基于水量平衡原理的畦灌水流推进简化解析模型研究

畦灌水流推进过程计算模型对确定灌水技术要素、田间平均入渗率和糙率有十分重要的作用。该文依据水量平衡模型,分析畦灌下渗水形状系数、地表储水形状系数的变化规律,结果表明下渗水形状系数受地表水推进过程中的推进距离和时间的幂指数影响很小,可用一个稳定值代替,由此建立了基于水量平衡原理的畦灌水流推进简化解析模型。结合已有文献资料和田间试验对模型进行检验,表明该模型具有计算求解方便、精度较高的优点,可用于畦灌合理灌水技术指标的确定。     

Release and activity of allelochemicals from allelopathic rice seedlings

3-Isopropyl-5-acetoxycyclohexene-2-one-1 (1), momilactone B (2), and 5,7,4'-trihydroxy-3',5'-dimethoxyflavone (3) were isolated and identified from an allelopathic rice accession PI312777. These three compounds at low concentrations could inhibit the growth of weeds Echinochloa crusgalli and Cyperus difformis associated with rice, especially mixtures of the compounds had stronger inhibitory activity than did individual compounds. Studies with hydroponic culture, continuous root exudates trapping system (CRETS), and direct resin adsorption methods showed that a total of 7.6 n moles 1, 2, and 3 were exuded from living roots of each seedling into the environment at 10 days after seedlings were transplanted. Furthermore, 1, 2, and 3 were found in the soil growing PI312777 seedlings at day 15 after seedlings emergence and reached a total of 39.5 microg/g soil at day 30. The results indicated that PI 312777 seedlings could release sufficient quantities of 1, 2, and 3 into the environment to act as allelochemicals inhibiting the growth of associated weeds. Investigations on the distribution of 1, 2, and 3 in PI 312777 plant, and its root exudates showed that the levels of 1, 2, and 3 were significantly higher in the shoots and root exudates than in the roots, and only trace 1 was observed in the roots. The results suggest that the roots of rice seedlings are not major site of synthesis or accumulation 1, 2, and 3, but a pathway for their release into the environment. The levels of 1, 2, and 3 in the root exudates were over 2-folds higher under direct resin adsorption than under hydroponic culture and CRETS, and hence, it is the preferred method to collect and identify active allelochemicals in rice exudates in future studies on rice allelopathy.     

不同采样幅度和间距下压砂地枣树土壤水分的空间变异性研究

为了探明西北地区特有的压砂地枣树土壤水分的空间变异及其尺度效应,本文基于野外试验,选取32m×32 m区域,并在此基础上改变采样幅度和采样间距,基于经典统计学和地统计学理论,研究了不同采样幅度和间距条件下0-50 cm土层土壤含水量的空间分布特征及其空间变异性。结果表明,对于所有5种采样幅度(32m×32 m、28 m×28 m、24 m×24 m、20 m×20 m和16 m×16 m),随土层深度的增加,土壤含水量呈减小的趋势,而变异系数呈增大的趋势,空间变异强度基本表现为弱变异至中等偏弱变异;当采样幅度增大时,土壤含水量的变异系数Cv、块金值C0及变程A均不断增大。对于4 m、8 m和12 m这3种采样间距,当采样间距增大时,土壤含水量的块金值C0不断增大,变程A不断减小,而变异系数Cv不受影响。在不同尺度内,土壤含水量均存在强烈的空间自相关性。各土层土壤含水量在不同采样间距下的空间分布形态相似,多处出现明显的"隆起"与"凹陷",受地形影响显著,并随着采样间距的增大,逐渐平坦化,8 m为较合理的采样间距。     

低分子质量壳寡糖对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标、盲肠微生物数量及脾脏白细胞介素-2、肿瘤坏死因子-α基因表达的影响

本试验旨在研究饲粮中添加不同水平的低分子质量(1 000 u)壳寡糖对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标、盲肠微生物数量以及脾脏白细胞介素-2(IL-2)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)基因表达的影响。选取体重和产蛋率相近的58周龄海兰褐壳蛋鸡600只,随机分为4组,每组5个重复,每个重复30只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂在基础饲粮中添加300、600、900 mg/kg壳寡糖的试验饲粮。预试期为7 d,正试期为42 d。结果表明:1)添加300、600和900 mg/kg壳寡糖组的产蛋率分别比对照组提高了4.52%(P0.05)、2.99%(P0.05)和4.08%(P0.05)。2)试验第3、6周末,添加600和900 mg/kg壳寡糖组的鸡蛋哈夫单位分别比对照组提高了6.87%、6.69%和6.47%、6.60%(P0.05)。3)与对照组相比,饲粮添加600、900 mg/kg壳寡糖显著降低了血清葡萄糖、胆固醇含量和谷草转氨酶活性(P0.05)。4)与对照组相比,饲粮添加600、900 mg/kg壳寡糖显著提高了盲肠双歧杆菌和乳酸杆菌的数量(P0.05),显著降低了盲肠金黄色葡萄球菌的数量(P0.05)。5)与对照组相比,饲粮添加300、600 mg/kg壳寡糖显著提高了脾脏IL-2 m RNA表达水平(P0.05),饲粮添加600 mg/kg壳寡糖显著提高了脾脏TNF-αm RNA表达水平(P0.05)。由此可见,饲粮中添加不同水平的壳寡糖,提高了蛋鸡的产蛋率和哈夫单位,调节了肠道微生物菌群,增强了蛋鸡的免疫力,适宜壳寡糖添加水平为600 mg/kg。     

棉籽饼粕生物脱毒的研究进展

棉籽饼粕是一种重要的蛋白质资源，但因其含有一定量棉酚，影响了利用效果。用适宜的方法脱除或钝化游离棉酚，对开发优质蛋白资源具有重大意义。笔者综述了棉籽饼粕中的有毒物质、目前的生物脱毒研究及其发展前景。     

土培条件下外源硒对黄芪吸收和转运硒的影响

以黄芪(Astragalus membranaceus)和2种价态的硒为主要研究对象,采用土壤盆栽试验方法探讨了添加不同浓度(0,2,4,6,8mg/kg土)硒酸钠(SeVI)和亚硒酸钠(SeIV)对黄芪地上部和根系硒累积与分配的影响。结果表明:土壤中添加硒浓度为2~6mg/kg的亚硒酸钠有利于黄芪地上部和根部干物质的累积,比CK增加34.55%~38.24%,但是添加硒浓度超过2mg/kg的硒酸钠抑制了黄芪植株的生长;添加不同浓度的2种形态硒均可显著提高黄芪地上部和根部硒浓度,且土壤中添加硒酸钠和亚硒酸钠的硒浓度分别与黄芪植株硒含量呈极显著正相关关系(SeVI:r=0.884**,SeIV:r=0.973**);随着硒处理浓度的升高,添加硒酸钠和亚硒酸钠处理的黄芪根系对硒吸收能力高于对照,转移系数和富集系数均大于1,且硒含量地上部根部,这表明土壤中添加外源硒可以提高黄芪对硒的吸收和转运能力。综上所述,在中性偏碱性土壤上施用硒酸钠和亚硒酸钠均可促进黄芪对外源硒的吸收、转运和累积,且土壤施用2~6mg/kg的亚硒酸钠对黄芪的生长和硒的累积效果更好。     

基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价

为客观获得省域耕地质量分布状况,减少时间断点引起的评价误差,构建了一种基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价方法。首先,在耕地图斑约束下,采用时序LSWI和EVI数据识别水稻和玉米;然后,采用2000—2010年MODIS的MOD09A1数据,结合气象站点数据,利用VPM模型分别计算水稻和玉米的净初级生产力(NPP),并得到多年NPP均值,可反映耕地种植作物的常年长势,使用距平分析法消除作物类型差异,得到表征耕地质量的评价结果;最后,以吉林省为研究区,对本文提出的方法进行了实证与分析。实验结果表明,长时间序列NPP耕地质量反演结果与耕地质量利用等别整体空间分布一致。其中,吉林省中部与北部由于耕地集中连片,反演结果准确。南部山区耕地斑块破碎,耕地与林地混合,导致反演结果偏高。本文构建的长时间序列NPP耕地质量评价方法对省域范围、集中连片耕地质量评价具有可行性,可为我国耕地质量评价提供科学依据。     

滴灌条件下水土温度对覆砂土壤水热运移影响的数值模拟

为探究滴灌条件下水温与土温对覆砂土壤水热运移规律的影响,基于HYDRUS-2D构建了不同水土温度土壤水热运移数值模型,模拟分析了不同水土温度对覆砂土壤水分、温度动态变化的影响。结果表明:灌溉水温对土壤水热分布影响显著,随着温度升高,土壤湿润体内含水率减小,表现为35℃水温20℃水温5℃水温,灌溉水温对土壤剖面温度分布也有较大影响,表层0—15 cm范围内温度变化了5～10℃。相同水温条件下,随着土壤温度升高,土壤饱和导水率增大,湿润土体内体积含水率减小,表现为30℃土壤温度15℃土壤温度5℃土壤温度。滴灌水平和垂直湿润锋运移距离随温度升高而增大,湿润锋运移距离与时间符合幂函数F=at~b,决定系数R~2介于0.977 4～0.999 6,并建立了水平和垂直湿润锋运移距离与入渗时间和温度的关系模型。以期为西北干旱地区砂石覆盖生态农业的合理补灌提供理论指导。     

施用生防颗粒剂对大豆田土壤线虫群落结构和生物多样性的影响

针对大豆生长期内土壤线虫的变化，利用自行研制的生防颗粒剂豆丰一号对大豆田土壤线虫的群落结构和生物多样性进行了研究，共鉴定出5目14科的土壤线虫，其中植物寄生线虫是大豆根际土壤线虫的优势营养类群。与对照相比，生防颗粒剂处理在大豆的整个生育期抑制了土壤线虫总量和植物寄生线虫群体数量，但在大豆生育末期促进了食细茵线虫和杂食—捕食性营养类群的增加。应用多样性指数H’、成熟度指数MI、均匀度指数J’、丰富度指数SR、优势度指数l和植物寄生线虫成熟度指数PPI分析比较了处理区和对照区土壤线虫生物多样性变化规律，其中，多样性指数H’、丰富度指数SR和成熟度指数MI较好的反映了生防颗粒剂的施用对大豆田土壤线虫生物多样性的促进作用。     

利用网格法确定县域农田整治优先度

为了科学测算农田整治难度系数,合理确定不同评价单元整治的优先次序,该文根据研究区域农田整治特点,以江苏省宝应县为例,以规则网格为评价单元,从土地利用结构、农田空间格局、可提高生产能力、土壤环境质量、人口社会因素等5个影响因素,构建农田整治优先度评价指标体系。对研究区按1′×1′的经纬度网格划分的532个网格评价单元进行农田整治优先度测算,并根据计算结果,按整治优先顺序将整个研究区划分为近期、中期和远期网格单元,分别占42%、31%和27%。远期网格单元分布在宝应县中部和南部的平原区,该区域农田的连片性、细碎度和质量等别等优于其他区域。研究结果表明,该文提出的区域农田整治优先度评价方法,有助于确定农田整治先后顺序,明确优先开展整治区域和方向。该方法为区域土地整治规划提供支撑,也为中国各县市开展高标准基本农田建设提供科学参考。