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焉耆盆地农田排盐暗管布设参数研究

灌溉排水学报 2024年第8期43卷 103-112页

作者：龙立军郑国玉李朝阳石磊李云霞杨国江塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300 新疆农垦科学院新疆石河子832000 农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室新疆石河子832000 塔里木大学现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

【目的】研究焉耆盆地典型绿洲农田排盐暗管模式下,布设参数中影响土壤排盐效果的显著因素。【方法】设置不同暗管埋深(1.2、1.5 m)与间距(20、30、40 m),开展排盐试验,结合极差和方差分析方法,研究淋洗前后土壤剖面的水盐变化规律和暗... 详细信息

【目的】研究焉耆盆地典型绿洲农田排盐暗管模式下,布设参数中影响土壤排盐效果的显著因素。【方法】设置不同暗管埋深(1.2、1.5 m)与间距(20、30、40 m),开展排盐试验,结合极差和方差分析方法,研究淋洗前后土壤剖面的水盐变化规律和暗管排水排盐量差异。【结果】①暗管排水过程中,田间持水率状态土壤经淋洗后能迅速达到饱和状态且位于暗管上方的土层能够排出土壤多余水分,土壤含水率与暗管布设参数未呈显著性关系;②在0~60 cm土壤深度内,土壤脱盐率与间距、埋深及组合有显著交互作用,暗管间距与埋深组合与单因素间距相比对脱盐率影响更显著。相同暗管间距下:暗管埋深越深,0~60 cm内的土壤脱盐率越高;相同暗管埋深下:当暗管间距为30 m时,0~60 cm内的土壤脱盐率最高,与20、40 m间距有显著差异(P0.05),相较1.2 m深度,1.5 m埋深能有效提升排水效率,加速排出土壤盐分。【结论】在考虑最大脱盐率的情况下,建议将暗管埋深设为1.5 m,间距设为30 m,作为焉耆盆地农田暗管布设的参考。

关键词：排水土壤水分盐分脱盐率暗管间距暗管埋深盐碱地治理

环境敏感变量优选及机器学习算法预测绿洲土壤盐分

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农业工程学报 2018年第22期34卷 102-110页

作者：王飞杨胜天丁建丽魏阳葛翔宇梁静新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046

基于机器学习预测干旱区(如新疆)土壤盐分的研究目前较少涉及且敏感变量的筛选还需深入探讨。该研究比较5种机器学习算法(套索算法,The Least Absolute Shrinkage and Selection Operator-LASSO;多元自适应回归样条函数,Multiple Adapti... 详细信息

基于机器学习预测干旱区(如新疆)土壤盐分的研究目前较少涉及且敏感变量的筛选还需深入探讨。该研究比较5种机器学习算法(套索算法,The Least Absolute Shrinkage and Selection Operator-LASSO;多元自适应回归样条函数,Multiple Adaptive Regression Splines-MARS;分类与回归树,Classification and Regression Trees-CART;随机森林,Random Forest-RF;随机梯度增进算法,Stochastic Gradient Treeboost-SGT)在3个不同地理区域(奇台绿洲,渭-库绿洲和于田绿洲)的性能表现;参与的变量被分为6组:波段,植被相关变量集,土壤相关变量集,数字高程模型(digital elevation model,DEM)衍生变量集,全变量组,优选变量组(全变量组经过算法筛选后的变量集合)。通过算法筛选,以示不同研究区的盐度敏感变量。同时借助以上述6组结果评判算法的性能。结果表明:综合分析6个变量组的R2和RMSE,预测精度排名如下:优选变量组>植被指数变量组>土壤相关变量组>波段>DEM衍生变量组。由于结果不稳定,全变量组未参与排名。在所有变量中,植被指数(EEVI,ENDVI,EVI2,CSRI,GDVI)和土壤盐度指数(SIT,SI2和SAIO)与土壤盐度相关性高于其他变量。综合评价以上5种算法,Lasso和MARS的预测结果出现极端异常值,但其预测结果能基本呈现土壤盐分空间分布格局。CART的结果能清晰分辨灌区和非灌区土壤盐分的分布态势,但二者内部并无太多变化且稳定性较差。RF和SGT的结果显示,二者在3个绿洲的土壤盐分值域范围和土壤盐分空间分布格局相似,纹理信息相对其他3个算法更为丰富。更为重要的是,算法在各个地区的结果都较为稳定。二者相比,SGT验证精度相对最高,其次为RF。

关键词：土壤盐分遥感机器学习绿洲 Landsat OLI 数字高程模型新疆

渭干河-库车河绿洲土壤重金属分布特征与生态风险评价

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农业工程学报 2017年第20期33卷 226-233页

作者：麦尔耶姆.亚森买买提.沙吾提尼格拉.塔什甫拉提依克丽曼.阿布都米提马春玥如则麦麦提.米吉提马依拉.热合曼王敬哲新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 新疆智慧城市与环境建模普通高校重点实验室乌鲁木齐830046

随着工业发展和城市化进程的加剧,农用化学物质种类和数量不断增加,导致土壤受到不同程度的重金属污染,农田土壤重金属污染尤为严重。该文以新疆最典型的荒漠绿洲渭库绿洲为研究区,采集土壤样本57个,测定出土壤样本中砷(As)、汞(Hg)、铅... 详细信息

随着工业发展和城市化进程的加剧,农用化学物质种类和数量不断增加,导致土壤受到不同程度的重金属污染,农田土壤重金属污染尤为严重。该文以新疆最典型的荒漠绿洲渭库绿洲为研究区,采集土壤样本57个,测定出土壤样本中砷(As)、汞(Hg)、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(Zn)和铜(Cu)6种元素的含量,分别采用地统计空间分析法、地积累指数法(I_(geo))和潜在生态风险指数(RI)等方法,对研究区土壤重金属污染和潜在生态风险程度做出科学评价,并采用多因子分析方法对重金属的来源进行了讨论。1)研究区Hg、As、Cu、Cr、Pb和Zn 6种土壤重金属平均质量分数分别为2.41、0、37.64、25.25、39.78、15.01 mg/kg,平均含量均未超过国家二级标准,其中Pb的平均含量超过了新疆土壤重金属背景值,存在一定程度的重金属积累;2)由地积累指数法(I_(geo))和潜在生态风险指数(RI)分析得出,研究区土壤重金属的I_(geo)均值As(-4.59)农业生产活动;As和Hg来源于研究区域地形地貌、水文环境等自然背景。4)分析研究区域综合生态风险指数RI可知,研究区整体处于无污染水平,但各分区RI指数存在差异,其中西北部(NW)和东北部(NE)分区RI值相对较高,最高值出现在东北部(NE)分区上。该研究提出的分析方法能快速、客观反映绿洲土壤重金属污染特征以及来源,可为绿洲土壤环境质量评价和管理提供依科学依据。

关键词：重金属污染土壤渭库绿洲潜在生态风险主成分分析

亚洲中部干旱区丝绸之路沿线环境演化与东西方文化交流

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地理学报 2017年第5期72卷 875-891页

作者：安成邦王伟段阜涛黄伟陈发虎兰州大学西部环境教育部重点实验室兰州大学资源环境学院兰州730000

基于环境记录、考古发现,以及同位素资料,对亚洲中部干旱区丝绸之路沿线的全新世以来的环境变化和东西方文化交流进行了梳理。结果表明,研究区独特的地理环境和环境变化过程,深刻地影响着文化的发展和传播。河西走廊受季风影响,表现出... 详细信息

基于环境记录、考古发现,以及同位素资料,对亚洲中部干旱区丝绸之路沿线的全新世以来的环境变化和东西方文化交流进行了梳理。结果表明,研究区独特的地理环境和环境变化过程,深刻地影响着文化的发展和传播。河西走廊受季风影响,表现出季风—西风过渡带干湿变化的模式,晚全新世气候趋向干旱;从新疆到中亚的丝绸之路沿线的环境变化比较一致:在早全新世(BC 6000以前)主要为干旱环境,植被以荒漠类型占优势;中晚全新世,湿润程度增加,草原植被扩展。新疆和中亚全新世中晚期较为湿润的环境为东西文化交流提供了较适宜的环境基础。得益于环境条件的改善,东西方文化交流融合的进程在BC 2000以后明显加速。在BC 2500-2000期间,东西方农业文化在丝绸之路沿线接触融合,是史前丝绸之路的首次贯通;在BC 2000-1000期间,丝绸之路沿线绿洲地带形成了以小麦—/大麦—粟黍—畜牧为特征的混合型经济特征,并扩散到欧亚草原带,和周围的畜牧业形成鲜明的对照,并持续到历史时期。这种空间分异,是地理环境和东西方文化交流共同作用的结果。在史前时期,东西方农业的相向传播和融合,基本沿着山前地带的绿洲蛙跳式前进。到了历史时期,政治版图的变化是影响丝绸之路的首要因素,但环境变化仍然是不可忽略的因素。

关键词：亚洲中部干旱区丝绸之路环境变化小麦粟黍东西文化交流

艾比湖流域气溶胶光学厚度与土地覆被景观格局关联分析

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农业工程学报 2016年第22期32卷 273-283页

作者：王小平张飞井云清张海威李哲新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 新疆智慧城市与环境建模普通高校重点实验室乌鲁木齐830046

土地覆被-景观格局直接或间接影响大气环境,了解大气环境对土地覆被-景观格局的响应,对维护和改善生态环境具有重要的意义。该研究基于环境一号卫星HJ-1B CCD数据,研究艾比湖流域土地覆被-景观格局与气溶胶光学厚度(aerosol optical dep... 详细信息

土地覆被-景观格局直接或间接影响大气环境,了解大气环境对土地覆被-景观格局的响应,对维护和改善生态环境具有重要的意义。该研究基于环境一号卫星HJ-1B CCD数据,研究艾比湖流域土地覆被-景观格局与气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)的关联关系,首先通过CCD数据反演AOD,然后利用分维数分析和贡献分析方法,定量分析土地覆被-景观格局对AOD的影响。结果表明:1)研究区AOD主要集中于绿洲及人口集聚区,从绿洲的中心到绿洲边缘气溶胶光学厚度逐渐降低,且在南部山区集聚呈带状;2)流域平均AOD与景观指数PD、ED、LSI和AI之间均存在着高度相关性,且景观的组成和空间结构都影响着流域AOD的空间分布;3)通过分维数分析,可知耕地和盐渍地的AOD密度从高值中心到外边界下降,但在其他的土地覆被类型上变化相反,盐渍地和耕地是流域主要空气污染的贡献者;4)应用贡献分析法进一步阐明了耕地和盐渍地可以增加空气污染,而林草地的效果相反。土地覆被变化和人类活动是影响艾比湖流域AOD空间分布主要原因,对AOD与土地覆被-景观格局变化的定量研究可以使研究者更好地了解AOD与土地覆被-景观格局的关系,进一步为土地政策的制定和土地利用规划提供参考。

关键词：遥感土地利用生态艾比湖流域气溶胶厚度空间尺度分维数分析贡献分析

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土壤氧化铁的高光谱响应研究

光谱学与光谱分析 2013年第2期33卷 502-506页

作者：彭杰向红英周清张杨珠王家强庞新安塔里木大学植物科学学院新疆阿拉尔843300 湖南农业大学资源与环境学院湖南长沙410128 新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地新疆阿拉尔843300

通过分析野外采集的13个土种的不同氧化铁含量原始土样和人工配制不同氧化铁含量土样的高光谱特征,研究了氧化铁对土壤反射率、土壤线参数、土壤有机质高光谱特征、土壤反射率光谱曲线形态的影响。研究结果表明,随氧化铁含量的增加,350... 详细信息

通过分析野外采集的13个土种的不同氧化铁含量原始土样和人工配制不同氧化铁含量土样的高光谱特征,研究了氧化铁对土壤反射率、土壤线参数、土壤有机质高光谱特征、土壤反射率光谱曲线形态的影响。研究结果表明,随氧化铁含量的增加,350～570nm波段反射率降低,570～2 500nm波段的反射率增加,氧化铁去除量与反射率变化量之间的相关性不明显;氧化铁含量与土壤线斜率呈线性负相关,与截距呈线性正相关,且均达到极显著相关水平,表明利用土壤线参数反演氧化铁含量具有可行性;在622～851nm波段,氧化铁对有机质的高光谱特征具有明显的抑制作用;通过去包络线和统计F值与光谱角值表明,氧化铁对土壤反射光谱曲线形态有影响。

关键词：氧化铁高光谱有机质土壤线光谱角

人工输水影响下塔里木河下游阿拉干断面幼龄胡杨胸径变化

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东北林业大学学报 2014年第9期42卷 15-18,32页

作者：买尔当.克依木玉米提.哈力克塔依尔江.艾山阿不都拉.阿不力孜阿丽亚.拜都热拉新疆绿洲生态教育部重点实验室(新疆大学) 乌鲁木齐830046

以塔里木河下游12次人工输水的生态效益评估为长远目标,利用阿拉干断面2005、2010年的胡杨(Populus euphratica)荒漠河岸林生态调查数据,分析了距河道50 m以内的345棵幼龄胡杨(胸径≤4 cm)的生长量和株数在不同时间和空间尺度上的变化,... 详细信息

以塔里木河下游12次人工输水的生态效益评估为长远目标,利用阿拉干断面2005、2010年的胡杨(Populus euphratica)荒漠河岸林生态调查数据,分析了距河道50 m以内的345棵幼龄胡杨(胸径≤4 cm)的生长量和株数在不同时间和空间尺度上的变化,探讨了幼龄胡杨株数增减原因和胸径生长对人工输水的响应。结果表明:2005年实测幼龄胡杨株数为345棵,到2010年,其中42.61%的胡杨胸径增长明显,36.23%的胡杨胸径增长不明显,14.20%的幼龄胡杨在河道疏通工程中消失,6.96%的幼龄胡杨由于缺水而枯死。2005年的幼龄胡杨株数占总胡杨的比例为16.91%,2010年比例增加到31.17%。在时间尺度上,随着应急输水次数和累计输水量的增加,幼龄胡杨胸径生长量和株数显著增多。在空间尺度上,随着距河道距离的增加,幼龄胡杨的胸径生长量和株数呈现递减趋势,胸径生长量与距河道距离之间的对数相关性较高(R2=0.728 1),幼龄胡杨株数和距河道距离的多项式相关系数为0.7531。

关键词：塔里木河人工输水幼龄胡杨胸径变化

1961-2013年新疆潜在蒸散量变化特征及趋势

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农业工程学报 2015年第1期31卷 153-161页

作者：董煜海米提.依米提新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 新疆师范大学干旱区湖泊环境与资源重点实验室乌鲁木齐830054

准确地评估潜在蒸散量的时空变化趋势对新疆水资源合理利用及气候变化下水文变化研究具有重要意义。该文采用Penman-Monteith公式以及55个气象站的气象资料计算了新疆1961-2013年潜在蒸散量,运用年代距平、M-K检验、Cramer’s突变检验,... 详细信息

准确地评估潜在蒸散量的时空变化趋势对新疆水资源合理利用及气候变化下水文变化研究具有重要意义。该文采用Penman-Monteith公式以及55个气象站的气象资料计算了新疆1961-2013年潜在蒸散量,运用年代距平、M-K检验、Cramer’s突变检验,相关分析及贡献率分析方法,分析了新疆潜在蒸散量的时间、空间变化特征及变化原因。结果表明:1995年为ET0突变点。年ET0在1961-1994年处于明显减少趋势,平均递减率为-3.21 mm/a;在1995-2013年转为明显上升趋势,平均递增率为3.51 mm/a。空间上,75%以上的气象站在1961-1994年处于降低趋势,在1995-2013年转为增加趋势。在全区范围及天山北坡、天山南坡、昆仑山北麓3个分区,风速具有最大的相对贡献率。阿尔泰区则是相对湿度具有最大的相对贡献率。天山山区在两个时段分别是日照时数、温度具有最大贡献率。

关键词：气象蒸散动态 Penman-Monteith 公式贡献率分析新疆

原癌基因c-myc在塔里木马鹿茸不同生长期的表达

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中国兽医学报 2012年第10期32卷 1536-1541页

作者：韩春梅高庆华李世军唐继伟张新悦刘西萍李杰塔里木大学动物科学学院新疆阿拉尔843300 新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室新疆阿拉尔843300 华中农业大学动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室湖北武汉430070

为探讨原癌基因c-myc对鹿茸生长的调控作用,选择3头成年塔里木马鹿生长期为30、60d的新鲜鹿茸,剖分成茸皮层、间充质细胞层、成软骨细胞层和软骨细胞层。首先用2种免疫组化的方法进行基因表达定位,然后通过荧光定量PCR技术对不同组织基... 详细信息

为探讨原癌基因c-myc对鹿茸生长的调控作用,选择3头成年塔里木马鹿生长期为30、60d的新鲜鹿茸,剖分成茸皮层、间充质细胞层、成软骨细胞层和软骨细胞层。首先用2种免疫组化的方法进行基因表达定位,然后通过荧光定量PCR技术对不同组织基因表达定量进行分析。结果显示:该基因在茸皮的毛囊内根鞘、毛母质和皮脂腺呈阳性反应,在动脉血管的环形平滑肌、真皮乳头层与表皮基部连接的基底层呈阳性反应。在静脉血管、神经和其他附属器反应均呈阴性。定量分析结果表明c-myc基因在不同生长阶段不同组织层均有表达。茸皮层从生长期30～60d,c-myc表达下调,而在其他3个组织中均上调表达;同一生长期茸皮和软骨层的表达量均高于间充质细胞层和成软骨层(P<0.05);不同生长期30、60d组织间基因的表达没有显著的变化。研究结果表明,c-myc基因在鹿茸快速生长期参与了茸皮的增殖与分化;在软骨组织中高表达特别是生长后期,说明原癌基因c-myc对马鹿茸软骨发育及骨形成有着一定调控作用。

关键词：塔里木马鹿鹿茸原癌基因 c-myc