地域文化视角下绿道公共空间品质提升策略——以北京北中轴体育文化城为例

绿道作为城市公共空间之一,与居民的日常生活息息相关。由于我国城市建设速度不断加快,城市公共空间的品质难以得到保障。因此,本文以北京市北中轴体育文化城作为研究对象,从地域文化的视角出发,在城市设计层面提出优化绿道公共空间品质的策略,以期传承地域文化,为人们提供良好的城市公共空间环境。     

饲用甜高粱剪切应力和功耗试验研究

在秸秆往复式切割试验台上,以饲用甜高粱为研究对象,以切割速度、喂入速度、秸秆含水率为试验因素,功率消耗与剪切应力作为性能检测指标,按照中心组合响应曲面设计(Central composite design,CCD)试验方案进行试验。结果表明:喂入速度对切割器试验台工作性能有较大影响;切割速度、秸秆含水率均对切割器试验台工作性能影响显著;切割器试验台工作性能的影响因素主次顺序为喂入速度、切割速度、秸秆含水率,最佳性能参数组合为喂入速度5m/s、切割速度0. 95m/s、秸秆含水率为60%。本研究旨在探索秸秆往复式切割器的工作参数与饲用甜高粱收获条件对切割特性的影响,为饲用甜高粱联合收获打捆的研究提供理论依据。     

基于LSTM神经网络模拟的陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量变化

为分析陇中黄土高原沟壑区不同保护性耕作措施的贮水效果,本研究利用春小麦/豌豆（W/P）、豌豆/春小麦（P/W）轮作的长期定位试验,分别设置传统耕作（T）、免耕（NT）、传统耕作秸秆覆盖（TS）和免耕覆盖（NTS）4种耕作措施,以当地月平均气温、月降水量、月平均辐射量、月平均蒸发量、月作物耗水量为输入因子,以月土壤贮水量为输出,建立基于长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）神经网络的土壤贮水量预测模型,并对该模型的有效性进行评估。研究结果表明：1）基于LSTM神经网络建立的土壤贮水量模型对陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量预测具有较好的适用性,模型模拟结果的平均均方根误差为7.76 mm,平均绝对误差为6.95 mm,相对误差控制在-5%~+5%的范围内。2） P/W轮作序列中各处理的土壤贮水量均比W/P轮作序列增加1.09%~1.43%。3）不同轮作序列,NTS处理的贮水效果均优于其他3种耕作措施,在W/P轮作序列中,NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加2.89%、1.70%和2.46%;在P/W轮作序列中,NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加3.03%、1.91%和2.57%。4）不同降水年型,NTS处理的土壤贮水量最高,且干旱年效果更加显著,其中丰水年NTS处理的土壤贮水量比T、NT和TS平均增加2.71%、1.48%和2.19%,而干旱年平均增加3.97%、2.54%和3.64%。5）保护性耕作措施的贮水效果随季节发生变化,作物生长前期（3-5月）保护性耕作措施的贮水优势较为明显,进入作物生长旺盛期（5-6月）保护性耕作措施与传统耕作的贮水效果差异不显著,而作物生长后期（7月）保护性耕作措施较传统耕作土壤贮水量明显增加。基于LSTM神经网络模拟环境下免耕覆盖的贮水保墒效果最好,为陇中黄土高原沟壑区最适宜的保护性耕作措施。     

基于整合驱动因素和适宜性评价的乡村聚落重构模式研究

为了破解乡村发展过程中的土地供需矛盾,保护农户合法权益,减少农村居民点整合过程中的争议,推进乡村振兴战略的实施,该研究以陇中黄土丘陵区通渭县四合村为案例区,综合“参与式农村评估(participatory rural appraisal,PRA)+结构方程模型(structural equation modeling, SEM)+适应性评价(suitability evaluation, SE)”方法,剖析农户对乡村聚落的整合意愿及驱动机制,并在适宜性评价的基础上探究乡村聚落重构模式,为陇中黄土丘陵区乡村聚落的空间格局优化与整合提供一种方法与案例研究。结果表明:1)190户受访农户中79.5%的农户不愿意整合,整合意愿受到家庭、居住和社会等因素的综合影响,其中房屋建造时间、交通通达度及家庭非农收入是影响农户整合意愿主要驱动因素;2)四合村域由外向内依次可分为不适宜居住区、较适宜居住区和适宜居住区3级,其中位于适宜居住区的农户共计168户,占四合村农户数量的51.38%,超过半数的农户位于不适宜居住区和较适宜居住区,具有一定程度的整治潜力和较大的乡村聚落居住质量提升空间;3)构建基于整合驱动因素和适宜性评价的乡村聚落重构模式:生态转化模式、异地搬迁模式、旧村整治模式和改造提升模式,并对现有聚落进行空间重构。重构后,四合村宅基地数量将由354个减少至275个,面积由102 105.63 m2减少至79 708.79 m2,节约土地22 396.84 m2。研究结果对于引导宜居乡村建设具有指导意义,亦可为陇中黄土丘陵区乡村聚落重构提供科学依据。     

多元自适应回归样条算法模拟川中丘陵区参考作物蒸散量

参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration, ET_0)是作物精准灌溉管理与农业高效用水的核心参数。为提高川中丘陵区气象资料缺省下的ET_0预报精度,利用不同的气象因子组合,建立15种基于多元自适应回归样条算法(multivariate adaptive regression splines, MARS)的ET_0预报模型。选取11个代表性气象站点1961—2016年逐日气象资料进行分析,将其与其他ET_0预报模型进行对比,并利用可移植性分析评价MARS模型在川中丘陵区的适用性。结果表明:基于温度和风速项输入的MARS_5(输入大气顶层辐射、最高气温、最低气温、2m处风速)、MARS_9(输入最高气温、最低气温、2 m处风速)和MARS_(13)(输入最高气温、2 m处风速)模型,以及仅基于风速项输入的MARS_(15)模型都具有良好的模拟精度;大气顶层辐射和风速是决定机器学习模型地域性适应能力的关键;引入大气顶层辐射后,MARS_6(输入大气顶层辐射、最高气温、最低气温、相对湿度)、MARS_7(输入大气顶层辐射、最高气温、最低气温、日照时长)、MARS_8(输入大气顶层辐射、最高气温、最低气温)模型均优于相同气象因子依赖下的Irmak-Allen、Irmak、Hargreaves-M4模型;通过可移植性分析发现,在训练站点和测试站点的随机交叉组合下,MARS_5模型保持了较高的精度(纳什效率系数和决定系数均大于0.985),且输出较为稳定的模拟结果,均方根误差变化范围为0.121～0.193 mm/d,平均相对误差变化范围为2.7%～4.2%。因此,基于多元自适应回归样条算法的ET_0预报模型可作为川中丘陵区ET_0预报的推荐模型。     

间伐对川中丘陵区人工柏木林下天然更新的影响

以川中丘陵区"带状采伐+补阔"试验基地作为研究对象,调查其林下天然更新情况。结果表明:(1)采伐带、保留带天然更新的幼树幼苗明显高于对照样地(P<0.05)。10m、8 m、6 m、4m采伐带、保留带的天然更新幼树幼苗分别是对照的10.63倍、9.38倍、7.92倍、7.50倍和3.33倍、3.75倍、4.38倍、6.04倍。(2)采伐带、保留带、对照样地内的更新幼树幼苗的树高均显现为左偏单峰结构,且均以树高≤0.1m的幼苗数量最多。不同带宽采伐带和保留带内天然更新的幼树幼苗高度分级占比不尽相同。(3)所有处理下的天然更新的幼树幼苗均呈聚集状分布的状态,且聚集强度较大。(4)除柏木外,天然更新的树种种类多以香樟、香椿、乌桕等喜阳或半喜阳的为主。     

中亚热带区不同秋眠级紫花苜蓿品种生产性能比较

为评价不同秋眠强度紫花苜蓿品种在福建中亚热带生产性能,选择秋眠级数(FD)3、5、7、9.5的紫花苜蓿品种在福建延平、福建建阳进行品种比较试验,测定越夏率、年度产草量、产草量季节动态、营养成分,结果表明:秋眠级数为7的阿瑞博表现最优,越夏率为67%,在延平、建阳年度鲜草产量分别为4 7931kg/hm2、62 505kg/hm2,干草产量分别为12 373.2kg/hm2、13 344.8kg/hm2,初花期粗蛋白含量28.0%。秋眠级数为3的苜蓿王初花期粗蛋白含量最高(33.4%),但越夏率和产草量最低。秋眠级数为9.5的萨兰多在秋季保持较高的产草量,但越夏率和春夏季产草量均低于阿瑞博。选择春季生长迅速,耐旱、耐热的非秋眠品种是中亚热带区紫花苜蓿生产的关键。     

桤柏混交林林下植被结构及生物量动态

林下植被是森林生态系统的重要组成部分,在森林生态系统的物质循环、生物多样性以及演替、发展等方面具有重要的作用.选取具有代表性的10,15,20,25 a桤(Aluns cremastogyme)柏(Cupressus fu-nebris)混交林和由桤柏混交林演替而来的30 a纯柏林为研究对象,研究了川中丘陵区桤柏混交林的林下植被结构及生物量的动态变化.(1)灌丛和草本的物种丰富度在10～20 a间增加,20～30 a间,灌丛物种丰富度显著降低,草本层无明显变化.(2)灌丛和草本层的高度在10～15 a间显著增加,15～30 a间缓慢降低,灌丛高度具较大的空间异质性.(3)灌丛和草本层的盖度在15 a前后有显著的上升和下降,20～30a间无显著的变化;草本层的盖度高于灌丛,且空间异质性小于灌从.(4)灌丛生物量在15 a前后有显著增加和下降,20～30 a间相对稳定;草本层生物量在10～30 a间呈波动性变化,但总体上呈下降趋势.研究结果表明,在桤柏混交林的生长发育过程中,林下植被的结构和功能呈逐渐退化趋势.     

播期对鄂中北地区不同类型粳稻产量、生育期及温光利用的影响

为了明确鄂中北地区稻麦周年轮作模式下,播期对不同类型粳稻生育期、产量及其构成因素、温光资源利用的影响,以常规早熟中粳、中熟中粳、迟熟中粳、籼粳杂交早熟中粳和籼粳杂交中熟中粳为材料,在湖北省襄阳市农业科学院团山试验基地进行试验。结果表明,随着播期推迟,各类型粳稻生育期均显著缩短,迟熟中粳缩短幅度最大,籼粳杂交早熟中粳缩短幅度最小。各类型粳稻营养生长阶段受温光影响较大,而生殖生长阶段相对稳定;随着播期推迟,各类型粳稻全生育期有效积温及其利用率显著降低,日照时数利用率呈减少趋势。同一播期内,籼粳杂交中粳热量利用率高于常规中粳;各类型粳稻产量均以第Ⅰ播期最高,第Ⅴ播期最低,产量下降的主要原因是每穗颖花数和结实率显著降低。鄂中北地区粳麦周年轮作模式下,粳稻应首选籼粳杂交中熟中粳和常规迟熟中粳,其次是籼粳杂交早熟中粳。籼粳杂交中熟中粳和常规迟熟中粳的最佳播期为5月9日-5月15日。     

Interaction between legume and arbuscular mycorrhizal fungi identity alters the competitive ability of warm-season grass species in a grassland community

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and N₂-fixing legumes can alter the community structure of grasses. However, the effect of AMF, N₂-fixing legumes, and their interaction on the dynamics of prairie grass communities remains unclear. The aim of this study was to clarify the influence of two AMF (Glomus cubense and Glomus sp.) and two legumes (Medicago sativa and Dalea purpurea) on the competitive relationship between three native cool-season (Elymus canadensis, Elymus trachycaulus ssp. subsecundus, and Elymus lanceolatus ssp. lanceolatus) and two native warm-season species of grasses (Schizachyrium scoparium and Bouteloua gracilis). Results show that AMF and legumes altered the community structure of the grasses. G. cubense favoured the productivity of warm-season B. gracilis when growing with M. sativa. This might be related to a negative impact of G. cubense on the nitrogen-fixing activity of M. sativa and to a lower N-use efficiency of E. canadensis and E. lanceolatus ssp. lanceolatus under competition. This suggested an increased ability of B. gracilis to use the available N resource as affected by more competitive species, whereas Glomus sp. reduced the competitive ability of this grass when associated with M. sativa. The decrease in B. gracilis biomass was thus likely caused by enhancement of P uptake by M. sativa over this grass. Glomus sp. was beneficial to S. scoparium, another warm-season species, in the absence of legumes, and this may be attributed to improved P-use efficiency of this grass under competition with cool season-grasses. In contrast, AMF and legumes were not beneficial for the cool season grasses. G. cubense depressed the growth of E. trachycaulus ssp. subsecundus, and M. sativa decreased nutrient uptake by cool-season native grasses. This study shows that beneficial effect of the arbuscular mycorrhizal symbiosis on the coexistence of warm-season grasses with more competitive cool-season grasses depends on the identity of the AMF symbiont, the presence of legume species, and nitrogen resource availability that was affected by the most competitive species or P-use efficiency of warm season species.