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生态沟渠对农田退水污染物的净化效能及其配置规模
1
作者 张迎颖 李敏 +5 位作者 潘吴意 王岩 姜智绘 苏国东 刘海琴 张志勇 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期105-116,共12页
生态沟渠是我国南方水网区农业面源污染防控技术体系的重要环节,其与农田面积相对应的配置规模研究尚无定论。选择3条规格相同的试验沟渠进行生态化改造,增设湿生植物、生物填料箱和生态滤坝,构建生态沟渠。设置不同强化净化措施的沟渠... 生态沟渠是我国南方水网区农业面源污染防控技术体系的重要环节,其与农田面积相对应的配置规模研究尚无定论。选择3条规格相同的试验沟渠进行生态化改造,增设湿生植物、生物填料箱和生态滤坝,构建生态沟渠。设置不同强化净化措施的沟渠处理,分别为:湿生植物+1座生物填料箱+1座生态滤坝处理(D1)、湿生植物+2座生物填料箱+2座生态滤坝处理(D2)、湿生植物+3座生物填料箱+3座生态滤坝处理(D3),并控制进水流量的变化,对比不同处理生态沟渠对农田退水污染物的净化效能,分析污染通量在时空尺度上的变化情况,探讨对应于单位农田面积的生态沟渠配置规模。结果表明:强化处理生态沟渠对TN、NH_(4)^(+)-N、TP和COD的削减率分别为33.9%~49.1%、37.8%~42.9%、29.3%~42.0%和60.0%~78.1%,其中,D2和D3对TN和TP的削减率较高。D2和D3出水TN和COD的污染通量显著低于D1(P<0.05),而3条沟渠出水NH_(4)^(+)-N和TP的污染通量之间无显著差异。流水试验条件下,出水TN和TP降低至2.0 mg·L^(-1)和0.2 mg·L^(-1),D3所需要的沟渠长度分别为85.4 m和57.3 m,为3条强化措施处理沟渠中最短;对应于667 m2农田,单日降雨量为60 mm,TN浓度降低4.64 mg·L^(-1),按照D3沟渠的设施配置,1 m^(3)的生态沟渠可处理19 m^(2)的农田退水。在后续研究中,可因地制宜应用湿生植物+3座生物填料箱+3座生态滤坝(D3)的强化净化措施,并有效衔接生态沟渠与汇水塘浜,考量两者的综合净化效能,对“田-沟-塘-浜”的配置规模进行总体测算。 展开更多
关键词 生态沟渠 农田退水 氮 磷 配置规模
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植物+微生物联合生态沟渠在盐度胁迫下的营养盐去除效果
2
作者 杨文焕 彭耀华 +3 位作者 徐岩 姚植 王乐乐 李卫平 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期430-439,共10页
为实现高效去除高盐湖体营养盐,以岱海湖为研究对象,本文基于混合植物生态沟渠技术,探究了植物+微生物联合生态沟渠在不同盐度梯度下对营养盐的去除效率、植物生长情况和微生物群落变化.研究发现,盐度胁迫下利用聚氨酯海绵将解淀粉芽孢... 为实现高效去除高盐湖体营养盐,以岱海湖为研究对象,本文基于混合植物生态沟渠技术,探究了植物+微生物联合生态沟渠在不同盐度梯度下对营养盐的去除效率、植物生长情况和微生物群落变化.研究发现,盐度胁迫下利用聚氨酯海绵将解淀粉芽孢杆菌固定在沟渠,能有效的强化系统中植物的耐盐性能,主要体现在促进植物生长、提高植物的抗氧化应激功能酶活性,加强植物对营养盐的同化吸收等.虽然向沟渠中投加解淀粉芽孢杆菌并未使其成为系统中的绝对优势菌属,但其能够改善系统中微生物群落结构,提高系统中脱氮除磷相关功能微生物的丰度进而提高沟渠的水质净化能力.结果表明,植物+微生物组沟渠在不同盐度下对水质的净化效果均显著高于单一植物/微生物生态沟渠,且在15g/L盐度下对营养盐去除效率最高,总氮(TN)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总磷(TP)和化学需氧量(COD_(Cr))平均去除率均达到70%以上.相较于植物沟渠,植物+微生物沟渠的3种抗氧化应激酶:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)在15g/L盐度条件下分别提高了33.70%、43.64%、38.68%. 展开更多
关键词 解淀粉芽孢杆菌 生态沟渠 盐度胁迫 抗氧化应激酶
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常州市分散式农村生活污水处理工程人工湿地和生成沟渠的生态消纳微生物特性分析
3
作者 卢原 陈曙平 +4 位作者 张文艺 李乔 吴科 吴金海 金林飞 《中南农业科技》 2025年第1期73-78,共6页
为深入探究“二级A/O+人工湿地+生态沟渠”工程处理苏南某农村分散式农村生活污水的尾水微生物特性,通过脲酶活性和微生物扩增子测序对示范工程的人工湿地及生态沟渠底泥中的微生物群落结构和功能进行解析。结果表明,人工湿地前端的脲... 为深入探究“二级A/O+人工湿地+生态沟渠”工程处理苏南某农村分散式农村生活污水的尾水微生物特性,通过脲酶活性和微生物扩增子测序对示范工程的人工湿地及生态沟渠底泥中的微生物群落结构和功能进行解析。结果表明,人工湿地前端的脲酶活性高于后端,且随着运行时间的增加,脲酶活性呈先上升后降低的趋势;微生物群落分析显示,人工湿地土壤中的物种丰富度高于生态沟渠底泥,主要菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi);脱氮菌属在人工湿地进出水和生态沟渠中的相对丰度较大,具有异养硝化反硝化功能和厌氧反硝化功能的菌属占比较大,且沟渠底泥中脱氮菌比例大于人工湿地。这表明人工湿地脱碳脱氮能力较强,生态沟渠具有良好的深度净化能力。旨在为农村生活污水处理工程的尾水生态消纳提供理论支持和实践指导。 展开更多
关键词 微生物特性 分散式农村生活污水处理工程 二级A/O+人工湿地+生态沟渠 生态消纳 人工湿地 生态沟渠 脲酶活性 脱氮菌属 江苏省常州市
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流速对沟渠磷消纳的影响
4
作者 佟德利 李梦琦 +4 位作者 王海翔 陈浩 夏永秋 王慎强 汪玉 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期117-125,共9页
为探究农业排放中沟渠磷消纳的过程,采用沟渠模拟系统,在不同流速(0、1、3、6、10 cm·s^(-1))下探究水体中磷的消纳过程和影响因素,实验设置4个不同处理,分别为S-0.2处理(无植物,初始磷浓度为0.2 mg·L^(-1))、S-0.5处理(无植... 为探究农业排放中沟渠磷消纳的过程,采用沟渠模拟系统,在不同流速(0、1、3、6、10 cm·s^(-1))下探究水体中磷的消纳过程和影响因素,实验设置4个不同处理,分别为S-0.2处理(无植物,初始磷浓度为0.2 mg·L^(-1))、S-0.5处理(无植物,初始磷浓度为0.5 mg·L^(-1))、S+I.-0.2处理(种植水生鸢尾,初始磷浓度为0.2 mg·L^(-1))以及S+I.-0.5处理(种植水生鸢尾,初始磷浓度为0.5 mg·L^(-1))。结果表明:S-0.2、S-0.5、S+I.-0.2和S+I.-0.5处理的全磷(TP)消纳速率均随流速的增加而减小,水体TP消纳速率分别从流速为0时的24.1、63.5、37.5μmol·m^(-2)·h^(-1)和72.9μmol·m^(-2)·h^(-1),降至流速为10 cm·s^(-1)时的5.01、3.92、5.06μmol·m^(-2)·h^(-1)和12.1μmol·m^(-2)·h^(-1)。流速扰动作用影响水-沉积物界面,增加了水体颗粒态磷(PP)的浓度。流速为0时水体PP分别为0.005、0.006、0.005 mg·L^(-1)和0.009 mg·L^(-1),而流速为10 cm·s^(-1)时水体中PP浓度增加至0.04、0.08、0.03 mg·L^(-1)和0.06 mg·L^(-1)。此外,初始磷浓度相同时,种植水生鸢尾可提高水体平均TP消纳速率17%~34%,且也会吸收更多的可溶性无机磷。研究表明,低流速有利于磷的沉降和吸附,流速的增加会促进底泥扰动,导致PP释放;此外,种植植物有助于沟渠中磷的消纳。 展开更多
关键词 面源污染 磷 沿程消纳 模拟沟渠 流速
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西安市纬零街唐代沟渠遗址出土唐砖瓦的材料性能分析
5
作者 陈新 杨海越 +1 位作者 张良 向礼琴 《文物鉴定与鉴赏》 2025年第4期150-153,共4页
文章对西安市纬零街唐代沟渠遗址出土的唐代砖瓦残块进行分析,总结唐砖瓦的材料性能及其反映出的制作工艺信息,以期为现代仿古砖瓦在材料性能上与唐代建筑遗址原有砖瓦具有更好的适配性,提供数据参考。
关键词 西安纬零街 唐代沟渠遗址 砖瓦 材料性能 制作工艺信息
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高标准农田建设中灌排沟渠施工技术要点研究
6
作者 黄月就 《中文科技期刊数据库(全文版)农业科学》 2025年第3期048-051,共4页
建设高标准农田是提高农业综合生产能力和保障粮食安全的重要措施。灌排沟渠是高标准农田基础设施的核心部分,其建设质量直接影响到农田的灌溉排水效果,进而影响到作物的生长发育、产量和生态环境。本课题以水利、土力学、农田水利等专... 建设高标准农田是提高农业综合生产能力和保障粮食安全的重要措施。灌排沟渠是高标准农田基础设施的核心部分,其建设质量直接影响到农田的灌溉排水效果,进而影响到作物的生长发育、产量和生态环境。本课题以水利、土力学、农田水利等专业理论为基础,通过大量的实际工程实例和现场调研资料,对高标准农田灌排沟渠建设各个环节的技术要点进行了深入的分析,包括沟渠规划布局、土方开挖、地基处理、衬砌施工、建筑物配套等。本项目的研究目的是为农田水利工程建设者和管理者提供科学、准确的技术指导,保证灌排沟渠工程的质量,促进高标准农田建设的稳步推进,促进农业可持续发展。 展开更多
关键词 高标准农田 灌排沟渠 施工技术要点
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高标准农田建设中灌排沟渠施工关键技术探析
7
作者 李彬华 《中文科技期刊数据库(全文版)农业科学》 2025年第3期044-047,共4页
高标准农田建设期间,有效落实灌排沟渠施工工作,能够最大化提高水源的利用率,维持当地的生态效果,保持生态平衡。本文主要以某区域的项目案例为基础,分析该区域在灌排沟渠施工阶段,输水、排水两方面的设计路径。同时,提出灌溉沟渠、渠... 高标准农田建设期间,有效落实灌排沟渠施工工作,能够最大化提高水源的利用率,维持当地的生态效果,保持生态平衡。本文主要以某区域的项目案例为基础,分析该区域在灌排沟渠施工阶段,输水、排水两方面的设计路径。同时,提出灌溉沟渠、渠道防渗、生态设计等施工关键技术手段,并说明完善基础设施、提高工作标准等高标准农田建设要点,以供相关人员参考。 展开更多
关键词 高标准农田 灌排沟渠 生态系统
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冬春季生态沟渠对农田径流污染物的净化效果分析 被引量：2
8
作者 张迎颖 闻学政 +4 位作者 宋雪飞 王岩 姜智绘 刘海琴 张志勇 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期897-906,共10页
为有效提高冬春季沟渠的净化效率,在原有土质沟渠中增设耐寒植物黑麦草浮毯与填料透水坝构建生态沟渠,分析生态沟渠对农田径流中主要污染物的削减率,对比沿程不同处理段对污染物的净化效果,估算植物吸收对于污染通量降低总量的贡献。结... 为有效提高冬春季沟渠的净化效率,在原有土质沟渠中增设耐寒植物黑麦草浮毯与填料透水坝构建生态沟渠,分析生态沟渠对农田径流中主要污染物的削减率,对比沿程不同处理段对污染物的净化效果,估算植物吸收对于污染通量降低总量的贡献。结果显示:在冬春季节,生态沟渠对总氮(TN)、硝氮(NO_(3)^(-)-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和悬浮物(SS)的总削减率均值分别为29.06%、54.93%、20.76%、54.08%和49.85%。透水坝段的TN和NO_(3)^(-)-N沿程削减率最高;植物浮毯+透水坝段的TP和COD沿程削减率最高;植物浮毯段的SS沿程削减率最高,其对NO_(3)^(-)-N、TP和COD也有较好的净化效果。在降水量达到10 mm以上的9 d内,TN和TP的污染通量降低总量分别为11.43和0.27 kg;黑麦草吸收的氮、磷量分别约占污染通量降低总量的20.6%和55.6%。大雪融化后气温降至0℃以下,可能引起土壤冻融作用,雪水径流中的氮、磷浓度显著升高,此时生态沟渠对径流中氮、磷的净化效果不明显,可利用周边河塘暂存雪水径流,后续结合生态措施对污染物实施强化处理。 展开更多
关键词 冬春季 生态沟渠 农田径流 氮 磷
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沿海滩涂沟渠堤岸小斑块互花米草治理技术研究 被引量：1
9
作者 陈亚芹 成海 +2 位作者 刘长青 李洪山 陈浩 《农业与技术》 2024年第3期79-82,共4页
为治理沿海滩涂沟渠堤岸小斑块互花米草,本研究采用12种不同处理方式均取得不错的治理效果。通过不同方式预处理加覆盖黑色塑料薄膜(30丝)和种植本土植物(盐地碱蓬)都取得100%的互花米草控制效果。通过比较优势治理方法的成本,确定处理... 为治理沿海滩涂沟渠堤岸小斑块互花米草,本研究采用12种不同处理方式均取得不错的治理效果。通过不同方式预处理加覆盖黑色塑料薄膜(30丝)和种植本土植物(盐地碱蓬)都取得100%的互花米草控制效果。通过比较优势治理方法的成本,确定处理11(刈割加覆黑色塑料薄膜(30丝))的成本为320元·100m^(-2),同比其他治理方式成本相对较低,是适合沿海滩涂沟渠堤岸小斑块互花米草治理的较适宜的方法。为了保护本土植株生存空间,维护盐城湿地生态多样性,根除外来互花米草入侵,通过沿海滩涂沟渠堤岸小斑块互花米草治理,取得显著效果,该方式可大规模示范推广应用。 展开更多
关键词 沿海滩涂 沟渠堤岸 小斑块 互花米草 治理
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不同水力负荷对两种生态沟渠内沉水植物苦草净化效果的影响研究 被引量：1
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作者 蔡敏 崔娜欣 +3 位作者 张旭 陈桂发 周丽 邹国燕 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1621-1631,共11页
利用农业灌排系统改造建设生态沟渠是治理农田面源污染的重要技术措施,水生植物、填料及水力负荷等是影响沟渠净化效率的重要因素。本研究以沉水植物苦草(Vallisneria natans)沟渠和沸石+苦草沟渠为研究对象,分析了不同水力负荷(HLR)下... 利用农业灌排系统改造建设生态沟渠是治理农田面源污染的重要技术措施,水生植物、填料及水力负荷等是影响沟渠净化效率的重要因素。本研究以沉水植物苦草(Vallisneria natans)沟渠和沸石+苦草沟渠为研究对象,分析了不同水力负荷(HLR)下两种沟渠对农田径流中氮磷污染物的净化效果差异,阐明了苦草对沟渠脱氮除磷的贡献及其主要影响因素。结果表明,不同HLR下沟渠对水体氮和磷浓度去除率分别为47.7%~66.0%和57.5%~77.1%,随HLR升高而降低;氮和磷单位面积去除率为305.3~1009.2 mg·m^(-2)·d^(-1)和17.8~66.7 mg·m^(-2)·d^(-1),随HLR升高而升高。HLR显著影响沟渠氮、磷净化效率(P<0.05),而沸石填料则影响较小(P>0.05)。与沟渠运行前相比,苦草的密度、叶长以及总生物量(干质量)分别增加5.9~7.0、1.8~2.3倍和4.0~5.0倍,低HLR下苦草生长更好。苦草叶片及根系的氮、磷和叶绿素含量与水体氮磷含量显著正相关(P<0.05)。苦草直接吸收去除氮和磷量分别为2674.4~3384.1mg·m^(-2)和579.6~673.9mg·m^(-2),对沟渠氮和磷去除的贡献分别为5.6%~19.9%和20.1%~65.0%,苦草吸收贡献率随HLR升高而降低,HLR是影响苦草直接吸收对沟渠氮、磷去除贡献的主要因素。综上,苦草沟渠可有效削减农田氮、磷流失,提高HLR虽然降低氮、磷浓度去除率,但能显著增加氮、磷截留量。沸石+苦草沟渠长期运行后,应及时更新沸石以保障沟渠内填料强化净化功能的发挥。因此,从浓度和通量两方面对生态沟渠净化效果进行综合评价对于优化沟渠设计和运行管理具有重要实践意义。 展开更多
关键词 农田径流 生态沟渠 沉水植物 填料 水力负荷
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农田氮磷流失与沟渠输移转化过程及影响因素 被引量：2
11
作者 张旭琳 张梓涵 +6 位作者 尹高飞 李彤阳 娄飏 焦会青 文宏达 习斌 李文超 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1278-1286,共9页
氮磷的不合理施用易导致农田氮磷盈余,过剩的氮磷随着径流流失,经过沟渠、河流输移进入受纳水体,进而引发水体富营养化等环境问题。农田氮磷向沟渠的流失和在沟渠中的输移转化过程是农田氮磷向地表水体输移的关键过程。该研究通过文献调... 氮磷的不合理施用易导致农田氮磷盈余,过剩的氮磷随着径流流失,经过沟渠、河流输移进入受纳水体,进而引发水体富营养化等环境问题。农田氮磷向沟渠的流失和在沟渠中的输移转化过程是农田氮磷向地表水体输移的关键过程。该研究通过文献调研,从农田氮磷向沟渠的流失过程及其影响、氮磷在沟渠中的输移过程及影响因素和沟渠中氮磷去除评估方法3个方面综述了农田氮磷向地表水体输移过程的主要研究进展。当前有关农田氮磷在沟渠中的输移评估大多是从水文、温度、光照和河流形态等角度出发,而对生物因素在沟渠氮磷输移中的影响尚未充分考虑,且有关生物因素的研究主要集中在生态沟渠去除效果上,关于生物因素对沟渠氮磷衰减的影响机制以及流域尺度沟渠生物状况时空特征的研究较少,未来应采用综合评估方法定量评估生物状况在沟渠输移过程中的作用。该研究有助于深化对农田面源污染形成过程的认识,为农田面源污染负荷核算和水环境保护提供参考。 展开更多
关键词 氮 磷 沟渠输移 关键过程 影响因素 评估方法
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南方灌区沟渠塘库系统水平衡模拟模型研究
12
作者 赵学银 罗玉峰 +4 位作者 崔远来 周斯航 汤驰 杨洋 李亚龙 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第7期218-228,共11页
定量描述南方多水源灌区灌溉水转化机制是实现灌区水资源高效利用的基础。本文以湖北省漳河灌区内部的杨树垱流域为例,考虑其内部的空间异质性,对流域划分灌溉子区并对灌排系统进行水平和垂向概化,根据水量平衡原理研发多个水平衡子模块... 定量描述南方多水源灌区灌溉水转化机制是实现灌区水资源高效利用的基础。本文以湖北省漳河灌区内部的杨树垱流域为例,考虑其内部的空间异质性,对流域划分灌溉子区并对灌排系统进行水平和垂向概化,根据水量平衡原理研发多个水平衡子模块,构建沟渠塘库系统水平衡模拟模型。根据2021-2022年典型塘堰和内部水库的实测逐日水位资料,利用拉丁超立方抽样法和偏相关分析法对模型参数进行敏感性分析,并在不同流域尺度上对模型进行率定和验证。模拟结果的Nash-Sutcliffe系数(0.72~0.99)、均方根误差(0.09~0.20 m)和平均绝对误差(0.08~0.14 m)表明模型模拟效果较好,与传统灌区分布式水平衡模拟模型相比,该模型可以在满足较高精度的同时,更为全面地描述灌区水转化过程,为定量描述流域内灌溉系统的水转化过程提供新途径。 展开更多
关键词 沟渠塘库系统 水平衡模拟 灌溉水源结构 参数敏感性分析
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哈尼梯田沟渠的植物多样性特征及其影响因素
13
作者 陈春仙 宋维峰 马建刚 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2024年第1期25-32,共8页
哈尼梯田沟渠是一种具有湿地性质的人工溪流,是哈尼梯田可持续发展的关键所在。为探明哈尼梯田不同沟渠的植物多样性与环境因子的关系,以哈尼梯田典型灌区沟渠系统植物为研究对象,运用样方调查法、方差分析和冗余分析对不同类型沟渠的... 哈尼梯田沟渠是一种具有湿地性质的人工溪流,是哈尼梯田可持续发展的关键所在。为探明哈尼梯田不同沟渠的植物多样性与环境因子的关系,以哈尼梯田典型灌区沟渠系统植物为研究对象,运用样方调查法、方差分析和冗余分析对不同类型沟渠的植被群落组成、物种多样性与环境因子的关联性进行分析。结果显示:(1)哈尼梯田沟渠植物共118种,隶属45科100属,以菊科和禾本科植物为主,占总种数的28.81%;植物生态型构成以湿生植物为主(52种),中生植物次之(42种);(2)不同沟渠植物Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Simpson指数大致表现为三级沟渠>断头渠>二级沟渠>一级沟渠;Pielou指数则表现为二级沟渠>三级沟渠>一级沟渠>断头渠;(3)冗余分析表明干扰程度对哈尼梯田沟渠植物多样性的影响最为显著,其次为海拔和土壤有机碳,而土壤全氮、全磷、全钾、pH和积水深度对沟渠植物多样性的影响相对较小。哈尼梯田沟渠生境受人为干扰程度的影响最为强烈,适度的人为干扰有助于维持与提高沟渠植物群落多样性水平。该研究结果可为哈尼梯田沟渠植物资源保护和梯田生态系统健康发展提供参考。 展开更多
关键词 哈尼梯田 人工湿地 沟渠植物 植物多样性 环境因子
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基于深度学习的沟渠实时监控跟踪技术研究
14
作者 李琨 卞俊威 +1 位作者 韩鹏 孙雪琦 《粘接》 CAS 2024年第10期117-120,共4页
针对传统沟渠监控与跟踪精度低,导致沟渠监控实时性不佳的问题,提出一种基于深度霍夫优化投票的三维单目标跟踪算法。首先,采用面向目标特征提取方法对目标信息进行编码处理;通过投票和筛选方式生成高置信度的潜在目标中心;基于联合提... 针对传统沟渠监控与跟踪精度低,导致沟渠监控实时性不佳的问题,提出一种基于深度霍夫优化投票的三维单目标跟踪算法。首先,采用面向目标特征提取方法对目标信息进行编码处理;通过投票和筛选方式生成高置信度的潜在目标中心;基于联合提议和验证生成最终预测结果。实验结果表明,提出的算法能够有效避免耗时的三维全局搜索,具备较强的鲁棒性。相较于传统SC3D三维点云目标跟踪算法,本算法的准确率和精准率分别提升了24.6%和26.7%,且在相同的测试集中可取得更低的计算复杂度。由此得出,提出的算法可实现沟渠的实时监控和准确跟踪。 展开更多
关键词 深度学习 沟渠 实时监控 目标跟踪 霍夫优化投票
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利用层次分析法评价上海农田沟渠生态恢复影响因子的实证研究 被引量：1
15
作者 陈桂兰 张旺 毛嘉伊 《节水灌溉》 北大核心 2024年第4期27-33,44,共8页
农田沟渠是农田的重要基础设施,种类繁多的农田沟渠能够承担蛙类等动物的保护和保育、净化水质、去除污染物和保护生态等功能。对农田沟渠进行评价是指导沟渠建设的重要支撑,然而,关于农田沟渠的评价研究还少见报道,尤其是运用生态恢复... 农田沟渠是农田的重要基础设施,种类繁多的农田沟渠能够承担蛙类等动物的保护和保育、净化水质、去除污染物和保护生态等功能。对农田沟渠进行评价是指导沟渠建设的重要支撑,然而,关于农田沟渠的评价研究还少见报道,尤其是运用生态恢复的概念和维度对农田沟渠进行系统评价尚有待检验和讨论。利用层次分析法对上海农田沟渠生态恢复影响因子进行实证研究,分析农田沟渠生态环境修复的6个关键属性的影响因子在廊下镇全域土地整治农田沟渠中对应的指标参数,通过邀请9位专家对关键属性的权重进行排序,结果得到物理条件>免除威胁>结构多样性>物种组成>生态系统功能>外部交换关系。利用层次分析法进行尝试探索,为农田沟渠生态恢复的研究提供了一种新的角度和方法。 展开更多
关键词 层次分析法 农田沟渠 生态恢复 影响因子
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浙江省生态沟渠对农业面源污染物的去除效果
16
作者 杨旭斌 邵建均 +2 位作者 应珊珊 朱逸阳 姜培坤 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1233-1241,共9页
【目的】综合评价生态沟渠在农业面源污染过程阻断中的作用,科学评估生态沟渠各环节对污染物的去除效果。【方法】选取浙江省桐庐、临安、建德、东阳、义乌、诸暨已建成的6条生态沟渠进行水质监测,计算生态沟渠对主要农业面源污染(总氮... 【目的】综合评价生态沟渠在农业面源污染过程阻断中的作用,科学评估生态沟渠各环节对污染物的去除效果。【方法】选取浙江省桐庐、临安、建德、东阳、义乌、诸暨已建成的6条生态沟渠进行水质监测,计算生态沟渠对主要农业面源污染(总氮、铵态氮、总磷、化学需氧量)的去除率,并分析了沟渠建设内容对农业面源污染的去除影响。【结果】6条沟渠的总氮、铵态氮、总磷、化学需氧量平均去除率分别为18.31%、38.74%、13.49%、23.97%,其中对铵态氮的去除效果较好。义乌沟渠、桐庐沟渠通过建造生态边坡增加了边坡粗糙度,并依靠较窄的沟渠宽度增加了水流与边坡接触面积,延长了水流停留时间,对总氮、铵态氮表现出较高的去除效果,并与进水负荷呈线性关系(P<0.05)。诸暨沟渠植物密度高,表现出较好的总磷去除效果。同时,反硝化除磷装置数量对总氮、铵态氮、总磷和化学需氧量呈显著的正相关关系(P<0.05),是生态沟渠拦截农业面源污染的关键因素。【结论】在浙江省生态沟渠中,建设生态边坡,增设反硝化除磷装置,增大植物密度均可强化生态沟渠的水质净化作用。 展开更多
关键词 生态沟渠 农业面源污染 生态边坡 反硝化除磷装置 植物密度
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生态沟渠对典型农业面源污染物去除性能及微生物机制研究
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作者 张慧慧 王瑶佳 +3 位作者 董月群 袁海荣 王恒辰 郑明霞 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1695-1704,共10页
近年来生态沟渠技术在农业面源污染净化方面受到关注,但仍存在污染物去除效率低的问题,有待优化其结构与提升对典型污染物的处理效率。针对典型面源污染物特征,构建由不同基质和植物组配组成的生态沟渠(ED1与ED2以石灰石、火山石、沸石... 近年来生态沟渠技术在农业面源污染净化方面受到关注,但仍存在污染物去除效率低的问题,有待优化其结构与提升对典型污染物的处理效率。针对典型面源污染物特征,构建由不同基质和植物组配组成的生态沟渠(ED1与ED2以石灰石、火山石、沸石和麦饭石为填充基质,ED3以沸石、陶粒、炉渣为填充基质;ED1与ED3种植菖蒲、梭鱼草和铜钱草,ED2种植菖蒲、美人蕉和铜钱草),探索其在不同条件下对典型面源污染物氨氮(N H_(4)^(+)-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除性能,并通过高通量测序探究污染物去除与微生物种群之间的关系。结果表明:以石灰石、火山石、沸石和麦饭石为填充基质与种植菖蒲、美人蕉和铜钱草(ED2)是较优的组配形式,其对N H_(4)^(+)-N、TN和TP的去除率分别可达100%、86.89%和87.42%,与ED1和ED3相比较,ED2对面源污染物去除效果最好。进水污染物浓度、水力停留时间(HRT)、水位对生态沟渠去除污染物的效果均有较大影响,在HRT为12 h、中水位(6 cm)和高进水浓度(N H_(4)^(+)-N、TN和TP浓度分别为15、40和1.2 mg/L)条件下生态沟渠对污染物N H_(4)^(+)-N、TN和TP去除率最高,分别为99%~100%、41%~50%、81%~88%。由微生物多样性分析可知,变形菌门、放线菌门和绿弯菌门为生态沟渠中主要优势菌门,这些菌门对氮、磷的去除发挥了关键作用;运行后ED2中优势菌种的物种相对丰度最高,其中ED2中美人蕉具有较高的特异性微生物物种丰度,其微生物群落多样性最高,ED2中铜钱草物种丰度最高,其变形菌门的相对丰度由运行前的25.49%提升至运行后的45.11%,微生物群落丰度变化与污染物去除率呈正相关关系。研究结果对于优化生态沟渠设计和运行管理具有重要实践意义。 展开更多
关键词 农业面源污染 脱氮除磷 生态沟渠 基质填充 植物组配 高通量测序
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大安灌区沟渠系统底泥氟形态分布特征及影响因素
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作者 刘宝勇 李室余 +5 位作者 张文广 郭岳 李蕊 严硕 张锦 申敏琰 《环境生态学》 2024年第7期85-91,共7页
氟是一种广泛分布于自然界的化学元素,对环境和人体健康具有重要影响。采用连续分级浸提法,测定了大安灌区农田退水沟渠底泥中总氟及不同形态氟含量,分析了农田开垦年限、植被覆盖水平及底泥理化性质对氟形态分布的影响。结果表明:不同... 氟是一种广泛分布于自然界的化学元素,对环境和人体健康具有重要影响。采用连续分级浸提法,测定了大安灌区农田退水沟渠底泥中总氟及不同形态氟含量,分析了农田开垦年限、植被覆盖水平及底泥理化性质对氟形态分布的影响。结果表明:不同形态氟浓度随开垦年限的增加均呈现上升趋势。在底泥pH值为8.09~10.24的碱性环境下,底泥水溶态氟、可交换态氟浓度与pH值呈显著正相关,铁锰结合态氟、有机束缚态氟浓度与pH值呈显著负相关;底泥总氟与总磷含量、黏粒占比呈显著正相关,与总氮含量呈显著负相关。在有植被覆盖的沟渠内,底泥黏粒占比较高,水溶态氟、可交换态氟和有机束缚态氟含量显著高于无植被覆盖的区域,表明植被覆盖是灌区退水沟渠系统氟形态分布及迁移转化的重要影响因素。因此,通过降低底泥pH值、减少磷肥使用量以及提高沟渠植被覆盖水平等手段能够降低灌区水土环境中氟的生物有效性,从而减轻生态风险。该结论可为灌区农田治理及生态修复提供理论参考。 展开更多
关键词 大安灌区 沟渠底泥 氟形态 分布特征
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