Effect of Assessment Scale on Spatial and Temporal Variations in CH4, CO2, and N2O Fluxes in a Forested Wetland     

Zhaohua Dai  Carl C. Trettin  Changsheng Li  Harbin Li  Ge Sun  Devendra M. Amatya 《Water, air, and soil pollution》2012,223(1):253-265

Emissions of methane (CH₄), carbon dioxide (CO₂), and nitrous oxide (N₂O) from a forested watershed (160 ha) in South Carolina, USA, were estimated with a spatially explicit watershed-scale modeling framework that utilizes the spatial variations in physical and biogeochemical characteristics across watersheds. The target watershed (WS80) consisting of wetland (23%) and upland (77%) was divided into 675 grid cells, and each of the cells had unique combination of vegetation, hydrology, soil properties, and topography. Driven by local climate, topography, soil, and vegetation conditions, MIKE SHE was used to generate daily flows as well as water table depth for each grid cell across the watershed. Forest-DNDC was then run for each cell to calculate its biogeochemistry including daily fluxes of the three greenhouse gases (GHGs). The simulated daily average CH₄, CO₂ and N₂O flux from the watershed were 17.9 mg C, 1.3 g C and 0.7 mg N m⁻², respectively, during the period from 2003–2007. The average contributions of the wetlands to the CH₄, CO₂ and N₂O emissions were about 95%, 20% and 18%, respectively. The spatial and temporal variation in the modeled CH₄, CO₂ and N₂O fluxes were large, and closely related to hydrological conditions. To understand the impact of spatial heterogeneity in physical and biogeochemical characteristics of the target watershed on GHG emissions, we used Forest-DNDC in a coarse mode (field scale), in which the entire watershed was set as a single simulated unit, where all hydrological, biogeochemical, and biophysical conditions were considered uniform. The results from the field-scale model differed from those modeled with the watershed-scale model which considered the spatial differences in physical and biogeochemical characteristics of the catchment. This contrast demonstrates that the spatially averaged topographic or biophysical conditions which are inherent with field-scale simulations could mask “hot spots” or small source areas with inherently high GHGs flux rates. The spatial resolution in conjunction with coupled hydrological and biogeochemical models could play a crucial role in reducing uncertainty of modeled GHG emissions from wetland-involved watersheds.  相似文献   

不同抗性烤烟品种根际微生物数量及多样性差异研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

王戈  杨焕文  赵正雄  李佛琳  易建华 《植物营养与肥料学报》2012,18(2):451-458

以不同烤烟品种云85（高抗）、K326（中抗）、净叶黄（中感）和红花大金元（高感）为材料,通过平板菌落计数法和Biolog方法比较了不同烤烟品种不同生育时期以及接种黑胫病菌后根际可培养微生物数量及群落功能多样性差异。结果表明,不同品种根际细菌数量随生育进程先增加后减少,真菌刚好相反,且细菌和真菌趋势拐点均出现在现蕾期,放线菌变化不大;团棵期和旺长期细菌和放线菌数量与品种抗性正相关,真菌数量与品种抗性呈负相关。人工接种黑胫病菌条件下,抗病品种根际环境刺激了细菌生长,而相对抑制感病品种细菌生长,不同品种均促进了根际真菌和放线菌生长,且真菌数量与品种抗性负相关。Biolog功能多样性分析表明,不同品种碳源总体利用能力及功能多样性存在一定差异,团棵期和旺长期抗病品种AWCD值、Shannon指数和Mclntosh指数大于感病品种;接种降低了感病品种碳源总体利用能力及功能多样性。以上结果说明,不同品种微生物数量及群落多样性受生长发育和品种抗性影响,且抗性差异主要表现在烤烟现蕾以前;与黑胫病互作后根际微生物数量及群落多样性存在明显差异且与品种抗性密切相关。  相似文献   

幼树靶标探测器设计与试验   总被引：1，自引：11，他引：1  

翟长远  赵春江  王秀  刘遇哲  葛纪帅  马永兵  薛文斌 《农业工程学报》2012,28(2):18-22

针对果园对靶喷药中幼树靶标难以精准探测的难题,该文基于红外传感器设计了幼树靶标探测器,该探测器能同时探测喷药机两侧果树树干,根据用户设置的喷雾宽度和延迟距离等参数计算出靶标喷雾位置,并准确控制电磁阀开闭以进行对靶喷药。实验室试验表明,在传感器探测范围内探测距离和树干直径对探测器探测准确性几乎没有影响,速度对探测准确性有微小量影响,速度不大于1m/s时喷雾总宽度计算精度不小于96.1%。果园试验表明,行走速度不大于0.94m/s时,幼树靶标探测器能100%探测到树干并准确计算出喷雾位置和喷雾宽度。  相似文献   

崩岗发生区岩土类型分析     

葛宏力  黄炎和  蒋芳市  林金石  林敬兰 《亚热带水土保持》2012,(1):13-19

本文应用岩土工程的试验方法及其分类标准,对崩岗发生区的风化壳岩土进行分析.结果表明:1)依据地质成因和风化程度,风化壳可划分为坡积层和风化岩土层;其中,风化岩土层又分为残积土层、全风化层、强风化层,并以粘、石英含量高、粉、长石含量高分别为各自的典型特征.2)依据土的颗粒组成、塑性指数、颗粒的矿物组成,可将风化壳的岩土分为六大类:粘性土、石英砾砂、粉土类、粉砂、长石砾砂和角砾;且对应的风化壳层次分别为坡积层,残积土层,全风化层,强风化层上部、强风化层中部、强风化层底部.3)坡积层与风化岩土层的性质变化大,界限明显;风化岩土层中各层次之间为渐变过渡关系.  相似文献   

七台河市土地利用景观格局动态变化分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

王婷婷  侯淑涛  唐军利  朱永福 《水土保持研究》2012,19(3):90-93,0,2

近年来土地利用驱动机制研究成为研究的热点,煤矿区是土地利用景观格局变化显著区域,该文主要研究土地利用景观格局动态变化及其调控原理。以2000—2010年遥感影像为基础,采用ERDAS软件对土地利用景观格局进行分类,研究景观格局的动态变化、转移矩阵及特征,结合七台河市煤矿区社会经济情况,确定影响景观格局因子的驱动力因素。结果表明:林草地、未利用地减少,耕地、矿业用地增加,动态变化度较大成为该时期土地利用景观格局动态变化的主要特征。第一产业总产值、人口数量是决定耕地的主要因子,林草地、矿业用地与第一、二产业产值及最终消费等经济驱动因素密切相关,同时市政府的环境保护及土地复垦、整治和恢复措施使矿业用地增长速度减慢。  相似文献   

河南省耕地集约利用时空变化特征研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

龙冬冬  赵宏波  宋戈  徐珊 《水土保持研究》2012,19(4):223-228

耕地集约利用水平影响着国家粮食安全及区域的可持续发展,以河南省18个地级市为评价单元,采用最优组合赋权法、协调度评价模型、聚类分析法、GIS空间分析方法定量分析了1989—2008年间河南省耕地集约利用水平的时空变化特征。结果表明:1989—2008年间河南省耕地集约利用水平呈波动上升的趋势,其耕地投入强度和利用效益对耕地集约利用水平影响较大;省域范围内耕地集约利用水平空间差异显著,呈现4级分布,河南北部、东部、南部地区耕地集约利用水平较高,中部次之,西部相对较低;区域间投入强度、利用程度和利用效益差异明显,且出现错位发展。1989—2008年间河南省耕地集约利用水平逐步提高,平原地区的耕地集约利用水平高于山地丘陵地区,且向山地丘陵地区不断扩展,评价结果与现实情况基本一致。  相似文献   

高速插秧机钵体毯状苗纵向送秧装置的设计与试验     

杜立恒  俞高红  张国凤  李革  刘大庆 《农业工程学报》2014,30(14):17-25

基于现有高速插秧机平台,改进设计适用于钵体毯状苗的纵向送秧装置。对钵体毯状苗的插秧特点进行分析。针对钵体毯状苗对纵向送秧装置的要求,对纵向送秧装置进行了详细的理论分析和设计。通过Solidworks建模并对装置的工作状态进行虚拟仿真。设计加工样机进行试验分析,试验结果表明,多次纵向送秧误差均在2 mm以内,且不存在累积误差,故满足设计要求。保证了机器在高速工作状况下,纵向送秧的精度和非送秧过程时秧苗的纵向位置固定。该文设计的纵向送秧装置使得钵体毯状苗在插秧机平台上的纵向送秧:精准、稳定、可靠。为钵体毯状苗实现高速机械插秧提供了可靠的设计方案和理论依据。  相似文献   

多场次降雨对崩岗崩积体细沟侵蚀的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  

蒋芳市  黄炎和  林金石  赵淦  葛宏力 《中国水土保持科学》2014,(6):1-7

崩积体是崩岗的重要组成部分,因土质疏松,极易被侵蚀。细沟侵蚀特征是探讨崩积体侵蚀机制的重要内容。采用人工模拟降雨试验,研究多场次降雨条件（1.00、1.67、2.33 mm/min分别降3次雨）对崩积体30°坡面（5m×1 m）细沟侵蚀产沙过程及发育形态特征的影响。结果表明：1）1.00 mm/min降雨强度条件下,3次降雨的后期产沙过程趋于一致,而1.67和2.33 mm/min降雨强度条件下,前2次降雨后期产沙过程趋于一致,但第3次降雨后期产沙率急剧增大;2）各降雨强度条件下,沟头溯源作用、细沟平均宽度及深度随着降雨场次的增加而增加;3）不同降雨强度条件下的细沟特征存在差异,1.00和1.67 mm/min降雨强度时,随着降雨场次的增加,坡面的细沟数及细沟密度增加,宽深比减小,但在2.33 mm/min降雨强度条件下的结果恰好相反;4）各降雨强度条件下细沟侵蚀量及其增加幅度均增大,细沟侵蚀愈剧烈。  相似文献   

实际作业工况下农用拖拉机的排放特性   总被引：5，自引：2，他引：5  

付明亮  丁焰  尹航  吉喆  葛蕴珊  梁宾 《农业工程学报》2013,29(6):42-48

为了分析实际工况下农业机械的排放特征,该研究利用车载排放测试系统对12辆农用拖拉机进行怠速、行走和耕作3种操作模式下的田间排放测试。结果发现:在旋耕模式下,CO、HC、NOx和PM单位时间的排放因子要高于怠速和行走模式,同时较高的油耗使得CO、HC、NOx基于油耗的排放因子小于怠速和行走模式;测试拖拉机的污染物排放因子随着排放标准的加严呈减小趋势。与中国第1阶段排放标准的测试拖拉机相比,中国第2阶段排放标准的拖拉机4种污染物的单位时间的排放因子分别降低了31.49%、5.96%、6.17%和5.91%。该研究中拖拉机HC、NOx和PM的排放因子要高于NONROAD模型中美国同类机型的结果。通过对大中型农用拖拉机保有量及年使用小时数调查,估算得到2011年中国大中型拖拉机的CO、HC、NOx和PM排放总量分别为32.3、10.6、81.0和9.1万t。与同年的机动车排放量相比,其排放总量不容忽视。  相似文献   

残膜捡拾压缩车及其作业工艺设计与试验     

刘进宝  郑炫  赵岩  陈学庚  刘兴爱  葛士林 《农业工程学报》2017,33(19):17-26

为解决残膜回收时捡拾率低、机具集膜箱存储量小、机械化作业过程不连续等问题,研制了一种棉田残膜捡拾压缩车,该机主要由清杂机构、捡膜机构、脱膜输送机构、压缩机构等组成,可同时完成残膜杂质分离、残膜捡拾、脱膜输送和压缩作业.通过对样机关键作业部件的设计,确定了清杂辊、捡膜机构和脱膜输送装置的结构及工作参数,并分析了机具作业过程.样机分别在3种残膜分段回收工艺:搂集—捡压、秸秆还田—搂集—捡压、秸秆还田—捡压中进行试验,田间试验表明,机具作业速度在5~7 km/h,清杂辊转速为240 r/min,捡膜机构转速为90 r/min,脱膜辊转速为1000 r/min时,在回收工艺一搂膜距离≤40 m,回收工艺二搂膜距离≤60 m时,膜堆残膜捡拾率大于80%,清杂率大于78%;在回收工艺三中,棉杆残留根茬高度≤80 mm时,未集堆地表残膜捡拾率达到88.21%,机具缠膜率小于2%,机具可一次性捡拾压缩回收8 hm2田间残膜.  相似文献