宁夏银北灌区水资源优化配置模型及应用

以宁夏银北灌区为例,基于大系统分解协调原理建立了地表水地下水联合运用的递阶优化模型.子系统优化模型采用增量动态规划法求解,协调层利用目标协调法和关联预估法实现全局最优,获得不同约束方案下的时段最优引黄水量、井灌水量、井排水量和运行费用.所建模型及求解方法弥补了以往水资源配置模型只考虑地下水垂向运动,忽略水平运动的不足, 改善了模型的仿真性和决策的可靠性.     

黑土区主要粗饲料及其组合对绵羊日粮养分消化及生长性能的影响

选用12只无角陶塞特×夏洛莱的杂交一代雄性绵羊(7～7.5月龄,体质量40.58 kg±1.17 kg),采用单因素随机区组试验设计,研究不同精粗饲料组合对绵羊日粮养分消化及生产性能的影响.在精料供给量一致的条件下,按粗料来源不同分成4组:对照组(100%玉米秸秆)、试验组Ⅰ(100%豆皮)、试验组Ⅱ(50%玉米秸秆+50%豆皮)、试验组Ⅲ(50%玉米秸秆+50%苜蓿鲜草),每个处理组3只,试验期60d.结果表明,试验组Ⅱ、试验组Ⅲ均较对照组显著提高了日粮有机质(OM)、蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)表观消化率(P<0.05),试验组Ⅲ较对照组显著提高了日粮干物质(DM)表观消化率(P<0.05),各组间酸性洗涤纤维(AOF)表现消化率无显著差异(P>0.05);试验组Ⅲ较对照组、试验组Ⅰ日增重显著,分别提高48.47%(P<0.05)、32.29%(P<0.05).综上,玉米秸秆、豆皮及苜蓿鲜草之间存在显著的粗饲料原料间的正组合效应,三者间的其它组合方式及最佳比例有待在此研究基础上开展深入研究.表3,参11.     

北部黑土区旱年大豆适宜施肥量的研究

试验采用氮磷钾的不同组合,对氮磷钾施用量的配比与北部黑土区旱年大豆产量间的关系及对肥料利用率和经济效益的影响进行了研究。施肥与产量的分析结果表明,当满足磷钾肥施用量时,以氮肥施用纯量为75kg／hm^2的处理产量最高;当满足氮钾肥施用量时,以磷肥施用纯量为90kg／hm^2的处理产量最高;当满足氮磷肥施用量时,以钾肥施用纯量48kg／hm^2的处理产量最高。对施肥量与产量的关系进行回归分析,得出最高大豆产量所需的施肥量为：N78．3kg／hm^2、P2O5 83．3kg／hm^2。通过肥料利用率和经济效益的计算,得出经济效益最高的处理对应的施肥量为：N75kg,／hm^2、P2O5 90kg／hm^2、K2O 48kg／hm^2,相对最佳经济施肥量为：N45kg／hm^2、P2O5 60kg／hm^2、K2O 48kg／hm^2。最终根据当地的气候因素,将北部黑土区大豆最佳施肥量定为：N60kg／hm^2、P2O5 75kg／hm^2、K2O48kg／hm^2,最佳施肥配比为N：P2O5：K2O=1．25：1．56：1。图3,表4,参14。     

三江平原小叶章湿地土壤有机硫矿化特征

利用密闭培养系统，在20℃条件下研究了小叶章典型草甸和沼泽化草甸土壤有机硫的矿化，结果表明：连续培养14周后，小叶章典型草甸和小叶章沼泽化草甸土壤有机硫的矿化量分别为9．61mg／kg和6.73mg／kg，其中48.70％和51．41％来自前两周的矿化；各形态有机硫均有不同程度的矿化，其中以酯键硫的矿化量最大，碳键硫次之，未知态硫最小。土壤有机硫矿化量与培养时间之间符合曲线关系，用一级动力学方程计算土壤有机硫矿化势表明，小叶章典型草甸和小叶章沼泽化草甸土壤有机硫潜在矿化势分别为9.68mg／kg和7．25mg／kg。小叶章典型草甸土壤有机硫的矿化速率和潜力均高于小叶章沼泽化草甸。图1，表4，参12。     

黑土水稳性团聚体测定方法研究

研究不同浸润方式、浸润时间和浸提剂对黑土水稳性团聚体总量和在各粒级间分布的影响，以及砾石对水稳性团聚体含量的贡献率。结果表明：非真空慢速浸润方式最适合黑土团聚体的测定；团聚体含量随浸润时间变化不显著；蒸馏水比自来水浸提出更多的团聚体；乙醇溶液对有机质含量较高的黑土保护作用不显著；黑土砾石含量较少，对团聚体含量的构成可以忽略。表4，参10。     

机械化保护性耕作对土壤理化性质的影响

机械化保护性耕作技术在山西临汾开展研究已经有多年了。在试验区，土壤物理化学性质发生了变化，这些变化给作物的生长提供了良好的土壤环境条件，同时改善了区域环境。通过对13年的保护性耕作试验区与传统土壤耕作技术试验区的对比试验，结果表明：机械化保护性耕作技术可更有效地提高土壤的蓄水量，每年蓄水量平均增加率为17％、每年土壤有机质平均增加0.065％，耕作层土壤的密度减小了10．07％，耕层内SO4^2-含量、Cl^-含量分别减少了11．045％和21．839％。图1，表4，参5。     

属性识别理论模型在土壤肥力综合评价中的应用

土壤肥力受到自然因素和人为因素的双重影响,而且评价指标数据集较大属于高维数据,因此对其进行客观的综合评价显得非常困难。运用属性识别理论模型和层次分析法对土壤肥力综合评价进行了研究,结果与模糊综合评价模型的评价结果相一致。运用层次分析法确定评价指标权重系数,避免了权重确定的主观性,同时该模型计算简单,适应于有评价标准的质量评价问题。表3,参12。     

污染物传输的两区非平衡吸附数值仿真模型

考虑不可动水和污染物的非平衡吸附特性以及微生物降解等因素,建立了土壤-水环境中污染物运移的两区非平衡吸附模型。基于自行编制的有限差分程序给出了二维仿真算例,模拟了农药等污染物在土壤-水环境中的运移过程,探讨了在不可动水和非平衡吸附影响下土壤中各相浓度分配的规律。模拟结果表明:土壤各相的浓度变化并不同步。可动水相浓度变化最快,对浓度分布起主导作用;不可动水次之;可动区吸附相浓度变化存在明显的滞后现象;而不可动区吸附相浓度变化最为缓慢,滞后现象最为明显。     

黑龙江省低山丘陵区水保措施减蚀效应研究

黑龙江省低山丘陵区土壤贫瘠,农业生产活动剧烈,加之降雨多以夏季暴雨为主,造成了严重的土壤侵蚀现象。通过对宾县三岔河小流域7个试验小区径流和产沙观测资料的分析,总结得出不同水保措施下的水土保持效益,为合理安排耕作方式提供参考。图1,表2,参16。     

免耕对黑土蚯蚓数量和土壤密度的影响

以自2001年秋在吉林省德惠市中层黑土上进行的耕作定位试验小区为研究对象,对比免耕和常规耕作对东北黑土蚯蚓数量和土壤密度的影响.试验设计为裂区随机区组设计(免耕和常规秋翻两个处理),4个区组,种植作物为玉米和大豆.在玉米6叶期和8月末或9月初两次测定蚯蚓数量,土壤密度秋收后测定.采用SAS软件对2004～2006年的蚯蚓数量和土壤密度进行方差分析.试验结果表明,耕作方式、作物类型和采样时间对蚯蚓数量的影响较大,均达显著差异(P《0.05).免耕处理的蚯蚓数量是秋翻处理蚯蚓数量的2.4倍,种植大豆的蚯蚓数量是种植玉米蚯蚓数量的1.6倍,第1次的蚯蚓数量是第2次蚯蚓数量的1.9倍.耕作方式和作物类型对土壤密度没有显著影响.虽然免耕处理使5cm～10cm的土壤密度略有增加,但免耕的土壤密度与秋翻的土壤密度相比,并无显著差异.因此,同常规秋翻相比,免耕明显增加土壤中的蚯蚓数量,而且不会引起土壤的板结.