土壤磷素地表径流提取系数研究进展

土壤磷素地表径流提取系数(phosphorus extraction coefficient,ECp)是模拟表层土壤可溶性磷随地表径流迁移,估算农业磷非点源污染负荷模型中的一个重要参数。当前ECp的相关研究存在内涵模糊,确定方法各异,变异范围和影响机制也不够清晰等问题。本文梳理了国内外相关研究中ECp的提取方法、影响因素,为提高农业磷非点源污染评估的精度提供理论依据。ECp定义为地表径流溶解态磷(dissolved phosphorus,DP)浓度与表层土壤可溶性磷含量的比率。该系数通常基于降雨试验,通过建立地表径流DP和表层土壤磷含量的线性回归方程,用回归线的斜率表示ECp,因此其概念本质主要体现在统计学意义上。ECp受降雨、土壤、植被覆盖和农田管理措施等多种因素影响,变异范围较大。ECp通常与土壤黏粒含量、吸附性、植被覆盖度等因素呈反比,而与土壤初始含水量呈正比。非石灰性土壤ECp值一般大于石灰性土壤。为简化计算,ECp在NPS污染模型中通常被设为一个定值。例如,在化学物质、径流和土壤侵蚀(chemicals,runoff,and erosion from agriculture management,CREAMS)及农业非点源(agricultural nonpoint source,AGNPS)模型中,ECp值设为7.5,而在土壤侵蚀和作物生产力评价(erosion/productivity impact calculator,EPIC)和水土评估工具(soil and water assessment tools,SWAT)模型中,ECp值则设为5.7。因此,未来研究仍需重视ECp的物理内涵,精准测算多次降雨平均和动态ECp,阐明土壤磷素地表径流提取的动力机制;加强地表径流和表层土壤中可溶性磷素含量间的非线性关系的研究,提高ECp值确定方法的适用性;深入分析不同区域ECp的变异特征和影响因素,针对施肥频繁且易发生复杂强烈水力侵蚀的坡耕地,尤其需要提出ECp的校正值;用核定后或者监测获得的ECp统计值代替现有NPS污染模型中的常数,以提高土壤磷素流失负荷模拟精度。

基于电磁感应法的固废填埋区探测研究

以疑似存在固废填埋区的农业用地为例,采用电磁感应法快速实现填埋区定位,结合高密度电阻率法对数据进行校准,并利用钻探结果进行验证。本研究以小于3.76Ω·m的电阻率值作为填埋区的判定准则,对于疑似塌陷填埋位置,电磁感应法的探测结果与其实际情况吻合较好,且发现了一处地表尚在种植作物的填埋区,疑似填埋区在整个地块的空间覆盖率为30.55%。根据探测结果选择12处钻孔点位验证了地块填埋有生活垃圾、污泥等。本次探测耗时12 h,获取数据量105 600个,数据有效率99.78%。通过电磁感应方法,实现了对填埋区的污染探测及定位,对于指导后期地块填埋物的污染修复具有现实意义。

吉木萨尔页岩油长水平段固井技术

吉木萨尔页岩油作为我国未来石油勘探开发的重要接替区,新疆油田公司在吉木萨尔页岩油部署了JHW00421和JHW00422两口试验井,水平段长3 100m和3 500m,使用油基泥浆。针对现场情况,制定了相应的固井技术措施确保固井质量,具体措施包括:模拟套管串强度通井,优化扶正器安放设计,使用油基泥浆专用高效冲洗型隔离液冲刷井壁,采用高强度国产韧性水泥浆体系,使用变排量以及漂浮顶替技术。这些技术措施在现场应用取得了较好的效果,JHW00421井全井固井质量优。

双组分水性厚涂型标线涂料的应用研究

结合热熔型与水性标线涂料的相关规范要求,对水性涂料进行改性,从而研发出性能优良的新型标线涂料——双组分水性厚涂型道路标线,并对技术创新点、视认效果、厚涂耐磨特点、抗压强度、干燥性能等方面进行详细的阐述。

工程教育认证驱动下课程目标达成度评价方法研究

课程目标的达成度评价是研判人才培养目标达成的基本指标,可以评定学生是否掌握了本课程教学内容、教师教学方法是否得当、考试模式是否合理,其评价分析结果对后续持续改进至关重要,是确保人才培养质量的重要环节之一。在明确课程目标达成情况评价机制的基础上,以每个分课程目标为核心,采用直接方法(课程成绩)和间接方法(调查问卷)、定量和定性相结合的手段,建立课程目标达成度评价方法;并以“水工建筑学”为例,对分课程目标达成度和总课程目标达成度进行定性与定量综合评价,指出课程教学中存在的问题,并从教学内容、教学方法、工程实践、实验教学及课程思政等角度提出相应的持续改进措施,以期为工程教育专业认证驱动下教学活动建设提供一种思路。

磷硒配施对冬小麦幼苗磷硒吸收和转运的影响

【目的】研究磷硒配施对冬小麦幼苗生物量以及磷、硒吸收和转运的影响。【方法】采用改良的霍格兰营养液培养的方式,分别设置3个磷水平(0. 31,3. 1,31 mg/L)和3个硒水平(0,0. 1,1 mg/L),共9个处理。【结果】中磷(P3. 1)和高磷(P31)处理增加小麦幼苗地上部生物量,降低小麦幼苗根冠比; 2个施硒处理(Se0. 1和Se1)则降低小麦幼苗地上部生物量,增加小麦幼苗根冠比,磷硒配施有利于根系的生长发育。施硒(Se0. 1和Se1)抑制冬小麦磷向地上部的转运和累积,却在高磷(P31)水平下促进根系对磷的吸收。在缺硒(Se0)条件下,施磷(P3. 1和P31)处理显著提高冬小麦地上部和根系硒含量、累积量以及硒的迁移系数;在低硒(Se0. 1)和高硒(Se1)条件下,施磷(P3. 1和P31)显著降低小麦幼苗硒含量、累积量和迁移系数,存在显著的拮抗作用。【结论】对于冬小麦幼苗磷、硒的吸收和转运,磷、硒之间存在既相互促进又相互拮抗的效应,这种效应与磷、硒的施用水平有一定关系。

硒、锌元素配施对紫花苜蓿产量、植株体内硒锌积累和氨基酸含量的影响

在严重缺硒缺锌的石灰性土壤中,采用锌、硒两因素三水平(纯锌施用量分别0、0.10、0.40 g·kg^(-1),纯硒施用量0、0.30、1.80 mg·kg^(-1))完全设计盆栽基施的方法,以紫花苜蓿为对象,研究了硒、锌元素配施对紫花苜蓿产量、硒锌积累量和氨基酸含量与组成的影响,并采用氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)对紫花苜蓿氨基酸组成特点进行综合评价,从而探讨硒、锌复合微肥对紫花苜蓿营养价值的影响。结果表明,除单施低锌处理(0.10 g·kg^(-1))外,其他处理均显著提高苜蓿干草产量,硒是提高产量的主要因素,锌对提高苜蓿干草产量有促进作用,两者配合效果最好;单施硒或硒锌配施均极显著提高了苜蓿硒含量,硒锌间表现为协同作用;单施锌极显著提高了苜蓿锌含量,配施适量硒促进了紫花苜蓿对锌的吸收,但过量施硒不利于苜蓿对锌的吸收。各处理紫花苜蓿总氨基酸含量(T)在15.88～18.89 g·100 g^(-1)(以干重计),以低硒低锌处理(Se_1Zn_1)含量最高,高硒高锌处理(Se_2Zn_2)含量最低。各处理紫花苜蓿必需氨基酸含量(E)在5.11～6.45 g·100 g^(-1),以低硒高锌处理(Se_1Zn_2)含量最高,Se_2Zn_2处理含量最低;低硒(Se_1Zn_0)、高硒低锌(Se_2Zn_1)、高锌(Se_0Zn_2)与低硒高锌(Se_1Zn_2)等处理紫花苜蓿氨基酸E/T值接近40%。所有处理紫花苜蓿蛋白质的第一限制氨基酸均为含硫氨基酸(蛋氨酸+胱氨酸)。可见,在严重缺硒和锌的石灰性土壤中,施锌量0.1～0.4 g·kg^(-1),施硒量0.3 mg·kg^(-1)不仅能提高紫花苜蓿产量,而且能改善其氨基酸组成和品质。

硒锌和富啡酸配施对紫花苜蓿叶片抗氧化酶活性及产量的影响

在氮磷钾供应充分情况下,采用大田小区试验方法,通过播前基施硒(Se)、锌(Zn)微肥和腐殖酸(富啡酸,fulvic acid,FA),设对照(CK,不施肥)、施氮磷钾(NPK)、增施富啡酸(NPK+FA)、增施锌、硒微肥(NPK+Zn+Se)、增施富啡酸和锌、硒微肥(NPK+FA+Zn+Se)等5个不同施肥处理,在严重缺硒和锌石灰性土壤中,研究了硒锌和富啡酸配施对紫花苜蓿叶片内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性、游离脯氨酸(Pro)及丙二醛(MDA)和干草产量的影响。结果表明:两茬中叶片过氧化物酶(POD)活性均以NPK+FA处理最高,其次是NPK+FA+Zn+Se处理,说明富啡酸(FA)比微肥(Se+Zn)更能有效提高紫花苜蓿叶片过氧化物酶活性,而硒锌对其活性影响不显著;硒锌与富啡酸配施可显著提高紫花苜蓿叶片内游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)及超氧化物歧化酶(SOD)活性,从而显著提高紫花苜蓿抗氧化能力;但各施肥处理对丙二醛(MDA)无显著影响。施肥可显著提高紫花苜蓿产量,施用富啡酸比硒锌微肥的增产效果更明显,且硒锌与富啡酸配施效果最好。因此,在氮磷钾供应充足条件下,适量硒锌微肥或富啡酸均能显著提高紫花苜蓿的抗氧化能力及提高紫花苜蓿产量,且微肥和富啡酸配施效果最好。

温敏性凝胶壳聚糖/纤维素/甘油体系的制备及性能研究

采用共混法将壳聚糖(CS)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)共混后制备一系列CS/HPMC溶液。考察了CS、HPMC、甘油(Gyl)质量分数以及HPMC分子质量对体系最低临界转变温度(LCST)的影响。同时,探究CS/HPMC/Gyl水凝胶最佳制备质量比为1∶5∶60。通过SEM、流变仪对该体系进行了表征,讨论了CS/HPMC/Gyl体系凝胶的温敏性、流变性和黏弹性。结果表明,CS/HPMC/Gyl溶液体系具有一定的温敏性,且在反应后的储能模量均大于损耗模量;在CS/HPMC/Gyl溶液体系中,同一低黏度下的HPMC在同一剪切频率下随着HPMC质量分数的增大剪切黏度增大。

不同有机菌肥对豫中烤烟生长代谢及品质的影响

为筛选出适宜豫中烟区最优有机肥种类,采用田间试验的方法,在施用相同化学肥料和芝麻饼肥的基础上,设置CK(烟农习惯施肥)、T_1(精制有机肥)、T_2(有机肥料1号)、T_3(复方有机菌肥)4个处理,测定了不同处理下烤烟的农艺性状、碳氮代谢关键酶活性、化学成分及烤后烟叶品质。结果表明:与CK相比,有机肥料1号和复方有机菌肥处理显著提高了烤烟的株高,增加了叶长、叶宽和叶片数。精制有机肥和复方有机菌肥处理提高了烤烟生长前期硝酸还原酶活性、后期转化酶和淀粉酶活性。有机肥料1号处理提高了前期烟叶氮含量,复方有机菌肥和精制有机肥处理分别提高了后期烟叶磷和钾含量。且复方有机菌肥处理提高了总糖、还原糖和钾含量,降低了烟碱和氯离子含量;有机肥处理显著促进中部叶(C3F)中性致香物质的合成,其中复方有机菌肥处理的致香物质总量最高(551.53μg/g)。综上所述,在豫中烟区,有机肥料1号和复方有机菌肥与化肥芝麻饼肥配施能促进烤烟生长,改善烤烟品质。

课程思政背景下“农谚”在土壤学教学中的实践应用

在课程思政背景下,农科大学生在专业基础课土壤学的学习过程中,普遍存在农事经验缺乏、学习热情不高和缺乏共鸣的特点,且土壤学综合了土壤物理、土壤化学和农业气象等自然学科的知识,融入课程思政难度较大。农科大学生在学习实践中,普遍感到各个学科的融合、贯通及知识点的串联难度较大,思政教育的同步融入效果不佳等问题。农谚是我国劳动人民集体智慧的创作,通俗易懂,不乏幽默诙谐,通过专业思政课程建设,进一步调整完善专业课教学环节和内容,总结“农谚”在土壤学教学中的实践应用经验,不仅可以强化重要知识点的学习,还可以提高同学们的学习主动性和兴趣,传承传统农耕文化文明,增强青年学生的文化自信,提高其在未来农科专业发展中的实践和应用。

宜昌百合胚性愈伤组织诱导及植株再生体系的研究

采用L_9(3~4)正交试验等方法,以野生宜昌百合(Lilium leucanthum)鳞片为外植体,分别在光照和黑暗培养条件下,研究了TDZ、NAA、2,4-D不同浓度配比对宜昌百合的胚性愈伤组织诱导效果的影响,并采用石蜡切片技术对愈伤组织进行了的组织学观察。在此基础上,探讨了NAA对体胚苗壮苗生根的影响。结果表明:在光照条件下诱导胚性愈伤组织的最佳培养基为MS+TDZ 0. 5 mg·L^(-1)+NAA 1. 0 mg·L^(-1)+2,4-D 0. 05 mg·L^(-1),诱导率为62. 690%;黑暗条件下诱导胚性愈伤组织的最佳培养基为MS+TDZ 0. 5 mg·L^(-1)+NAA 1. 5 mg·L^(-1)+2,4-D 0. 1 mg·L^(-1),诱导率为59. 423%。胚性愈伤组织黄绿色或深绿色,颗粒状明显;非胚性愈伤组织松散易碎、呈水渍状,经石蜡切片观察可观察到胚性愈伤组织细胞核大、胞质浓,且细胞内含丰富淀粉粒,细胞直径为50～80μm。非胚性愈伤组织细胞较大,未见明显细胞核,直径约为100～180μm。体胚苗壮苗生根的最适宜培养基为1/2MS+NAA 0. 2 mg·L^(-1)+AC 1 g·L^(-1),培养60 d后,幼苗移至草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1基质中,成活率为90%。本试验成功建立了宜昌百合鳞片胚性愈伤组织的再生体系,为宜昌百合利用胚状体进行无性育种以及种质资源的创新奠定了基础。

基于微惯性器件的头部运动综合测量方法研究

针对运动平台上头部姿态测量问题,提出一种可以获得更快测量速度、更高测量精度的综合测量方法。通过卡尔曼滤波将分别由视觉测量和微惯性测量得到的头部姿态数据进行数据融合。利用视觉测量对微惯性测量进行校正,综合了视觉测量方法误差不随时间变化与微惯性测量方法测量速度快、测量范围大的优点,抑制了惯性测量随时间累积产生的无约束发散误差,克服了视觉测量方法范围受限、容易受到干扰的缺点,并经过试验分析与仿真,得到了验证。

生态环境类课程思政教学体系探索——以污染生态学为例

自十八大以来,党中央全面加强党对教育工作的领导,坚持将思想政治工作融入教育教学全过程,实现全员育人、全程育人、全方位育人。因此,高校教师要利用课堂教学,发挥课堂思政的教育功能,这不仅能够丰富学科教育的内容,而且还能达到学科教学“育人”的目的。污染生态学是环境类、生态类专业课程,以环境保护、生态文明教育为引领的课程思政教学能够坚定学生作为环保事业接班人的意志和决心。通过污染生态学课程思政教学设计,贯彻课程育人、育德的目标,探索环境保护和生态文明教育在课程思政教学中的应用。

高校化学实验室大型精密仪器管理办法初探

高校化学实验室大型精密仪器管理是实验室管理的重要环节,如何在实际工作中有效管理大型仪器成为实验室管理中需要解决的重要课题。结合河南农业大学资源与环境学院中心实验室大型精密仪器管理情况,总结了普通高校实验室大型精密仪器使用与管理中普遍存在的一些问题。从管理制度、管理模式、管理队伍建设、仪器维护、绩效考核与激励机制等方面对大型精密仪器管理办法进行了初步探讨,旨在为探索科学、高效的管理方法提供新的思路。

基于GIS的矿山勘查找矿信息系统的设计与应用

针对传统矿山勘查找矿信息系统存在矿区信息数据勘查不全面缺陷,设计了基于GIS的矿山勘查找矿信息系统。设计系统中心服务器、物探设备结构,搭建矿山信息资源管理数据库,划分数据阈值,处理数据字段,估算矿山资源储备量,搭建结果人机交流端口,确保获取数据的时效性。提出对比实验,验证设计系统在实际应用中可更为全面的识别矿山数据,更具备实际应用价值。

有色金属矿山精准找矿预测方法及理论研究

有色金属是我国工业发展不可或缺的重要材料,我国有色金属矿主要集中分布在长江流域。本文对成矿条件的确定方法进行研究,分析了矿化趋势以及对找矿靶区的预测方法进行实验比对,对有色金属矿山精准找矿预测方法进行了设计,并通过实验论证得出有效的预测方法来提高找矿准确度。

Study on the geothermal production and reinjection mode in Xiong County

The large karst geothermal field of Xiong County,which is located to the south of geothermal field in Niutuozhen,features huge geothermal resources and favorable condition for development and utilization.Because of the long-term extensive production,the pressure of geothermal reservoir continues to decline and some geothermal wells even face the danger of scrapping.To relieve the fall in pressure of geothermal reservoir and achieve the sustainable development and utilization of geothermal field in the long run,reinjection experiment is conducted in the geothermal field of Xiong County and a three-dimensional hydrothermal coupled numerical model was constructed.The reinjection experiment showed that the mode of one production well and one reinjection well can be achieved in this geothermal field.The numerical simulation is used to forecast and compare the change in pressure field and temperature field under different production and reinjection modes and concludes that the most opotimized production and utilization mode is the concentrated production-reinjection mode,and the most opotimized production-reinjection combination mode is the shallow production and shallow reinjection mode which can ensure the sustainable development and utilization of geothermal resources in the long run.

势场改进蚁群算法优化机器人路径规划

针对全局静态环境下传统蚁群算路径规划时,易陷入局部最优、前期路径有效性差等问题,提出了基于改进人工势场优化蚁群算法的障碍物环境机器人路径规划算法,算法通过斥力改进和虚拟力点设置改进人工势场算法的U形障碍物避免能力,并通过改进势场优化蚁群算法的启发函数、信息素更新和状态转移函数,以调节信息素的自适应更新,从而平衡算法的收敛速度与全局搜索能力。仿真实验结果表明,所提算法具有较好的全局搜索能力,收敛速度和搜索能力优于实验采用的已有改进蚁群算法。

编码特征点的瞄准线测量方法

针对视觉式头部姿态测量系统存在编码特征点安装空间需求大的问题,设计一种结构简单、需求空间小的瞄准线测量方法。使用定位摄像机拍摄头盔上的编码特征点图像,计算机对图像进行解析和计算,结合正交迭代(OI)算法解算头部姿态。根据编码特征点随意布局特点进行了多组多次的仿真分析,仿真数据表明此方法是合理、有效的,利用小空间布局的编码特征点可以解算出高精度瞄准线。