那要看你用的什么植料了如果是传统养兰(用土)现在就要一个月浇一次如果盆土的含水量,对不同种类的兰花应当有所区别。冬季及早春开花的寒兰和墨兰
给你一道例题:100亩葡萄园一次灌水用量。要求灌水深度为1m,测得灌前土壤湿度为15%,土质为壤土。查得壤土的土壤容重为立方厘米,其最大持水量为25%,则需水量为:(100亩×平方米/亩)×1/2×1m×立方米×()=。注:1/2指葡萄园实际灌水面积比例,地埂和路及架下部分未灌溉面积约占1/2。做盆载时,怎么浇水到最大田间持水量的70%?称取一定量的土壤,采用从土壤下方加水的方式加水至饱和状态,(不破坏土壤结构),在土壤上覆盖一层塑料薄膜,在控制蒸发的条件下平衡12小时?后测定土壤含水量,为田间持水量.乘70%再减去所用风干土壤含水量,为需要加水的量。最大持水量方法步骤:1.用取环刀采取自然状态土样2-3个,两端切齐,将一端垫上滤纸,并直立放在盛水的大烧瓶中,使杯中水面几乎与环刀筒面一样高度(但不能淹没环岛筒面),放置4-12小时,直至土壤表面现水为止。2.从贝内取出环刀,擦干称重,再放入盛水的烧杯内2-4小时,在取出称重,直至恒重。3.将环刀内的土样全部取出,仔细混合,然后从中取出一部分平均土样,用烘干法测定出含水量,即为最大持水量。比较乱,你自己整理一下,再好好理解一下。因为实在太忙,只能简单回答你的问题了。
石河子大学毕业论文(设计)开题报告课题名称:学生姓名:学 号:学 院:专业、年级:指导教师:职 称:毕业论文(设计)起止时间:2009年 3月-2011年5月至6月一、 课题来源的项目名称及项目来源课题名称:课题来源:国家自然科学基金项目项目编号:二、 课题的立项依据(一)研究的意义水是农作物赖以生存和发展所必需的自然资源,作物根系是土壤水分的直接吸收利用者,当受到土壤水分胁迫时,作物根系[1]首先感到并迅速发出信号,使整个植株对水分胁迫做出反应,同时根系形态结构、化学成分等根系组成也发生相应变化,并影响作物地上部光合作用和产量形成。研究作物根系对认识和调控作物生长具有重要意义。根区水分是影响作物根系生长发育最重要的环境因子之一。当土壤水分发生变化时,作物根系最先感受并通过一定途径使地上部对水分变化做出相应的反应,同时根系在自身形态结构、吸收功能、生理活性以及化学成分的数量和质量也发生相应变化。因此,通过对作物根区水分对作物根系生理机制效应的研究,对调控作物生长具有重要意义。膜下滴灌技术由于其灌灌溉周期较短,土壤耕层内的含水量可始终保持在作物所需要的含水量适宜范围内,更有利于水分的吸收利用及作物生长发育。由于膜下滴灌为番茄生长提供了良好的水气热及养分环境,与传统灌溉方式相比,根区环境发生了巨大变化,这些变化必然影响番茄根系生长,进而影响地上部植株生长发育。然而,国内外在该领域的研究大多侧重于对滴灌技术本身[2,3, 10]的研究,有关加工番茄膜下滴灌节水高产的生理机理研究较少,基础研究薄弱限制了膜下滴灌技术节水增产潜力的发挥。探求以土壤水和作物关系为中心的农田水分管理,不仅对发挥番茄膜下滴灌节水高产的潜力具有重要指导及借鉴意义,而且从长远看为将来滴灌的应用及推广探索积累宝贵的理论及实践经验。(二)国内外研究现状及分析根系是固着植物并从土壤等基质中吸收和运输水分、养分等营养成分的器官,是土壤资源的直接利用者和产量的重要贡献者[4,5,10]。早在十八世纪初,德国的海尔斯(Halls,1724)[8]就开始了对植物根系的研究,在其后的100多年里,研究一直非常缓慢,开展的研究较少,直到上世纪世纪30年代,Weaver较系统地研究了10多种作物的根系生长过程,并指出“要科学地理解作物生产,就必须全面地认识作物根系发育、根群分布、不同生育时期根系吸收水分养分的活力以及不同环境下根系的变化”,由此根系的研究才日益受到重视;目前国际上已将根系研究作为进一步提高农作物生产力的一个极具潜力的基础性科研课题。作物根系对土壤水分的利用状况取决于不同土层中的根系分布、吸水速率及土壤有效含水量,其中根系分布与土壤水分的吸收和消耗有着密切关系,并在土壤水分利用中发挥着重要作用[5,6]。Weaver指出,作物的生产与根系的发育、根群分布、不同生育期的根群分布以及在各种环境条件下的根系变化有密切的关系,根系生长的好坏,直接决定着作物的产量。关于根系分布的研究、作物根系与根区水分的关系以及水分胁迫与作物产量的关系,已经引起了国内外学者广泛的关注[7]。尽管前人对棉花、小麦、水稻等作物的根系进行了广泛的研究,但不同供水条件下加工番茄根区水分变化,对根系结构的影响尚不清楚,根系结构的改变是如何影响到作物系统及产量形成的,基于此,本研究开展土壤含水量对番茄根区水分变化根系结构对植株地上部调控的研究,进一步揭示加工番茄高产高效的水分生理机理。三、拟采取的研究方案及可行性分析。(一)试验点概况2009年试验在石河子大学农学系试验站(44°18´N,86°03´E,海拔440m)进行,前茬为棉花地,土质为沙壤土,播前土壤有机质为,全氮、速效磷 mg/kg、速效钾205 mg/kg、碱解氮70mg/kg。60cm土层平均土壤容重为,田间持水量,地下水位左右。(二)水分处理设计水分处理从开花初期开始,设6个水分处理。不同处理随生育期推进各设三种土壤含水量(见表)。灌溉上限为相对田间持水量的95%。在试验实际实施过程中又难以根据严格控制灌水下限,故各处理均设有一个范围,如灌水临界范围定为45%-50%占相对田间持水量(SWR)百分比,各处理土层(0-60cm)含水量达到该阶段计划土壤湿润层的相对田间持水量的百分比时即开始灌溉,故每次灌量为225 m3•hm-2。水分处理如表1所示表:表1加工番茄水分试验处理滴灌方式 开花期~红果期SWR% 成熟期SWR%DI (1) 40-45 75-80DII (2) 55-60 75-80DIII (3) 70-75 60-65DI (4) 40-45 60-65DII (5) 55-60 60-65DIII (6) 70-75 60-65注: 开花期:整个番茄田中50%的番茄植株第一花序开花的日期;红果期:整个番茄田中50%的番茄植株前三个花序出现第一个成熟变红果实的日期;成熟期:从红果到最后采收所持续的时间。D为膜下0厘米滴灌,如果是正常滴灌,就把D去掉,就写Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ就可以了。(三)试验方法本试验中番茄栽培方式为覆膜人工穴状直播,膜宽90cm,实际采光面70cm,在膜下中央铺设一条滴灌带(毛管直径16mm,滴头间距300mm),膜上行距50 cm,膜间行距60cm,株距30cm。控制条件:控制灌水,用水表记录灌溉水量。水分传感器安装在靠近滴灌带5cm处监测根区土壤水分,探头埋深60cm。田间实际灌溉用水量用标定过的水表记录。滴灌地采用“干播湿出”方式播种,于2009年4月下旬播种,播种后立即滴水灌溉确保适墒出苗。为满足加工番茄整个生育期对养分的需求,于花果期追施尿素(360kg/hm2),硫酸钾复合肥(K2O 225kg/ hm2)。(四)试验品种供试材料为里格尔87-5(Lycopersicon Liger 87-5)。(五)技术路线(六)测试内容与方法1、土壤含水量的测定 土壤水分含量采用AQUA-TEL-TDR型 时域反射仪(TDR)土壤湿度传感器监测(Autamata Inc.,美国),传感器埋深60cm,经烘干法矫正。2、根系取样方法(取两次,分别在花果期及成熟期)根系取样用双向切片法,每隔10cm取一次根样,按深度取样。取出的根样经水洗,过网筛,人工用镊子拣出死根和其它杂质,人工用摄子仔细定位排放到玻璃板上,供测量用。每处理分别取3个重复。3、根系特征指标的测定将冲洗干净的根段整齐排列在蓝色背景玻璃板上,用普通手持扫描仪在200dpi象素下黑白模式下扫描形成TIF图像文件供分析使用。使用DT-SCAN图像分析软件(英国Delta公司,版)对TIF图像文件进行分析,计算根系的长度、平均直径和根表面积等形态特征指标。4、数据处理及统计分析方法数据分析用Sigamaplot、DPS及EXCEL等软件,分别做出不同处理对根系性状各项指标影响的关系图;运用方差分析、相关分析等多种数学统计方法。四、课题的研究目标、研究内容,以及拟解决的关键问题。(一)研究目标对加工番茄膜下滴灌定量供水和不同生育期水分处理,采用膜下滴灌自动控制技术,应用时域反射仪(TDR)水分传感器对作物根区水分动态变化进行实时监测,设置0~60cm根层土壤含水量灌前指标,研究不同水分处理对膜下滴灌番茄根系结构的影响,进而分析根区水分变化对番茄地上部分各器官的生长发育的影响,揭示加工番茄高产的水分生理调节机制。(二)研究内容根据国内外研究现状,结合试验所具备条件,本论文主要研究内容是:根区水分变化对根系生长及分布特征的调节。(三)拟解决的关键问题明确根区水分变化对根系生长及分布特征的调节。五、工作条件现有条件试验地点选在石河子大学农学院实验站,水分及相关测定项需要的仪器主要有:1)美国AQUA-TEL-TDR型土壤湿度传感器;2)土壤墒情自动监测与滴灌自动控制系统;3)烘箱、冷藏箱、电子天平、荧光仪、LIC6400光合仪 、AP4气孔导度等;4)滴灌器材、水表、土钻、打孔器;5) 数码相机、扫描仪、水势仪。存在问题1)缺乏某些叶片生理指标的测定;2)理论知识掌握不够系统,对试验问题的分析能力需要进一步提高。解决途径1)针对预试验中出现的测定指标问题,提前预防,争取准确做好试验;2)继续查阅相关的文献资料,进一步加强学习掌握所需的知识,了解国内外在此方面的研究和进展情况,吸收学习经验和分析试验的方法。六、课题研究进度计划安排及预期研究结果。课题研究进度计划安排2008年3月~12月:试验方案确定,准备相关试验材料及设备等。2009年3月~8月:进行小区控制试验,完成各阶段的工作。2010年4月~12月:整理并分析试验数据。2011年1月~6月:按时撰写完本科毕业论文,进行答辩。预期研究结果明确根区水分变化对根系生长及分布特征的调节。七、主要参考文献[1]张爱良等.作物根系与水分的关系[j] Crop research,1992,(2):4~7[2]蔡焕杰等.荒漠气候区膜下滴灌棉花需水量和灌溉制度的试验研究.[J]26~29[3]徐飞鹏等.新疆膜下滴灌技术的应用与发展的思考.农业工程学报,2003,19(1): 25-27[4]程建峰等.作物根系研究法最新进展[j]江西农业学报,1999,11(4):55~58[5]王化岑,高产小麦根系形态与生长规律的研究[J].作物杂志.1997(5):32~35[6] 史文娟等.棉花调亏灌溉的生理基础研究. 干旱地区农业研究[J].2004,(9):1~5[7] 薛刚等.水分胁迫下钙螯全剂与CPZ抑制剂对棉花根和下胚轴两种ATPase活性的效应.植物生理学通讯,[J]1994, 30(6):417~425[8]吴凤芝等.大棚番茄不同连作年限对根系活力及其品质的影响.东北农业大学学报,1997,3(1):33~38[9]Mingo D M, M A. Bacon1 and W J. Davies. Non-hydraulic regulation of fruit growth in tomato plants (Lycopersicon esculentum cv. Solairo) growing in dryingsoil. Journal of Experimental Botany, 2003,54(4):1205~1212[10].小麦根重分布模式的定量研究[J].国外农学-麦类作物,1994,(1):25~26指导教师审阅意见:&&&同学根据新疆 “红(加工番茄)、黑(石油)、白(棉花)”农业产业战略,紧扣课题“加工番茄膜下滴灌根层水分对根系发育调控的研究”查阅了大量文献,在此基础上研究加工番茄膜下滴灌定量供水和不同生育期水分处理对膜下滴灌番茄根系结构的影响,进而分析根区水分变化对番茄地上部分各器官的生长发育的影响,揭示加工番茄高产的水分生理调节机制。内容设计科学合理,布局协调。同时,已开展了预备试验,并收集到部分数据,有望按照计划完成。具备开题的基本条件,推荐参加开题。开题报告成绩:指导教师(签字) 年 月 日备注:
土壤水分测定仪,又名:土壤水分传感器,土壤湿度计,土壤墒情仪,土壤墒情传感器,主要用来测量土壤含水量(土壤含水率)。土壤含水量有重量含水量和体积含水量(容积含水量)两种表示方法。重量含水量通过取土烘干法测量得到,通过土壤水分传感器测量得到的含水量均为体积含水量。即,土壤水分传感器就是测量单位土壤总容积中水分所占比例的仪器。一些土壤水分传感器能同时测量土壤的水分含量、土壤温度及土壤中总盐分含量三个参数。土壤取样器,土壤振筛仪,环刀,土壤筛,土壤溶液取样器,土壤养分,土壤养分速测仪,台式近红外土壤养分速测仪,手持式土壤养分速测仪,尼龙筛,定氮仪,离子计,PH计原子吸收分光光度计,铭空心阴极灯,乙块钢瓶,原子吸收光谱仪,原子荧光光度计,测汞仪,滴定仪气相色谱仪,分光光度计,电导率,土壤盐分测定仪,土壤水分便携式土壤水分速测仪,定时定位土壤水分速测仪,便携式土壤墒情测定,GPS土壤水分温度速,仪无线墒情监测系统,剖面水分监测系统,烘干法红外水分测试仪,土壤水分温度速仪,墒情与旱情管理系统电热恒温鼓风干燥箱,土壤粉碎机,水分铝盒,硅胶,干燥器土壤硬度数字式土壤硬度计,指针式土壤硬度计,土壤紧实度测定仪,GPS土壤紧实度测定仪。
如何做土壤含水率理论上很简单。1、称样品(土壤)为m克2、干燥(放在干燥瓶中干燥),足够时间以后,第二次称量为m23、继续以上干燥操作,第
那要看你用的什么植料了如果是传统养兰(用土)现在就要一个月浇一次如果盆土的含水量,对不同种类的兰花应当有所区别。冬季及早春开花的寒兰和墨兰
给你一道例题:100亩葡萄园一次灌水用量。要求灌水深度为1m,测得灌前土壤湿度为15%,土质为壤土。查得壤土的土壤容重为立方厘米,其最大持水量为25%,则需水量为:(100亩×平方米/亩)×1/2×1m×立方米×()=。注:1/2指葡萄园实际灌水面积比例,地埂和路及架下部分未灌溉面积约占1/2。做盆载时,怎么浇水到最大田间持水量的70%?称取一定量的土壤,采用从土壤下方加水的方式加水至饱和状态,(不破坏土壤结构),在土壤上覆盖一层塑料薄膜,在控制蒸发的条件下平衡12小时?后测定土壤含水量,为田间持水量.乘70%再减去所用风干土壤含水量,为需要加水的量。最大持水量方法步骤:1.用取环刀采取自然状态土样2-3个,两端切齐,将一端垫上滤纸,并直立放在盛水的大烧瓶中,使杯中水面几乎与环刀筒面一样高度(但不能淹没环岛筒面),放置4-12小时,直至土壤表面现水为止。2.从贝内取出环刀,擦干称重,再放入盛水的烧杯内2-4小时,在取出称重,直至恒重。3.将环刀内的土样全部取出,仔细混合,然后从中取出一部分平均土样,用烘干法测定出含水量,即为最大持水量。比较乱,你自己整理一下,再好好理解一下。因为实在太忙,只能简单回答你的问题了。
土壤水分测定方法分析1适用范围本标准用于测定除石膏性土壤和有机土(含有机质20%以上的土壤)以外的各类土壤的水分含量。2测定原理土壤样品在105±2℃烘至恒重时的失重,即为土壤样品所含水分的质量。3仪器、设备土钻;土壤筛:孔径1mm;铝盒:小型的直径约40mm,高约20mm;大型的直径约55mm,高约28mm;分析天平:感量为和;小型电热恒温烘箱;干燥器:内盛变色硅胶或无水氯化钙。4试样的选取和制备风干土样:选取有代表性的风干土壤样品,压碎,通过1mm筛,混合均匀后备用。新鲜土样:在田间用土钻取有代表性的新鲜土样,刮去土钻中的上部浮土,将土钻中部所需深度处的土壤约20g,捏碎后迅速装入已知准确质量的大型铝盒内,盖紧,装入木箱或其他容器,带回室内,将铝盒外表擦拭干净,立即称重,尽早测定水分。
答:第一步:果园土壤和果树植物供试液的制备。
土壤中易被作物吸收利用的养分称为土壤速效养分,这些养分主要存在于土壤溶液和土壤胶体上,用适当的酸、碱或盐类的溶液处理土壤,可将它们溶解和代换出来。
①测定土壤硝态氮、铵态氮和速效钾供试液的制备(此为供试液Ⅰ)。称取相当于2克干土的湿土,放入干净的小浸提杯中,用量筒加入摩尔/升硫酸钠(Na2SO4·10H2O)溶液10毫升,盖好杯子,用力上下摇动300次后,打开杯盖,将折叠好的7厘米中速滤纸,使尖端向下放入小杯子中,以渗透于滤纸锥形体内的清液供测试硝态氮、铵态氮和速效钾备用。
②测定土壤速效磷供试液的制备(此为供试液Ⅱ)。称取相当于2克干土的湿土,放入干净的小浸提杯中,用量筒加入摩尔/升碳酸氢钠(NaHCO3)浸提剂10毫升,盖好杯子,振荡和渗滤方法同供试液Ⅰ。
③植物供试液的制备(此为供试液Ⅲ)。果树根系自土壤中吸收的无机养分,在果树根系、枝、叶等组织液中有所积累,用组织汁液测定它们的含量,可以反应土壤养分的供应状况,作为营养水平的指标。制备植物供试液的方法很多,现介绍用冷水浸提制备供试液:
把处理好的果树待测部位(一般是叶片或叶柄)取下,用剪刀剪碎,在1/100托盘天平上称样克,放入小浸提杯中,并用玻璃棒捣碎,然后加蒸馏水10毫升,盖好杯子,振荡和渗滤步骤同土壤供试液的制备。
第二步:果园土壤和果树植株速效氮磷钾养分的测定。
①土壤和植株中硝态氮(NO3-N)的测定。制备标准色阶和供试液中硝态氮的测定,可同时在比色盘中,按硝态氮测定表5-5进行。
表5-5 硝态氮测定表
表格里的双线左上方,为制备比色标准溶液,双线的右上方为待测试液,只有在标准溶液和待测溶液都按要求依次制备好后,才能同时按双线以下各操作步骤进行。
注意事项:
A.硝酸试粉用量要各穴尽量一致,每穴15~20毫克。
B.若供试液显色后超过最高一级色阶,不能比色时,应另取试液再次稀释后重新测定。但在计算结果时,必须再乘稀释倍数。
C.显色后标准色阶不能长时间保存,为方便起见,可根据显色后的颜色,用油画颜料调成相同的色调,在绘图纸上用湿漏法制成相应的颜色,表明相应的浓度,即制成标准比色卡。
②土壤铵态氮的测定。
测定步骤:
制备标准色阶和土壤供试液中铵态氮(NH+4-N)的测定,可同时在白瓷比色盘中,按铵态氮测定表5-6进行。
表5-6 铵态氮测定表
注意事项:
A.一般正常的茁壮生长的作物吸收铵离子后,迅速参与蛋白质的合成,植株组织中极少积累游离的铵态氮,所以一般不测定作物汁液中的铵态氮。
B.由于土壤中含有Ca2+、Mg2+离子,干扰铵的测定,一般加酒石酸钾钠作为掩蔽剂,使其与钙镁络合成不离解的无色络合物。
C.水田土壤因含有还原性较强的干扰离子须先行处理,把样品摊开过夜,再进行测定。
D.如果铵态氮含量高,溶液产生红棕色沉淀而不能比色时,可进行稀释后再测定。
E.由于土壤中速效氮含量变化很大,各地指标不统一,列于表5-7供参考。
表5-7 土壤速效氮(NO-3-N+NH+4-N)分级表(毫克/千克)
③土壤和植株中速效钾的测定。
测定步骤:
制备标准浊度系列与供试液中钾的测定,可同时在小试管中按表5-8进行。表格里双线左上方,为制备标准比浊溶液,双线的右上方为待测试液,只有标准溶液和待测试液都按要求依次制备好了后,才能同时按双线以下各操作步骤进行。
表5-8 速效钾测定表
注意事项:
A.试液中若有铵、铜、汞等离子存在时影响测定,加EDTA及甲醛试剂能起消除干扰作用。
B.若试液与试剂作用后浓度过大而不能比浊时,可参照硝态氮测定的注意事项2进行稀释,并对计算公式进行相应的修正。
C.为了制备标准浊度等级卡,也可采取浊度深浅不同的线条代替试管制备的标准系列。将绘有线条的纸卡放在试管后面,与标准浊度线条比较,求其含量。土壤速效钾含量指标列于表5-9,供参考。
表5-9 土壤速效钾分级指标(Na2SO4浸提—四苯硼钠比浊法)
④土壤和植株中速效磷的测定(钼蓝比色法)。
测定步骤:
标准色阶和供试液中磷含量的测定,可同时在白瓷比色盘上按速效磷测定表5-10进行。
表5-10 速效磷测定表(钼蓝比色法)
注意事项:
A.土壤供试液中加入1摩尔/升的硫酸,是为了中和试液的碱性。加硫酸要搅拌至无气泡发生,使之完全中和,为使各穴体积一致,在土壤以外的其他各穴中须加一滴蒸馏水,若不测定土壤只测定植株时,该步骤可省略。
氯化亚锡在临用前由20%氯化亚锡甘油贮备液稀释制备,当天有效,制备方法见试剂配制。
C.标准比色卡片的制备,可参照硝态氮测定中注意事项3进行。
D.土壤速效磷测出的数据可与表5-11进行对照以判断土壤的供磷水平。
表5-11 土壤速效磷分级标准(NaHCO3浸提—钼蓝比色法)
试剂配制:
摩尔/升硫酸钠溶液:称取化学纯结晶NaSO4·10H2O 161克,加水约900毫升,可加热促使其溶解,冷却后加水至1升,摇匀。
摩尔/升碳酸氢钠溶液:称取化学纯碳酸氢钠克,加水约900毫升使其溶解,必要时可低温加热,用1摩尔/升NaOH溶液调节其pH为,再用水稀释至1升,贮于密闭的试剂瓶中,每隔1月检查1次pH。
C.活性炭:使用前按测定土壤的方法检查是否含磷。若有磷存在可用摩尔/升的NaHCO3溶液浸泡一昼夜,中间搅拌2~3次,然后用蒸馏水以倾斜法反复冲洗至中性反应,并检查无磷后,烘干备用。
D.氮磷钾混合标准液:
①混合标准液的贮备液:准确称取干燥的磷酸二氢钾(KH2PO4)克,硝酸钾(KNO3)克,氯化铵(NH4Cl)克,硫酸钾(K2SO4)克,放入250毫升烧杯中,用少量蒸馏水溶解,然后无损的转移入1000毫升容量瓶中,最后加水至刻度摇匀,此溶液中含硝态氮(NO-3-N)(NH+4-N)及磷(P)各为100毫克/升,含钾为1000毫克/升,溶液中加甲苯5滴,可保存3~4个月。
②二级混合标准液:分别准确吸取上述标准贮备液2毫升及16毫升,各在100毫升容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,充分摇匀。由2毫升标准贮备液稀释成的标准液,含硝态氮、铵态氮、磷的浓度各为2毫克/升,含钾浓度20毫克/升。由16毫升标准贮备液稀释而成的标准液含硝态氮、铵态氮、磷的浓度各为16毫克/升,含钾浓度为160毫克/升,该两种二级混合液均不宜长期保存,约1~2周失效。
醋酸:按醋酸与水1∶1的比例稀释而成。
F.硝酸试粉:称取分析纯硫酸钡(105℃烘干4小时,研细过60目筛)100克,锌粉2克,硫酸锰10克,对氨基苯磺酸4克,甲萘胺2克在研钵中研细混合,最后加入75克柠檬酸,在研钵中一起研细混匀,于棕色瓶中密闭保存,每次用后随即盖严防潮。
酒石酸钾钠溶液:取酒石酸钾钠10克,溶于100毫升水中。
H.铵试剂(纳氏试剂):在800毫升烧杯(于500毫升处做记号)中,溶解克KI于50毫升蒸馏水中,缓缓加入饱和氯化汞(HgCl2)溶液(每100毫升中约溶解克 HgCl2,溶解时可稍加热),边加边搅拌,直至形成的碘化汞红色沉淀经搅拌不再溶解为止(约需饱和HgCl2溶液150毫升),然后加入30%KOH溶液至500毫升,再滴加饱和HgCl2溶液至刚出现红色沉淀经搅拌不消失为止。搅拌,盖上表皿,放置暗处过夜使澄清,将上部清液倾倒于棕色试剂瓶中,避光保存,配好的试剂应呈淡黄色,如无色,应再滴加饱和HgCl2溶液。
碱液:秤取EDTA 3克、NaOH 1克,溶于100毫升水中。
甲醛:级别为化学纯,若有沉淀,滤其清液使用,由于贮存过程中部分甲醛氧化而呈酸性,使用前应用稀碱液调为中性。
四苯硼钠溶液:秤取克四苯硼钠溶于25毫升蒸馏水中,滴加摩尔/升NaOH溶液(2克NaOH溶于250毫升水中)约2滴调节pH 8~9。
摩尔/升硫酸溶液:取浓硫酸(密度克/毫升)6毫升慢慢加入到100毫升蒸馏水中,混匀,然后以甲基橙为指示剂用摩尔/升 NaHCO3进行校准,使其一滴恰好中和4滴NaHCO3溶液。
钼酸铵硫酸溶液:称取钼酸铵(化学纯)25克,溶于约200毫升蒸馏水中,可加热(低于60℃)促其溶解,若有混浊,可过滤,另取浓硫酸275毫升,加入约400毫升蒸馏水中搅匀。待两液冷却后,将钼酸铵溶液缓缓倒入硫酸溶液中,边加边搅拌,使混合液冷却至室温,用水稀释至1000毫升。充分混合后,贮于棕色试剂瓶中。
氯化亚锡—甘油贮备液:称取结晶的氯化亚锡(SnCl2·2H2O)20克,溶于10毫升浓HCl和90毫升甘油(化学纯)中(可在热水浴中促其溶解,充分混匀,贮于棕色瓶中,可保存半年以上)。使用前,取20%氯化亚锡甘油1滴,加蒸馏水49滴,摇匀即成氯化亚锡甘油溶液。此液只供当天使用,气温高时仅半日有效。
1.药剂的配制浸提剂的配制:取土壤联合浸提剂粉剂一袋,放入500mL容量瓶中,加入蒸馏水定容即可。2.土壤养分待测液的制备称取风干土样克或新鲜土样(1+含水量)克,放入土壤浸提瓶(三角瓶或塑料瓶均可)中,用吸管吸取土壤浸提剂20mL于浸提瓶中,然后取一勺土壤脱色剂(约)倒入浸提瓶中,保持温度在20-25℃之间,剧烈振荡3分钟,然后过滤于干燥的三角瓶中(三角瓶不干时,可将最初滤液弃去),即为土壤速效养分待测液,此液可测定土壤铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾。〔注1〕浸提中振荡频率和强度对测定结果的重现性有重大影响,建议使用推荐的振荡器。〔注2〕过滤后的待测液应随时盖好并尽早测定,不宜久放,否则易造成铵态氮损失。〔注3〕环境温度对测定有一定影响,特别是对磷影响很大,当室温低于20-25℃时,建议将土壤浸提液预热至30℃使用。(下同)一、土壤铵态氮的测定用吸管取土壤待测液2mL于小试管中,依次加入:土壤铵态氮1号试剂4滴土壤铵态氮2号试剂4滴土壤铵态氮3号试剂4滴摇匀,5分钟后转移到比色皿中,上机测定:选择测定项目,将比色皿放入1号比色槽,按下确定键,仪器自动读取数据,并显示结果。二、土壤有效磷的测定用吸管取土壤待测液2mL于小试管中,依次加入:土壤有效磷1号试剂4滴土壤有效磷2号试剂4滴土壤有效磷3号试剂1滴摇匀,静置10分钟后转移到比色皿中,上机测定:选择测定项目,将比色皿放入1号比色槽,按下确定键,仪器自动读取数据,并显示结果。(注)当室温低于20℃时,建议适当延长测前反应时间,直到溶液显色稳定后再测,显色稳定的标志是标准调整后读数稳定不变,比色皿壁无附着的气泡产生。三、土壤速效钾的测定用吸管取土壤待测液2mL于小试管中,依次加入:土壤速效钾1号试剂4滴土壤速效钾2号试剂4滴摇匀,立即转移到比色皿中,上机测定:选择测定项目,将比色皿放入1号比色槽,按下确定键,仪器自动读取数据,并显示结果。
如果是在野外的话,可以看土壤的颜色,颜色较深,偏黑色,则含氮量比较高。含氮量高的话,一般磷含量也较高,它们之间具有相关性。具体的含量则要在实验室中定量分析。氮含量的测定可以采用半微量开氏法,磷含量可以用氢氧化钠熔融——钼锑抗比色法,钾含量可以用氢氧化钠熔融,火焰光度法。具体的操作步骤你可以在网上查找的。还要看你测试的是有效含量还是全部含量,这二者的方法是不一样的。
用手写啊,不过我在替一个同学做毕业设计,也是温度计的,采用DS18B20的,液晶显示屏,几百元,带实物!
收稿日期: 2006 - 07 - 01论工业革命以来生态环境危机的客观必然性及其根治途径毕学云,张智婷,郝明亮,李吉利,李瑞平(河北小五台山国家级自然保护区,河北蔚县075700)摘要:在简要介绍全球生态环境危机现状的基础上,分析了工业革命以来生态环境危机产生的客观必然性,认为西方式社会文化的主导、人口压力、对生态基本规律的认识不足、传统生存方式的缺陷、技术的滥用和自由经济制度的弊端是主要原因,提出根治生态环境危机的根本出路在于控制人口增长、开发利用可再生能源、实施可持续生产和可持续消费。关键词:工业革命;生态环境危机;客观必然性;根治途径中图分类号: X171. 1 文献标识码:A 文章编号: 1002 - 3356 (2006) 05 - 0048 - 031 全球生态环境危机现状18世纪中叶以蒸汽机的发明所引发的工业革命,使人类的生产水平和物质文明水平都得到了极大提高。但与此同时,工业革命也带来了一系列的生态和环境问题,引发了人类史上空前的生态环境危机,对当代人类的生存与发展构成了严重威胁。这些全球性的生态环境危机主要表现为水(蓝色)危机、粮食(绿色)危机、人口危机、荒漠化、物种危机、生态死亡、臭氧层危机、大气污染、极地污染、核污染、生化污染、基因炸弹(人种危机) 、全球变暖,等等。联合国发布的《千年生态环境评估报告》指出,过去50a中,由于人口急剧增长,人类过度开发和使用地球资源,一些生态系统所遭受的破坏已经无法得到逆转。报告说,地球自然资源每年提供价值15万亿英镑的物产,如新鲜的水、清洁的空气和鱼等,但是人类活动破坏大约2 /3提供上述资源的生态环境,包括湿地、森林、菜地、河流和海岸等。目前,地球上10% ~30%的珍稀野生动物濒临灭绝; 24个生态系统中的15个正在持续恶化。大约60%的人类赖以生存的生态服务行业,如饮用水供应、渔业、区域性气候调节以及自然灾害和病虫害控制等,无法进行可持续性生产,前景每况愈下。报告认为,全球生态环境恶化危及人类健康与长久发展。如果目前情况继续恶化下去,生态环境就有可能发生突然变化,将导致水资源质量发生突变,新的疾病蔓延,沿海地球海洋生物死亡,以及地球气候出现异常变化。2 生态环境危机的客观必然性今天当全球性的生态环境危机将人类推到生死存亡关头之时,只有对造成生态环境危机的原因进行深刻的反思,方能探寻到解决环境危机的出路。关于环境危机的主要原因,众说纷纭,莫衷一是,真可谓仁者见仁,智者见智。据巴里·康门勒(Barry Commoner)教授的归纳,主要有这几种见解: ①“富裕说”,认为富裕社会的废弃物太多,还不如虽贫穷但与环境相和谐的穷人社会。②“进取意识说”,认为问题的原因在于人类的内在进取意识,认为人类是地球上最残忍的物种。③“人口说”,认为环境危机是人口太多的缘故。④“教育说”,认为人类所受的教育使人日益变得非人,变成不懂得为什么要爱自然。⑤“宗教说”,认为原因在于基督教的自然存在的唯一目的是服务于人类的信条。⑥“需求说”,认为污染的原因不在工业界而在公众过旺的物质需求。⑦“技术说”,认为原因在于以盈利为唯一目的的、失去控制的技术发展。⑧“利润说”,认为原因在于毁坏环境比保护环境更容易获得利润。⑨“政客说”,认为由于制定和执行环境政策的政府机关被亲工业界的政客所把持,使得那些机关瘫痪无力。⑩“社会制度说”,认为原因在于资本主义的社会制度。上述各说虽具有一定的合理性,但都不够全面、深刻,不能切中生态环境危机根源的要害。笔者认为,造成生态环境危机主要有如下这些原因:2. 1 西方式社会文化的主导工业革命导致的环境危机、生态冲突这些问题跟西方式的社会文化理念有密切的关联。西方文化有3个显著特征:强调竞争与征服;漠视和谐,不仅仅漠视跟自然的和谐,还漠视跟其它社会、其它文化的和谐;无限制地利用物质,认为资源永远无限。工业文明开采挖掘出地底深处的几百种矿产资源,将其转化为人类可支配使用的财富,支撑了人口新一轮的膨胀。其主要特征是:以毁坏自然的方式征服和利用自然;个人自由与财富消费至上;解除宗教和伦理对人的控制等等,这些要素构成了传·48·第5期 河北林业科技 2006年1 0月统工业文明的主流意识形态。整个二十世纪,人类消耗了1420亿t石油、2650亿t煤、380亿t铁、7. 6亿t铝、4. 8亿t铜。占世界人口15%的工业发达国家,消费了世界56%的石油和60%以上的天然气、50%以上的重要矿产资源,全球各国各民族间出现严重的不平衡。目前,全球石油剩余可采储量仅为1400多亿吨,按目前产量,静态保障年限仅40a;天然气的剩余可采储量为150亿立方米,静态保障年限仅为60a。与此同时,地球环境遭到严重污染,生态系统受到严重破坏,森林锐减、物种毁灭、气候变暖、荒漠扩大、灾害频发,一场全面的危机摆在人类面前。2. 2 人口压力如前所述,人类赖以生存的生物圈是一个最大的生态系统,它有着自己的负载阈限。而处在生物圈中食物链最高位的人口的迅速增长,使生物圈的负载能力已达到了极限,难以为继。英国经济学家马尔萨斯认为,如果听其自然,人口增长会呈现几何图式(2、4、8、16⋯⋯) ,而人类所需食物的增长最多是算术方式(1、2、3、4⋯⋯) ,最后的结局当然十分悲惨。据悉,世界人口在有公元纪元以来的第一个1000a里,只有3亿人。而在第二个1000a里,就猛增至约60亿人。在这第二个1000a里,世界人口有过两次大的增长。第一次发生在工业革命期间, 从1750年到1900年的150a间,世界人口从原来的8亿增至17亿。这期间的人口增长主要发生在西方工业化国家。1950年以后,世界人口进入第二次高速增长期。从1950年到1981年,世界人口从25亿猛增至50亿。31a里人口就猛增了1倍。在此期间,人口增长主要发生在发展中国家,发展中国家人口增长率大大高于发达国家。更有甚者,在发展中国家,人口的增长与贫困的扩大是同步的。2. 3 对生态基本规律的认识不足人类社会的发展,一时一刻也离不开地球的自然环境。然而,人类在改造自然环境的进程中,只知道一味地向大自然索取和掠夺,却没有认识到地球承载人类生存的能力,取决于它能提供的生命支持系统和生物多样性。人类发展的过程是一个不断改变“自然生态系统”的过程,这个系统的发展既有利于人类的一面,也存在着不利的一面,即过度耗竭自然资源和破坏自然生态系统,最终将导致人类的不可持续发展。人类造成的生态环境退化有三个途径: ①非生物资源的消耗(地球上不可更新资源是有限的,是可耗竭的) 。②向环境的排放(污染和废物排放往往超出环境的自净能力) 。③生物量的损失(可更新资源的使用速度大于更新速度) 。因此,可以说,是人类活动产生的总压力超过了地球的环境承载能力的可能性,才造成了环境危机。关于这一点,恩格斯早在一百年前的《自然辩证法》一书中就曾尖锐地指出:“⋯⋯我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎意料的影响,常常把第一个结果又取消了。”由此可见,正是人类对生态基本规律的认识不足,对生态资源肆无忌惮地无度挥霍,才导致生态环境的日益恶化,从而给人类带来了前所未有的生态性灾难。因此,人类只有善待自然,按照生态基本规律办事,运用使发展更少地依赖地球有限的资源,更多地与地球承载能力达到有机协调的方式来发展经济,才有可能躲过大自然对人类新一轮更大范围的惩罚。2. 4 传统生存方式的缺陷我们知道,人类在适应环境的过程中,形成了从自然界索取衣、食、居住等方面的物质和能量的生存方式,使之能够世世代代地生存繁衍下去。但是,人类在和环境进行了长期的抗争和苦斗,极大地发展了自己,增强了改造自然的能力和水平之后,又逐步形成了以高投入、高消耗为手段,以高速度、高发展为途径,以高消费、高享受为目的的生存方式。这种生存方式的后果是对环境的高污染和高破坏,是以牺牲环境来求取发展的。在今天当环境危机成为威胁人类生存,制约经济发展和影响社会稳定的直接因素,在震惊世界的公害事件频发不断,生态资源遭到严重破坏的形势下,人类才对这种传统生存方式的缺陷有了比较清醒的认识。在1989年12月22日第44届联合国大会召开的环境与发展大会的决议(联大第44 /228号)中就一针见血地指出:“全球环境不断恶化的主要原因是无法长久维持的生产和消费形态,特别是工业国家的生产和消费形态。”当前,不论是发达国家,还是发展中国家,都遵循着以大量消耗自然资源为特征的生存方式。高物质消费生活方式驱动着高资源消耗的生产,而高资源消耗的生产又导致了地球环境状况的恶化。环境危机的出现无不与这种浪费型、破坏型的传统生存方式有着密切的关系。人类现在每1年燃烧的矿物燃料就要自然界用100万年的时间才能形成。对这种传统的高消耗生产方式和高消费生活方式,有识之士称其为“发展的失败”。具体地说,即正是传统的生产方式、消费方式、思维方式等几乎所有方面组成了威胁生态环境的社会惯性力量。因此,仅仅从其中一个方面入手,或是以为更新的技术本身就会解决这样的问题,或是寄希望于一套全新的发展战略,肯定是要失败的。事实上,许多生物学家、生态学家、技术专家,当然还有各方面的社会科学家都明确认识到,如果不对人类迄今所处的生存方式,或者说对整个工业文明进行深刻反思,人类断难改弦更张。2. 5 技术的滥用如所周知,科学技术的迅猛发展在给人类物质生活·49·第5期 河北林业科技 2006年1 0月带来空前繁荣的同时,也给人类带来了前所未有的灾难。正是科学技术的发展,才使人类具有了改造自然的能力。它使人类能更大规模地采矿、办工业,从而向自然界索取更多的物质和能量,并同时向环境排出日益增多的废弃物。尤其是化学技术的发展,使人类能合成许多自然界根本没有的化学品,在排入环境后长期在食物链中循环,危害人体健康。可见,由于人类滥用科学技术向大自然贪婪地索取和掠夺,最终是搬起石头砸自己的脚。但是,科学技术是一把双刃剑,它既有为害人类的一面,又有造福人类的另一面。人类只有正确使用科学技术,将其运用于环境保护方面,大力发展节能技术、生态农业技术、以及其他一系列技术,实行封闭的工业生态循环,采取清洁生产方式,实现废物的无害化、资源化,把对环境的负荷减少到最低限度,才能达到人与自然的和谐,从而实现人类社会的永续发展。2. 6 自由经济制度的弊端自由经济制度要求整个社会关系商品化,要求按照等价交换的原则自由买卖、自由竞争、自由贸易、自由经营。为了实现这一目的,其保障和鼓励,甚至放纵私人自由地无限制地从事各种创造财富的活动。然而,这些活动大多是以疯狂掠夺自然资源和严重污染环境为代价来获取其高额利润的。在这种制度下,人人只图急功近利,不顾长远后果。而正是这种对利润的贪婪导致了对大自然的严重破坏。自由市场经济制度无内在目标和固定方向,仅仅服从于供需力量的调节。在这种经济体制下,某些人类的共有物(即共有资源) ,如空气、水等人类生存所必需的物质基础,往往被少数人或集团用做换取个人或集团利益的牺牲品。对此,美国著名学者巴里·康门勒(Barry Commoner)教授曾指出:在自由市场经济体制下,资金趋向于流向能在最短时间内产生最大收益的生产项目及其所属的企业。在这种体制下,投资实际上由公司决定。而公司作出选择的依据是收回投资和创造利润的周期的长短。它们当然选择周期短的。不幸的是,有利于环境的,同时从长远看经济效率更高的项目往往需要大量的初始投资,而且资金和利润的回收周期长,因此不可能在自由市场经济体制下为投资者们所喜欢。因为自由市场经济体制下的资金分配不可能自发地照顾环境质量所代表的社会效益。这就需要政府以“有形之手”加强对自由经济活动的干预、控制和调节,以克服自由经济“无形之手”所无法触及的个人权利的滥用和资源浪费之流弊,防止共有物悲剧的发生。3 生态环境危机的根治途径环境问题是在发展中产生的。导致生态环境退化的根源在于不可持续的生产与消费方式。发达国家在发展中,不顾自然生态系统的承受力,消耗了地球上大量的自然资源和能源,向环境中排放了大量的污染物,导致环境问题的加剧和环境问题的全球化。目前,世界上少数地区的消费极高,但大部分人类的基本消费需求尚未得到满足。正是工业化国家的不可持续的生产和消费模式加剧了环境退化和世界一些地区的贫困。作者认为,要从根本上铲除生态环境危机产生的根源,需从控制人口增长、开发可再生能源、实施可持续生产和可持续消费等4个方面入手。3. 1 控制人口增长根据世界人口学家估计,目前全球正以每年1 亿人的速度在增长,到2030年,人口将可能达到100亿。地球资源在开发利用的速度上目前已显得赶不上人口增长的速度。而正是世界人口的迅速增长给生态环境,尤其对土地、水、物种等造成巨大的压力,并造成了森林的锐减,土壤的退化,生态的恶化,资源的浪费,物种的减少等一系列生态环境问题。因此,为了保护地球资源和生态环境,控制人口增长已成为人类迫在眉睫的共同任务。3. 2 开发可再生能源再生能源主要有水能、太阳能、风能、地热能、生物质能等,其最大的特点是具有自我恢复能力,人们在使用过程中,再生能源可以从自然界中源源不断地得到补充,取之不尽,用之不竭,而且几乎是零污染,对生态环境的破坏微乎其微。因此,大力开发利用可再生能源是缓解煤、石油、天然气开采压力,减轻生态环境破坏的一条重要途径。3. 3 可持续生产可持续生产是指满足消费者对产品需求而不危及子孙后代对资源和能源需求的生产。实行可持续生产的主要途径是在工业发展中推行清洁生产。清洁生产是指利用先进的工艺、技术和管理方法,提高资源和能源利用率,降低物耗、能耗,最大限度地减少废弃物排物量生产经营活动。按照联合中巴黎工业与环境活动中心的定义,清洁生产是:“将综合预防的环境策略,持续应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险”。目前,世界上普遍使用的、达到清洁生产的主要途径是: ①调整产品结构,用无污染、少污染的产品代替毒性大、污染重的产品。②调整原料结构,用无污染、少污染的能源和原材料代替毒性大、污染重的能源和原材料。③调整企业技术结构,用消耗少、效益高、无污染、少污染的技术、工艺和设备替代消耗高、效益低、污染产生大、污染重的技术、工艺和设备。④设计物料闭路循环,开展“三废”综合利用,最大限度地利用能源和原材料,实现物料最大限度的厂内循环。⑤强化企业工业生产管理,减少跑、冒、滴、漏和物料流失。⑥对少量的、必须排放的污染物,采用低费用、高效能的净化处理设备,进行最终的处理、处置。⑦建立无废工业区。(下转第54页)·50·第5期 河北林业科技 2006年1 0月小区,开展规范的湿地和鸟类保护工作,试验性建设湿地恢复工程。(4)建立湿地公园。在北戴河湿地等近城市区和南戴河、黄金海岸等旅游区的湿地,规划建设具有保护和开发相协调的示范性特色湿地公园,同时发挥湿地的生态效益和经济、社会效益。(5)探讨建立并逐步健全湿地保护社区参与机制。在参照国内外其它地区社区参与湿地保护成功经验的基础上,探讨性建立符合秦皇岛沿海湿地保护实际的社区参与机制,使沿海湿地的保护和湿地所在县、乡、村社区经济利益协调发展,让群众从保护湿地中得到实惠,从而更加积极主动参与保护行动。参考文献[ 1 ]国家林业局《湿地公约》履约办公室. 湿地公约履约指南[M ]. 北京: 中国林业出版社, 2001.[ 2 ]国家林业局,等. 中国湿地保护行动计划[M ]. 北京: 中国林业出版社, 2000.(上接第50页)3. 4 建立可持续的消费模式《21世纪议程》提出,世界所有国家均应全力促进可持续消费模式,发达国家应率先达成可持续消费模式,发展中国家应在其发展过程中谋求可持续消费模式,避免工业化国家的那种过分危害环境、无效率和浪费的消费模式,工业化国家要提供更多的技术和其他援助。政府和商业界对改变消费模式具有举足轻重的作用。具体手段有:运用经济刺激,改变消费行为;调整价格结构,使价格能够反映出环境的价值;取消对不可持续消费模式的保护性补贴;提高消费者的环境保护的经验和意识等等。80年代以来,世界上出现了以环境标志(绿色标志)制度为核心的绿色消费浪潮,对转变不可持续消费模式产生了推动作用。环境标志(绿色标志)是某一个国家依据环境标准,规定产品从生产到使用全过程必须符合环境保护的要求,对符合或者达到这一要求的产品颁发证书或标志。如果商品上印制了特定的环境标志,就表明该商品的生产、使用及处置全过程都符合环境保护的要求,不危害人体健康,对环境无害或少害,有利于资源再生和回收利用。参考文献[ 1 ] [美]D. 米都斯,等. 增长的极限[M ]. 四川:四川人民出版社,1984.[ 2 ] 王进. 我们只有一个地球[M ]. 北京:中国青年出版社, 1999.[ 3 ] 陈鸿清. 发展新思路[M]. 北京:中国国际广播出版社, 2000.[4 ] 王样荣. 生态与环境[M ]. 东南大学出版社, 2000.[ 5 ] [德]狄特富尔特,等. 人与自然[M ]. 三联书店, 1993.[ 6 ] 戴星翼. 走向绿色的发展[M ]. 上海:复旦大学出版社, 1998.(上接第51页)吸入鼻腔才有效, 45日龄时进行第二次新城疫II系疫苗免疫, 15日龄时翼内皮下刺种鸡痘疫苗。在免疫各种疫苗前后3天内饲料中不加抗菌素药物。3. 8 消毒室内和所用设备都要定时进行消毒。3. 8. 1 地面消毒 用1%新洁尔灭或4%来苏儿水进行喷洒消毒,每周进行1次。3. 8. 2 空间消毒 在育雏前20天用熏蒸法进行消毒。每立方米空间用42ml福尔马林溶液倒入盛有21g高锰酸钾的容器中,熏蒸后密闭24~48h,然后通风换气放出甲醛气体。3. 8. 3 设备消毒 我们用的温度计、湿度计、饮水器、食槽等设备,都要用新洁尔灭或生石灰粉等药品冲洗,然后用净水洗净,在阳光下晒干,即达到消毒效果。4 小结通过对褐马鸡雏鸡的研究饲养,除获得了适合雏鸡生长的基本因子的理论数据外,还得出了几点经验,总结如下:4. 1 行为习性雏鸡刚能站稳行走就表现出好动、好斗的习性,特别爱啄抱窝鸡的冠和眼, 3日龄时行走奔跑速度加快,爬坡能力增强,在野外不易抓到。雏鸡从9日龄时开始有沙浴现象,两周后夜间飞到架上休息,每天的上午8: 00 ~10: 00时,下午的5: 00~7: 00时,是其活动和取食最旺盛的时候,中午11: 00~14: 00时不爱动,也不肯取食,但这个时间饮水较多。4. 2 健康标志雏鸡早晨粪便的颜色、形状基本能代表其是否健壮,如果呈圆柱状、条状、棕绿色、表面有白色的尿酸盐沉着,说明鸡健康;如果盐成份增加,呈白色糊状或石灰浆样的稀粪,多感染了痢疾;如果是黄白色、黄绿色并附有粘液、血液等恶臭稀便,说明感染伤寒等急性病。鸡群中的啄羽、啄肛、啄趾及其它异食现象和有无软腿,能帮助判断日粮中营养是否充足和平衡,以便及时调节各种营养元素。4. 3 生长情况从鸡群中选即将进入亚成体的5只鸡分别在6周龄、7周龄、8周龄、9周龄测量其6个相关指标,通过计算、比较得出:雏鸡在即将进入亚成体时,也就是49日龄以后,生长速度最快。
毕业设计(论文)报告 系 别: 电子与电气工程学院 专 业: 电子信息工程 班 号: 电子 0 8 5 学 生 姓 名: 傅浩 学 生 学 号: 080012212 计 论 ) 目 设 ( 文 题 : 基于AT89C51 的数字温度计的设计 指 导 教 师: 傅浩 设 计 地 点: 起 迄 日 期: 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 毕业设计(论文)任务书 专业 电子信息工程 班级 电子 085 姓名 傅浩一、课题名称:基于 AT89C51 的数字温度计的设计二、主要技术指标: 1、测温范围-50℃-110℃ 2、精度误差小于 ℃ 3、LED 数码直读显示 4、可通过人机接口任意设定温度报警阀值三、工作内容和要求:(1)、要求数字温度计能对环境的温度进行实时监测。(2)、数字温度计要能够实时显示环境的温度信息,使用户及时了解到环境温度情况。(3)、数字温度计能够在程序跑飞的情况下自动重启,对环境温度进行正确的测量。 四、主要参考:1.李勋.刘源单片机实用教程M.北京航空航天大学出版社,20002.李朝青.单片机原理及接口技术(简明修订版)M.杭州:北京航空航天大学出版社,19983.李广弟.单片机基础M.北京:北京航空航天大学出版社,19944.阎石.数字电子技术基础(第三版)M.北京:高等教育出版社,19895.廖常初.现场总线概述J.电工技术,19996.王津.单片机原理与应用M.重庆大学出版社,2000 学 生(签名) 年 月 日 指 导 教师(签名) 年 月 日常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 教研室主任(签名) 年 月 日 系 主 任(签名) 年 月 日 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目 基于 AT89C51 的数字温度计的设计一、选题的背景和意义: 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,它给人带来的方便也是不可否定的。要为现代人生活提供更好、更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本文将要设计的数字温度计具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制中,为人们生活水平的提高做出了巨大的贡献。二、课题研究的主要内容: 1.本文是以单片机 AT89C51 为核心进行设计。 2.通过 DALLAS 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20 来实现环境温度的采集和 A/D转换。 3.其输出温度采用数字显示,用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 4.此温度计属于多功能温度计可以用来测量环境温度,还可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文三、主要研究(设计)方法论述: 1. 通过查阅书籍了解数字温度计的基本概念等信息,结合以前所学的电子专业知识认真研究课题。 2. 借助强大的网络功能,借鉴前人的研究成果更好的帮助自己更好地理解所需掌握的内容。 3. 通过与老师与同学的讨论研究,及时地发现问题反复地检查修改最终完成。 四、设计(论文)进度安排:时间(迄止日期) 工 作 内 容 ~ 查找资料,确定论文题目 ~ 根据选题方向查资料,确定基本框架和设计方法 ~ 完成开题报告 ~ 完成初稿并交指导老师审阅 ~ 根据指导老师意见修改论文 ~ 根据模板将论文排版 ~ 仔细阅读论文并作细节完善后上交 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文五、指导教师意见: 指导教师签名: 年 月 日六、系部意见: 系主任签名: 年 月 日 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 目录摘要Abstract第 1 章 前言 ...................................................... 1第 2 章 数字温度计总体设计方案 .................................... 2 数字温度计设计方案.......................................... 2 总体设计框图................................................ 2第 3 章 数字温度计的硬件设计 ...................................... 3 主控制器 AT89C51 ............................................ 3 AT89C51 的特点及特征 .................................... 3 管脚功能说明............................................ 3 片内振荡器.............................................. 5 芯片擦除................................................ 5 单片机的主板电路............................................ 6 温度采集部分的设计.......................................... 6 温度传感器 DS18B20 ...................................... 6 DS18B20 温度传感器与单片机的接口电路 ................... 10 显示部分设计............................................... 10 74LS164 引脚功能及特征 ................................. 10 温度显示电路........................................... 11 报警系统电路............................................... 12第 4 章 数字温度计的软件设计 ..................................... 13 系统软件设计流程图......................................... 13 数字温度计部分程序清单..................................... 15第 5 章 结束语 ................................................... 20答谢辞参考文献 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 摘 要 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示。该设计控制器使用单片机 AT89C51,测温传感器使用 DS18B20,用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据,实现温度显示。本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。 此外本文还介绍了数字温度计的硬件设计和软件设计,硬件设计主要包括主控制器、单片机的主板电路、温度采集部分电路、显示电路以及报警系统电路。 软件设计包括系统软件的流程图和数字温度计的部分程序清单。关键词:AT89C51 单片机,数字控制,测温传感器,多功能温度计 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 Abstract As peoples living standard rising SCM is undoubtedly one of theobjectives pursued by the people the convenience it brings is equallynegative and one digital thermometer is a typical example. The design presented in the traditional thermometer digitalthermometer and compared with a reading convenience a wide range oftemperature measurement temperature measurement accuracy the output ofthe temperature digital display. The design of the controller usingmicrocontroller AT89C51 temperature sensor uses DS18B20 with threecommon anode LED digital tube to serial transmission of data to achievetemperature display. The thermometer is multi-functional thermometeryou can set the upper and lower alarm temperature range when thetemperature is not set you can alarm. Besides the paper also describes the digital thermometer in hardwaredesign and software design hardware design includes the main controllermicrocontroller circuit board the temperature acquisition part of thecircuit display circuit and the alarm system circuit. Software designincluding system software flow chart and the digital thermometer in thepart of the program words: AT89C51 microcontroller digital control temperature sensormulti-function thermometer 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第1章 前言 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。 现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现。 能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差,所以传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点。 本文是以单片机 AT89C51 为核心,通过 DALLAS 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20 来实现环境温度的采集和 A/D 转换,用来测量环境温度,温度分辨率为 ℃,并能数码显示。因此本文设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽其电路简单,软硬件结构模块化,易于实现等特点。 数字式温度计的设计将给人们的生活带来很大的方便, 为人们生活水平的提高做出了贡献。数字温度计在以后将应用于我们生产和生活的各个方面,数字式温度计的众多优点告诉我们:数字温度计将在我们的未来生活中应用于各个领域,它将会是传统温度计的理想的替代产品。 -1- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第2章 数字温度计总体设计方案 数字温度计设计方案方案 一: 采用热敏电阻器件,利用其感温效应,再将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行 A/D 转换后,利用单片机进行数据的处理,然后在显示电路上,将被测温度显示出来。 方案 二: 利用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器 DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换就可以满足设计要求。 分析上述两种方案可以看出方案一是使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,进行 A/D 转换后,利用单片机进行数据的处理,在显示电路上被测温度显示出来,这种设计需要用到 A/D 转换电路,感温电路比较麻烦。方案二是利用温度传感器直接读取被测温度,读数方便,测温范围广,测温精确,适用范围宽而且电路简单易于实现。 综合方案一和方案二的优缺点,我们选择方案二。 总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图 2-1 所示, 控制器采用单片机 AT89C51,温度传感器采用 DS18B20,用 4 位 LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。 L 单片机复位 E D 主 显 控 示 报警点按键调整 制 器 温 度 时钟振荡 传 感 器 图 2-1 总体设计方框图 -2- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第3章 数字温度计硬件设计 主控制器 AT89C51 的特点及特性: 40 个引脚,4K Bytes FLASH 片内程序存储器,128 Bytes 的随机存取数据存储器(RAM) ,32 个外部双向输入/输出(I/O)口,5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断,2 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。 此外,AT89C51 在空闲模式下,CPU 暂停工作,而 RAM 定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三种封装形式,以适应不同产品的需求。 主要功能特性: 兼容 MCS-51 指令系统 4k 可反复擦写gt1000 次)ISP FLASH ROM 32 个双向 I/O 口 工作电压 2 个 16 位可编程定时/计数器 时钟频率 0-33MHZ 全双工 UART 串行中断口线 128X8 BIT 内部 RAM 2 个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3 级加密位 看门狗(WDT)电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的 ISP 字节和分页编程 双数据寄存器指针 管脚功能说明: AT89C51 管脚如图 3-1 所示: -3- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 图 3-1 AT89C51 管脚图 (1)VCC:供电电压。 (2)GND:接地。 P0 P0 (3) 口: 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口, 每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P1 口的管脚第一次写 1 时,被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时,P0 口作为原码输入口,当 FIASH 进行校验时,P0 输出原码,此时 P0 外部必须被拉高。 (4)P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后,被内部上拉为高,可用作输入,P1 口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH编程和校验时,P1 口作为第八位地址接收。 (5)P2 口:P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 口缓冲器可接收,输出 4 个 TTL 门电流,当 P2 口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2 口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时,P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 (6)P3 口:P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口,可接收输出 4个 TTL 门电流。当 P3 口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3 口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口,如下所示: RXD(串行输入口) TXD(串行输出口) /INT0(外部中断 0) /INT1(外部中断 1) T0(记时器 0 外部输入) T1(记时器 1 外部输入) /WR(外部数据存储器写选通) /RD(外部数据存储器读选通) -4- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 (7)RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 (8)ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在 FLASH 编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。此时,ALE 只有在执行 MOVX,MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止,置位无效。 (9)/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时, 这两次有效的/PSEN信号将不出现。 ( 10 ) /EA/VPP : 当 /EA 保 持 低 电 平 时 , 则 在 此 期 间 外 部 程 序 存 储 器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时,/EA 将内部锁定为 RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器。在 FLASH 编程期间,此引脚也用于施加 12V 编程电源(VPP)。 (11)XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 (12)XTAL2:来自反向振荡器的输出。 片内振荡器: 该反向放大器可以配置为片内振荡器,如图 3-2 所示。 图 3-2 片内振荡器 芯片擦除: -5- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合, 并保持ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。 此外,AT89C51 设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU 停止工作。但 RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存 RAM 的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。单片机 AT89C51 具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 单片机 AT89C51 具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要, 很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 单片机主板电路 单片机 AT89C51 是数字温度计的核心元件,单片机的主板电路如图 3-3 所示,包括单片机芯片、报警系统电路、晶振电路、上拉电阻以及与单片机相连的其他电路。 图 3-3 单片机的主板电路 温度采集部分的设计 温度传感器 DS18B20 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9~12 位的数字值读数方式。 -6- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 TO-92 封装的 DS18B20 的引脚排列见图 3-4,其引脚功能描述见表 .
土壤中硼元素现况及对策分析
论文关键词:硼素自主知识产权瓶颈
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论文摘要:对我国目前土壤中的微量元素一硼的含量的现状分析,揭示了我国目前土壤中缺硼的状况以及影响土壤中有效硼缺失的原因。通过介绍硼元素对植物生长的重要作用,提出了提高我国土壤中硼元素的紧迫形势,硼肥的使用提高了土壤中硼元素的含量,但目前缺乏具有我国自主知识产权的工业化生产生产企业。成为广泛推广硼肥使用的瓶颈。
所有微量元素中,中国缺硼最普遍。植物吸收的硼主要来自土壤,土壤的含硼量对植物至关重要。土壤含硼量多少与成土母质、土壤类型及气候条件等有密切的关系。土壤中的硼可简单分为全量硼和有效硼。土壤全量硼是指土壤中所存在的硼的总和,包括植物可利用的硼和不能利用的硼两部分。土壤有效硼是指植物可从土壤中吸收利用的硼。因此,土壤缺硼与否完全取决于土壤有效硼含量。
据有关资料,我国土壤全硼量范围在0一500mg/kg之间,平均64 mg/kg。我国土壤全硼量大致分布规律由北向南、由西向东呈逐渐降低的趋势。
我国土壤水溶态硼的含量状况。就土壤对植物的供硼能力而言,不是以土壤全硼量来衡量,而是以土壤有效硼(水溶态硼)的多少来判断。我国土壤水溶态硼含量分布的趋势与土壤全硼量相同。各种类型土壤有效硼的含量相差很大。
根据全国第二次土壤普查数据,全国耕种土壤缺硼面积多达0. 33亿hmz。贵州、四川、湖北、湖南、安徽、江苏、江西、云南、河南、陕西、广东、福建、广西、吉林、河北、山东、山西等耕地缺硼比例均大于60%。作为油菜、棉花、花生、果树、蔬菜等高需硼经济作物的'主要生产地,缺硼严重地限制各地农业生产的发展,缺硼已成为妨害作物产量及品质提高的主要限制因子。
作物缺硼的根本原因在于土壤硼素供应的不足。为弥补土壤硼素供应的不足,需定期向土壤补充硼素。农业补硼主要有基施和喷施两种方式。从作物吸收硼素的特点来讲,基施是补充作物所需硼素的主要来源;而喷施则是快速补充作物所需硼素,满足作物需硼高峰期所需硼素和纠正作物缺硼症状。我国常用的补硼产品则主要是硼砂,主要用于基施,产品比较单一且技术含量不高。
微量元素与人体健康内容概要 古往今来,探索生命之谜,保护人体健康、延年益寿已成为人类梦寐以求的美好愿望。目前已发现许多元素在人体内含量不足人体体重的万分之一,总量之和还不足人体体重的千分之一,故取名为微量元素。微量元素是人体中酶、激素、维生素等活性物质的核心成份,对人体的正常代谢和健康起着重要作用。现代医学证明,人体所含微量元素的多少与癌症、心血管疾病及人类的寿命有着密切的关系。本文旨在探索微量元素与人体健康之间的关系一、微量元素的概念所谓微量元素是针对大量元素而言的。人体内的大量元素又称为主要元素,共有11种,按需要量多少的顺序排列为:氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁。其中氧、碳、氢、氮占人体质量的95%,其余约4%,而微量元素约占1%。在生命必需的元素中,金属元素共有14种,其中钾、钠、钙、镁的含量占人体内金属元素总量的99%以上,其余10种元素的含量很少。习惯上把含量高于的元素,称为常量元素,低于此值的元素,称为微量元素。人体若缺乏某种主要元素,会引起人体机能失调,但这种情况很少发生,一般的饮食含有绰绰有余的宏量元素。微量元素虽然在体内含量很少,但它们在生命过程中的作用不可低估。没有这些必需的微量元素,酶的活性就会降低或完全丧失,激素、蛋白质、维生素的合成和代谢也就会发生障碍,人类生命过程就难以继续进行。微量元素在人体中的主要功能是: 1.运载常量元素,把大量元素带到各组织中去。 2.充当生物体内各种酶的活性中心,促进新陈代谢。酶在生物体内是许多化学反应必不可少的催化剂,而许多微量元素却是酶的组成部分或激活剂。例如锌与200多种酶的活性或结构有关。 3.参与体内各种激素的作用。如锌可以促进性激素的功能,铬可促进胰岛的作用等。二、微量元素具体介绍目前,对于某些微量元素的功能尚不完全清楚,下面只作一简要介绍。1.碘碘在食物中主要以无机碘化物形式存在,其他形态的无机碘首先被吸收,然后被还原成碘化物。消化器官中的碘迅速地几乎完全被吸收。碘在人体内的含量约为25mg,其中一半分布在甲状腺内。甲状腺的作用是合成、分泌出一种甲状腺激素,它是促进人体生长发育和新陈代谢的重要激素,特别是对脑细胞的发育起决定作用。因此碘有“智力元素”之誉称。缺碘对人体会造成巨大损害,特别是对儿童、婴儿和孕妇。如果婴幼儿时期严重缺碘,其骨骼生长和大脑的发育将会受到严重影响,患呆小症,表现为身材矮小、行动迟缓、食欲不振、智力低下。另外,近年来医学研究表明,人体缺碘还能诱发乳腺癌、卵巢癌、子宫癌及甲状腺癌等。防治碘缺乏症最方便又经济的方法是食盐加碘,同时可经常食用含碘丰富的海产品如海虾、带鱼、海带、紫菜等。2.铁铁在周期表中属d区第Ⅷ族过渡金属,最常见的氧化态是Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)。Fe(Ⅲ)的电子构型是3d5,顺磁性;Fe(Ⅱ)的电子构型是3d6,其高自旋态有顺磁性,低自旋态是逆磁性的。Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)都是较强的路易斯酸,易形成立体构型为八面体的配合物。一般成年人体内含铁约3~5g,相当于一枚小铁钉的重量,主要存在血液当中。这些铁主要是以络离子的形式存在,可与血红素、蛋白质等形成血红蛋白和肌红蛋白,起到运输和贮存氧的作用。当人体缺铁时会影响血红蛋白和肌红蛋白的形成,从而使血液中的红细胞数量或血红蛋白含量降低,影响载氧量,引起整个肌体的生理紊乱,这就是贫血。据世界卫生组织调查,缺铁性贫血是世界通病,婴幼儿贫血的根源在于缺铁。许多儿童呈“豆芽菜”体型,缺铁也是一个重要原因。防止人体缺铁最方便的方法是通过饮食调节,多食用含铁质较多的动物肝脏和其它内脏,其次是瘦肉、蛋黄。在一些蔬菜和水果中也含有较多的铁质。另外使用铁锅炒菜也能补充人体铁质。在酸性条件下人体肠胃有利于铁的吸收,因此在食物中含有带酸性的维生素C有利于铁的吸收和利用。3.氟氟是卤族元素,价电子构型是2s22p5,电负性最高(),是最活泼的非金属。在水溶液中以F-离子形式存在。单质氟(F2)是淡黄绿色气体,有强烈的刺激性。其典型的化学性质是强氧化性:常温下能同多种物质反应,高温下几乎能同所有的物质作用。现代医学已确认氟是人体必需的微量元素,对牙齿、骨骼具有重要作用。正常人骨骼中含氟约在,在牙齿中氟的含量约在。微量的氟在人体中有利于钙和磷的利用及在骨骼中沉积,可加速骨骼的形成,增加骨骼的硬度,并能刺激成骨细胞增生。微量的氟能被牙釉质中的羟磷灰石吸附,形成坚硬质密的保护层,从而抑制喜酸细菌的活性,对牙齿起到保护作用。当饮用水中含氟量降低时就会患龋齿,不仅危害牙齿,还可导致其他口脑疾病的产生。世界卫生组织已把龋齿列为继心血管病和癌症之后的第三大疾病。为了预防龋齿,可采取增氧措施,如饮用水加氟、使用含氟牙膏,食用含氟食品及饮料如贝类、海蛰、葡萄酒、茶饮料等。4.钼钼是周期系中d区ⅥB族第二过渡系元素。Mo的价电子构型为4d55s1,有从-2到+6的多种氧化态,其低氧化态不稳定,常见的氧化态是+4、+5、+6。形成多酸型配合物是高氧化态钼的特征。微量元素钼在人体内分布很广,成年人体内含钼总量约9mg,在体内分布以肝内含量最高,肾其次。近年来研究表明,缺钼可导致神经异常,智力发育迟缓,影响骨骼生长。更为严重的是人体内含钼量降低可提高食管癌的发病率。众所周知,亚硝胺类致癌物是诱发食管癌的重要因素,亚硝胺类的前体是亚硝酸盐和胺类,它们在适当的酸碱条件下合成亚硝胺。亚硝酸盐主要来自环境中的NO3-,因此降低NO3-的来源是阻断食管癌高发的有效措施。钼是一重有实用意义的抗癌元素,它能有效降低亚硝胺前体NO3-和NO2-,抑制亚硝胺类致癌物的产生。钼的摄入量与饮食有关,动物肝肾、谷物、豆类物质含钼丰富,实为补钼佳品。5.钒 正常成年人体内共含钒约25mg,血液中钒含量甚微,人体内钒多集中在骨骼和牙齿中。钒能刺激人体的造血功能,使血红蛋白及红细胞均增多,促进人体的造血功能得以改善。钒还能抑制胆固醇的合成,减轻诱发动脉硬化的程度。若人体内钒的含量降低则导致骨骼发育不正常,生长缓慢,生殖功能受损。另外,牙釉质和牙本质都属于羟磷灰石,钒可以置换到羟磷灰石中,起到预防龋齿的作用。日本学者研究表明,糖尿病患者与体内钒含量的降低有一定的关系。6.锌 锌位于元素周期表ⅡB族。在化合物中锌以+2价氧化态存在,它具有一个充满的3d电子壳层,故稳定性强。锌能在许多生物学过程中被利用。它是一个强路易斯酸。锌是人体中约200种的组成成份,亦是许多的催化剂。缺锌後各种含锌的活性降低,DNA、RNA和蛋白质的合成减少,氨基酸的代谢紊乱。由於锌与很多、核酸及蛋白质的合成密切相关,通过DNA和RNA聚合的作用,促进蛋白质的吸收和合成、细胞的分裂生长和再生。所以锌对婴幼儿和青少年的生长发育有重要的营养意义。如果缺锌可发生缺锌侏儒,补锌可消除缺锌侏儒。锌通过乙氨基酸的媒介,增进食欲和消化机能。还通过唾液内含锌蛋白━味觉素作介质影响味觉和食欲。人和动物缺锌後味觉和食欲减退,补锌即可以改善。现已将食欲降低、偏食、异食癖等列为婴幼儿缺锌的早期表现。有人认为妊娠初期味觉、嗅觉异常也与缺锌有关。缺锌损害免疫功能、生殖功能等。7.铜铜是人体必需的微量元素之一,在成年正常人体内含量约为60~120mg,分布在身体各部分,在肝、脑、心脏及肾内浓度较高。在血液中铜主要存在于红细胞和血清中。与铁相似,铜也参与人体内的造血过程,催化血红蛋白的合成,同时又是人体内的一些金属酶的组成成分。若人体内铜的含量降低则神经、肌肉及肝脏等组织中的氧化代谢就无法得到调节,人体就会出现动作失调、神经失常等症状。若在婴幼儿时期严重缺铜,会导致发育迟缓、肝脾肿大、厌食等疾病。若成年人严重缺铜则会出现血管破裂、内出血及骨骼变脆等疾病。当人体缺乏铜时,在膳食方面可多食肉类、蛋类、豆类、粗粮、蔬菜等含铜丰富的食品或服用铜制剂药物。8.硒 在周期表中,Se是ⅥA族元素,与氧、硫同族。Se的价电子构型是4s24p4,有多种氧化态(-2,0,+4,+6),其高氧化态常以含氧酸根形式存在,-2价的低氧化态为H2Se或-SeH。这些存在形式与同族元素S相应氧化态的化合物极相似。硒是人体必需的微量元素之一,与人类健康息息相关。在人体内硒在心脏中的含量最高,它对心肌起到保护作用。如果人体缺乏硒,机体细胞就会缺乏自我保护功能,所以全身的组织、脏器功能缺乏。在心脑血管方面表现尤为突出:脑内动脉硬化加重,脑血栓、脑栓塞的发生也会增多,而且脑动脉硬化及脑血栓、脑栓塞通常治疗效果不好;在肝脏的急、慢性炎症期,由于硒的缺乏,肝脏也会缺乏自我保护功能;在消化系统方面,由于缺硒,可出现消化性溃疡、原因不明的乳糜样腹泻。同时,缺硒后全身免疫系统的免疫功能低下,抗感染能力下降,甚至可以导致癌症的发生。食物中海味、小麦、大米、大蒜、芥菜及肉类中含硒量较高。所以身体健康正常的人每天通过合理调节膳食,一般可以满足身体对硒的需要。9.铬 在由胰岛素参与的糖或脂肪的代谢过程中,铬是必不可少的一种元素,也是维持正常胆固醇所必需的元素。铬可协助胰岛素发挥作用,防止动脉硬化,促进蛋白质代谢合成,促进生长发育。但当铬含量增高,如长期吸入铬酸盐粉,可诱发肺癌。10.钴 在周期表中,钴和铁相邻,属d区第Ⅷ族过渡金属。价电子构型3d74s2。有多种氧化态,常见的重要氧化态是Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)。在通常情况下,Co2+离子稳定,Co3+离子氧化性强。它们皆有较强的配位能力,能与多种配体形成配合物,其立体几何构型以八面体为主。钴是维生素B12分子的一个必要组分,B12是形成红细胞所必需的成分。钴对蛋白质、脂肪、糖类代谢、血红蛋白的合成都具有重要的作用,并可扩张血管,降低血压。但钴过量可引起红细胞过多症,还可引起胃肠功能紊乱,耳聋、心肌缺血。11.锰 锰参与许多酶催化反应,是一切生物离不开的。五、总结随着社会工业化的发展及人们生活方式的改变也影响到人体内微量元素的平衡并导致许多疾病,如婴儿母乳喂养不足引起某些微量元素缺乏使婴儿生长发育异常并易患疾病;食物加工的过于精细会丢失某些微量元素从而导致饮食中微量元素的缺乏,饮食的过于单调使体内微量元素失衡引起疾病;而由于铝制品炊具的广泛应用使人体内铝元素的过多及其它微量元素的失衡可引起老年性痴呆。微量元素的补充主要依靠食物,因此人们的饮食应当丰富多样、粗细搭配,以维持体内微量元素含量的正常与均衡,如有明显缺乏或过量引起相关疾病者应尽早就医及时给予药物治疗。 微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。微量元素最突出的作用是与生命活力密切相关,仅仅像火柴头那样大小或更少的量就能发挥巨大的生理作用。值得注意的是这些微量元素必须直接或间接由土壤供给。根据科学研究,到目前为止,已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有18种,即有铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷等。这每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小,但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素,人体就会出现疾病,甚至危及生命。国外曾有报道:机体内含铁、铜、锌总量减少,均可减弱免疫机制(抵抗疾病力量),降低抗病能力,助长细菌感染,而且感染后的死亡率亦较高。微量元素在抗病、防癌、延年益寿等方面都还起着不可忽视的作用。 微量元素与人类健康密切相关。近年来,微量元素被认为是关系到人类健康和长寿的一个充满希望的新领域,已引起国内外营养界和医学界的普遍重视。微量元素一旦摄入过量将对人体造成严重的破坏,甚至危及人的生命安全。近几年来由于环境污染的加剧,由于人体过度摄入微量元素而引起的中毒事件频频发生,很多公共疾病的罪魁祸首便是微量元素。附录:汞中毒事例:疯猫跳海从1953年到1956年,在日本熊本县水俣湾附近的小渔村,出现了许多怪异的现象。一向温顺的猫变得步态不稳,抽筋麻痹,最后疯狂地跳入水中溺水而死,当时人们谓之“自杀猫”。更令人惊讶的是,人群中出现了大批口齿不清、步态不稳、面部痴呆的患者,进而发展为耳聋眼瞎,全身麻木,最后精神失常,他们时而酣睡不醒,时而兴奋异常,身体弯曲成弓,高叫而死。各种猜测与流言不胫而走,恐怖笼罩着周围地区,这就是闻名世界的日本公害事件之一——“水俣病事件”。后经调查研究于1962年才确定水俣病的发生是由于汞的环境污染,特别是长期食用被污染的鱼贝类引起的甲基汞慢性中毒。这是由水俣氮肥厂排出的含氯化甲基汞(CH3HgCl)的废水污染海域后所造成的后果。继水俣镇之后,日本于1964年、1973年先后在西海岸的阿贺野川流域的新浮县境内,明海南部沿岸的有明町等地发生了第二次、第三次水俣病。据报导,第一次水俣病患者558人(72人死亡),第二次332人(14人死亡),第三次10人,前后共计900人,实际受害人数远远超过这个数字,仅水俣镇受害居民就有1万人左右。三次事件均是由含汞废水污染水源后引起的。痛痛病继水俣病之后,日本又发现了一种怪病。患病初期,患者只是感到腰部和手足等处关节疼痛,后来又发展为神经痛、及至骨骼软化、萎缩、自然骨折、在剧痛难忍中丧生。对死者进行尸体解剖发现,他们全身多处骨折,有的竟达到73处,身高也缩短了几十厘米。这种病因不明的疾患,就被称为“痛痛病”。经过调查,痛痛病发生在日本富山县神通川下游镉污染地区,病因就是当地居民长期钦用被镉金属污染的河水和食用此水灌溉的含镉稻米。这些镉是从哪里来的呢?原来,日本三井金属矿业公司在神通川上游开设了炼锌厂,炼锌厂经年累月向神通川排放废水,其中含有大量镉离子,于是镉便由食物链进入人体,积累到一定的数量后便引发了痛痛病。痛痛病事件从1955年一直延续到70年代。据统计,1963年至1979年共有患者130人,其中81人真的痛死了。拿破仑之死和自贡恐龙绝灭之谜不可一世的法兰西第一帝国君主拿破仑于1821年在圣赫勒拿岛死去。拿破仑究竟死于何人之手?100多年来一直是个谜。随着科技的发展,20世纪70年代,科学家用重要的环境污染“监测器”——头发,分段分析其微量元素的浓度,以了解各时期内微量元素的摄人情况。结果发现拿破仑的头发里砷的含量比正常人高出40倍,而圣赫勒拿岛上的食用水中含有较多的砷。历史之谜终于揭开,叱咤风云的拿破仑,死于慢性砷中毒。无独有偶,近年来我国科学家在研究国内外罕见的十分壮观的我国四川省自贡市恐龙遗址时,发现这里大量石化了的恐龙骨骼与残骸重重堆积的奇异景象竟同样是由微量元素砷所造成的。地质学家通过多年研究,发现自贡恐龙骨骼中砷的含量达100—300mg/kg,比一般动物骨骼高出数百倍至数干倍,对此地岩中残存的碳化植物的碎片进行化学分析后,发现当时植物中砷的含量高达100~1000mg/kg。正是自贡当年格外丰盛的水草和参天大树,使云集在这里的众多恐龙发生积累性的慢性食物中毒而大批死亡以致绝灭。盛极一时的大恐龙,断送在元素砷之手。微量元素对人体健康起着不可低估的作用,目前还有很多微量元素之谜等待我们去揭破。相信随着科学技术的不断发展,对微量元素的研究将有重大突破,这将为人类健康带来新的曙光。
农田地理信息系统是实现精准农业概念的核心系统,管理精准农业所有信息,进行农作物空间分析,给出准确可靠的农事操作方案。目前用于精准农业的地理信息系统在国内尚未见报道,除一般地理信息系统的功能外,要建立适合我国国情的、今后可以推广的精准农业地理信息系统,重点需要解决:(1)适合精准农业的数据库应用;(2)适合精准农业的空间分析系统;(3)与信息采集、遥感信息、农机控制等的接口。 农田GIS 数据库系统 数据库是精准农业农田地理信息系统的基础,数据来源于地理背景、本底调查、实时农田采集、以及经济的数据,主要的数据库有: (1)地理背景数据库:试验示范地在北京的位置(行政区),试验示范地在小汤山镇的位置(行政区),1:1000地形图和全要素底图,农业设施,科学(气象站)、境界,地形,和土地利用(耕地、园地、林地、草地等)等; (2)GPS数据库:GPS控制点,土壤、环境、水分等采样点的GPS点数据; (3)土壤数据库:土壤类型、土壤剖面、土壤质地、耕作层与A层厚度、土壤养分淋洗等、土壤容重、土壤养分(土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾)、土壤微量元素(硼、锰、铜、锌等)、土壤含水量、土壤渗透性、田间持水量数据等,与地理背景数据叠加可以形成土壤要素空间分布图,不同深度土壤图等; (4)环境数据库:水(井水)、土壤、植物、空气等,分析铅、汞、镉、 砷、总氮、速效氮、总磷、速效磷、有机质、有机磷等项目; (5)气象资料数据:经纬度、海拔、日照时数、日平均温度、日温度极值、空气相对湿度、风速、日降水量、水汽压等; (6)作物数据库:作物种类、作物品种、生态适应性,生长发育,农艺形状,抗性,品质,作物营养需求(水分、养分等),病虫害等; (7)农业生产条件数据库:化肥投入、灌溉条件、播种面积、种植制度、产量水平、农药使用量、价格等; (8)化肥农药数据库:品名、价格、形状、作用等;(9)影像数据库:航片、卫星数据等; 精准农业的空间分析系统 精准农业需要特别的程序进行空间分析,以决策施肥、灌溉、播种、除草、灭虫等农事操作,要开发适合我国国情的空间分析软件。这种空间分析有: (1)作物产量空间分布; (2)土壤养分的空间分布; (3)土壤水分空间分布; (4)土壤微量元素空间分析; (5)作物需求空间分析; (6)环境空间分析等。 以及综合分析。它是专家系统的信息源之一,也是专家系统决策结果的空间分布载体,系统必须达到准确可靠,便于农业机械执行。 "精准农业"最先应用于发达国家的大型农场,它最基础的技术路线和原则是在充分了解土地资源和作物群体的基础上,因地制宜地根据田间每一操作单元的具体情况,精细准确地调整各项管理措施和各项物资投入的量,获取最大的经济效益。因此,它也适用于以县、乡(镇)、村为单元的我国农业生产。由传统模式逐步向发达国家精准农业发展模式转变过程中,GIS有着巨大作用。 GIS可以被用于农田土地数据管理,查询土壤、自然条件、作物苗情、作物产量等数据,并能够方便地绘制各种农业专题地图,也能采集、编辑、统计分析不同类型的空间数据,在精准农业中GIS可以应用于绘制作物产量分布图和进行农业专题地图分析。通过GIS提供的覆合叠加功能将不同农业专题数据组合在一起,形成新的数据集。例如,将土壤类型、地形、作物覆盖数据采用覆合叠加,建立三者在空间上的联系,可以很容易分析出土壤类型、地形、作物覆盖之间的关系。目前地理信息系统已经进入了新的发展阶段,成为一种包括硬件生产、软件研制、数据采集、空间分析及咨询服务的新兴信息产业。GIS技术的发展一方面是基于Client/Server结构,即客户机可在其终端上调用在服务器上的数据和程序。另一方面是通过互联网络发展InternetGIS或Web-GIS,可以实现远程寻找所需要的各种地理空间数据,包括图形和图像,而且可以进行各种地理空间分析。这种发展是通过现代通讯技术使GIS进一步与信息高速公路相接轨,而且借助于通讯技术,可以将遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)有机地集成起来,成为各行各业,包括农业发展和进步的有力技术手段。 地理信息系统与传统地图相比最大优点是能够很快地将各种专题要素地图组合在一起,产生出新的地图。将不同专题要素地图叠加在一起,可以分析出土地上各种限制因子对作物的相互作用与相互影响,从中可以发现它们之间的关系,如土壤pH值与产量的关系。利用已存贮的土壤背景数据库和农田灌溉、施肥、种子等数据库进行分析,作出判断,形成 "诊断图",将这些结果与MIS等相结合进行综合分析,结合社会经济信息作出投入产出的估算,提出精准农业实施计划。在土壤普查原始数据及历年农业统计报表基础上,用数据库形式,以县、乡(镇)、村为单位,建立起以土壤、作物信息等数据为基础进行技术分析并提出最佳施肥方案的GIS施肥指导系统,实现精准施肥。
需要利用专业的土壤微量元素检测仪,我公司研发生产的仪器可以测定硼、锰、铁、铜、钙、镁、硫、氯、硅、锌等元素,测定方法如下:土壤有效铜的测定1. 需用户自配药剂(1)土壤有效铜浸提剂:取土壤有效铁、铜浸提剂 A(固体)一包,倒入 500mL 容量瓶中,吸取土壤有效铁铜联合浸提剂B(液体),放入上述容量瓶中,以极少量水冲洗后, 摇动,使固体溶解,再加入 1mL 浓盐酸,以水定容,摇匀。2. 土壤有效铜的测定(1) 土壤养分待测液的制备称取 风干土样或 ×(1+含水量)g 的新鲜土样,置于 100mL 三角瓶中,加入土壤有效铜铁联合浸提剂 20mL,在频率为 220 次/分的振荡器上振荡 10min,以定量滤纸过滤于干燥洁净的三角瓶中(三角瓶不干时,可弃去滤液),即为土壤有效铜待测液。(2) 土壤有效铜的测定用吸管分别吸取浸提剂 2mL(作空白),浸提剂 2mL+1 滴土壤铜标准储备液(作标准用),土壤待测液 2mL 于三个小试管中,分别依次加入:土壤有效铜 1 号试剂 4 滴土壤有效铜 2 号试剂 4 滴土壤有效铜 3 号试剂 4 滴土壤有效铜 4 号试剂 4 滴摇匀,静置 10 分钟后分别转移到比色皿中上机测定。①拨动滤光片左轮使数值置 4,置空白液于光路中,按“比色”键,功能号切换至 1,按“调整+”键或“调整-”键,使仪器显示 100%。②将标准液置于光路中,按“比色”键,功能号切换至 3,按调整键,使仪器显示值为 。③再将待测液置于光路中,此时显示读数即为土壤有效铜(Cu)的含量 (mg/kg) 。注:本方法测定土壤有效铜的线性范围是 ~·kg-1,若超出此范围,请将待测液用浸提剂稀释适当倍数后再测定,测定结果乘以稀释倍数即为土壤中有效铜含量。