2019—2021年湖南省农村垃圾和污水处理情况调查

目的 了解2019—2021年湖南省农村地区垃圾、污水治理情况,为制定农村地区垃圾、污水治理策略提供科学参考。方法 采用分层随机抽样方法,在湖南省14个地市抽取32个县、640个行政村、3 200户家庭、285个村内企业、39个垃圾处理厂和103个污水处理厂作为调查对象,采用统一调查表收集数据,内容包括农村基本情况、垃圾与污水处理现状等。结果2019—2021年湖南省农村生活垃圾统一收集方式的比例持续提升,由2019年的63.90%提升到2021年的75.31%,处理方式中填埋和焚烧比例均下降、再利用比例升高;2019—2021年湖南省农村生活污水排放方式中随意排放和明沟的比例均持续下降。2019—2021年湖南省农村村内企业工业垃圾和养殖业垃圾处理方式再利用的比例均显著上升;工业污水和养殖业污水处理方式中处理后排放的比例分别增加了1.28倍和1.44倍。2021年湖南省垃圾处理厂和污水处理厂覆盖人口分别为46.90%和31.91%,其中覆盖农村人口分别为57.25%和38.87%。结论 湖南省农村地区垃圾的收集、处理情况有积极改善,但处理方式可进一步优化;污水排放、处理情况亟需改善;垃圾和污水处理厂处理能力亟需加强。

利用离散元仿真及微结构分析法研究高铝瓷球对尿素表面改性和养分控释的效果

【目的】尿素表面改性是提高包膜质量和养分控释能力的关键措施之一。我们研究了不同磨料对肥料核芯表面的改性效果,以及改性提高肥料养分控释的效果。【方法】供试肥芯为大颗粒尿素(直径3~5 mm,N46%),供试磨料包括白刚玉、棕刚玉、高铝瓷球、高铝瓷柱和氧化锆球。经测量不同磨料研磨后尿素的休止角,证明采用堆密度1.336 g/cm~3、直径6 mm的球形高铝瓷在10 min内对尿素表面改性效率最高,故用作后期的试验磨料。将1.5 kg的高铝瓷球与1 kg大颗粒尿素加入转鼓中,采用离散元仿真软件(EDEM)模拟磨料摩擦与尿素颗粒自摩擦的粒子运动、碰撞、受力和分布特征;使用扫描电子显微镜分析磨料、表面改性尿素和包膜尿素的表面和切面结构特性,采用原子力显微镜测试包膜尿素膜表面结构微观特征与粗糙度;采用静水溶出率法测定纳米SiO2改性蓖麻油基聚氨酯包膜的表面改性尿素的养分释放特征。【结果】EDEM仿真结果表明,转鼓底部颗粒运动快(1.125 m/s),边缘运动慢(0.00309 m/s),转动过程中,小颗粒物聚集在转鼓底部产生偏析。尿素自摩擦力约0.035 N,加入密度大于尿素的球形高铝瓷磨料后,混合体系的摩擦力变大(约0.042 N),尿素颗粒间的碰撞次数较自摩擦体系高出13.0%,因此改性效率得以提高。表面改性显著降低了颗粒表面粗糙度,在1μm^(2)检测范围内,粗糙度(Ra)平均降低了79.2%。由扫描电镜图可以看出,普通尿素表面粗糙,膜材料填充在凹陷部位,包膜耗费的膜材料较多,且膜与尿素贴合不紧密,在运输或长期储存过程中易发生膜破损,失去养分控释能力;改性后的尿素表面光滑,减少了无功能的膜材浪费,且膜厚均匀,膜层与核芯结合紧密,膜切面结构均匀,不易破损。养分释放结果表明,以5%包膜率的纳米SiO_(2)改性蓖麻油基聚氨酯对尿素包膜,表面改性尿素相较普通尿素可使养分释放期延长6倍,由表面改性前的24天提升至169天。【结论】依据EDEM离散元软件模拟,球形高铝瓷作为磨料与尿素混合后,提高了尿素颗粒的摩擦效率,大大降低了尿素表面的粗糙度。表面改性后的尿素作为控释肥核芯,不仅节省了膜材料的用量,且膜层与肥芯结合紧密均匀,延长了等膜量下的养分释放期。

控释氮肥和控释钾肥对棉花产量、品质及土壤肥力的影响

为探究控释氮肥和控释钾肥在棉花上的应用效果,于2014年和2015年在山东省金乡县进行了连续两年的田间定位试验,以当地习惯施肥为对照(CK),研究普通尿素60%基施(CRNK)对棉花产量、品质和0～100 cm土壤养分状况的影响。结果表明,硫加树脂包膜尿素、树脂包膜尿素、树脂包膜氯化钾田间养分释放期分别为65、86、82 d,一次性基施可供应棉花整个生育期养分需求。与CK相比,CRN和CRNK处理提高了棉花单铃质量和成铃数,分别显著提高皮棉产量15.0%～20.1%CRNK处理显著提高了皮棉产量,分别增产9.3%～13.7%产量无显著差异,但CRNK较CRN处理增产2.5%～7.2%。与CK处理相比,CRNK处理棉花收获期0～20 cm土壤硝态氮和速效钾含量显著提高了38.5%壤硝态氮及速效钾含量,显著提高棉花单铃质量和成铃数,从而提高皮棉产量,节时省工增效,经济效益显著。

宛氏拟青霉提取物对盐胁迫下水稻幼苗的生理适应性

为探讨沙棘内生菌提取物作为生物刺激素对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响,于沙棘内生菌宛氏拟青霉(Paecilomyces variotii)中提取了生物刺激素PVE(Paecilomyces variotii extracts),并经液相色谱对PVE的活性物质进行了富集纯化。通过水稻液培试验,设无盐(CK)、添加NaCl(NS)、添加PVE和NaCl(PN1)、添加PVE纯化物和NaCl(PN2)4个处理,研究生物刺激素对水稻的耐盐效应。结果表明,施用生物刺激素能够缓解盐胁迫对水稻生长造成的严重抑制。PN1、PN2处理较NS处理提高了叶片与根系的干质量,减少了植株体内的水分流失,增加了根系的直径和吸收面积,但根长相较于CK处理无显著差异;PN2处理叶片鲜质量、叶片含水量、根系含水量较PN1处理分别增加了12.44%、1.13%和0.42%。与NS处理相比,PN1和PN2处理叶片光合速率分别提高了34.08%和40.82%,蒸腾速率分别提高了23.90%和18.86%,PN1和PN2处理还显著提高了叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,使丙二醛(MDA)含量分别降低了28.36%和20.97%。PN2处理叶片和根系中的Na^+含量较NS处理分别降低了36.31%和10.85%,从而降低了Na^+/K^+,保证了植株体内的离子平衡。研究表明,PVE及PVE纯化物在极低的浓度下具有较高的生理活性,并通过减少水分流失、促进根系生长、提高光合速率来减轻氧化损伤,同时以降低Na+流入的方式缓解盐胁迫对水稻幼苗的影响。

宛氏拟青霉提取物增强水稻抗低温胁迫的最佳施用水平

【目的】施用生物刺激素是可持续农业中缓解作物低温胁迫的重要措施。本文主要研究了本课题组从野生沙棘内生菌提取的一种新型生物刺激素(宛氏拟青霉提取物)增强水稻抗低温胁迫的最佳施用浓度和生物学机制。【方法】通过室内培养,于野生沙棘体内分离出宛氏拟青霉(Paecilomyces variotii)菌株,菌株再经发酵和提纯获得供试生物刺激素PVE(Paecilomyces variotiiextracts)。以水稻为试验材料设置了萌发和液培试验,试验设0、0.05、0.10、0.20、0.50和1.00μg/L 6个PVE施用水平,研究了低温(15℃)胁迫下不同浓度PVE对水稻种子萌发、幼苗生长、根系发育、光合特性和氧化损伤的影响。【结果】1)施用PVE的各处理提前打破了种子休眠,种子发芽率在第5天和第6天较CK分别提高66.7%~106.7%和28.2%~47.8%。2)PVE在0.05~0.50μg/L浓度范围较CK显著增加地上部生物量7.9%~20.4%,提高了根系重量12.5%~28.1%。3)PVE在0.10μg/L浓度条件下,较CK显著提高水稻总根长、根表面积、根体积和根平均直径48.0%、36.6%、36.2%和35.2%。4)PVE在0.05~0.50μg/L浓度范围较CK显著提高水稻叶片光合速率5.1%~34.4%,并提高了叶片气孔导度和蒸腾速率。5)PVE在0.10μg/L浓度条件下较CK显著提高叶片SOD、CAT和POD活性46.9%、9.6%和18.4%,提高根系SOD、CAT和POD活性28.0%、12.7%和16.4%,并显著降低叶片和根系中MDA含量22.0%和29.8%。6)PVE在0.05~0.50μg/L浓度范围内均具有缓解低温胁迫的能力,以0.10μg/L为最佳施用浓度。当超过0.10μg/L,PVE对低温胁迫的缓解能力随着施用浓度的提升反而减弱。【结论】PVE在0.10μg/L的浓度下可提高叶片光合能力和减少细胞氧化损伤,增加根系吸收养分的面积,显著缓解低温对水稻幼苗的胁迫。建议PVE的施用水平为0.10μg/L。

河北省253所医院住院患者医院感染与社区感染现患率比较

目的了解河北省医院住院患者医院感染与社区感染现状。方法选取2015年8月17—28日期间的某一日为调查日,统一制定调查表,调查河北省二级及以上综合医院住院患者医院感染与社区感染的现患情况,并对感染病原菌进行分析比较。结果共调查253所医院,调查65 065例患者,医院感染现患率为2.89%,社区感染现患率为16.84%。医院感染部位居前3位的依次为呼吸道(61.32%)、泌尿道(12.49%)与手术部位(9.83%),社区感染部位居前3位的依次为呼吸道(56.70%)、泌尿道(10.89%)与胃肠道(8.35%)。医院感染与社区感染感染部位分布差异有统计学意义(P<0.01)。医院感染与社区感染前5位病原菌种类相同,排列顺序不同,医院感染病原菌以铜绿假单胞菌为主,占22.69%,社区感染病原菌以大肠埃希菌为主,占23.79%,医院感染与社区感染检出病原菌分布差异有统计学意义(P<0.01)。医院感染与社区感染在呼吸道、胃肠道、泌尿道、腹腔内组织感染中病原菌种类差异均有统计学意义(均P<0.05)。产超广谱β-内酰胺酶/耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌医院感染与社区感染菌株的检出率比较,差异均有统计学意义(均P<0.001)。结论医院感染与社区感染在感染发病率、感染部位分布、病原菌构成及多重耐药菌检出等方面均有差异,应在加强医院感染监控的同时,关注社区感染病原体的耐药性监测,为临床合理用药提供科学依据。

shRNA干扰BAMBI对非小细胞肺癌生长、侵袭和迁移的调控作用

目的:探究shRNA干扰骨形成蛋白和激活素的穿膜抑制剂(BAMBI)对非小细胞肺癌A549细胞生长、侵袭和迁移的影响及其潜在的分子机制。方法:构建shRNA BAMBI质粒和shRNA scramble载体。将构建好的质粒转染A549细胞后,实时定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹检测转染效果;细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞凋亡情况;划痕实验检测细胞迁移能力;体外侵袭实验检测细胞侵袭能力;蛋白质印迹检测Ki67、Bax、cl-caspase-3、血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达;蛋白质印迹检测TGF-β、Smad2和磷酸化Smad2的表达。构建移植瘤裸鼠,检测肿瘤体积、细胞凋亡和VEGF的表达水平。结果:转染后shRNA BAMBI组细胞中BAMBI的mRNA和蛋白水平均明显低于Scramble组。与Scramble组相比,shRNA BAMBI组细胞增殖倍数显著降低;凋亡细胞比率显著增加;划痕愈合率显著降低;侵袭细胞数目显著减少;Ki67、VEGF、MMP-9的蛋白表达水平显著降低,Bax的表达水平显著增加;TGF-β的表达水平和p-Smad2/Smad2的比值均显著升高。动物实验结果显示,与Scramble组相比,shRNA BAMBI组肿瘤体积明显减少,细胞凋亡比率显著增加,VEGF的表达水平显著降低。结论: shRNA干扰BAMBI抑制非小细胞肺癌增殖、侵袭和迁移并诱导细胞凋亡,其作用机制可能与TGF-β/Smad2信号通路的激活相关。

滨海盐碱地控释掺混肥配施调理剂对玉米生长的影响

为了研究控释掺混肥与土壤调理剂配施在滨海盐碱地上施用对作物生长及盐碱土化学性质的影响,本试验利用渤海盐碱地大田试验,与农民习惯施肥进行对比,根据当地土壤养分含量情况,研究了控释掺混肥配施腐植酸调理剂和生物有机肥对轻度盐化滨海盐碱土夏玉米栽培上的土壤性质作物产量及经济效益等方面的影响。结果表明,控释掺混肥、腐植酸缓控释肥、控释掺混肥配施腐植酸调理剂配施、控释掺混肥配施微生物有机肥相比农民习惯施肥不同程度降低滨海盐碱地土壤pH值;各处理比农民习惯施肥处理土壤含盐量有所增加,但大多差异不显著;控释掺混肥比农民习惯施肥处理在玉米生育期大部分提高了土壤硝态氮(NO_3^-)与铵态氮(NH_4^+)含量,最高增幅分别为14.5%和16.1%;控释掺混肥配施腐植酸调理剂处理玉米千粒重最高,为353.2 g,与农民习惯施肥处理差异达显著水平;玉米产量和纯收入以控释掺混肥处理最高,产量达8832 kg/hm^2,比农民习惯施肥处理增产15.23%,纯收入增加2578元/hm^2,均达显著水平。综合考虑,在低含盐量滨海盐碱土种植玉米,建议施用控释掺混肥。

Six1基因在肺癌组织表达水平及RNA干扰抑制其表达后对肺癌细胞生物学特性的影响

目的探讨Six1基因在肺癌组织表达及抑制其表达后对肺癌细胞增殖凋亡的影响。方法提取肺癌及癌旁组织蛋白,Western印迹检测Six1的表达; Six1-siRNA转染人肺癌A549细胞,分为空白组和阴性对照组(NC组)、Six1-siRNA组,转染48 h后通过Western印迹检测各组细胞Six1的表达; CCK8检测Six1-siRNA转染A549细胞24～72 h的细胞增殖;流式细胞术检测转染48 h的细胞凋亡率; Western印迹检测增殖相关蛋白细胞增殖核抗原(PCNA)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)家族Bcl-2相关X蛋白(Bax)及Notch1信号通路Notch1和Hes1的蛋白表达。结果 Six1在肺癌组织中的表达显著高于癌旁组织(P<0. 05); Six1-siRNA转染能明显降低A549细胞Six1的表达;与空白组比较,Six1-siRNA组细胞24～72 h的细胞增殖均显著降低,在48 h的细胞凋亡率显著升高,PCNA、Notch1和Hes1蛋白表达均显著降低,Bax蛋白表达显著升高(P<0. 05)。结论 Six1在肺癌组织中高表达,通过RNA干扰抑制其表达可通过下调Notch1信号通路降低肺癌细胞增殖及诱导细胞凋亡,对细胞增殖凋亡的影响方式是下调PCNA和上调Bax蛋白表达。

FeNO水平及最大中期呼气流量对哮喘患者小气道功能障碍的评估作用

目的分析哮喘患者呼出气一氧化氮(FeNO)水平及最大中期呼气流量(MMEF)对哮喘患者小气道功能障碍的评估作用。方法选择我院2015年6月至2017年6月呼吸科门诊36例哮喘小气道功能异常患者,分别测定FeNO值、嗜酸性粒细胞相对值(Eos%)和肺功能,分析小气道功能异常哮喘患者FeNO与Eos%、第一秒用力肺活量占预计值的百分比(FEV1%)、MMEF的相关性及FeNO、MMEF水平诊断哮喘小气道功能异常的预测价值。结果小气道功能异常哮喘患者FeNO与Eos%、FEV1%、MMEF均呈正相关(r值分别为0.369、0.344、0.429,P值分别为0.027、0.040、0.009);ROC曲线下的面积(AUC)评价哮喘小气道功能异常结果显示FeNO联合MMEF诊断哮喘小气道功能异常的ROC-AUC值最大(AUC为0.899),表明FeNO联合MMEF诊断哮喘小气道功能异常的价值最高,此外FeNO亦可单独作为诊断哮喘小气道功能异常价值较高的指标(AUC值为0.796),最佳界值为48ppb,以FeNO超过48ppb为标准诊断小气道功能异常并与"金标准"比较,得到的敏感度和特异度分别为89.47%(17/19)、76.47%(13/17)。结论FeNO水平是小气道功能异常的敏感特异性指标,FeNO水平联合MMEF指标能更好地评估哮喘患者的小气道功能,为临床早期诊断和治疗提供一定的依据。

抽吸血栓治疗对大脑后循环大血管闭塞的急性缺血性脑卒中预后的影响

目的:研究抽吸血栓治疗对大脑后循环大血管闭塞(LVO)引起的急性缺血性脑卒中(AIS)患者预后的影响因素。方法:依据预后情况,于我院治疗的200例大脑后循环大血管闭塞的AIS患者被分为预后不良组(112例)与预后良好组(88例)。比较两组一般临床资料、血浆血糖(BG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、血脂、纤维蛋白原(Fg)、D-二聚体(D-D)水平,并分析抽吸血栓治疗对大脑后循环大血管闭塞的AIS患者预后的影响因素。结果:与预后良好组比较,预后不良组的美国国立卫生研究院卒中评分量表(NIHSS)评分、收缩压(SBP)、改良脑梗死溶栓后血管再通(mTICI)1级及美国介入和治疗神经放射学会/介入放射学会(ASITN/SIR)1级比例、血浆BG、HbA1c、总胆固醇(TC)、Fg、D-D水平均显著升高,mTICI 2b级及ASITN/SIR 3级比例均显著降低(P<0.05或<0.01)。多因素Logistic回归分析显示,NIHSS评分、mTICI及ASITN/SIR 1级、SBP、血浆D-D、Fg水平是大脑后循环大血管闭塞的AIS患者血管内抽吸血栓治疗预后不良的独立危险因素(OR=1.055~4.254,P<0.05或<0.01)。结论:NIHSS评分、mTICI及ASITN/SIR 1级、SBP、血浆D-D、Fg水平是大脑后循环大血管闭塞的急性缺血性脑卒中患者血管内抽吸血栓治疗预后不良的独立危险因素。

siRNA靶向干扰ROBO1基因表达对食管癌细胞周期、增殖及相关蛋白的影响

目的研究siRNA靶向干扰轴突导向受体蛋白(ROBO)1基因表达对食管癌EC109细胞增殖、细胞周期的影响及可能作用机制。方法实验将食管癌EC109细胞随机分为空白组、对照组、siRNA-ROBO1组,采用脂质体将阴性siRNA和siRNAROBO1转染EC109细胞;Western印迹检测ROBO1、细胞核相关抗原Ki-67(Ki-67)、增殖细胞核抗原(PCNA)、细胞周期蛋白(Cyclin)D1蛋白的表达;CCK-8实验检测细胞的增殖活力;流式细胞仪检测EC109细胞周期的变化。结果干扰ROBO1表达后,EC109细胞中ROBO1蛋白的表达量较空白组显著降低(P<0.05),细胞增殖活性显著降低(P<0.05),G0/G1期细胞显著增加(P<0.05),G2/M期细胞显著降低(P<0.05),且siRNA-ROBO1组细胞中Ki-67、PCNA、Cyclin D1表达量较空白组明显降低(P<0.05)。结论ROBO1可能通过影响食管癌细胞增殖、周期相关蛋白水平使细胞周期阻滞在G0/G1期,从而抑制食管癌细胞增殖。

连续热灌注治疗肺癌致恶性胸腔积液的临床观察

目的观察分析连续热灌注治疗肺癌恶性胸腔积液的临床效果。方法选取2013年10月~2016年4月本院收治肺癌致MPE患者84例,随机分为两观察组和对照组各42例,观察组采用胸膜腔连续热灌注及顺铂、白介素-2胸腔灌注,共3次;对照组采取胸腔穿刺加顺铂、白介素胸腔灌注,4周后评价疗效。结果观察组:完全缓解率、总有效率及KPS评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。而并发症无显著差异(P>0.05)。结论连续热灌注配合药物胸腔灌注,治疗肺癌恶性胸水具有安全有效性,可提高临床完全缓解率和总有效率。

高质量就业背景下的工程类本科人才敏捷培养模式构建

党的十九大报告指出高质量就业是解决我国当前新形势下社会主要矛盾的必然要求,这对工程类本科人才培养模式提出了新的内容。通过分析高质量就业的评价体系及影响因子,构建了着眼于提高解决复杂问题能力的工程类本科人才敏捷培养模式,模式突出体现了培养目标融合、学科融合、产教资源融合、模块化的快速可重构课程体系等特点,能够快速适应国内外产业对人才需求的变化,对新工科背景下工程类高等教育培养模式改革具有实践意义。

从多项式逼近函数引出泰勒公式

为便于初学者理解和掌握泰勒公式,从多项式逼近函数的角度出发引出了泰勒公式及其余项.给出了逼近函数的一次及二次多项式,分析了多项式逼近函数的误差、性质及其几何意义.在此基础上,类似逼近函数的低次多项式,利用递推公式构造了逼近函数的n次多项式,并由此引出了泰勒定理.

微课在船闸工程课程设计中的应用

将微课翻转课堂的教学形式应用于船闸工程课程设计的实践教学过程,激发学生自主学习的热情,充分发挥自主学习的作用,并能在一定程度上弥补传统实践教学的不足,达到提高实践教学效果的目的。微课作为实践教学过程中联系师生的纽带,使师生能集中精力完成课程重难点的讲授学习,有助于解决实践教学过程效率低下的实际问题,为实践教学提供了一种新思路。

基于承载力评价的京津冀生态环境协同治理研究

京津冀协同发展的背景下,开展承载力评价有利于厘清各地资源禀赋、环境本底和经济发展等因素对区域发展的约束,提升环境保护意识。文章运用生态足迹理论,使用传统生态足迹法测度出京津冀各城市的生态承载力和生态足迹,并以此为基础选取三维生态足迹法在时空上对各地区的资源利用情况进行分析,进而对各区域的承载优势、承载短板以及承载力的发展趋势等进行对比和分析,最后基于实证分析从不同角度探索推动京津冀承载力优势互补和生态环境协同治理的思路。

宛氏拟青霉提取物对樱桃萝卜产量及品质的影响

为探讨植物内生菌宛氏拟青霉(Paecilomyces variotii)提取物对作物产量及品质的影响,以碧护(0.136%芸苔·吲乙·赤霉酸)、腐植酸钠、海藻酸为对照,通过对樱桃萝卜(Raphanus sativus L.var.radculus pers)浸种及灌根的基质栽培试验,探讨宛氏拟青霉提取物对萝卜块根产量、干物质积累量、根冠比,以及可溶性蛋白、过氧化物酶等指标的影响。结果表明,与清水处理相比,2.50μg·L^(-1)的宛氏拟青霉提取物和2.00×10~5μg·L^(-1)的腐植酸钠处理的萝卜块根产量分别显著提高64.2%和25.7%;1.00×10~5μg·L^(-1)的碧护与1.00×10~6μg·L^(-1)的海藻酸处理的萝卜块根产量分别显著降低45.8%和30.3%,其他浓度各处理的块根产量差异不显著。2.50μg·L^(-1)的宛氏拟青霉提取物处理的萝卜块根干物质积累量显著提高67.7%;2.50μg·L^(-1)的宛氏拟青霉提取物和2.00×10~5μg·L^(-1)的腐植酸钠处理的萝卜根冠比分别显著提高87.1%、60.9%。2.50μg·L^(-1)的宛氏拟青霉提取物处理的萝卜可溶性蛋白总量显著提高50.1%;2.00×10~5μg·L^(-1)碧护处理的萝卜过氧化物酶活性显著提高了31.3%。本试验条件下,2.50μg·L^(-1)的宛氏拟青霉提取物可显著提高樱桃萝卜块根产量、干物质积累量、根冠比和品质,其有效浓度仅为碧护和腐植酸钠浓度的约1/30 000,海藻酸浓度的约1/300 000,表明宛氏拟青霉提取物具有极高的生物活性和较低的应用成本。

基于土壤优化光谱参数估测太湖地区土壤全氮含量

为明确太湖地区土壤全氮的高光谱特征,构建定量分析模型,以江苏省无锡市滨湖区为研究区域,选取地理位置跨度大、土壤质地相似的93个样品,进行土壤风干样品全氮含量测定和光谱数据采集,对光谱反射率进行一阶微分,运用相关系数峰谷值法筛选敏感波长,将敏感波长两两结合进行土壤调节光谱指数(MSASI)运算。将两两结合后敏感波段分别采用多元线性回归分析、人工神经网络分析和偏最小二乘法构建土壤全氮含量的定量高光谱分析模型。结果表明,研究区内土壤全氮含量与光谱反射率呈正相关,敏感波段包括420~444 nm和480~537 nm。基于土壤调节光谱指数的多元线性回归分析对敏感波段诊断的效果最佳(R^2=0.98、RMSE=0.04),其精度高、可靠性强,是筛选出的最佳土壤全氮含量估测模型。偏最小二乘法模型(R^2=0.70、RMSE=0.13)次之,而人工神经网络模型(R^2=0.69、RMSE=0.15)精度最低。该研究结果为太湖地区土壤全氮水平的高光谱快速估测提供了方法借鉴,可为土壤养分精准管理提供技术参考。

控释尿素配施黄腐酸对小麦产量及土壤养分供应的影响

【目的】控释尿素可调控氮素缓慢释放使其与作物养分吸收速率基本同步,黄腐酸可调控土壤与肥料养分转化,两者均能显著提高肥料利用率,然而控释尿素配伍黄腐酸对小麦的协同增效研究鲜有报道。本文研究控释尿素配施黄腐酸对小麦产量和土壤肥力的影响,为其科学施用提供依据。【方法】以小麦(Triticum aestivum L.)为试材进行了盆栽试验,供试土壤为棕壤。试验设不施氮(CK)、尿素全量(U)、尿素减量1/3(U2/3)、尿素全量及减量配施黄腐酸(U+FA、U2/3+FA)、控释尿素全量及减量(CRU、CRU2/3)、控释尿素全量和减量配施黄腐酸(CRU+FA、CRU2/3+FA)共9个处理。所有处理P_2O_5和K_2O施入量均为150kg/hm^2和75 kg/hm^2,尿素全量处理为N 225 kg/hm^2,黄腐酸处理黄腐酸用量为45 kg/hm^2。控释尿素处理均为一次性基施,普通尿素处理于拔节期追施尿素,基追比为1∶1。于小麦苗期、返青期、拔节期、开花期和成熟期取0—20 cm土壤样品,测定土壤硝态氮、铵态氮含量,同时测定株高和叶片SPAD值,收获期调查了小麦产量和土壤养分含量。【结果】1)控释尿素CRU、CRU2/3较等氮尿素U、U2/3处理产量平均显著增加7.3%,净收益显著提高24.9%;CRU2/3与处理U产量差异不显著;CRU+FA较CRU显著增产6.4%,净收益显著增加12.6%;与U2/3处理相比,U2/3+FA显著增产10.6%;U+FA较U处理显著减产12.8%。2)等氮条件下,CRU、CRU2/3处理与U、U2/3处理小麦株高、叶片SPAD值差异不显著,CRU+FA、CRU2/3+FA与CRU、CRU2/3处理间差异均不显著。3)拔节期,CRU、CRU2/3处理土壤硝态氮含量比等氮U、U2/3处理平均显著高出54.7%,CRU2/3处理与U处理差异不显著;配施黄腐酸处理U+FA、U2/3+FA、CRU+FA、CRU2/3+FA的土壤有效磷含量均呈现先降低后增加最后降低的趋势,拔节期CRU处理的土壤有效磷含量与U处理无显著差异,CRU2/3、U2/3+FA的土壤有效磷含量较CRU处理显著提高了18.6%和20.6%;拔节期U+FA、U2/3+FA较等氮U、U2/3处理土壤p H平均显著降低了0.11个单位,其他时期U+FA和CRU+FA处理与等量单施化肥处理差异不显著。【结论】控释尿素配施黄腐酸可协同增效,满足小麦各生育期氮素需求,一次性基施显著提高小麦中后期土壤养分供应强度,显著提高了小麦产量、肥料利用率和净收益。