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径向基神经网络的苏打盐碱地重金属定量反演

光谱学与光谱分析 2022年第5期42卷 1595-1600页

作者：付艳华刘晶毛亚纯曹旺黄家其赵占国东北大学江河建筑学院辽宁沈阳110819 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 中国黄金集团北京100000

土壤是自然生态系统的重要组成部分,是人类赖以生存和农业生产的重要物质基础。随着社会经济高速发展,高强度的工农业生产活动导致重金属等各种污染物通过大气沉降、污水灌溉等途径进入土壤,并在土壤中不断富集造成土壤盐渍化和土壤重... 详细信息

土壤是自然生态系统的重要组成部分,是人类赖以生存和农业生产的重要物质基础。随着社会经济高速发展,高强度的工农业生产活动导致重金属等各种污染物通过大气沉降、污水灌溉等途径进入土壤,并在土壤中不断富集造成土壤盐渍化和土壤重金属污染,两者是导致全球荒漠化和土壤退化的主要诱因。然而中国的耕地非常有限,粮食安全尤为重要。因此,如何快速、准确地大面积反演盐碱地的重金属含量是保障粮食安全的重要研究课题。针对上述关键问题,以吉林省镇赉县盐碱地为研究对象,建立了盐碱地重金属元素锰(Mn)、钴(Co)和铁(Fe)含量与土壤可见光-近红外光谱数据的定量反演模型。首先对原始光谱数据分别进行了Savitzky-Golay平滑、多元散射校正、连续统去除变换处理;然后基于预处理后的光谱数据构建了比值(RI)、差值(DI)和归一化(NDI)三种光谱指数,通过光谱指数与重金属含量的相关性分析确定模型训练样本,利用径向基神经网络算法进行建模并反演盐碱地重金属含量;最后通过相关系数等梯度循环建模的精度分析方法确定了光谱指数与锰、钴和铁含量相关性显著的敏感波段组合,建立了基于径向基神经网络算法的盐碱地重金属含量最优反演模型。研究结果表明,Mn选取相关系数r>0.70,Co选取相关系数r>0.80,Fe选取相关系数r>0.80,并选取敏感指数组合分别为108组、690组和31组,基于上述显著敏感指数组合建立的Mn,Co和Fe最优反演模型R^(2)分别为0.7034,0.8976和0.8484,均方根误差RMSE分别为53.0073,1.0592和0.3634,平均相对精度达到88.64%,90.36%和91.78%。该研究对盐碱地重金属含量的准确、快速分析提供了一种有效的方法,对实现土壤重金属污染治理具有重要的现实意义。

关键词：苏打盐碱地可见光-近红外光谱光谱指数重金属含量反演模型

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苏打盐碱地养鱼稻田水体微生物区系研究

农村生态环境 2004年第2期20卷 21-23,45页

作者：杨富亿李秀军王志春赵春生中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130012

对松嫩平原苏打盐碱地养鱼稻田水体微生物数量及种类组成进行了初步研究。结果表明,养鱼稻田异养细菌数量为0.280万～30.716万mL-1,高于未养鱼稻田(P中期>初期;养鱼稻田和未养鱼稻田放线菌和霉菌数量均较少。养鱼稻田大肠菌群数量为403.... 详细信息

对松嫩平原苏打盐碱地养鱼稻田水体微生物数量及种类组成进行了初步研究。结果表明,养鱼稻田异养细菌数量为0.280万～30.716万mL-1,高于未养鱼稻田(P中期>初期;养鱼稻田和未养鱼稻田放线菌和霉菌数量均较少。养鱼稻田大肠菌群数量为403.6～17934.2L-1,显著高于未养鱼稻田(P初期>末期。异养细菌数量与鱼产量、总施肥量和有机肥施用量均呈极显著相关,与化肥施用量相关不显著;大肠菌群数量与鱼产量相关显著,与总施肥量相关不显著,但与有机肥施用量相关极显著。养鱼稻田中检测出10个科(属)异养细菌,优势菌为弧菌属(Vib rion)、气单胞菌属(Aeromonas)和芽孢杆菌属(Bacillus)。

关键词：苏打盐碱地鱼-稻生态系统微生物区系种群

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苏打盐碱地水稻开发综合技术模式

农业系统科学与综合研究 2003年第1期19卷 56-59页

作者：王志春孙长占李秀军邵喜文中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130012 吉林农业大学农学院长春130118

科学研究和生产实践都表明 ,苏打盐碱地栽培水稻是改良利用苏打盐碱地资源、增加农民收入、实现脱贫致富的最有效途径之一。苏打盐碱地水稻开发综合技术模式主要包括建立和完善水田灌排工程体系、土壤改良、施用有机肥、排水洗盐、选用... 详细信息

科学研究和生产实践都表明 ,苏打盐碱地栽培水稻是改良利用苏打盐碱地资源、增加农民收入、实现脱贫致富的最有效途径之一。苏打盐碱地水稻开发综合技术模式主要包括建立和完善水田灌排工程体系、土壤改良、施用有机肥、排水洗盐、选用耐盐碱适应性高产水稻品种、钵育大苗、平衡施肥、病虫草害防治等技术措施。以大安试区为例 ,采用该模式苏打盐碱地水稻单产达到 75 0 0kg/hm2 以上 ,经济效益显著。表 4 ,参 3。

关键词：综合技术模式苏打盐碱地盐碱地改良水稻栽培模式

苏打盐碱地水稻秆腐菌核病危害特征及其防治关键技术

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吉林农业大学学报 2023年第3期45卷 272-278页

作者：张佳环王贺金哲宇高明瑞杨福李景鹏张治安吉林农业大学农学院长春130118 吉林省白城市农业科学院植物保护研究所白城137000 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130012

选用了“通科37”“吉农大521”“广稻1号”“松粳18”和“龙洋17”5个水稻品种进行田间小区试验。采用田间五点取样法、以0~9病情分级为标准,分析水稻秆腐菌核病对水稻千粒重和垩白率的影响。结果表明:秆腐菌核病可导致水稻千粒重降低... 详细信息

选用了“通科37”“吉农大521”“广稻1号”“松粳18”和“龙洋17”5个水稻品种进行田间小区试验。采用田间五点取样法、以0~9病情分级为标准,分析水稻秆腐菌核病对水稻千粒重和垩白率的影响。结果表明:秆腐菌核病可导致水稻千粒重降低,垩白率增加;5个水稻品种的千粒重与秆腐菌核病的病级均呈极显著负相关,垩白率与秆腐菌核病的病级均呈极显著正相关。选取“长白九”水稻品种,在水稻孕穗期和抽穗期进行液体益地硅和固体活性水溶硅防效试验。结果显示:硅肥能显著降低水稻秆腐菌核病的病情指数,且病情指数在施用液体和固体硅肥后差异显著。此研究结果可有效控制苏打盐碱地水稻秆腐菌核病的发生和病情蔓延,并为开发新型绿色防治试剂提供新途径。

关键词：苏打盐碱地水稻秆腐菌核病千粒重垩白率硅肥

苏打盐碱地改良剂喷施自润式减阻深松机的设计与试验

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农机化研究 2019年第7期41卷 166-170页

作者：向美琦姜立民王景立吉林农业大学工程技术学院长春130118

合理的机械化深松作业可有效改善苏打盐碱地各项理化指标,作业后,土壤p H值优化均值为0. 25个单位,电导率平均降幅为0. 41ms/cm,且其容重、入渗率等均有明显改善。根据前期的试验结论,用较室温低12℃的预混液喷施于深松铲铲尖背部后使... 详细信息

合理的机械化深松作业可有效改善苏打盐碱地各项理化指标,作业后,土壤p H值优化均值为0. 25个单位,电导率平均降幅为0. 41ms/cm,且其容重、入渗率等均有明显改善。根据前期的试验结论,用较室温低12℃的预混液喷施于深松铲铲尖背部后使铲尖整体降温,通过温差作用铲尖正面形成清晰、密集的液化液滴,作业时可通过该层液滴实现自润减阻,并在深松铲铲柄背部布置部分扇形喷头,实现深松作业与改良剂喷施一次性作业,提高了作业效率。当硫酸铝撒施量为土壤干重的6‰时,土壤p H值优化均值为1. 8个单位。为此,进行了适用于苏打盐碱地的改良剂喷施自润式减阻深松机的相关设计与试验。

关键词：苏打盐碱地深松作业自润减阻改良剂

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苏打盐碱地稻田养鱼

土壤通报 2001年第Z1期32卷 174-176页

作者：杨富亿中国科学院长春地理研究所吉林长春130021

本文以吉林省西部大安市叉干镇科技示范区为例，介绍了苏打盐碱地井灌稻田养鱼开发的生态效益及关键技术．

关键词：苏打盐碱地稻田养鱼生态效益关键技术东北地区

氮肥运筹对苏打盐碱地水稻养分积累、转运及产量的影响

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干旱地区农业研究 2021年第1期39卷 103-111页

作者：吕艳东徐令旗姜红芳兰宇辰安懿亮崔致远张佳柠赵海红李红宇钱永德郭晓红黑龙江八一农垦大学农学院/黑龙江省教育厅寒地作物种质改良与栽培重点实验室黑龙江大庆163319 黑龙江省农业科学院佳木斯分院黑龙江佳木斯154007

于2017—2018年,以粳稻品种垦粳7号和垦粳8号为试验材料,设置5种氮肥运筹方式:不施氮肥(N0)、农民习惯施氮(N1)、平衡施氮(N2)、减氮施肥(N3)和氮肥后移(N4),研究氮肥运筹对苏打盐碱地水稻氮磷钾养分积累转运以及生产效率的影响。结果表... 详细信息

于2017—2018年,以粳稻品种垦粳7号和垦粳8号为试验材料,设置5种氮肥运筹方式:不施氮肥(N0)、农民习惯施氮(N1)、平衡施氮(N2)、减氮施肥(N3)和氮肥后移(N4),研究氮肥运筹对苏打盐碱地水稻氮磷钾养分积累转运以及生产效率的影响。结果表明:与农民习惯施氮相比,平衡施氮和减氮施肥显著提高了齐穗期和成熟期植株氮、磷、钾积累量,而氮肥后移则相反;平衡施氮和减氮施肥提高了齐穗期和成熟期植株氮、磷、钾的转运量和转运效率以及氮、磷、钾收获指数,且以平衡施氮增幅最大,氮、磷、钾转运量分别提高了55.54%、60.03%和40.07%,转运效率分别提高了12.75%、19.72%和14.26%,氮、磷、钾收获指数分别提高了6.04%、5.13%和2.08%。此外,水稻100 kg籽粒吸钾量>100 kg籽粒吸氮量>100 kg籽粒吸磷量,且均表现为平衡施氮>减氮施肥>农民习惯施氮>氮肥后移>不施氮肥,而氮、磷、钾素稻谷生产效率则呈相反趋势。平衡施氮和减氮施肥有利于提高苏打盐碱地水稻养分的积累和利用效率。

关键词：氮肥运筹养分积累养分转运水稻产量苏打盐碱地

东北苏打盐碱地生态治理关键技术研发与集成示范

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生态学报 2016年第22期36卷 7054-7058页

作者：杨帆王志春马红媛杨福田春杰安丰华中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102

"东北苏打盐碱地生态治理关键技术研发与集成示范"项目(2016YFC0501200)由国家重点研发计划提供资助。项目主要针对东北土壤盐碱导致的生态环境恶化、限制区域生态恢复和经济发展的问题,综合考虑东北盐碱地区气候条件、盐碱程度和土地... 详细信息

"东北苏打盐碱地生态治理关键技术研发与集成示范"项目(2016YFC0501200)由国家重点研发计划提供资助。项目主要针对东北土壤盐碱导致的生态环境恶化、限制区域生态恢复和经济发展的问题,综合考虑东北盐碱地区气候条件、盐碱程度和土地利用方式等差异,研究东北苏打盐碱地形成机理及障碍消减机制,研发适用于苏打盐碱地治理的微生物、植物种植与修复关键技术,研制盐碱地治理工程装备和产品,建立苏打盐碱地综合治理和生态产业模式,在东北苏打盐碱地典型分布区开展县域示范,为苏打盐碱地长效治理提供范式,实现生态、经济、社会效益共赢的盐碱地治理良性循环。

关键词：生态治理关键技术集成示范苏打盐碱地中国东北

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苏打盐碱地深松铲阻力测量

吉林农业大学学报 2020年第5期42卷 587-590页

作者：李健郭颖杰王景立吉林农业大学工程技术学院长春130118

针对东北苏打盐碱地土壤的理化性状,利用田间机械动力学参数遥测仪,选取深松深、作业速度、深松铲型为试验因素,以作业阻力为试验指标,利用Design Expert软件进行数据分析,测定3种深松铲在不同作业状态下的阻力。结果表明:各因素对作业... 详细信息

针对东北苏打盐碱地土壤的理化性状,利用田间机械动力学参数遥测仪,选取深松深、作业速度、深松铲型为试验因素,以作业阻力为试验指标,利用Design Expert软件进行数据分析,测定3种深松铲在不同作业状态下的阻力。结果表明:各因素对作业阻力影响程度由大到小为深松深>作业速度>深松铲型,并且以深松深35 cm、作业速度0.83 m/s的凿式深松铲的作业阻力最小。

关键词：苏打盐碱地作业阻力深松铲型