哈尼梯田湿地土壤不同形态磷的时空分布特征

磷是湿地和农业生态系统中的重要元素之一,其中土壤磷形态的迁移转化广受关注。以哈尼梯田湿地为例,分别在哈尼梯田湿地的水稻生长期、收获期和休闲期,采集湿地不同海拔(梯田区上部、中部和下部)和不同深度的土壤(0—20 cm,20—40 cm,40—60 cm,60—80 cm)进行磷形态分析,研究了哈尼梯田湿地土壤中不同形态磷的时空分布规律和影响因素。结果表明:(1)哈尼梯田湿地土壤中总磷(TP)含量均值为318.74 mg/kg,在水稻收获期含量最高,无机磷(IP)含量均值在水稻休闲期最高(85.95 mg/kg),湿地土壤磷总体呈缺乏状态。(2)受外源磷输入影响,铁铝结合态磷(NaOH-P)占无机磷比重最大,且季节差异性显著(P<0.05);而钙结合态磷(HCl-P)在各季节无显著差异(P>0.05),这与湿地生态环境和地质背景有关。(3)哈尼梯田湿地对磷的迁移有截留作用,表现为各形态磷含量总体呈现在上部梯田湿地较高,并随海拔的降低而降低;不同形态磷含量在20—40 cm土层富集。(4)除HCl-P外,其余形态磷与土壤粒径在不同土层表现为负相关;不同土层TP和有机磷(OP)与pH值呈正相关;土壤总有机碳(TOC)与不同形态磷在收获期呈显著负相关(P<0.05)。研究表明了哈尼梯田湿地立体空间结构和人为活动能影响湿地生态系统中磷的分布与迁移循环,该结论可为梯田湿地的可持续发展提供参考。

基于Keras框架的人工智能医疗废弃物分类的研究

由于存在污染和处理复杂的问题,医疗废弃物的分类和处理一直是研究的难点,基于Keras框架的医疗废弃物分类算法可以实现人工智能医疗废弃物的分类。通过大津法对图像进行去噪处理,采用卷积神经网络,预测废弃物种类、角度和位置,将预测的最佳抓取姿态输出给机械臂完成动作。以棉签和注射器为样品,实验结果表明,模型训练后平均分类准确率为97.14%。在实际应用中能够有效降低人工投入,降低感染风险,适用于环境较为复杂、分类垃圾种类数较多的医疗废弃物分类。

元阳哈尼梯田湿地土壤铵态氮吸附-解吸特征

为了探究云南哈尼梯田湿地土壤对铵态氮的吸附-解吸特征,在干季(11月)和湿季(6月)分别采集不同海拔(上部梯田和下部梯田)、不同深度(0~20 cm、>20~40 cm、>40~60 cm和>60~80 cm)的梯田土壤样品,开展铵态氮的吸附-解吸热力学及动力学序批实验,并采用动力学模型和等温热力学模型研究土壤铵态氮的吸附-解吸特征。研究结果表明,哈尼梯田湿地土壤铵态氮的吸附动力学曲线可用准一阶方程拟合;下部梯田土壤铵态氮吸附量在不同月份均比上部梯田高出12%以上,6月不同海拔土壤铵态氮吸附量均比11月高出52%以上,土壤铵态氮吸附量随着土层深度的增加而逐渐增大。哈尼梯田湿地土壤铵态氮吸附热力学曲线均可用Langmuir方程拟合;下部梯田土壤铵态氮最大吸附容量在不同月份均比上部梯田高出19%以上,6月不同海拔铵态氮最大吸附容量均比11月高出67.5%以上,随着土壤深度的增加,土壤铵态氮最大吸附容量逐渐增加。哈尼梯田土壤铵态氮的解吸热力学曲线可用Langmuir方程拟合;下部梯田的铵态氮最大解吸量在不同月份均大于上部梯田;11月不同海拔土壤铵态氮解吸能力均强于6月。哈尼梯田土壤铵态氮临界吸附浓度均小于上覆水,作为铵态氮的“汇”,可以有效地对铵态氮进行吸附,且6月土壤对铵态氮的吸附能力大于11月,下部梯田土壤铵态氮吸附能力大于上部梯田。哈尼梯田湿地对于防止湿地和下部河流的面源污染及富营养化、增强湿地生态系统的生态功能具有重要作用,研究结果可为梯田湿地的可持续发展提供参考。