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关键词季节变化;相关系数;K-W检验;滑动t检验;山东滕州
气候变化是全球变化研究的核心问题和主要内容。科学研究表明,近百年来,地球气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化。近50年(1951~2000年)中国气候变化的显著特点是大范围的明显变暖,尤以我国北方变暖明显。全国年平均气温增暖0.84℃/50年,最低气温增暖1.41℃/50年,最高气温增暖0.45℃/50年。因此,相应寒冷期缩短,炎热期延长[1]。于是我们按照候平均气温划分四季,以候平均气温稳定<10℃为冬季,>22℃为夏季,在10~22℃之间为春秋两季,来研究滕州市季节变化对气候变暖的响应。
1资料与方法
本文使用滕州市1952~2005年的逐候平均气温资料,按照候平均气温划分四季的标准,以候平均气温稳定<10℃为冬季,>22℃为夏季,在10~22℃之间为春秋两季,统计滕州市近54年四季开始时间及持续期。使用相关分析、K-W检验[2]、线性趋势分析、累积偏差量检定(C-D)、滑动t检验[3]等方法分析了四季开始时间及持续期的变化特征。
2结果与分析
2.1季节变化的基本特征和相关性
2.1.1季节变化的基本特征(见表1)。表1给出了滕州市1952~2005年季节变化基本统计量。从表1可以看出,滕州市四季开始时间的平均值分别为春季17候、夏季30.5候、秋季50.7候、冬季63.2候,标准差以春季最大,秋季最小。四季持续期平均值冬季最长为25.7候,其次是夏季为20.2候,春季第三为13.5候,秋季最短为12.5候,标准差以冬季最大,秋季最小。冬季持续期平均值是秋季的2倍多。
2.1.2季节变化相关分析(见表2)。表2为滕州市1952~2005年各季节变化相关系数或落后交叉相关系数。从表2可以看出,通过显著性检验的相关系数开始时间与持续期之间有11组,其中最显著的是夏季开始时间与持续期具有极显著负相关,冬季持续期与落后1年的春季开始时间具有极显著负相关;开始时间之间有2组:春夏两季具有显著的正相关,夏冬季具有显著的负相关;持续期之间有4组,其中最显著的是冬季与落后1年的春季持续期具有极显著的负相关。
2.2四季开始时间与持续期的年代际变化
将资料按年代分为5组,其中A至E依次代表20世纪50年代(1952~1960年)至90年代后(1991~2005年)。用K-W检定方法分析5组样本是否存在显著差异,如有差异,并进一步检定差异年代,结果见表3。从表3可以看出,春夏两季开始时间及冬季持续期年代间显著差异均为50年代与90年代后,夏季持续期年代间显著差异为50年代与90年代后及70年代与90年代后2组。秋冬两季开始时间及春秋两季持续期年代间无显著差异。
2.3气候变暖的反映
2.3.1四季开始时间与持续期变化线性趋势分析(见表4)。表4给出了滕州市1952~2005年季节变化气候倾向率、趋势系数及显著水平。从表4可以看出,春夏季开始时间提前趋势均超过0.05的显著水平,而秋冬季开始时间变化趋势均不显著。四季持续期夏季变长、冬季变短趋势均超过0.05的显著水平,而春秋季持续期变化趋势均不显著。
通过四季开始时间和持续期变化趋势对比分析发现,夏季持续期变长主要原因是夏季开始时间变早,结束期(即秋季开始时间的前1候)并无显著变化。冬季变短主要是因为冬天结束期(即春季开始时间的前1候)变早,冬季开始时间并无显著变化。
2.3.2四季开始时间与持续期突变分析。用C-D累积偏差量检定季节开始时间及持续期变化是否存在均一性,若为非均一性,则找出前后发生显著变化的改变点,并用滑动t检验(取n1=n2=10)进一步确定改变点的位置。利用K-W检定法来检定前后样本是否具有显著差异,结果见表5。从表5可以看出,四季开始时间春夏秋三季均有突变点:春季于1988年、夏季于1993年发生由偏迟向偏早的突变,秋季于1989年发生由偏早向偏迟的突变,冬季开始时间无突变点。四季持续期夏冬两季均有突变点;夏季于1991年发生由偏短向偏长的突变,冬季于1986年发生由偏长向偏短的突变,春秋两季持续期无突变点。突变点前后样本均有显著差异。
3结语
在全球增暖的大背景下,滕州市季节变化呈现如下特点:
(1)一年之中,冬季最为漫长,夏季次之,秋季最短。冬季持续期平均值是秋季的2倍多。四季开始时间以春季波动幅度最大,而持续期以冬季波动幅度最大。夏季开始时间与持续期相关性最好,其次是冬季持续期与落后1年的春季开始时间,相关系数均达0.80以上。
(2)春夏季开始时间及冬季持续期年代间显著差异均为20世纪50年代与90年代后,50年代春夏两季开始时间最迟、冬季最长,而90年代后,春夏开始时间最早、冬季最短;夏季持续期年代间显著差异为20世纪50年代与90年代后及70年代与90年代后2组,70年代夏季最短,其次是50年代,而90年代夏季最长。秋冬两季开始时间及春秋两季持续期年代间无显著差异。
(3)近54年来,滕州市四季开始时间春夏两季提前趋势显著,秋冬两季变化趋势不显著。四季持续期夏季变长、冬季变短趋势显著,春秋两季变化趋势不显著。夏季变长是由于夏季开始时间提前,冬季变短是由于冬天结束期提前。20世纪80年代中期以后,冬季持续期、春季开始时间、秋季开始时间、夏季持续期和开始时间陆续发生明显突变:冬季变短、春季开始时间变早、秋季开始时间变迟、夏季变长开始时间变早。
4参考文献
[1] 王馥棠,赵宗慈,王石立,等.气候变化对农业生态的影响[M].北京:气象出版社,2005.
[2] 王星.非参数统计[M].北京:中国人民大学出版社,2005.
[3] 丁裕国,江志红.气象数据时间序列信号处理[M].北京:气象出版社,1998.
关键词:污水处理厂;污泥;厌氧消化;沼气
1 工程概述
白龙港污水处理厂位于上海浦东新区,总处理量为200万m3/d,采用多模式厌氧/缺氧/好氧(AAO)的污水处理工艺[1][2],出水经过紫外线消毒后排入长江。污水处理过程中产生的污泥通过重力浓缩和机械浓缩后,进入污泥消化系统,部分消化污泥经过离心脱水后进入流化床干化,另一部分进入深度脱水。
白龙港污泥消化系统采用中温厌氧消化工艺,采用国际先进的卵形消化池,共8座,单体容积12400m3,消化时间24.3天。设计处理量204tDS/d,日产沼气为44152m3/d。其处理流程如图1所示。
污水生物处理产生的初沉污泥与剩余污泥,在匀质池经过均匀混合后形成混合污泥,与循环污泥一起进入消化池内进行厌氧消化。消化池进泥方式为顶部连续进泥,出泥方式为底部连续出泥,使用导流管式螺旋桨搅拌器对消化液进行搅拌。污泥消化产生的沼气经过脱硫后被锅炉利用,为消化池进行加热。
2 工艺运行控制
2.1 消化池进泥及排泥控制
经过浓缩后的初沉污泥与剩余污泥在匀质池混合,混合后进入集泥井,再由污泥螺杆泵将混合后的污泥泵送至消化池内。每座消化池配置一台进泥螺杆泵,采用配以电磁流量计来控制进泥流量。
消化池正常运行时采用顶部进泥、底部出泥,通过套筒阀溢流式重力排泥,排出的消化污泥重力流至储泥池。
2.2 污泥混合与搅拌
搅拌系统采用池内导流式和池外泵循环相结合的水力循环搅拌。池内导流式是在消化池内设有导流筒,在导流筒内安装螺旋桨搅拌器,从而实现污泥的池内循环,搅拌机采用连续搅拌的搅拌方式。
池外泵循环是在消化池外设置污泥循环泵,生污泥与消化池排出的污泥通过接种器进行混合,混合后的污泥进入套管式换热器,加热后的污泥通过污泥循环泵泵入消化池。池外泵循环既可以达到生污泥与循环污泥混合的目的,也可以对消化池内的污泥进行搅拌。
2.3 消化池的温度控制
消化池加热系统包括:锅炉、热水交换器、余热回收设施组成。为了使消化池内的温度控制在35~36℃[3],以及避免水温太高造成热水交换器内污泥板结、堵塞热水交换器,热水交换器的进口水温控制在90℃,出口水温控制在70℃。
另为配合能源循环节约利用的原则,本厂干化系统污泥冷却水作为热源回用,加热消化生污泥,减少锅炉沼气用量,在一般情况下可使消化池进泥温度较原温度提高1-2摄氏度,有效降低了消化系统的加热能耗。
2.4 沼气处理及储存系统
沼气处理设施包括砾石过滤器、湿式脱硫塔和干式脱硫塔组成。沼气经砾石过滤器去除其中大颗粒杂质及大部分水后,由湿式脱硫系统去除其中大部分H2S气体。由于湿式脱硫系统处理效果良好,干式脱硫系统仅作为辅助脱硫设施使用[4]。
沼气储存系统由4座单体5000m3的无压沼气柜组成。经过脱硫处理的沼气储存在无压沼气柜的干式气囊中,供后续的消化锅炉及干化锅炉作为能源使用。
3 污泥厌氧消化系统运行情况
图2 所示为消化池日均沼气产量与消化池进泥干基量关系图。自6月起,消化池沼气产量并未随着进泥干基量的提高展示出上升趋势,反而沼气产量有所下降,这一趋势直至9月份才得以终止,至10月起消化产气量又显现出上升趋势。3月期间由于污水系统施工,消化池有长达15天以上处于未进泥状态,亦对消化池运行情况造成影响。但根据运行表明,15天的未进泥对厌氧系统的工艺环境影响较小,恢复较为迅速。同时比对消化进泥有机份化验数据,自6月起进泥VSS/SS开始出现下降趋势,该月VSS/SS已降至60%,7月发生突降至52%,从而直接影响到了污泥厌氧消化系统的产气效能。直到10月消化进泥VSS/SS才重新展现上升趋势,消化池产气效率逐步恢复,产气量提高。此趋势与2012年白龙港污水处理厂厌氧消化系统运行情况基本吻合,分析主要原因可能为,7至10月期间全厂进水有机物含量较低,从而造成污泥中有机质含量下降。
4 结束语
污泥厌氧消化系统在实际运行中,污泥性质及污泥产率等工艺运行情况展现出不同季节性变化,总体来说存在春季较高、秋季较低的季节性变化规律,这与厂区内污水系统运行情况有密切关系,进泥中VSS/SS含量、氨氮浓度存在变化。为了减小全年沼气产量波动,可以采取在夏秋季节增加消化进泥干基量、提高进泥中有机质含量与降低氨氮对消化系统的抑制等措施,确保沼气产量全年稳定,满足污水处理厂对沼气需求及沼气的有效资源利用。具有污泥厌氧消化系统的污水处理厂也应加强污水污泥联合运行经验,保障在不同污泥性质情况下的消化系统及沼气利用的正常进行。
参考文献
[1]周振,孔卉,王英俊,等.污水厂运行监控与故障诊断专家系统的研发与运用[J].中国给水排水,2011,27(5):1-5.
[2]蒋玲燕,杨彩凤,等.白龙港污水处理厂污泥厌氧消化系统的运行分析[J].中国给水排水,2013,29(9).
[3]尹守迁.污泥厌氧消化处理工程技术问题探讨[J].铁道劳动安全卫生与环保.2008,35(1)
关键词:土壤酶活性;土地利用类型;季节变化;垂直变化
中图分类号:S154
文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)10010802
1 引言
土壤酶学是研究土壤酶活性及其相关特性的科学,是一门介于生物学和生物化学之间的边缘交叉学科[1]。土壤酶作为土壤组分中最为活跃的有机成分之一[2],是生态系统的催化剂,不仅可以表征土壤物质能量代谢旺盛程度,而且还可以作为评价土壤肥力高低、生态环境质量优劣的一个重要生物指标[3~4]。它既是土壤有机物转化的执行者,又是植物营养元素的活性库[5],其活性不仅能反映出土壤微生物活性的高低,而且能表征土壤养分转化和运移能力的强弱,是评价土壤肥力体系的重要参数之一[6]。土地利用方式不同使植被类型和植物群落不同,从而影响土壤的理化性质与土壤酶的活性状况。薛S[7]等研究干热河谷地带不同土地利用方式下土壤酶活性。
2 研究区概况
研究区位于珠江南北盘江上游岩溶区域的玉溪市澄江县西南部的尖山河小流域(北纬24°32′00″~24°37′38″,东经102°47′21″~102°52′02″),为抚仙湖的一级支流。流域总面积35.42 km2。最高海拔在流域北部,为2347.4 m,最低海拔在尖山河入抚仙湖的入口处,为1722 m,相对高差625.4 m。澄江县属低纬度高原气候,流域多年平均降雨量充沛,气温适宜。流域内的土壤主要是红紫泥土和红壤。尖山河小流域主要土地利用类型有天然次生林、人工林、灌草丛、坡耕地和梯田等几种地类。
3 材料与方法
3.1 样品的采集
每个样地的面积大于1 hm2。在每个大于1 hm2的样地内各设置3块400 m2(20 m×20 m)的样方,样方间距大于20 m,在每个样方内按S型或梅花型布点,分别取0~20 cm、20~40 cm土层土样,将相同生境、相同层次的5个点的土样等比例混合为一个样,去掉土壤中可见的植物根系和残体,重复3次,编号,用于测定土壤化学性质与酶活性。
3.2 样品分析
脲酶:苯酚钠-次氯酸钠比色法;蔗糖酶:3,5-二硝基水杨酸比色法;过氧化氢酶:高锰酸钾滴定法;蛋白酶:茚三酮比色法。
3.3 数据分析
利用WPS Excel和SPSS21.0等软件,对观测和实验所得数据进行分析处理。
4 结果分析
4.1 土壤酶活性的季节变化
土壤酶是土壤的重要组成部分,是土壤各种生物化学反应的催化剂,参与土壤中的物质和能量转化过程。由于季节性气候温度的变化、植被种类的不同,不同土地利用类型的4种酶活性存在显著差异(图1)。
土壤蔗糖酶的活性依次表现为人工林>次生林>灌木林>原生草地>坡耕地,过氧化氢酶的活性依次表现为灌木林>人工林>次生林>坡耕地>原生草地,脲酶活性均依次表现为次生林>人工林>灌木林>坡耕地>原生草地,蛋白酶的活性依次变现为次生林>人工林>原生草地>坡耕地>灌木林。4种酶的活性中次生林的活性均表现为较高,原生草地和坡耕地的酶活性表现相对较低。原因主要有两方面:一是次生林林内的植被群落受外界的干扰较少,植被盖度较高,地表有机物丰富,为有机质的转化提供了丰富的酶促底物;二是林内土壤结构疏松,透气性透水性好,且林内湿度较大,温度适宜,有利于提高酶活性,加快酶的反应速度,促使更多的有机物质转化为易于植物吸收的成分。坡耕地和原生草地土壤酶活性较低的原因则是土壤表层的有机质堆积较少,提供酶促反应的底物较少,土壤板结严重,透气性差,地表土壤的水分较少,缺乏土壤酶反应的环境条件,从而导致土壤酶的活性较低。
从气候条件来看,4种土壤酶活性在不同的气候条件下变化情况有一定的相似性,均表现为雨季的土壤酶活性大于旱季。土壤酶对温度的变化很敏感,一般的来说,当温度过高时,土壤酶会丧失本身的活性,而温度过低时,虽然不会丧失活性,但会抑制土壤酶的活性;土壤水分同样影响土壤酶的活性,土壤湿度较大时,土壤酶的活性会提高,但是如果土壤湿度达到一定的值甚至达到饱和状态时,则会抑制土壤酶的活性,当土壤水分减小时,相应的酶活性也会减弱。雨季实验区内气候环境适宜,湿热的环境条件有利于土壤酶的产生以及酶活性的增加;旱季试验区内的温度明显降低,土壤的水分含量较少,相应的酶活性减弱。不同土地利用方式也存在一定的差异。从图1可以看出,次生林、人工林和灌木林受温度和水分的影响差异较大,但是坡耕地和原生草地的酶活性的差异性不明显,原因主要有两方面:一方面是坡耕地和原生草地的植被覆盖度低,地表堆积层薄,有机质含量较低,缺少发生酶促反应的底物;另一方面是区域内的土壤蒸发快,土壤水分含量较低,地表易板结。这表明,土壤温度和土壤水分对土壤酶活性有一定的影响。
4.2 土壤酶活性的垂直变化
由图2可以看出,0~20 cm、20~40 cm土层的4种土壤酶活性变化曲线有一定的相似性,即0~20 cm的土壤酶活性高于20~40 cm。表层土壤的土壤酶活性较高的原因是地表的凋落物层较厚,有机质含量较高,为酶促反映提供了充足的底物,凋落物的腐解会释放一部分酶进入土壤,提高酶活性;凋落物的腐解还会促使土壤表层微生物的数量和活性的提高,进而使得土壤酶的活性升高。随着土层的加深,土壤的容重大,土壤的孔隙度变小,透气性变差,抑制微生物以及植物根部的呼吸作用,从而减少酶的释放。土层加深,土壤的温度、水分以及微生物的数量也会随之降低。综上所述,土壤酶的活性随着土层的加深逐渐减小。杨式雄[8]等人对武夷山土壤酶的垂直分布做了详细研究,得出统一地类的土壤酶活性表现为上层高、下层低的层次性分布;吴旭东[9]等人探讨了不同种植年限的紫花苜蓿人工草地的土壤酶活性垂直分布的差异,3种酶的活性都随着土层的加深而降低,这一系列的研究与该研究结果一致,可以看出土壤酶的活性与土壤理化性质以及土壤养分的关系密切,尤其以地表有机质含量的影响最明显,因此酶活性是反映土壤养分情况的重要生物指标。
5 Y论
土地利用方式对土壤酶存在显著影响。不同土地利用方式的土壤酶的含量有明显差异。总体上来讲也存在一定的相似性,即次生林和人工林的土壤酶活性均表现较高。
季节变化影响土壤酶的活性变化,雨季气候环境适宜,湿热的环境条件有利于土壤酶的产生以及酶活性的增加,4种土壤酶的活性均表现为雨季大于旱季。
同一土地利用类型,不同土层深度土壤酶的活性不同,总体上是随土层加深,土壤酶活性降低;且不同土地利用方式,土壤活性随土层加深的变化幅度有所差异。
参考文献:
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关松荫.土壤酶及其研究方法[M].北京:农业出版社,1986.
[2]Marx M C,Wood M,Jarvis S C.A microplate fluorimetric assay for the study of enzyme diverzity in soils[J].Soil Biology & Biochemistry,2001,33(12-13):1633~1640.
[3]张咏梅,周国逸,吴 宁.土壤酶学研究进展[J].热带亚热带植物学报,2004,12(1):83~90.
[4]董 艳,董 坤,郑 毅,等.种植年限和种植模式对设施土壤微生物区系和酶活性的影响[J].农业环境科学学报,2009,28(3):527~532.
[5]Badiane N N Y,Chotte J L,Pate E,et al.Use of soil enzyme activities to monitor soil quality in natural and improved fallows in semiarid tropical regions[J].Applied Soil Ecology,2001,18(3):229~238.
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[7]薛 S,李占斌,李 鹏,等.不同土地利用方式对干热河谷地区土壤酶活性的影响[J].中国农业科学,2011,44(18):3768~3777.
[摘要] 因时制宜,即根据时间的变化,采取相应的养生或治疗疾病的措施。其理论体系在《内经》时代就已形成,这一理论强调时间因素在养生与医疗实践中的重要地位。本文结合《内经》原著与后世中医理论及现代研究成果,对《内经》中因季节、昼夜变化进行治疗、养生的理论及其具体运用进行论述。
[关键词] 内经;因时制宜;治疗;养生
因时制宜,即根据时间的变化,采取相应的养生或治疗疾病的措施,是中医理论中独具特色和优势的部分,其理论体系在《内经》时代就已形成。《内经》中论述“人以天地之气生,四时之法成”,“人能应四时者,天地为之父母”(《素问・宝命全形论》),十分重视人体生命的时间属性,主张应“因天时而调血气”(《素问・八正神明论》),强调时间因素在养生与医疗实践中的重要地位。告诫医者,“谨侯其时,病可与期,失时反候者,百病不治”(《灵枢・卫气行》)。本文在此仅就《内经》中因季节、昼夜变化进行治疗、养生的理论及其临床运用进行简要论述。
1 因季节变化制宜
1.1 因季节变化制宜的理论根据 春夏秋冬的交替,寒热温凉气候的更迭,直接影响着人的生命活动,使人体阴阳随之发生相应的变化。正如《素问・厥论》所说“春夏则阳气多而阴气少,秋冬则阴气盛而阳气衰”,脉象应四时也有不同的变化,《素问・脉要精微论》说“四变之动,脉与之上下”。五脏之气的盛衰亦随四时的变化而变化。如《素问・金匮真言论》说“五脏应四时,各有收受”,“心者,阳中之太阳,通于夏气……”(《素问・六节藏象论》),且“春者木始治,肝气始生……”(《素问・水热穴论》)。均论述了五脏各有所主之时:肝主春、心主夏、脾主长夏、肺主秋、肾主冬,且于所主之季功能旺盛。四季变化还会导致人体经气所处位置的不同,例如,《素问・四时刺逆从论》说“春气在经脉……冬气在骨髓中”,即人体经气春夏位置浅表,秋冬位置较深。
人体疾病的病理变化同样受四时变化的影响。《素问・阴阳应象大论》“四时之气,更伤五脏”,《素问・金匮真言论》“春善病鼽衄,……冬善病痹厥”。说明四时变化影响着疾病的发生,而使疾病表现出季节多发性和时令流行性。《素问・脏气法时论》还论述了五脏疾病在不同季节中的病情变化。
正因为四时的变化影响着人体的生理功能与病理变化,故《内经》认为,“圣人治病,必知天之阴阳,四时之经纪”(《素问・五常政大论》),“因天时而调气血也”(《素问・八正神明论》)。
1.2 因季节变化制宜的具体运用
1.2.1 因季节变化治疗 四时寒温的变化影响着人体阴阳的消长及疾病的病情变化,疾病在春夏季节因阳长而易于热化,在秋冬季节则因阴长而易于寒化。为了顺应四时而防止疾病易热易寒之变,《内经》提出了“热无犯热,寒无犯寒”,以及“用寒远寒,……用热远热”(《素问・六元正纪大论》)等治疗原则。主张寒凉之气主令之时,当慎用寒凉性药物;温热之气主令之时,则当慎用温热性药物。当然,这仅就一般情况而言。《内经》中又提到“有假者反之”(同上),即气候若有反常,例如,夏当热而反寒,冬当寒而反热的情况下,则不必拘泥于此原则。后世医家既重视“用寒远寒”、“用热远热”的原则,又结合中医“有是证则用是药”的一贯主张,在临床治疗中十分注重四时加减用药。例如,李东垣在治疗伤食症时说:“假令夏月大热之时,伤生冷硬物,当用热药木香见丸治之,须少加三黄丸,谓天时不可伐,故加寒药以顺时令”[1],此即夏季用热药而佐以寒剂的一个实例。
《素问・四气调神大论》提出了“春夏养阳,秋冬养阴”的原则,这在疾病的治疗中也具有指导意义,例如,阳虚之人可于春、夏季服用助阳药,借助此时人体阳气的欲盛之势而增强温阳的效果;阴虚之人则可在秋冬之时服用滋阴剂,以借助人体阴气欲旺之势而收到良好的滋阴效果。其中尤以“春夏养阳”在临床运用广泛。清代《张氏医通》中记载了夏月三伏以辛温之白芥子捣烂外搽治宿痰冷哮的方法[2],这一方法已发展为“冬病夏治”法,主要用于老年性慢性支气管炎、支气管哮喘、喘息性支气管炎等证属阳气不足的病症。
《内经》中还记载了许多因四季寒温施以针刺的内容。《素问・诊要经终论》“春夏秋冬,各有所刺,法其所在”,即四季经气所在部位不同,针刺也应有深浅之别。如果违背这一原则,就会出现“脉乱气微,入骨髓”等不良后果。《灵枢・四时气》、《灵枢・寒热病》具体论述了针刺应根据四时人体经气所在部位的不同而采取春夏浅刺,秋冬深刺,以使针刺“毋伐天和”。《素问・通评虚实论》还谈到“冬则闭塞,闭塞者,用药而少针石也”,提示在寒冷的季节进行针刺治疗,一定要注意病人的保暖以确保疗效。
1.2.2 因季节变化养生 “春夏养阳,秋冬养阴”是经典的养生原则,其原意为顺应春生、夏长、秋收、冬藏的季节变化,通过情致与起居调摄,在春夏季保养肝、心以促进阳气的生、长,在秋、冬季保养肺、肾以促进阳气的收藏。《素问・四气调神大论》中具体论述了通过“春夏养阳,秋冬养阴”的方法,例如,在春季应早睡早起,舒畅情志,“生而勿杀,予而勿夺,赏而勿罚”,以顺应自然界的生发之气等。《素问・厥论》还有违背“秋冬养阴”原则,“秋冬夺于所用”,即在秋冬阳气偏衰的季节、过劳,以致寒厥的论述。目前也有研究表明,健康成年男性尿睾酮水平存在季节性变化,在冬季处于较低水平[3],提示在此季节如违背人体这一生理节律,有可能对健康造成损害。
关键词 枸杞木虱;生态健康果园;普通果园;种群数量;分布特征;季节性变化
中图分类号 S435.671 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)09-0131-02
枸杞(Lycium dasystemum Pojark)为茄科(Solanaceae)枸杞属(Lycium Linn.)灌木,多分枝,枝条坚硬,淡黄色或深灰色,老枝具长0.6~6.0 cm的硬棘刺。叶倒披针形、椭圆状倒披针形或椭圆形;花冠钟状、浅紫色。浆果卵状球形,成熟时红色;花果期6―9月。枸杞浆果,也可制作饮料。
枸杞木虱在伊宁市喀尔敦乡1年发生3~4代,以成虫在土块、落叶、树皮越冬[1]。翌春把卵产在叶背,黄色,俗称黄疽。6―7月盛发。成虫和若虫在叶背、嫩梢及芽上刺吸汁液,叶片变黄,品质下降,分泌蜜露使下层叶面有煤烟病。
笔者针对不同枸杞园内枸杞木虱发生情况开展研究,旨在了解伊宁市喀尔敦乡枸杞木虱的季节变化,以及枸杞木虱卵在枸杞树冠不同方向的分布特征[2-3]。
1 材料与方法
1.1 调查地概况
以生态健康枸杞园和普通枸杞园作为调查样地。生态果园样地调查点选为伊宁市喀尔敦乡,株行距为0.8 m×2.8 m,树龄为7年。此果园是无化学肥料和农药等结合物理、生物防治措施为手段对果园有害生物进行有效防控。
普通果园样地概况:调查点选为伊宁市喀尔敦乡,株行距为0.6 m×1.8 m,树龄为7年。此果园管理不当、产量低而不稳、害虫防控没有严格要求、树体结构不合理、修剪方法不对、病虫害没有按时防治、管理水平达不到标准。
1.2 试验工具
诱虫黄板、皮尺、标签纸、记号笔、放大镜、相机等。
1.3 调查方法
2014年5月3日至8月31日,在所选的果园样地进行调查,以棋盘式选择有代表性的果树9株进行标记,每5 d调查1次,共计24轮调查,采用定点、定期观察。每株树分东、南、西、北四方位的上、下2个层次,共计8个部位,在每个部位选取1个枝条,每个枝条调查枸杞木虱卵、若虫和成虫发生数量,并详细记载调查数据,使用EXCEL 2003、DPS软件进行数据处理和分析[4-6]。
2 结果与分析
2.1 生态健康枸杞园与普通枸杞园枸杞木虱种群数量季节变化
从图1可以看出,生态健康枸杞园枸杞木虱卵发生量明显低于普通果园枸杞木虱卵发生量,但枸杞木虱卵种群发生动态较相似,均有3个高峰期,第1个发生高峰期可能出现在4月下旬至5月上旬,第2个高峰期出现在6月上旬至6月下旬,第3个发生高峰期出现在7月中旬至8月上旬。
从图2可以看出,生态健康果园枸杞木虱若虫发生量明显低于普通果园枸杞木虱若虫发生量,但枸杞木虱若虫种群发生动态较为相似,均有3个高峰期,第1个发生高峰期出现在5月中旬至5月下旬,第2个发生高峰期出现在6月中旬至7月上旬,第3个发生高峰期出现在7月下旬至8月上旬。
从图3可以看出,生态健康果园枸杞木虱成虫发生量明显低于普通果园枸杞木虱成虫发生量,但枸杞木虱若虫种群发生动态较为相似,均有3个高峰期,第1个发生高峰期出现在5月下旬至6月中旬,第2个发生高峰期出现在6月下旬至7月下旬,第3个高峰发生在8月上旬至8月中旬。
2.2 枸杞木虱卵在枸杞树冠不同方向的分布特征
2.2.1 生态健康果园枸杞木虱卵在枸杞树冠上的分布。从表1和图4可以看出,在生态健康果园枸杞树冠的东、南、西、北4个方向中,枸杞木虱卵的数量分布以树冠的南侧为最多。
从表2可以看出,树冠南侧与其他方向的枸杞木虱卵数量分布间差异显著;树冠东侧、北侧、西侧3个方向间的枸杞木虱卵数量分布差异不显著,其中东侧和北侧的枸杞木虱卵分布最少。
2.2.2 普通果园枸杞木虱卵在枸杞树冠上的分布。从表3和图5可以看出,在普通果园枸杞树冠的东、南、西、北4个方向中,枸杞木虱卵的数量分布以树冠南侧最多。
从表4可以看出,树冠南侧与其他方向的枸杞木虱卵数量分布间差异显著;树冠东侧、北侧、西侧3个方向间的枸杞木虱卵数量分布差异不显著,其中东侧和北侧的枸杞木虱卵分布最少。
3 结论与讨论
枸杞木虱个体小、繁殖速度快,在适宜的条件下,种群数量迅速增长,在短期内可形成危害。结果表明,5―9月,在伊宁市喀尔敦乡观察到枸杞木虱有3个发生为害高峰期,枸杞木虱卵在6―7月的种群数量达到最高峰,因此应该在枸杞木虱为害高峰期出现以前进行控制,避免在枸杞木虱为害高峰出现后实施防治而影响枸杞的生产,且生态健康果园枸杞木虱发生量明显低于普通果园枸杞木虱发生量;同时发现,在枸杞树冠的东、西、南、北 4个方位中,枸杞木虱卵在树冠南侧的分布数量最多与其他方向的数量分布间差异显著。对枸杞木虱卵实施田间种群控制时,应以枸杞树冠的南侧作为重点防治区域,以提高控制效果、节约控制成本。
本次调查初步了解5―9月,枸杞木虱种群数量季节变化,而对9月以后枸杞木虱种群如何变化还需进一步研究;同时,初步探索了枸杞木虱卵在枸杞树冠不同方向的分布,然而对枸杞木虱成虫趋向于在枸杞树冠南侧产卵的行为尚缺乏研究,需要在今后工作中加以补充,要加强枸杞木虱成虫产卵行为的研究。
4 参考文献
[1] 吴福桢,高兆宁.宁夏农业昆虫图志[M].北京:中国农业出版社,1978.
[2] 张长海,马玉玲.哈密枸杞木虱的初步观察[J].新疆农业科学,1982(5):13-14.
[3] 杨集昆,李法圣.中草药害虫枸杞木虱(同翅目:木虱科)新种描述及生物学记要[J].北京农业大学学报,1982,8(1):39-46.
[4] 张军,王鸿.国槐木虱生物学及第一代若虫种群数量消长动态研究[J].陕西林业科技,2012(4):8-11.