基于神经网络的碳排放预测及影响因素分析

基于新疆1995—2014年农业生产碳排放源,建立碳排放关系数据库。应用广义神经网络(generalized regression neural network,GRNN)构建了排放量预测模型,结合平均影响值(mean impact value,MIV)方法对碳排放影响因素进行量化。结果表明:1)GRNN模型预测碳排放的平均绝对百分误差和拟合优度分别为2.7860%和0.8720;2)新疆人口、人均GDP、农业贡献值、农机总动力和农户固定资产投资等因素对农业生产碳排放的影响程度分别为0.6210、0.2377、0.3698、0.8500和0.1000。该成果可为新疆碳排放总量分析和影响因素量化方面提供参考。     

复合垂直流人工湿地的脱氮机理及影响因素分析

采用沸石和砾石作为填料,研究复合垂直流人工湿地处理农村生活污水的脱氮机理。试验结果表明:复合垂直流人工湿地对污水中氮的去除主要发生在下行流填料柱中,其去除机理主要是微生物对溶解态氮的硝化和反硝化作用;悬浮态氮沉积在填料孔隙中,会出现"氮释放"现象;水温、气水比、碳氮比、氮源形式等因素对湿地系统的脱氮效率有显著影响。     

春夏两季四种植物净化生活污水的静态试验研究

在春夏两季，分别开展为期30天的静态试验，以研究芦苇、黄菖蒲、美人蕉、香蒲四种湿地植物对富营养化生活污水的净化效果。试验结果表明：通过纵向比较，夏季时植物对TN、TP的净化效果优于春季。通过横向比较，春季时黄菖蒲和香蒲的净化能力较强；夏季时美人蕉的净化能力较强。在时间上，可将喜温植物与耐寒植物结合，以保证湿地系统的长年运行；在空间上，可将挺水植物与沉水植物结合，以保证湿地系统的处理效果。     

春季人工湿地常用植物对总氮去除效果的数学模型研究

选取芦苇、菖蒲、美人蕉和香蒲等4种南京地区常见的人工湿地常用植物作为供试植物,对其在春季对生活污水总氮(TN)去除效果的数学模型进行研究.通过监测引种植物后污水中TN浓度,利用回归分析建立湿地植物去除污染物的数学模型.结果表明:在毒季种植植物后污水中的TN浓度按线性关系减少,其中芦苇、菖蒲和香蒲对污染物的去除效果明显,其直线的相关系数分别达到0.927,0.929和0.979;美人蕉在春季对TN的去除能力较差,其线性仅为0.561.     

几种春季湿地植物对污水中主要污染物去除效果的比较

研究了菖蒲、香蒲、美人蕉和芦苇四种在南京地区春季常见的人工湿地植物对生活污水中主要污染物的处理能力，试验周期为1个月。试验数据表明，在春季，南京地区的菖蒲、香蒲和芦苇长势良好，而美人蕉生长缓慢。与之相对应，菖蒲和香蒲的处理能力较好，其对TN、TP和COD的去除率分别达到了72．46％、90．36％、65．05％和69．82％、91．32％、77．15％；芦苇的处理效果略次于菖蒲和香蒲，其TN、TP和COD的去除率分别为58．84％、74．60％和57．19％，而美人蕉的处理效果较差。通过分析，认为菖蒲和香蒲是春季湿地植物的理想选择，美人蕉不适合作为春季湿地植物使用。     

铵饱和天然钙型沸石的化学再生效果

为实现沸石人工湿地的长期高效运行,以铵饱和天然钙型沸石为对象,通过沸石化学再生试验,从6种常用化学再生剂(NaCl+NaOH,NaCl+CaCl₂和NaCl+NaHCO₃组合型,以及NaCl,CaCl₂和NaHCO₃)中筛选出最佳再生剂,并优化了再生剂适用条件. 结果表明,NaCl+CaCl₂组合型再生剂能提升沸石再生率10%～20%,且不影响沸石结构,是一种较优的再生剂. 采用NaCl+CaCl₂组合型再生剂,Na+在沸石再生初期起主导作用,而当c(Na＋)较低时,Ca2+的离子交换作用逐渐起主导作用,因而采用该组合型再生剂能显著提升再生剂效果的持久性. 再生条件优化试验表明,当c(NaCl)∶c(CaCl₂)为7∶3,即当Ca2+和Na+所带正电荷数接近时,组合型再生剂再生率相对较高;当再生温度低于45℃时,升高温度能显著提升沸石再生率;而再生剂投加量为0.6 mol/L(以再生剂中的阳离子浓度计)时,组合型再生剂投加量最经济.      

CO2浓度和光合光量子通量密度对叶用甘薯组培苗光合自养和过氧化物酶活力的影响

以新兴蔬菜叶用甘薯组织培养苗的茎节段作为外植体，用MS低糖、无激素培养基进行生根培养，设置不同的CO2浓度(Ci)和光合光量子通量密度(PPFD)对组培植株进行环境调控处理，获得小植株净光合速率最高的处理组合(Ci，PPFD)=(8720μmol mol^-1，250μmol m^-2 s^-1)，并在此组合下继续培养21d。结果表明：该调控系统可以有效地调节控制组培苗生长环境中的Ci和PPFD，提高组培苗的光合自养能力，实现低糖、无激素培养，处理组植株生长健壮，叶片数、株高、根鲜重和单株鲜重分别高出CK组57．7％，103．3％，131．6％和225．35％，叶片和根系过氧化物酶活力分别高出CK组26．3％和24．0％。图3表1参18。     

新疆拖拉机污染物排放时间序列及其影响因素

基于燃油消耗建立了新疆1993~2017年农田作业拖拉机PM₁₀,PM_2.5,HC,NO_x和CO排放时间序列清单,并分析了其演变趋势.从经济发展水平,拖拉机自身的影响和科学技术3个维度出发构建了以柴油机为主要动力的拖拉机污染物排放影响因素清单,并基于粗糙集理论定量分析了污染物排放影响因素.结果表明：1993~2017年新疆拖拉机污染物排放总量处于上升趋势,25a增长了2.0527倍,年均增长率3.67%,单位功率排放量下降了40.03%.农业机械排放标准的提高对污染物排放治理的作用明显.对污染物排放影响因素的定量分析结果显示,总动力、拖拉机数量、机耕面积、机播面积、机收面积、农业机械购置投入、农户固定资产投入和单位功率排放量对污染物排放的影响程度分别为0.2591,0.2491,0.0841,0.0759,0.0934,0.0568,0.0701,0.0701.经济发展水平、拖拉机自身的影响和科学技术对拖拉机污染物影响程度分别为：0.6350,0.2530和0.1119.建立的排放清单和变化趋势较好的反映新疆农业机械污染物排放现状,所得出的结果较好的反映了新疆社会经济,农业机械化和科技水平对拖拉机污染物排放的影响程度.