江西省农用地生态效率时空差异及影响因素分析——基于面源污染、碳排放双重视角

科学剖析农用地生态效率时空差异及影响机制,对实现农用地利用与资源环境协调发展以及制定农业可持续发展政策具有重要的理论与实践意义。将农用地面源污染、碳排放作为非期望产出纳入农用地生态效率评价指标体系,借助SBM-Undesirable模型对1990～2017年江西省农用地生态效率进行测度并对其时空差异特征进行分析,在此基础上运用Tobit模型探讨相关因素的影响机制。结果表明:(1)1990～2017年间江西省农用地生态效率呈现"先下降后上升"的变化趋势,均值为0.749,总体呈现上升的趋势;(2)各设区市农用地生态效率空间格局演变轨迹呈现先下降后上升的扁平"U"型特征,高效率地区由"连片"分布向"点状"分布再向"连片"分布变化,空间格局趋于非均衡化发展;(3)农村居民人均可支配收入、复种指数、农村劳动力文化程度和劳均播种面积对农用地生态效率产生显著正影响,城乡收入差距则产生显著负影响。最后,从优化资源要素配置、加强农业科技创新应用、健全农村土地流转制度、摒弃过度依赖资源要素投入与环境污染的粗放型发展模式、走"精耕细作"和可持续发展的农业生态文明发展道路等方面提出了提高农用地生态效率的政策建议。     

RF多功能芯片on-wafer评估系统的研究

评估RF多功能芯片在不同环境温度下的性能指标是十分重要的,从分析射频多功能芯片功能和主要性能指标出发,研制了一款自动化芯片在片评估系统。采用上位机进行多种芯片工作状态和设备仪器状态控制,实现了芯片在各种不同工作状态不同温度下的测试数据采集、判断和保存。经实际评估验证,该评估系统能高效高可靠性的完成射频多功能芯片在不同环境温度下的on-wafer级性能评估。     

河北省不同盐渍化土壤类型的微生物多样性与种群结构

为了探索盐渍化土壤中微生物多样性及群落构成，有效筛选盐渍土壤中耐盐微生物菌群.采用高通量测序技术对采集的河北省滨海盐渍土（原生盐渍化）、设施盐渍土（次生盐渍化）和高产粮田（健康土壤）3个生境的耕层土壤样本细菌和真菌多样性、群落结构、网络关系及其影响因子进行测定.结果表明，与大田土壤相比，设施土壤中OM、AP、AK、TS和EC显著升高，滨海盐渍土壤的TS和EC显著升高，其他养分指标则显著降低.细菌α多样性依次为：设施盐渍土>高产粮田>滨海盐渍土，真菌α多样性则为高产粮田显著高于设施盐渍土和滨海盐渍土.在门和属水平上分析盐渍化土壤的菌群结构，细菌群落中绿弯菌门（Chloroflexi）及其菌属和真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）及其中有益菌Trichocladium和病原菌Fusarium为盐渍化土壤中的优势微生物类群.土壤EC和TS两个盐分因子是对细菌和真菌菌群分布贡献最大的因子，与绿弯菌门中unclassified_A4b和unclassified_Chloroflexi以及变形菌门中unclassified_α-Proteobacteria等细菌菌属和子囊菌门中Trichocladium、unclassified_Chaetomiaceae、Crassicarpon、Cephaliophora和Sodiomyces等真菌菌属呈显著正相关.研究结果为盐渍化土壤修复所需的微生物资源筛选提供了理论依据.     

表面活性剂在甲烷氧化菌降解煤体甲烷中的适用性研究

甲烷氧化菌液在进入煤储层后会产生较高的毛管压力,且随着甲烷氧化菌降解煤层瓦斯的进行,毛管压力逐渐增大,容易引起水锁伤害。采取向甲烷氧化菌菌液加入复配表面活性剂以期减缓菌液造成的水锁伤害,通过测试所选表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）与椰子油脂肪酸二乙醇酰胺（CDEA）对菌液表面张力的降低程度来了解表面活性剂与菌液的配伍比例,并对含复配表面活性剂的甲烷氧化菌对煤层甲烷的降解进行研究。研究结果表明:表面活性剂与菌液最佳配伍比例为SDBS∶CDEA为1∶4,最佳配伍浓度为0.5％,且表面活性剂在菌液中稳定性较好;菌液中添加复配表活剂20 mL,在混合气体压力为2 MPa、氧浓度为 1％、温度为 30 ℃时,添加复配表面活剂菌液的甲烷最终降解率为51.65％,比未添加复配表面活剂菌液高出11％左右。因此,向甲烷氧化菌菌液中添加复配表面活性剂具有很好的适用性。     

气固两相流90°弯管抗冲蚀结构优化

为了提高天然气输送管道90°弯管的耐磨性能,提出了1种三段弯曲式弯管,通过对弯管弯曲段进行三段式改进来减小弯管中二次流的大小,优化弯管内的流场,改善弯管的冲蚀磨损状况。利用COMSOL仿真软件建立三段式弯管模型,并以弯管弯曲段和出口段二次流平均值之和最小为优化目标,在约束条件下凭借COMSOL中的COBYLA优化算法得到了最优管形;用Fluent对优化后的三段式弯管进行冲蚀数值模拟并与一段式弯管的模拟结果进行对比分析。研究结果表明:与一段式90°弯管相比,优化后的三段式弯管流场更加平稳,其弯曲段的二次流强度大幅降低,弯管壁面的冲蚀磨损程度得到较大的改善。     

基于模糊Petri网的城市突发性燃气短缺应急能力评估

为了有效地降低在城市突发性燃气短缺应急能力评估过程中应急能力影响因素的不确定性和模糊性对评估结果的影响,提出基于模糊Petri网的城市突发性燃气短缺应急能力评估方法。通过分析城市突发性燃气短缺应急事前-事中-事后过程的影响因素,根据评估准则构建出1个包括5个二级指标和26个三级指标的应急能力评估指标体系;针对评估指标体系复杂且变迁的权重值缺乏客观性等问题,引入模糊推理算子与层次分析法,采取定性与定量相结合的方法对评估体系进行应急能力评估。实例仿真结果表明,与传统的评估方法相比,利用模糊Petri网对应急能力评估的结果更加准确和科学。     

庐山地区底栖大型无脊椎动物耐污值与水质生物学评价

自1996年至1999年，对庐山自然保护区22个采样点的底栖大型无脊椎动物进行了调查．完成了庐山底栖大型无脊椎动物大多数科与部分属的耐污值核定工作，在Hilsenhoff(1988)与Lenat(1993)工作基础上，新增73科的耐污值．首次提出了蜚蠊目B1attodea、脉翅目Neuroptera、半翅目Hemiptera及鞘翅目Coleoptera水生类群的耐污值．其它主要水生昆虫11个目，凡在中国有分布记录或可能在中国及邻近地区有分布的科均收入并提出耐污值．摇蚊科中国常见的16属引用了Lenat(1994)推荐的耐污值，增加了甲壳纲Crustacea、寡毛纲O1igochaeta、腹足纲Gastropoda、腮瓣纲Lemellibranchia、蛭纲Hirudinea、涡虫纲Turbellria与蜱螨纲Acarina水螨总科Hydrachnoidea等的耐污值．利用上述耐污值系统，对22个采样点中的13个进行了连续水质生物监测，对其余9个采样点水质进行了评估．1996年5月至1999年9月期间，13个采样点水质由重污染至极清洁排序可分6类：如琴湖、东谷溪流、电站水库属重污染水体；天桥由轻污染至重污染；2级站、1级站、3级站由很清洁或清洁至一般；芦林湖、电站水库南支流很清洁；黄龙潭由很清洁至轻污染；三叠泉、第四纪冰川遗址、大月山水库为极清洁．多数采样点1996年11月水质好于5月份的水质．1999年所有采样点水质均比1996年2次调查时差，说明庐山水质污染呈加重趋势．图2表2参18     

软质岩边坡挂网植草绿化防护技术研究

挂网植草解决了红砂岩、紫砂岩等软质岩石坡面因没有土层而不能绿化的难题。在经平整的软质岩石边坡上,铺粘10～15cm厚的泥浆层,满植规格为40×40cm狗牙根(Cynodon dactylon)、假俭草(Eremochloa ophiuroides)、结缕草(Zoysia japonica)等具有匍匐枝茎、耐瘠薄土壤、有良好的水土保持力等特性的草皮,草层上盖2.5×30m高强度的专用塑料网,用钢钉和竹签加以固定,造价为28～30元/m~2,是混凝土喷射、窗式护面墙等其它防护方法成本的1/3～1/5。在京珠、潭邵等高速上推广了近400 000 m~2,能在最短的时间内恢复植被,形成优美的景观,又能发挥较好的生态防护作用。该技术材料来源广、工艺操作易、实用性强,可广泛应用于公路、铁路、水库、堤坡等软质岩石地段的景观绿化与生态防护。     

外源有机酸对马蔺幼苗生长、Cd积累及抗氧化酶的影响

植物修复环境重金属污染仍然受多种因素制约,而通过有机酸辅助植物修复技术提高修复效率逐渐成为治理重金属污染的有效途径之一。采用溶液培养研究了Cd胁迫下2种不同浓度外源有机酸EDTA、柠檬酸对马蔺(Iris lactea var.chinensis)幼苗生长、Cd积累及抗氧化保护酶的影响。结果表明,与单独Cd胁迫(CK)相比,Cd胁迫下溶液中添加0.5和5mmol·L-1EDTA和相同浓度柠檬酸后马蔺地上部Cd质量分数无明显变化,而马蔺地下部Cd质量分数显著增加,0.5mmol·L-1低浓度EDTA和柠檬酸分别使马蔺根系Cd质量分数比对照增加55.6%、137.1%,柠檬酸的促进效果较明显。而溶液中添加2种有机酸对马蔺生物量的影响与对马蔺吸收Cd的效应不同,EDTA和柠檬酸使马蔺地上部生物量略有下降,但与对照相比差异不显著,而5mmol·L-1高浓度EDTA、柠檬酸使根系生物量明显下降,分别比对照下降17.2%、25.7%。同时,2种不同浓度有机酸均使马蔺叶片MDA含量增加,而马蔺叶片SOD和POD酶活性的增加表明马蔺体内抗氧化保护能力的增强,一定程度上可减轻氧化胁迫对马蔺造成的伤害。实验结果说明EDTA和柠檬酸对促进马蔺修复Cd污染具有一定的潜力。     

模拟酸雨对华南典型树种生长及营养元素含量的影响

我国是世界上的第3大酸雨区,而华南地区是我国酸雨比较严重的地区之一。越来越严重的酸雨将对森林生态系统林木生长产生负面影响。本文采用盆栽试验模拟研究酸雨对华南典型树种尾叶桉和马尾松幼树生长及营养元素含量的影响。酸雨水平有4个:pH6.8(CK)、pH5、pH4和pH3。幼树生长期间观察并记录其酸雨受害症状,每隔10a测量一次树高,4个月后统计生物量、叶面积情况,并分析植株样品中的N、P、K、Ca、Mg等元素的质量分数。试验结果表明,在不同酸度酸雨的协迫下,尾叶桉和马尾松幼苗表现出不同程度的受害症状,酸度越高受害越严重。酸雨显著地抑制尾叶桉和马尾松的树高生长,降低幼苗生物量,减少叶面积生长。与对照相比,生长四个月后,pH5、pH4和pH3处理分别导致尾叶桉生物量降低10.79%、19.21%和27.25%,马尾松降低12.78%、22.98%和28.70%。尾叶桉植株内P、Mg、Ca质量分数不同程度地受到酸雨的影响,而N、K质量分数不受酸雨影响;马尾松除了P元素以外,其它元素质量分数在各个酸雨处理之间差异不显著。