基于可见/近红外光谱的黄河口区土壤盐分及其主要离子的定量分析

【目的】定量、准确地监测盐渍土,对其防治和农业可持续发展至关重要,论文旨在明确黄河口区土壤盐分及其主要离子的特征光谱,建立适用于该区域的土壤盐渍化定量分析模型,提高其定量分析的精度和稳定性。【方法】首先以山东省垦利县为研究区,于2014年10月5—9日野外采集代表性土样96个,对土样风干后,采用土壤化学分析方法室内分析盐分及其主要离子(Cl~-、Na~+、Ca~(2+))含量,并采用美国ASD Fieldspec 3光谱仪测定土样可见/近红外高光谱数据,对光谱反射率进行去噪、一阶导数变换等预处理;然后基于盐分及其主要离子不同含量的样本光谱分析盐分及其主要离子的光谱响应,在此基础上,对样本的土壤盐分及其主要离子含量与反射率的一阶导数光谱进行逐波段的相关分析,按照相关系数高且显著的原则,选取各自的敏感波段,再根据敏感波段的交叉情况选取集中波段为特征波段,进而选取特征波段中具有极值相关系数的波段作为显著特征波段,综合确定表征土壤盐分及其主要离子(Cl~-、Na~+、Ca~(2+))的特征光谱;最后分别采用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)、支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,RF)方法构建土壤盐分及其主要离子的定量高光谱分析模型。【结果】研究区土壤盐分及其主要离子(Cl~-、Na~+、Ca~(2+))含量的光谱曲线形状和走势整体一致;土壤盐分及其主要离子(Cl~-、Na~+、Ca~(2+))的光谱响应谱区为1 320—1 495、1 790—1 920、2 120—2 290 nm;基于相关分析的土壤盐分及其主要离子的敏感谱区为1 490—1 520、1 890—1 930nm;最后综合光谱响应及相关分析确定土壤盐分及其主要离子的特征波段为1 493、1 801、1 911和2 289 nm,显著特征波段为1 493和1 911 nm。模型结果显示基于2个显著特征波段反射率一阶导数的模型精度均与4个特征波段的模型精度相当,表明显著特征光谱作为盐分及其主要离子的特征光谱进行其定量分析的有效性。比较3种建模方法,RF模型的预测效果最好,SVM模型次之,而MLR模型精度最低;对于盐分、Cl~-和Na~+,3种方法构建的模型均可有效地用于其定量分析,精度较高且稳定,然而Ca~(2+)预测精度还有待提高。通过综合比较分析,基于显著特征波段(1 493和1 911 nm)反射率一阶导数构建的随机森林(RF)模型对盐分、Cl~-和Na~+均具有较好的估测精度和稳定性,也可用于Ca~(2+)的定量估测。【结论】基于光谱响应及相关分析综合确定盐分及其主要离子的显著特征光谱(1 493和1 911 nm反射率一阶导数),进而采用随机森林方法构建盐分及其主要离子的定量估测模型,适用于黄河口区土壤盐渍化信息的有效提取。     

丽蚜小蜂与黄板联合使用对设施番茄烟粉虱的控制作用研究

[目的]通过研究设施条件下人工释放丽蚜小蜂与黄板联合使用对番茄上烟粉虱的控制作用,探讨设施农业烟粉虱的生物防治技术.[方法]每株烟粉虱成虫不超过3头,若虫不超过2头左右释放,每5-7 d释放一次,连续释放5次,每次5 000头/667 m2.[结果]丽蚜小蜂平均出蜂率均在84.5;以上,最高寄生率达73;.从起始释放到其建立种群历时约35 d,约两个月后控制烟粉虱种群.丽蚜小蜂在番茄上的分布调查表明:垂直方向上,在番茄生长旺盛期,丽蚜小蜂主要分布于植株的中下部;而当番茄生长中后期,丽蚜小蜂随着烟粉虱分布的上移逐渐分布于植株中上部;水平分布由东向西(棚室进门向内)依次表现为高→低→高→低→高的规律性.[结论]人工释放丽蚜小蜂为主结合黄板诱杀对番茄上烟粉虱防治效果显著.黄板可有效地降低烟粉虱成虫数量而对丽蚜小蜂的诱杀作用很小.     

建立黄河流域水资源利用动态调控模型的初步研究

在简要说明黄河断流严重程度的基础上，分析了黄河断流的主要原因及断流所造成的严重后果，提出了解决黄河断流的四条途径，即开源、节流、跨流域调水及建立黄河流域水资源利用动态调控模型，进行人工调控，在对这些途径进行比较分析的基础上，阐述了建立黄河流域水资源利用动态调控模型的必要性及重要性，最后论述了建模原理与方法及其若干宏观战略决策。     

在黄海北部首次发现短鳍

短鳍 Kyphosus lembus (Cuvier et valenciennes)为热带和亚热带海水鱼类,在我国南海和东海已有记录.1998年8月在辽宁省长海县海域采到标本1尾,系黄渤海区鱼类新记录.     

黄淮海地区夏大豆区试品种化学品质的研究

本文研究了１９８５－１９９０年黄淮海夏大豆区试品种籽粒蛋白质和脂肪含量在不同试点的变化,鉴定出高蛋白质含量品种９个,高脂肪含量品种１个,兼用型双高品种１４个高蛋白大粒品种１个,高蛋白产量品种１０个。研究了蛋白质,脂肪,蛋白质＋脂肪与蛋白质产量之间的关系。     

小麦面粉白度与色泽因子配合力及相关分析

为探讨面粉白度与色泽相关因子的遗传特性及相互关系,选择11个在面粉白度等性状方面具有不同特点的小麦品种作亲本,按5×6不完全双列杂交设计组配杂交组合,对30个F₁杂种和11个亲本的面粉白度与色泽相关因子进行了分析。结果表明,面粉白度、黄色素含量、多酚氧化酶活性在亲本表型值与其一般配合力效应值间存在显著的正相关。在亲本表型值间和一般配合力效应值间,面粉白度与黄色素含量均呈显著负相关,与多酚氧化酶活性间无显著相关性。面粉白度、黄色素含量和多酚氧化酶活性的广义遗传力和狭义遗传力都较高,主要受基因加性效应影响,适合在早代进行选择。德麦3号、济麦22号和济麦20号都能较好地降低后代的黄色素含量和多酚氧化酶活性,是小麦白度育种中较适宜选择的亲本。在优质中强筋小麦育种中,不应过分追求面粉的白度和亮度,但可通过对低多酚氧化酶活性和低黄色素含量的选择,培育面粉色泽优良的小麦新品种。     

黄河源园区水生态功能一二级分区

生态功能分区是区域水生态系统区划及水环境规划管理的基础,也是生态文明建设背景下更为全面和系统性的分析和规划。出于三江源国家公园区域生态保护与分区管理,为探究地表水资源及生态系统的空间格局分异规律,以黄河源园区为研究对象,在综合分析其自然环境条件和水陆生态控制因子的基础上,结合园区内部各区域生态地理特征,基于GIS和RS平台,构建黄河源园区水生态功能分区评价指标体系。通过空间自相关距离确定降水、河网密度和地貌3个一级分区指标以及植被指数、植被生产力、土壤类型、土地利用类型4个二级分区指标;基于子流域完整性,运用数据叠加技术将黄河源园区分为5个一级水生态功能分区和19个二级水生态功能分区,运用相关性分析检验分区的合理性和准确性,并讨论了不同区域的生态系统特征和主要生态环境问题,阐述了水资源、植被资源的空间特征和分布规律。分区结果可为区域水陆环境的管理和保护利用提供科学依据与目标定位。     

苏云金芽孢杆菌对黄河鲤血液免疫效果研究

研究了苏云金芽孢杆菌对黄河鲤血液免疫应答的影响.将苏云金芽孢杆菌按1.0×10~(11)、3.0×10~(11)、5.0×10~(11) cfu/kg 3个浓度添加在鱼用全价颗粒饲料中,投喂经嗜水气单胞菌疫苗免疫组(A_0～A_3)和未免疫组(B_0～B_3)黄河鲤,分别于0、15、30、40 d时检测各组黄河鲤白细胞吞噬活性、血清溶菌酶活性以及血清凝集抗体效价,并进行攻毒试验.结果表明:添加苏云金芽孢杆菌可使黄河鲤血液中白细胞吞噬活性和血清溶菌酶活性显著提高.添加组与对照组差异显著(P<0.05),添加浓度越高,血液白细胞活性和溶菌酶活性越强.免疫组与未免疫组白细胞吞噬活性差异不显著(P>0.05),而溶菌酶活性差异显著(P<0.05).在停止投喂后10 d,白细胞活性、血清溶菌酶活性逐渐下降,但差异不显著(P>0.05).添加苏云金芽孢杆菌还可提高黄河鲤的凝集抗体效价及攻毒后的存活率,其中,当菌株添加浓度为5.0×10~(11) cfu/kg时,受免疫的黄河鲤免疫保护率最高.即投喂苏云金芽孢杆菌对黄河鲤血液免疫应答有明显促进作用.     

盐碱地鱼池水化学因子与浮游植物的调查研究

对山东黄河两岸和河口地区盐碱地鱼池的水化学因子与浮游植物进行了调查研究，确认鱼池水型属ＣｌⅢ＾Ｎａ，ＣｌⅡ＾Ｎａ和ＣｌⅠ＾Ｎａ型的氯化水，ｐＨ变化在７．６－８．９之间，盐度在０．９－８之间，营养盐含量比一般淡水鱼池低，浮植物甚至不如小型水库，湖泊丰富。     

黄河干流山西段鱼类组成及群落结构分析

2011年6月3日～6月21日和8月2日～8月20日,调查了黄河干流山西段鱼类组成的现状及群落结构特征。结果表明,全段共采集鱼类42种,隶属5目9科,其中以鲤科鱼类最多,共24种,占总种数的57％。渔获物数据表明,该流域小型鱼类较多,小型化现象明显,优势种为鲤、残、鲶、鲫,和麦穗鱼。物种组成差异和多样性分析结果表明,不同河段鱼类群落有明显的空间分异,风陵渡、刘家畔、关河口、圣天湖物种丰富,多样性水平高,群落结构稳定,而军渡和老牛湾物种少,群落较为简单。与历史资料相比,黄河干流山西段鱼类物种数减少,群落结构发生了较大变化。水体污染、大量水工建筑以及过度捕捞等因素是导致变化的主要原因。