利用人工神经网络以及相关地形属性绘制数字土壤地图

Detailed soil surveys involve costly and time-consuming work and require expert knowledge. Since soil surveys provide information to meet a wide range of needs, new methods are necessary to map soils quickly and accurately. In this study, multilayer perceptron artificial neural networks (ANNs) were developed to map soil units using digital elevation model (DEM) attributes. Several optimal ANNs were produced based on a number of input data and hidden units. The approach used test and validation areas to calculate the accuracy of interpolated and extrapolated data. The results showed that the system and level of soil classification employed had a direct effect on the accuracy of the results. At the lowest level, smaller errors were observed with the World Reference Base (WRB) classification criteria than the Soil Taxonomy (ST) system, but more soil classes could be predicted when using ST (7 soils in the case of ST vs. 5 with WRB). Training errors were below 11% for all the ANN models applied, while the test error (interpolation error) and validation error (extrapolation error) were as high as 50% and 70%, respectively. As expected, soil prediction using a higher level of classification presented a better overall level of accuracy. To obtain better predictions, in addition to DEM attributes, data related to landforms and/or lithology as soil-forming factors, should be used as ANN input data.     

甘肃省几种主要农田土壤肥力监测结果

对甘肃省几种主要耕种农田土壤肥力连续5年的定位监测结果进行分析。结果表明:农田土壤耕层有机质、全氮、速效磷均比第二次土壤普查值增加,速效钾均比普查值下降;施肥结构不合理,土壤耕层养分盈亏量为氮盈余,磷富积,钾亏缺。     

不同种植模式下紫色土养分流失影响因子研究

通过建立5个不同种植模式的径流小区，对每个小区径流泥沙中养分的含量进行研究．探讨机械组成、微团聚体含量、粘粒团聚度等因子对养分流失影响的程度，结果发现：15～30cm土层中〈0．01mm的粘粒含量与径流泥沙中全钾含量和速效钾含量有显著的相关性。0～15cm层中的〈0．01mm和〈0．001mm微团聚体含量都与径流泥沙中有机质、速效钾和全氮的含量有显著的相关性。同层中〈0．01mm粘粒团聚度与径流泥沙中全氮含量和速效钾含量有显著的相关性，而同层〈0．001mm粘粒团聚度与径流泥沙中全磷含量、速效钾含量和速效磷含量有显著的正相关。     

不同培肥方式对西藏中部退化土壤的影响

对西藏中部土壤复退过程中土壤物理、化学 (养分 )、生物变化及其效应进行了探讨 ,初步结果表明 ,在西藏高原生态条件下 ,有机肥 ,特别是有机—无机肥配合施用在短期内对降低土壤容重 ,提高土壤孔度 ,增加 1～ 3 mm水稳性团聚体数量 ,提高土壤养分和有机质含量 ,促进土壤生物繁殖具有显著作用 ,并呈随有机肥投入量递增而显著增加的趋势 ,化肥 (包括化肥平衡施用 )的综合效应则相对较低。大幅度提高土壤有机质含量及供钾水平是退化土壤肥力恢复过程中面临的重要问题。不同培肥方式的土壤微生物数量构成中细菌均占绝对优势 ,对作物营养具较大贡献 ;化肥、有机—无机肥配合施用不利于土壤真菌、放线菌数量的提高     

控制条件下水肥耦合对黄泥田还田秸秆腐解及土壤碳转化的影响

【目的】研究秸秆还田后不同水温和肥剂管理措施下土壤碳素转化特征。【方法】以华中双季稻区低产水稻土黄泥田为供试材料,模拟早稻和晚稻秸秆还田的田间环境,在实验室控制条件下,开展了两种温度环境中(15℃、35℃)不同水分(40%和100%最大田间持水量,即40%WHC、100%WHC)、配施氮肥类型(尿素、猪粪即U、M)、以及促腐菌剂添加对秸秆腐解效果及其过程中土壤碳素转化影响的研究。对水稻秸秆腐解过程中土壤CO2释放量、以及土壤可溶性有机碳(DOC)和总有机碳(TOC)含量在105天培养周期内变化特征进行动态监测分析。【结果】两种温度环境中整个培养周期内,各处理的CO2释放速率和释放总量通常表现为100%WHC-M100%WHC-U40%WHC-M40%WHC-U,即猪粪优于尿素的规律,而不论配施何种氮肥都存在100%WHC40%WHC(P0.01)的现象,同时40%WHC条件下辅施菌剂可显著提升CO2释放量;与此相反,两种温度环境下DOC含量都表现为40%WHC-M40%WHC-U100%WHC-M100%WHC-U(后两者差异小),即40%WHC条件下DOC含量显著高于100%WHC(P0.05),且配施猪粪处理优于配施尿素处理,但这两种氮肥处理间差异随培养时间延长而减小;以CO2-C释放量计算0 7 d、0 28 d、0 105 d内物料分解率,结果表明,35℃时100%WHC-U的处理中物料分解最快,15℃时40%WHC-M的处理中物料分解最慢。与之对应,105 d内TOC含量和净增量则在35℃时100%WHC-U的处理中最小(P0.01),而在15℃时40%WHC-M的处理中最大(P0.01);TOC的净增量和净损失量在相同温度条件下,尤其试验前期不同水分(P0.01)、氮素(P0.05)间均存在显著差异,且促腐菌剂添加普遍减小TOC含量;培养周期内所有处理的CO2释放速率与DOC含量间存在显著相关(P0.05)。【结论】水分状况对碳素的转化存在极大影响,其次是氮肥类型,且氮肥的影响作用随秸秆还田时间的延长而减弱;高湿条件更利于促进秸秆腐解,但导致土壤DOC含量较低,TOC的固持量也较少,而配施猪粪则可促进土壤DOC含量的提升及TOC的固持;促腐菌剂添加可促进秸秆腐解,但由于40%WHC条件下显著激发了CO2的释放而不利于土壤固碳。因此在华中低产黄泥田双季轮作稻区,早稻还田时由于气温高周期短,建议保持100%WHC、辅施适量尿素、并配合添加秸秆腐解菌剂,侧重秸秆快腐;而晚稻还田时气温低周期长,建议保持40%WHC并辅施缓效猪粪,侧重土壤固碳。     

基于协整理论和VAR模型的河南省环境污染驱动因素研究

[目的]分析河南省环境污染的驱动力机制,为经济发展与环境规划提供理论支撑。[方法]尝试从动态的视角来解读河南省环境污染问题,借助协整分析、误差修正模型、脉冲响应函数和方差分解对河南省环境污染的驱动因素进行分析。[结果]人均GPD,第二产业比重,总人口,外商投资强度以及政府管制水平与环境污染指数存在长期协整关系,且系统存在误差修正机制;脉冲响应函数结果显示,人均GDP,第二产业比重,总人口长期会加剧环境污染,外商投资强度对环境具有微弱地积极影响,政府管制水平对环境影响不明显;方差分解结果显示,总人口是环境污染的主要原因,其次是第二产业比重和人均GDP。[结论]调整人口布局和优化产业结构是河南省未来控制环境污染的发展方向。     

榆叶梅等3种园林灌木的蒸腾特性

在利用LI-6400便携式光合系统测定分析阿克苏市3种园林灌木榆叶梅、红瑞木、紫穗槐蒸腾速率日变化、月变化特征的基础上,研究了光照强度、大气温度、大气相对湿度、大气水势、气孔导度、叶温下蒸汽压亏缺对蒸腾速率的影响,并进行相关性分析,建立了逐步回归模型。结果表明:3种灌木的蒸腾速率日变化均呈早晚低、中午高的单峰曲线,3种灌木蒸腾速率的大小为榆叶梅>红瑞木>紫穗槐,这与自由水含量的高低顺序一致。蒸腾速率的月变化为7月最高,5月和9月较低。水分利用效率的日变化曲线表现为早晨低、中午高、下午降低、傍晚又升高的特点,在生长季节,月变化为5月份最高,7月份最低。在影响蒸腾速率的各因子中,与之相关性最大的为光照强度,相关系数达到0.960,进行逐步回归分析后,3个模型都只含有光照强度一个因子。     

连栽马尾松人工林土壤肥力比较研究

采用配对样地法,以不同栽植代数(1、2 代)、不同发育阶段(8、15、18、20 a)的马尾松人工林为对象,研究了连栽幼龄林、中龄林土壤肥力的变化情况。结果表明:连栽后,无论是幼龄林还是中龄林,林地土壤密度趋于下降,土壤总孔隙度和含水率则呈上升趋势,林地土壤物理性质得到改善,且中龄林20~40 cm层土壤密度和总孔隙度在1、2代间的差异达显著水平;连栽后,林地土壤全K、全Mg及pH值趋于下降,而有机质、全N、全P、全Ca及速效N、P、K养分均呈上升趋势,且幼龄林0~20 cm层土壤有效P含量以及土壤pH值、中龄林0~20 cm层土壤水解N含量以及土壤全N、有效P、速效K、全K含量在1、2代间的差异达显著或极显著水平。连栽后,幼龄林和中龄林土壤全Fe、Al、Cu、Zn、Mn含量均呈下降趋势,且Mn含量在1、2代幼龄林和中龄林间的差异达显著水平。     

理化因素对桑果色素性质的影响

桑树(Morus abla L.)为桑科(Moraceae)桑属(Morus L.)植物,我国栽培历史悠久,分布广泛[1]。桑果(Mulberry)为桑树的果实,含花色苷类化合物,同时含有维生素、糖、氨基酸、矿物质等营养成分,是开发天然色素的良好材料[2-3]。天然色素使用安全,色泽自然,多具有一定的营养和保健作用,对保护人们健康和促进食品工业发展具有重要意义[1]。但天然色素     

主要生态因子对火炬松生长的影响

分析主要生态因子对火炬松生长的影响,结果表明：立地类型、海拔高度、坡度对火炬松的胸径、树高、单株材积、单位面积蓄积量等,均有极显著的影响;土壤的腐殖质、速N、速P含量与火炬松胸径、树高的生长密切相关,从而影响了单株材积和单位面积蓄积;土壤K含量对火炬松生长没有影响;年降水量、2～7月份的降水量对火炬松的胸径、树高生长有明显的影响,年积温对胸径生长有明显影响,对树高生长没有影响。