黑土区坡耕地土壤侵蚀及水分利用效率对不同覆盖耕作模式的响应

为揭示不同覆盖耕作模式对黑土区坡耕地土壤侵蚀防治及水分利用效率的影响机制,设置顺坡免耕碎秆均匀覆盖(SM)、顺坡免耕覆盖作物(SC)、横坡免耕碎秆均匀覆盖(CM)和传统耕作(CK)4种覆盖耕作模式,研究分析黑土区坡耕地土壤水分动态变化规律,明确不同覆盖耕作模式的土壤侵蚀特征,分析不同覆盖耕作模式对水分利用效率的影响.结果表明:顺坡免耕碎秆均匀覆盖(SM)、顺坡免耕覆盖作物(SC)和横坡免耕碎秆均匀覆盖(CM)均能不同程度地增加土壤水分含量,防治土壤侵蚀和提高水分利用效率.SM处理、SC处理与CM处理较CK处理0~80 cm不同土层土壤含水率分别提高9.34%~18.20%,5.30%~11.54%和9.12%~19.84%;径流量、侵蚀量、降雨量和最大30 min雨强(I_(30))均与水分利用效率呈显著负相关性;SM处理、SC处理和CM处理的水分利用效率较CK处理均有提高,其增幅介于1.18%~10.76%.通过对比分析减流减蚀效果和水分利用效率,发现在防治土壤侵蚀,蓄水保墒及提高水分利用效率方面,横坡免耕碎秆均匀覆盖模式效果更好.

黑土区玉米生理生长特性及产量对不同秸秆覆盖与施肥量的响应

为揭示秸秆覆盖量与施肥量对东北黑土区玉米生理生长特性的影响机制,设置3种秸秆覆盖量(0.5,1.0和1.5倍)和3种施肥量(80%,100%和120%)的交互试验和常规施肥无覆盖对照处理CK共10种处理,研究分析不同秸秆覆盖量与施肥量下玉米叶片净光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO_(2)浓度Ci和叶绿素SPAD等光合特性指标及株高、产量及其构成要素等生长指标的变化规律,分析各处理生长指标与光合特性参数和产量之间的相关关系,并通过综合指数法优选出效果最优的秸秆覆盖与施肥模式.结果表明:秸秆覆盖和施肥均能提高叶片Pn,Gs和叶绿素SPAD,降低Ci,玉米功能叶片Pn和Gs均随生育时期先增加后减少,而Ci随生育时期先增加后降低;叶绿素整体变化趋势与Pn一致;各处理玉米产量随秸秆覆盖量增加先增加后减少,随施肥量增加而增加,除80%施肥量处理组外其他处理玉米产量较CK处理增加8.9%~21.7%;秸秆覆盖量为8000 kg/hm^(2),施肥量为336 kg/hm^(2)时对研究区域内玉米生长生理及增产效果最佳.

新工科背景下土力学课程教学改革与实践

土力学是一门理论性和实践性较强的水利类专业基础课。在新工科背景下,如何有效改革现有土力学课程的教学模式和教学理念,对于打牢学生的专业基础知识、培养综合能力强的水利类人才具有重要的现实意义。文章阐述了新工科背景下土力学课程的内涵与要求,分析了土力学课程教学改革的现状和问题,梳理了土力学课程教学改革的思路与方法,提出了新工科背景下土力学课程教学改革的方向。

不同覆盖及耕作措施对黑土区坡耕地土壤养分时空变化特征及作物产量的影响

为探究不同覆盖及耕作措施对黑土区坡耕地米-豆轮作农田土壤养分时空变化特征及作物产量的影响机制,于2022—2023年进行田间试验,设置顺坡碎秆均匀覆盖(SM),横坡碎秆均匀覆盖(CM)、顺坡覆盖作物(SC)和传统耕作(CK)4个处理,分析不同覆盖及耕作措施下土壤养分含量随生育时期和土层深度的变化趋势以及作物产量表现,明确不同覆盖及耕作措施下土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量与作物产量之间的相关关系。结果表明:随作物生育时期的推进,各处理土壤AP含量呈先增加后降低的变化趋势,土壤AK含量呈逐渐减小的变化趋势;各处理土壤NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、AP和AK含量随土层加深整体上呈逐渐减小的趋势。各处理的作物干物质量和产量较CK分别显著提升3.29%~11.96%和4.29%~14.77%;除2022年0~20 cm和20~40 cm土层土壤NH_(4)^(+)-N含量外,其余各土层土壤养分含量与作物产量均呈显著正相关关系(P<0.05),土壤AK含量对作物产量的影响程度更高。

黑土区免耕条件下减施氮肥对大豆光合特性和光合氮利用效率的影响

为探究黑土区减氮对大豆光合特性及光合氮利用效率的影响,以传统耕作配合常规施氮为对照处理,设置免耕常规施氮、免耕减氮15%、免耕减氮30%及免耕不施氮共5个处理,研究不同处理对大豆叶面积指数、光合特性、光合-光响应曲线及光合氮利用效率的影响。结果表明,各生育时期大豆净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、最大净光合速率(Pn_(max))、暗呼吸速率(R_(d))、表观量子速率(α)、叶绿素含量(SPAD)和叶面积指数(LAI)均随施氮量减少呈先升后降趋势,胞间CO_(2)浓度(Ci)随施氮量减少呈先降后升趋势。与对照处理相比,各生育时期免耕减氮15%处理可显著降低大豆Ci 8.03%~11.16%,提高大豆SPAD、LAI、Pn、Tr、Gs分别为3.21%~6.52%、9.60%~35.00%、14.13%~42.20%、12.93%~38.66%、18.62%~40.87%。免耕减氮15%处理大豆叶片光合-光响应实测曲线变化及光合响应参数显著优于其他处理。不同处理间,各生育时期大豆叶片光合氮利用效率随施氮量减少呈先升后降趋势,其中免耕条件下减氮15%处理较对照提高13.29%~25.43%;叶片光合氮利用效率与LAI、SPAD呈极显著正相关。

超敏C反应蛋白检测联合血常规检验在感染性疾病鉴别诊断中的应用价值

目的:分析感染性疾病鉴别诊断中超敏C反应蛋白检测联合血常规检验的应用价值。方法:选择50例疑似感染性疾病患者(疾病组)和同期50名健康体检者(健康组)为研究对象,疾病组收治于2023年2月至10月。根据感染类型,将疾病组中的50例患者继续分为病毒感染组25例和细菌感染组25例,对比各组的血常规检测结果(包括中性粒细胞和白细胞)和超敏C反应蛋白检测结果,并比较单一检测和联合检测的诊断效能。结果:疾病组患者的中性粒细胞比率(8.22±1.07)×10^(9)/L、白细胞计数(13.50±2.14)×10^(9)/L、超敏C反应蛋白(11.30±2.10)mg/L高于健康组,细菌感染组的中性粒细胞比率(8.81±2.14)×10^(9)/L、白细胞计数(13.91±2.15)×10^(9)/L、超敏C反应蛋白(12.20±1.17)mg/L高于病毒感染组,联合检测的灵敏度97.44%、特异度90.91%、准确度96.00%高于单一检测(P<0.05)。结论:在感染性疾病诊断中,单独根据中性粒细胞比率和白细胞计数有一定局限性,应联合超敏C反应蛋白检测,两种检查互补,提高疾病鉴别诊断的准确性,值得推广。

土壤水盐空间异质性及尺度效应的多重分形

为了揭示研究区域林地内土壤含水率和电导率的空间分布特征及尺度效应,利用多重分形方法,对杨凌一林地内不同采样时间和不同采样面积下土壤含水率和电导率的空间异质性进行了研究。结果表明:3种采样面积下土壤含水率和电导率的空间异质性都分别随平均含水率和电导率的增大而减弱。随采样面积的增大,平均含水率和电导率较高时,土壤含水率的空间异质性趋于增强,土壤电导率的尺度效应不明显;平均含水率和电导率较低时,土壤含水率和电导率的空间分布都存在明显的斑块结构。不同采样时间和不同采样面积下土壤含水率和电导率的多重分形谱的形态有所差异,表明引起他们空间异质性的信息有所不同。多重分形分析能揭示出较多的采样林地内土壤含水率和电导率分布的局部信息。

土壤入渗特性的空间变异性及土壤转换函数

以在杨陵一级阶地上进行的入渗试验为基础,利用多重分形和联合多重分形方法,研究分析了土壤入渗特性在多尺度上的空间变异性及与土壤物理特性的相关性,并在此基础上建立了土壤入渗特性的土壤转换函数。研究表明:土壤入渗特性具有多重分形特征,观测尺度上,稳定入渗率、前30 min累积入渗量的空间变异都主要由粗粉粒和粘粒含量的空间变异造成。在多尺度上,稳定入渗率的空间变异受土壤容重、粗粉粒和粘粒含量的空间分布影响显著,前30 min累积入渗量的空间变异受粗粉粒和粘粒含量的空间分布影响显著,与观测尺度上的影响因素相同。基于联合多重分形分析建立的稳定入渗率的土壤转换函数的计算误差较小,前30 min累积入渗量的土壤转换函数的计算误差较大。

不同土层土壤特性空间变异性关系的联合多重分形研究

应用联合多重分形理论研究了0～20 cm土层土壤含水率、土壤电导率、砂粒含量、粘粒含量、粗粉粒含量、土壤粒径分布体积分形维数、土壤容重、有机质含量的空间变异性与20～40 cm土层对应变量空间变异性在多尺度上的相互关系。结果表明:相对于0～20 cm土层上述变量的空间变异性,20～40 cm土层粗粉粒含量、有机质含量空间变异性的变化率最大,土壤电导率、粘粒含量、土壤粒径分布体积分形维数空间变异性的变化率最小,砂粒含量、土壤含水率、土壤容重空间变异性的变化率介于两者之间;多尺度上,0～20 cm土层土壤含水率、土壤容重、有机质含量、粘粒含量、砂粒含量、土壤电导率、土壤粒径分布体积分形维数、粗粉粒含量与20～40 cm土层对应变量空间变异性在多尺度上的相关性依次减弱。

不同土层土壤水分特征曲线的空间变异及其影响因素

利用多重分形和联合多重分形方法,对陕西杨凌地区0～20 cm和20～40 cm土层van Genuchten模型参数的空间变异性及其影响因素进行了研究。结果表明:0～20 cm和20～40 cm土层参数α都具有明显的多重分形特征,空间变异性较强,且分别是由低值和高值分布引起的;参数n和θs的多重分形特征不明显,空间变异性较弱。0～20 cm和20～40 cm土层van Genuchten模型参数与土壤物理特性的相关特征并不完全相同,在观测尺度上,0～20 cm土层参数α与Sand、Silt显著相关,参数n与Sand、SOM显著相关,θs与Sand显著相关;20～40 cm土层参数α与SOM显著相关,参数n和θs都与Sand、Silt、SOM显著相关;在多尺度上,0～20 cm土层参数α与Sand、Silt的相关程度最高,20～40 cm土层参数α与BD、SOM的相关程度最高。

烟台棕壤土饱和导水率的初步研究

该文利用单环入渗的概化解,对不同土地利用方式下烟台棕壤土的饱和导水率进行了研究,同时分析了不同单环直径对求解饱和导水率产生的影响。研究结果表明:草地、裸地和道路的入渗速率、累积入渗量和饱和导水率呈现依次降低的变化趋势,利用直径为20、30和45 cm的入渗环得到的饱和导水率具有明显的差异性。根据求解的饱和导水率计算的累积入渗量非常接近实测值,整体相对误差很小,草地、裸地和道路,在5、7和40 m in后浮动在5%以内;在15、43和55 m in后变化幅度小于1%。20、30和45 cm入渗环累积入渗量计算值的相对误差初始阶段波动较大,随后逐渐趋于平稳。

基于联合多重分形的土壤水分特征曲线土壤传递函数

利用联合多重分形方法识别在不同尺度上对土壤水分特征曲线空间变异性都具有显著影响的因素,基于得出的结论建立考虑尺度效应的小尺度和大尺度van Genuchten模型参数的土壤传递函数,探讨了将小尺度上得出的联合多重分形结论进行尺度扩展,应用到大尺度上的可行性。结果表明:小尺度和大尺度上基于0～20 cm和20～40 cm土层van Genuchten模型参数土壤传递函数预测的土壤含水率均方根误差分别为0.038 6、0.047 3和0.027 0、0.030 4,可将小尺度上进行联合多重分形分析得出的结论进行尺度扩展,应用到大尺度上,且建立的土壤传递函数具有较强的理论基础和较高的预测精度。

黑土区玉米地作物信息多重分形与多尺度相关特征研究

为揭示黑土区玉米地作物信息的时空变异机理,在东北农业大学香坊实验基地选取48 m×48 m区域,利用多重分形和联合多重分形理论,研究作物信息的多重分形特征、不同时间作物信息以及不同作物信息之间的多尺度相关特征。结果表明,黑土区玉米叶绿素含量的多重分形特征不明显,茎粗和株高的多重分形特征较明显。随时间变化,造成叶绿素含量、茎粗空间变异的局部信息有所差异,引起株高空间变异的局部信息一致,叶绿素含量、茎粗、株高的空间变异性分别先降后增、先降后增、逐渐减弱。单一尺度和多尺度上,不同时间叶绿素含量之间、茎粗之间、株高之间的相关程度均有明显差异;叶绿素含量之间、茎粗之间的相关程度排序均有所差异,株高之间的相关程度排序相同。随时间变化,单一尺度和多尺度上不同作物信息之间的相关程度均有明显差异,且相关程度均逐渐降低。与单一尺度相比,多尺度上,叶绿素含量之间、茎粗之间、不同作物信息之间的相关程度增大,株高之间的相关程度有增有降。

胶东果园土壤电导率的时空分布特征及Kriging估值

应用传统统计学和地统计学方法，分析了2005年4～11月期间烟台农科院苹果园土壤电导率的空间变异性，并进行了Moran＇s I系数分析和Kriging估值。结果表明：土壤电导率具有明显的空间变异性，半方差函数和Moran’s I系数分析说明了4月30日、6月29日和11月16日的空间自相关范围较大，相关性较强；4月20日、7月14日和8月16日的变程偏小，空间相关性较弱。土壤电导率的均值和变异系数随时间变化总体上近似呈现出先增加后减小的趋势，在空间分布上不同时期果园表层土壤电导率分布格局差异较大，土壤电导率的破碎化比较严重。

不同条件下Green-Ampt模型累积入渗量显函数的适用性

通过分析Green-Ampt模型和Philip模型计算累积入渗量的方程,利用两模型参数之间的转换关系,建立两个Green-Ampt模型累积入渗量的显函数,并对其适用性进行评价.不同土壤质地和田间试验条件下的入渗试验检验表明,显函数Ⅰ计算的累积入渗量的IRE和RMSE分别为0.01%、0.34%、0.33%、0.33%、1.98%和0.13、0.05、0.09、0.09、0.09,显函数Ⅱ计算的累积入渗量的IRE和RMSE分别为1.53%、0.40%、2.11%、0.67%、4.88%和0.15、0.05、0.11、0.09、0.16,显函数Ⅰ和显函数Ⅱ的计算误差都较小,显函数Ⅰ的计算精度相对更高;土壤质地不同时显函数Ⅰ和显函数Ⅱ的计算精度都有较大差别;田间试验条件下显函数Ⅰ和显函数Ⅱ的计算精度都有所降低.此外建立的显函数结构较为简单,具有一定的物理基础,可利用建立的显函数解决入渗问题.

苹果园表层与深层土壤水分的转换关系研究

2005年4—10月期间利用Trime土壤水分速测系统,测定苹果园内0—18c0m范围内的土壤水分,建立了土壤水分随深度变化曲线及利用表层水分进行深层水分的预测模型。结果表明,0—50cm范围内土壤水分变化剧烈为强变异,50cm以下土壤水分变化随深度增加逐渐变弱呈中等强度变异。0—10cm和0—30cm土层与深层水分的拟合效果较差,预测结果相对误差大于10%的占55.56%和50.00%。利用0—50cm土层水分进行深层水分预测时精度较高,预测结果中相对误差小于10%的占88.89%,最大相对误差为12.98%,且以经验关系的预测效果最为理想。故本地区进行深层水分预测的最佳表层土壤深度为0—50cm土层。

土壤饱和导水率的多尺度预测模型与转换关系

运用联合多重分形方法研究不同土层土壤饱和导水率与土壤基本物理特性的多尺度相关性,建立不同土层土壤饱和导水率的多尺度预测模型,构建不同土层土壤饱和导水率之间的转换关系。结果表明:不同土层土壤饱和导水率与土壤基本物理特性的相关程度排序不同;在单一尺度和多尺度上,0～20 cm土层土壤饱和导水率与土壤基本物理特性的相关程度排序相同,20～40 cm土层土壤饱和导水率与土壤基本物理特性的相关程度排序不同;土壤饱和导水率多尺度预测模型的预测精度较高,0～20 cm土层和20～40 cm土层拟合值的均方根误差分别为0.035 0和0.029 0;0～20 cm土层和20～40 cm土层土壤饱和导水率转换关系的计算精度较高,拟合值的均方根误差为0.037 5。

陕西杨凌土壤粒径分布体积分形维数特征分析及预测

基于Mastersizer2000激光粒度仪测定的土壤颗粒体积分布信息,研究了杨凌地区土壤粒径分布体积分形维数与土壤基本物理特性之间的关系,建立了该地区土壤粒径分布体积分形维数的估算函数。结果表明,杨凌地区0～20cm和20～40cm土层土壤粒径分布体积分形维数的平均值分别为2.649 1和2.626 2;0～20cm和20～40cm土层土壤粒径分布体积分形维数都与粘粒质量分数的相关性最为显著,与砂粒质量分数的相关性次之;建立的估算函数预测精度较高,其中0～20cm和20～40cm土层土壤粒径分布体积分形维数预测值的相对误差分别介于-0.298%～0.726%和-0.179%～0.772%之间。

梨园土壤水分时空分布特征研究

2005年4～8月期间，利用Trime水分速测系统，采用网格化取样方式对烟台农科院梨园的土壤（0～30cm）水分的90个样点进行了四次取样，并运用传统统计学和地统计学方法对土壤水分的数据统计特征、半方差函数和分维数及其时空分布规律进行了分析。结果表明，土壤水分具有明显的空间变异性，测量期内土壤水分变异系数CV分别为0．0889，0．2479，0．1291和0．2191．半方差函数的变程分别为27．25m，4．25m，9．73m和5．32m，分维值依次为1．842．1．957，1．926和1．929。降雨后测量（第一次测量和第三次测量）的土壤水分变异系数和分维数偏低且变程偏大，说明降雨使得土壤水分的空间依赖性增强，分布趋于均匀，而随后的土壤蒸发则有减弱土壤水分的空间依赖性和促使分布不均匀的效应。

松嫩平原黑土区玉米穗质量构成要素的空间变异性研究

基于在松嫩平原黑土区获取的玉米穗质量构成要素(穗粒质量、穗轴质量、穗粒数、穗行数、行粒数、穗长、穗粗),利用传统统计学、多重分形和联合多重分形方法分析了玉米穗质量构成要素的空间变异性。结果表明,玉米穗粒质量、穗轴质量、穗粒数、穗行数、行粒数、穗长、穗粗的空间变异强度依次减弱,且穗粒质量和穗轴质量的变异程度为中等变异,穗粒数、穗行数、行粒数、穗长、穗粗的变异程度为弱变异;玉米穗轴质量和穗粒质量的多重分形特征最明显,行粒数、穗粗和穗长的多重分形特征最不明显,穗行数和穗粒数多重分形特征的明显程度介于上述两者之间;穗行数的空间变异性主要是由高值信息造成,而行粒数、穗轴质量、穗粒质量、穗粒数、穗粗、穗长的空间变异性主要由低值信息引起;单一尺度和多尺度上,穗粗、穗轴质量、穗长、穗粒数、行粒数、穗行数对穗粒质量空间变异性的影响程度排序有所差异,穗粒质量与穗长、穗粗、穗粒数、穗行数、穗轴质量、行粒数在多尺度上的相关程度明显大于在单一尺度上的相关程度。