青藏高原东北部黄土区灌木柠条锦鸡儿根—土界面剪切特性

[目的]分析不同因素对根—土界面抗剪强度指标和抗剪强度的影响,为深入探讨青藏高原东北部黄土区灌木根系固土护坡机制提供理论依据。[方法]以区内优势灌木植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)为研究对象,通过根—土界面直剪试验,分析根径级别为2.20±1.00～32.00±1.80 mm以及土体含水量、干密度和含盐量分别为6.00%～22.00%,1.20～1.60 g/cm³,0.59%～2.50%的条件下,各因素对柠条锦鸡儿根—土界面抗剪强度指标和抗剪强度的影响规律。[结果]在其他影响因素恒定的情况下,根径对根—土界面抗剪强度指标和抗剪强度无显著影响(p>0.05)。随着土体含水量由6.00%增大到22.00%,根—土界面黏聚力呈先增大后减小的趋势,当土体含水量达到14.00%时黏聚力达到峰值6.74 kPa;根—土界面摩擦角由21.40°降低至15.75°,呈线性函数降低趋势;根—土界面抗剪强度呈线性函数降低趋势。随着土体干密度由1.20 g/cm³增长至1.60 g/cm³,根—土界面黏聚力由...     

有机无机肥配施对滨海脱盐土栽培菊芋及其养分吸收的影响

以蚯蚓粪和无机复合肥为材料,设置CK(不施肥)、T1(无机复合肥300kg/hm²)、T2(无机复合肥600kg/hm²)、T3(蚯蚓粪7.5 t/hm²)、T4(蚯蚓粪7.5 t/hm²、无机复合肥300 kg/hm²)、T5(蚯蚓粪7.5 t/hm²、无机复合肥600 kg/hm²)、T6(蚯蚓粪15 t/hm²)、T7(蚯蚓粪15 t/hm²、无机复合肥300 kg/hm²)、T8(蚯蚓粪15 t/hm²、无机复合肥600 kg/hm²)共计9个处理,研究了蚯蚓粪和无机复合肥配施下滨海脱盐土土壤性质的变化,栽培菊芋生长特性及养分吸收规律,以确立滨海脱盐土菊芋高效栽培最适有机无机肥配施方案。结果表明：随菊芋生育进程推进,土壤可溶性盐含量下降,T6处理幼苗期和开花期的可溶性盐含量均最低,分别为0.28和0.29 g/kg,较...     

气候变化背景下淮河流域干旱演变特征

[目的]淮河流域是我国主要的粮食生产基地,明晰流域内干旱演变特征及其极端性对科学开展旱灾防御治理具有重要作用。[方法]基于淮河流域1971—2015年降水数据,计算3个月时间尺度的标准化降水指数(SPI),结合反距离权重空间插值法、气候倾向率、游程理论对干旱时空演变特征及其特征变量进行了分析。[结果](1)四季中,春、秋季呈干旱化发展趋势,且秋季速率明显大于春季,夏、冬季呈湿润化趋势,夏季速率大于冬季。(2)全区各季平均干旱频率均在30%左右。空间上,春季流域北部湿润化,南部干旱化;夏季流域北部干旱化,南部湿润化;秋季大部分地区气候倾向率为负值,正值区仅在江苏北部出现;冬季大部分地区呈湿润化趋势。(3)干旱特征变量中,干旱历时与干旱次数的空间分布特征相反;烈度峰值高值区与干旱历时、干旱烈度在流域东北部空间分布较为一致;流域东南部烈度峰值高值区较干旱历时和干旱烈度向东南部略有偏移。[结论]流域内秋季干旱化趋势明显,冬季呈湿润化发展,春夏季干旱演变存在地区差异,区域内干旱呈现极端化发展趋势。     

基于主成分分析的叶面积指数尺度效应

为描述多空间尺度观测数据在表达同一区域农作物叶面积指数(LAI)分布特征时存在的差异,该文提出了一种基于主成分分析(PCA)的LAI尺度效应分析方法。该方法充分考虑了多尺度数据的相关性与差异性,从统计分析角度出发,采用PCA进行数据挖掘和信息重组,引入动态多元线性回归模式基于主成分信息(PCs)反演估算LAI,进而定量描述尺度效应。选取大麦和玉米为试验对象,先以地面最细空间尺度观测数据为基准,通过尺度上推构建一系列不同空间尺度数据;再依据上述尺度效应分析方法进行有效信息提取和LAI估算,并纳入有效主成分个数(NEPCs)、决定系数(R2)和平均相对精度(MRA)等参数定量描述尺度效应。理论分析和数值实践证实了该方法在农作物LAI尺度效应定量分析中的可行性和有效性。     

不同灌溉方式对精量穴直播超级稻生产的影响

为了探明精量穴直播超级稻湿润灌溉的需水量和不同灌水量对超级稻产量构成因素的影响,以指导精量穴直播超级稻节水灌溉,通过大田试验,研究了不同灌溉方式对精量穴直播和常规移栽水稻培杂泰丰（超级杂交稻）和玉香油占（超级常规稻）2个超级稻品种生产的影响。结果表明：精量穴直播湿润灌溉处理的灌水量相对于精量穴直播常规灌溉少23.51%,相对于移栽常规灌溉少30.46%,精量穴直播湿润灌溉处理和精量穴直播常规灌溉处理的产量没有明显差异,而这2个处理的理论产量分别比移栽常规灌溉处理高7.75%和9.62%,实际产量分别高9.18%和8.09%;精量穴直播湿润灌溉处理的干物质量和叶面积指数显著高于其他2个处理。说明湿润灌溉有利于精量穴直播超级稻高产的形成。     

土壤压实指标在城市土壤评价中的应用与比较

通过测定南京市不同土地利用下的52个样点的紧实度、容重和孔隙度3个压实指标来反映城市土壤的压实程度。结果表明,南京市大多数土壤存在不同程度的压实,部分压实严重,可能限制植物的生长。不同压实指标在反映土壤压实程度上基本一致,它们之间具有极显著的相关性,可以相互转换。但紧实度指标受到土壤含水量的显著影响。在同一质地或质地相近的土壤,容重和孔隙度可以很好地反映土壤的压实程度。与总孔隙度和毛管孔隙度相比,通气孔隙度在反映土壤压实时更为敏感。所以在进行城市土壤压实状况评价时,可以选择不同的土壤压实程度指标,但就方法的实用性和可靠性来说,容重比紧实度和孔隙度指标一般更方便可靠。     

综合指数法定量评价玉米氮肥施用综合效应

针对传统农业技术措施的评价方法难以兼顾产量、品质、环境和资源成本等多因素的现状,采用戒上型隶属函数确定考核指标的隶属度值,采用相关分析法确定考核指标的权重系数,应用综合指数法定量、定性地对以氮肥施用综合效应为例的农业技术措施评价方法做了初步探讨。数据基于3年定位试验,研究不施氮肥、农民传统施氮、比传统施氮减氮20%的优化施肥、减氮20%配合秸秆还田、减氮20%施用包膜尿素对耕型壤质草甸土区玉米年际产量、土壤养分综合指数、肥料利用率、氮收获指数、氧化亚氮季节排放总量的影响。考核指标根据本试验设计的主要研究目的而选取。试验结果显示:减氮20%施用包膜尿素处理和减氮20%配合秸秆还田处理的综合评价指数分别比优化施肥处理高出37.0%和30.1%,比农民习惯施肥处理高出了33.2%和27.5%。根据试验技术措施的综合指数定量评价,建议推广比农民习惯施肥量减少氮量20%的包膜尿素一次性施入在玉米生产中的应用。     

Effects of Bacterial-Feeding Nematode Grazing and Tea Saponin Addition on the Enhanced Bioremediation of PyreneContaminated Soil Using Polycyclic Aromatic Hydrocarbon-Degrading Bacterial Strain

As one of the most widely distributed bacterial predators in the soil, the role of bacterivorous nematodes on the enhanced bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbon-contaminated soils is crucial, but remains to be investigated.A microcosm-level study was conducted to examine the effects of bacterial-feeding nematode grazing and tea saponin(TS) addition on bioremediation of a pyrene-contaminated soil enhanced by the polycyclic aromatic hydrocarbon(PAH)-degrading bacterial strain Sphingobium sp.PHE9.After 180 d of incubation, the highest pyrene dissipation(71.3%) was achieved through a combination of Sphingobium sp.PHE9 inoculation with nematode and TS addition.Meanwhile, high counts of culturable PAH-degrading bacteria, soil enzyme activity, and biodiversity indices were observed under the combined treatment, implying that the microbiological function of the contaminated soil was significantly restored.Additionally, the results of Tenax~ extraction with the first-order three-compartment model indicated that rate-limiting factors varied among treatments.The lack of degrading microorganisms was the main rate-limiting factor for the treatments involving TS/nematode addition, and inadequate bioaccessible pyrene was the vital rate-limiting factor in the treatments involving Sphingobium sp.PHE9 inoculation.The proposed combined clean-up strategy proved to be a promising bioremediation technology for aged pyrene-contaminated soils.     

基于生态足迹模型的西部资源型城市可持续发展评价

生态足迹是衡量区域自然资源可持续利用的重要指标。该文运用调整后的生态足迹模型,计算西部9个典型性资源型城市的生态足迹及其生态承载力,并对各城市资源利用程度和生态环境可持续发展状况进行评价与分析。结果表明:西部资源型城市普遍存在生态赤字,表现出较强的不可持续性,而造成这些问题的主要原因就是经济发展对化石能源的高度依赖,使得能源用地的需求量远远大于供给量。最后,文中提出了减少生态足迹需求和增强生态承载力供给的政策建议。     

基于生态足迹法的高速公路生态环境影响评价--以宝汉线为例

以生态足迹法为基础,阐述了高速公路建设对生态环境的影响。以高速公路宝(宝鸡市)汉(汉中市)线为例,将污染消纳生态足迹考虑其中,计算了高速公路修建前后沿线县域生态足迹与生态容量的变化,预测评价了研究段公路建设对当地生态环境的影响程度。研究结果表明,高速公路建设后,沿线的县域人均生态赤字增加0.016 4hm2,生态压力指数较建设前略有增加,表明高速公路的修建对区域生态环境和自然生态系统的安全性产生了一定的影响。