫种类和数量均高于冬季。从土壤动物类群数量的垂直分布来看,总体趋势是随着土壤层次的加深而递减。食细菌类群和植物寄生类群土壤深度间差异显著(p0.05),植物寄生类群和杂食/捕食类群在不同样地间差异显著(p0.05)。生态学指数中Iw和线虫成熟指数(Im)在土层间差异显著(p0.01)。在不同调查层和修复模式中的丰富度最大的是食细菌类群线虫。