宁南旱区草粮轮作系统中紫花苜蓿适宜利用年限研究

2002-2004年对宁南旱区不同生长年限紫花苜蓿土壤理化性状和紫花苜蓿-谷子轮作进行了研究。结果表明,随着紫花苜蓿生长年限延长,土壤生态环境得到改善。紫花苜蓿3~22年生期间,0~100 cm土壤容重减少了0.213 g/cm3,孔隙度增加8.03%,饱和持水率增加14.17%,持水能力增强。6~22年生期间,0~60 cm土层有机质和碱解氮平均含量分别增加1.60 g/kg和11.02 mg/kg,pH值降低了0.09,为轮作作物生长创造了良好的土壤环境。紫花苜蓿轮作年份越早,土壤水分恢复效果越好,轮作作物水分利用效率越高;反之,紫花苜蓿生长时间过长,轮作后不利于土壤水分的恢复。6,10和22年生紫花苜蓿地轮作谷子收获后,0~200 cm土壤水分恢复量分别为63.06,55.22和-42.55 mm,轮作谷子产量分别为1 725.95,1 485.80和1 560.75 kg/hm2,水分利用效率分别为12.011 6,8.432 5和5.816 1 kg/mm.hm2。为使旱区农地有限的土壤水分达到合理、高效及可持续利用,取得较大的经济效益、生态效益和社会效益,紫花苜蓿实行草粮轮作的最适宜年限在5~6年生。     

半干旱草原主要植物光能和水分利用特征的研究

在植物生长季内测定了内蒙古半干旱草原6种主要植物的光合和水分利用特征，比较了植物之间在光能和水分利用方面的差异，认为水分利用效率难以反应植物对干旱的适应性，而其倒数－水分竞争系数是较好的表征指标；植物的光能利用效率和水分竞争系数之间存在补偿关系；半干旱草原主要植物适应环境的方式不同，它们在光能和水分资源生态位上存在分离。     

劣质水灌溉对土壤盐碱化及作物产量的影响

长期的劣质水灌溉将导致土壤潜在的次生盐碱化。通过在以色列的大田试验,分析了劣质水灌溉对浅埋地下水位条件下土壤盐碱动态和作物产量的影响。试验在安装有暗管排水系统的试验田中进行。试验田土壤为粉砂粘土,种植有饲料玉米(Zea mays L.)。试验结果显示,高盐碱地下水的侧向运动和蒸发形成了试验田南半部和北半部土壤中盐碱度分布的巨大差异。在试验条件下,0～1.2 m土壤中的盐分在整个玉米生长期内平均增加了7.5%,碱度增大了19.6%。作物产量和植株高度与土壤含盐量成反比,籽粒产量受影响最为严重。利用冬季的降雨淋洗土壤盐分是维持本地区灌溉农业持续发展的关键。     

基于LF-NMR及MRI 的2种速生材干燥过程中水分分布状态研究

为了解太阳能干燥过程中速生材内部水分状态及迁移规律,采用低场核磁共振及核磁共振成像检测桉、杨木干燥过程中水分分布、含量变化及迁移过程,借助扫描电镜在微观层面进行分析。结果表明：核磁共振信号强度与称重法所测含水率相关性系数高达0.99以上,因此低场核磁共振可准确测定木材中的水分含量;桉木和杨木饱水试样的核磁共振信号中均存在3种峰,桉木弛豫时间分别为1.32、32.75、403.70 ms,杨木为2.66、32.75、352.12 ms,对应着结合水及两种状态的自由水;随着干燥进行,不同状态水分的横向弛豫时间逐渐减小,木材对水分的束缚增加。当桉木含水率为27.28%,杨木含水率为35.71%左右时,水分散失转为以结合水为主。通过核磁共振成像中氢质子密度的不同可对水分含量进行区分,进而可观测干燥过程中木材内部水分移动状态。因此,通过低场核磁共振及核磁共振成像可研究速生材干燥过程中的内部水分状态及分布。     

MacCormack算法在长输管道瞬变流动仿真中的应用

为了提高长输管道仿真精度和速率,基于MacCormack格式基本原理和流动方程建立了长输液体管道水力瞬变流动仿真模型。以某管道为例,分别采用该仿真算法和特征线法模拟了阀门关闭和流量增加引起的瞬变流动,并探讨了MacCormack格式中不同边界条件处理方法及Courant常数值对模拟结果的影响。结果表明:MacCormack格式可用于精确仿真长输管道瞬变流动过程,采用特征线法求解预估层边界参数后,其振荡幅度、收敛速度均优于特征线仿真方法;同时,采用特征线法处理MacCormack格式边界条件较线性外插法更易收敛。研究成果可为长输管道瞬变流动仿真提供参考。(图8,表2,参22)     

巨桉枯落物化感物质的研究

为了解巨桉Eucalyptus grandis的枯落物内含物对其他物种的化感作用,试验以正己烷作溶剂,用超声波浸提巨桉枯落物,采用GC-MS联用技术,鉴定了巨桉枯落物中所含的有机化学成分。结果表明：巨桉枯落物中含有烷烃、烯烃、芳香烃、醇、醛、酮、酚和酯等8类35种化合物。证明巨桉枯落物中存在化感物质,主要为烷烃、芳香烃和酯类物质。这些化感物质可能对植物种子萌发、幼苗生长有重要的影响。表1参13     

土壤水分胁迫对生菜幼苗部分生理指标的影响

选取生长势一致的生菜幼苗进行4种不同的土壤水分处理,测定叶片中叶绿素、脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量。结果表明,随着土壤水分胁迫程度的加剧,幼苗叶片中的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量与对照相比均显著减少;干旱胁迫处理第16天时,完全不浇水处理的脯氨酸含量(2.61μg/g)为对照处理脯氨酸含量(1.70μg/g)的1.53倍,完全不浇水处理可溶性糖含量(13620.53μg/g)为对照处理的(5 883.06μg/g)的2.32倍,丙二醛含量也显著增加。     

松华坝水源地不同植被土壤特性及水源涵养功能

根据松华坝水源地的实际情况,按不同植被类型选择了次生林地、人工林地、园地、耕地四种类型,共挖取36个典型剖面进行采样调查,分别对其进行土壤物理性质、有机质和贮水特性的测定。结果表明,次生林地的水源涵养功能最好,人工林地的最差;次生林转变为人工林、园地的植被变化过程是流域内水源涵养功能恶化的主因。     

黄土高原水保措施减水减沙效益评价系统

在对黄土高原不同区域性主要水文站40多年观测资料基础上,结合黄土高原多沙区不同水文年型与不同水保措施治理下水土流失的观测结果,建立了不同降雨条件下单项水土保持措施的减水减沙效益指标预测模型以及不同治理措施配置下减沙效益预测模型.并运用现代信息技术,构建了黄土高原水土保持措施减水减沙效益评价系统.该评价系统可实现对不同水文年型条件下主要水保措施的减水减沙效益进行定量评价,为黄土高原的水土保持和生态环境建设提供科学依据和决策支持.     

SBR法处理高浓度生活污水研究

对SBR法处理高浓度生活污水的可行性进行了研究。结果表明,该工艺在悬浮性固体(MLSS)含量为3 g／L,COD容积负荷为1．0 kg／(kg·d),好氧4 h,溶解氧(DO)3～5 mg／L;厌氧2 h,DO<0．2 mg／L;好氧1 h,DO3 mg／L;缺氧1 h,DO<0．5 mg／L以及试验温度22～28℃,周期为9 h的运行条件下,对COD、NH(?)-N、TP去除率分别为97．5％,94．9％,97．1％;该工艺有利于反硝化除磷过程的同步实现,其适宜的污泥龄为20 d。