单井滴灌干管管网的优化设计

为解决单井运行滴灌干管管网的优化设计问题，提出了干管管网优化设计的数学模型，并采用动态规划法对该问题进行求解。所提出的方法，不仅能得出一个优化的干管管网，而且还能确定出所需水泵扬程及流量，并确定水泵型号。     

Carbon and net nitrogen mineralisation in two forest soils amended with different concentrations of biuret

Biuret is a known contaminant of urea fertilisers that might be useful as a slow release N fertiliser for forestry. We studied carbon (C), net nitrogen (N) mineralisation and soil microbial biomass C and N dynamics in two forest soils (a sandy loam and a silt loam) during a 16-week long incubation following application of biuret (C 23.3%, N 40.8%, O 30.0% and H 4.9%) at concentrations of 0, 2, 10, 100 and 1000 mg kg⁻¹ (oven-dried) soil to assess the potential of biuret as a slow-release N fertiliser. Lower concentrations of biuret specifically increased C mineralisation and soil microbial biomass C in the sandy loam soil, but not in the silt loam soil. A significant decrease of microbial biomass C was found in both soils at week 16 after biuret was applied at higher concentrations. C mineralisation declined with duration of incubation in both soils due to decreased C availability. Biuret at concentrations from 10 to 100 mg kg⁻¹ soil had a significantly positive priming effect on soil organic N mineralisation in both soils. The causes for the priming effects were related to the stimulation of microbial growth and activity at an early stage of the incubation and/or the death of microbes at a later stage, which was biuret-concentration-dependent. The patterns in NH₄⁺-N accumulation differed markedly between the two soils. Net N mineralisation and nitrification were much greater in the sandy loam soil than in the silt loam soil. However, the onset of net nitrification was earlier in the silt loam soil. Biuret might be a potential slow-release N source in the silt loam soil.     

捆草机电气控制系统的设计研究——基于MCGS与单片机技术

以呼伦贝尔市蒙拓农机科技股份有限公司生产的9YG-1.3型圆草捆打捆机为样机,针对其控制部分存在自动化程度低、草捆边缘布网太松、操作繁琐及需人工手动计数等问题,运用昆仑通态MCGS编程软件和Keil u Vision4软件,设计了一款以单片机系统为控制核心,以MCGS触摸屏为人机界面,配备各种相应传感器和控制输出硬件的自动控制系统。该系统通过人机监控界面,实现了对捆草机运行状况的实时监控。试验结果表明:本控制系统有效地解决了捆草机的灵活布网问题与计数问题,并可以实时进行停车、开仓门、关仓门与报警声亮提示,提高了捆草机的工作效率和自动化水平。     

Diversity among Finnish net blotch isolates and resistance in barley

Summary Seedlings of a differential barley (Hordeum vulgare L.) series (21 genotypes) and of six check genotypes were used in the greenhouse to assess variation in virulence among 20 single-spore isolates of the net blotch pathogen. Pyrenophora teres Drechs. f.teres Smedeg., collected from various sites in Finland. The experiment was run twice and symptom expression was recorded on the first three leaves. Analysis of second leaf symptom scores from Run 1 indicated differences in virulence between isolates, all of which were pathogenic, and differential resistance among the barleys. The virulence of P. teres isolates appeared to be conditioned by the host barley from which the isolate derived; the average virulence of isolates collected from a susceptible host was greater than that of isolates collected from a less susceptible host. Results from Run 2 were similar regarding resistance within the barleys, but variation in virulence among the P. teres isolates was not consistent with that from Run 1. CI 9819 caries duplicate genes for resistance to P. teres (Rpt1b and Rpt1c), and CI 7548 possesses Rpt3d. Both genotypes were highly resistant to all isolates. The Rpt1a gene of Tifang (CI4407) conferred resistance to all isolates in Run 2, but only to about half of the isolates in Run 1. The checks, including two of the symptomatically most resistant Nordic barley genotypes, were universally susceptible during these stringent tests. No selective pressure has been placed on Finnish isolates of P. teres through previous deployment of major resistance genes, and it is speculated that any variation in virulence among isolates is likely to be due to a combination of evolutionary forces including, natural selection, random genetic drift and gene flow.     

草除灵对甘蓝型油菜苗期生理生化及超微结构的影响

为探明草除灵作用的生理机制及其胁迫下不同甘蓝型油菜品种的耐性差异机制,以浙大619、浙大622为试验材料,对苗期油菜叶面喷施不同浓度的草除灵,采用生理生化分析方法、叶绿素荧光技术和超显微技术,探究草除灵对甘蓝型油菜苗期生理生化特性以及超微结构的影响。结果表明,低浓度(2.5 g·L~(-1))的草除灵对2个油菜品种的生长无显著影响,当草除灵浓度大于5.0 g·L~(-1)时,随着处理浓度的升高,油菜生长受抑制的程度逐渐增加,净光合速率、叶绿素含量和叶绿素荧光值显著下降,抗氧化酶系统的活性降低,膜脂过氧化加剧,活性氧积累增多,叶绿体、线粒体等叶肉细胞超微结构受损,且浙大619的抗草除灵胁迫能力高于较敏感品种浙大622。因此,本研究明确了草除灵对甘蓝型油菜安全性的影响,这对该除草剂的田间推广应用具有重要意义。     

辽宁地区两种菊科入侵植物与本地植物光合特性比较

为明确外来植物生理生态学性状及其与其强入侵性的关系,本研究采用野外原位气体交换参数测定的方法,分析了菊科入侵植物豚草、三裂叶豚草与其共生本地植物紫菀光合特性和叶片性状的差异。结果表明,豚草、三裂叶豚草、紫菀3种植物的光饱和点(LSP)均高于800μmol·m~(-2)·s~(-1),且两种入侵植物的LSP显著高于紫菀,表观量子效率(AQY)则显著低于紫菀;3种植物的最大净光合速率(P_(nmax))大小顺序为豚草三裂叶豚草紫菀,其中,豚草和三裂叶豚草的P_(nmax)分别比紫菀高出151.28%、82.80%,且差异显著。两种入侵植物的比叶面积(SLA)、叶片的单位质量氮含量(N_(mass))、叶片单位质量磷含量(P_(mass))、光合能量利用效率(PEUE)、光合氮利用效率(PNUE)均显著高于紫菀,但3者叶片单位质量建成成本(CC_(_(mass)))差异不显著。综上所述,辽宁的两种菊科入侵植物相对于本地共生种来说有着较高的气体交换参数和叶片特性指标,且其光合特性和叶片特性也存在着密切的联系,表现在这些菊科入侵植物有着更高的P_(nmax)、PNUE、PEUE和水分利用效率(WUE)等光合特性指标和能量利用指标,使得入侵植物能够更有效地捕获和利用环境资源,成为其得以成功入侵的原因之一。     

水资源系统生态风险的分析与评价——以香日德绿洲地区为例

 水资源系统的风险分析与评价,是水资源可持续利用的关键问题,而对内陆河流域绿洲地区的水资源系统所面临的各种风险进行评价分析,成为研究的热点。以青海省香日德绿洲地区水资源系统为研究对象,建立该地区由水资源径流量的不确定性所造成的风险评价的2个模型,定量分析水资源的不确定性以及这种不确定性对绿洲主要用水行业(农业,防护林网)的风险影响。实例的计算结果表明:香日德绿洲地区的水资源径流量的不确定性造成的风险指标为0.362;对防护林网不完整造成的风险是0.289,而受水资源及防护林共同影响的农业结构存在的风险为0.294,水资源系统的整体生态风险为0.2925。     

草地净第一性生产力估算的研究进展

草地净第一性生产力(NPP)是全球变化与陆地生态系统研究的核心内容之一。草地NPP的模拟方法从站点实测法、统计模型发展到了机理性的过程模型,NPP的站点实测数据为统计模型和过程模型模拟结果提供参考。统计模型通过NPP和温度、降雨等气候因子或者直接与遥感获得的植被指数建立统计关系计算NPP;过程模型从机理上对植物的生物生理过程进行模拟并能够对NPP的影响因子进行分析,主要过程包括了光合作用、生长和维持呼吸、蒸散、氮吸收和释放、光合物质分配与分解,和季相变化等。遥感过程模型通过遥感手段获得地表覆盖状况、植被冠层结构变量值(如LAI)、地表反射率、地表辐射温度及土壤水分状况等作为重要参数应用到模型中,改善了模拟结果的时空精度,成为当前草地生产力模型的主要研究方向。最后对遥感监测草地NPP研究中存在的问题进行了分析并提出了展望。     

基于CASA模型的植被净初级生产力时空演变格局及其影响因素——以湖北省为例

为了揭示湖北省植被NPP的时空演变规律及驱动机制,基于CASA模型计算2000—2018年湖北省植被NPP,结合气象数据和土地利用数据,利用重心模型、相关性分析和贡献指数等方法分析植被NPP的时空变化及其影响因素。结果表明:(1)2000—2018年湖北省植被NPP年均值介于532.19～656.49 g C/(m²·a),整体呈波动上升趋势;(2)湖北省植被NPP在空间分布上表现为由西北向东南递减的趋势,植被NPP重心迁移轨迹呈M型,西北地区的增量和增速较大高于东南地区。(3)湖北省植被NPP与年均气温呈正相关的区域面积占全省总面积的54.49%,主要分布在荆门、荆州地区以及宜昌东南部地区; 年均NPP与年降水量呈正相关的面积高达87.65%,主要分布在随州、襄阳和孝感北部地区。(4)2000—2018年研究区域内NPP总量增加19.86×10^-2 Tg C,在土地利用变化引起的NPP损益中,主要由其他土地类型向林地、耕地和草地转换引起; 不同时期土地覆盖变化对NPP总量的贡献率有所差异,2000—2010年建设用地贡献率最高为53.81%,2010—2018年耕地贡献率最高为61.53%。     

青海湖流域植被的净初级生产力估算

[目的]定量估算青海湖流域2001—2011年草地净初级生产力(net primary productivity,NPP),查明其时空演化特征,为流域草地可持续利用与生态建设及相关的政策制订提供科学依据。[方法]选取陆地生态系统碳循环模型(CASA模型),逐像元模拟2001—2011年青海湖流域草地生态系统NPP的时空变化。[结果](1)2001—2011年青海湖流域草地年均NPP为1.12×1013g/a,单位面积平均值为168.03g/(m2·a);(2)NPP在空间分布上呈现东南高,西北低的格局,这与流域水热因子在空间上的分布一致。近11a流域草地年均NPP总体呈上升趋势,年增加率约为1.74g/(m2·a),湖区北部、东部为主要增加区域;(3)青海湖流域草地NPP具有明显的季节变化特征,7月草地NPP达到最高,1月NPP最低。其中5—9月生长季草地的NPP占到了全年的90.40%。[结论]所选模型模拟精度较高,能够较好地反映流域NPP的空间分布规律和时间变化特征。可以认为改进后的CASA模型在气候资料稀缺的该地区进行模拟是可行的。