地表秸秆覆盖度图像识别技术的研究

农田地表秸秆覆盖是防止水土流失的一项主要措施,研究秸秆覆盖度与土壤风蚀、水蚀的定量关系对农田采取合理的覆盖形式有重要的指导意义。针对当前主要靠手工测试秸秆覆盖度存在效率低的问题,研究了如何应用MATLAB语言强大的图像处理功能来识别、分析秸秆图像。通过对样本图像类型的转换、灰度的均衡化和中值滤波等一系列的处理,得出较准确的秸秆覆盖面积和秸秆覆盖百分比,为准确快速测量秸秆覆盖度提供了测试手段。     

小型连续进料秸秆黑炭化装置的研究

保护性耕作核心是对土壤和水的管理,其目的是控制土壤水分的损失和不断给土壤以水分和养分的补充.本文应用生物黑炭转化原理对作物秸秆进行处理,将其转化成生物黑炭对农田进行养分的补充.原理就是将秸秆在无氧的条件下进行热裂解（400℃～500℃）,产物主要为秸秆炭及相应的附属物可燃气和多烃油,其中秸秆炭可直接还田使农田的碳平衡扭亏为盈,达到保护耕作的目的,还可将其压块成型可实现炭用燃料、作物培养基等多种用途.     

农田秸秆覆盖的土壤水分效应

以大水位埋深的栾城试验站为例,开展玉米秸秆覆盖及对照条件下冬小麦田间试验,运用土壤水分通量法和包气带水均衡的原理,分析了秸秆覆盖农田的土壤水分效应。结果表明在大水位埋深条件下,覆盖秸秆麦田的入渗补给量(165.02 mm)小于不盖秸秆(192.91 mm),作物腾发量和土壤水消耗量大于不覆盖处理,说明秸秆覆盖不利于降水、灌溉水的入渗补给,但可以抑制土壤水分棵间无效蒸发,增加作物蒸腾量,充分利用土壤水,从而提高土壤水分的利用效率,揭示了秸秆覆盖对农田土壤水分调控的机理,为干旱区推广秸秆覆盖技术提供了理论依据。同时,对大水位埋深条件下土壤水分通量法的适用性进行了探讨。     

基于ZigBee的农田秸秆禁烧无线监测系统的设计

农村秸秆焚烧现象严重,不利于改土培肥,严重污染了环境,浪费了资源.为此,根据秸秆禁烧的监测需求,设计了农田秸秆禁烧监测系统.该系统由农田无线监测网络和远程数据中心组成,采用以EBOX2无线微处理器为核心的传感器节点开发策略,构建了基于ZigBee协议的无线监测网络,利用GPRS网络,结合单片机和无线传感器实现了的秸秆禁烧的无线监测体系,实现了焚烧秸秆温度信息实时、快速、可靠的传输.     

秸秆沟埋还田技术的研究现状与展望

秸秆沟埋还田技术是集一项农田秸秆还田和土壤耕作相结合的新型技术体系。为此,结合相关文献,从秸秆沟埋还田的技术特点、效应、配套机具及其存在的问题入手,对秸秆沟埋还田技术的研究现状进行了系统分析,提出了秸秆沟埋还田需要进一步研究解决的问题,以期为秸秆沟埋还田技术的研究和推广提供有益的思路。     

农机农艺融合技术在秸秆还田中的应用

农作物秸秆处理是农业生产的一大难题,焚烧秸秆造成污染的同时也给交通出行带来了一定的困难。在农业技术不断发展的情况下,将现代农机以及农艺技术进行融合,采取高效环保的方式对秸秆进行处理。主要从机械还田和农艺结合的优势、农机农艺融合技术在秸秆还田方面的具体应用以及应用策略分析三个方面进行探讨。     

秸秆覆盖对中小型土壤动物动态变化的影响

土壤动物是农田生态系统的重要组成部分,在农田生态系统物质循环和能量流动中发挥着举足轻重的作用。秸秆覆盖作为一项保护性耕作措施已得到广泛应用,它影响着土壤动物的组成和结构。本实验是在日本国际自然农法研究中心和重庆西南大学教学农场进行的。在田间试验条件下,对秸秆覆盖下农田土壤动物的动态变化开展了调查,运用多样性指数等指标分析发现:秸秆覆盖促进土壤动物数量的增多,增加土壤动物种类,土壤动物多样性指数升高。经比较不同农田生态系统发现,秸秆覆盖对果园的土壤动物影响最大;同时,秸秆的粉碎程度也影响土壤动物的群落特征;此外,施用化肥和除草等人类干扰也会大大降低土壤动物的多样性。     

玉米收获后的秸秆机械化回收与再利用技术分析

玉米秸秆是农业生产中宝贵的可再生资源,对其加以利用能有效缓解我国资源紧缺和农田退化问题,并为工业、畜牧业和人们生活提供更多的材料支持。从玉米秸秆再利用的必要性展开分析,说明了现阶段玉米秸秆机械化回收的关键技术和秸秆再利用的常见途径,强调了玉米秸秆利用产业发展的重要意义。     

秸秆与地膜覆盖对农田土壤环境的影响

农田覆盖具有改善土壤理化性状、蓄水保墒和调节土温等积极作用，是农业保护性技术之一。在介绍农田覆盖措施重要性的基础上，根据近年来国内外关于农田覆盖对农田土壤生态环境影响的研究成果，重点阐述秸秆覆盖和地膜覆盖对农田土壤温度、水分、养分、土壤酶活性和土壤微生物的影响，并深入分析秸秆覆盖和地膜覆盖存在的问题及其解决措施，最后对未来农田覆盖研究方向进行展望，旨在为农田覆盖技术的研究提供参考和依据。      

论秸秆覆盖技术的发展

论述了秸秆覆盖技术的国内外发展现状,并根据秸秆的覆盖方式对秸秆覆盖的分类进行了简单的介绍;总结了秸秆覆盖的优点以及存在的不足;指出自动测控系统和图像采集处理系统将会在秸秆覆盖技术中得到广泛的应用,并且能在土槽试验台上模拟田间作业工况.     

农田管理措施对滨海盐渍化土壤碳平衡的影响

为研究不同农田管理措施对滨海盐渍土壤碳平衡的影响,通过玉米-小麦轮作试验,研究农田土壤碳收支情况。试验共设6个处理:(1)常规对照(CK),(2)有机肥常量(OF),(3)氮肥增施(NF),(4)秸秆还田(S),(5)有机肥加秸秆(OF+S),(6)免耕(NT)。结果表明,秸秆还田和施用有机肥提高了土壤呼吸的强度,而NT处理的CO_2平均释放量最低,不同处理下土壤呼吸表现为OF+S处理S处理OM处理NF处理CKNT处理。各处理土壤有机碳量随着作物种植年份的增加而逐渐升高,其中OF与NT处理增加最多,而NF处理并没有显著提高土壤的有机碳量。在两季作物收获后,各处理的碳输入均高于碳输出,表现为碳净输入,呈现较强的碳汇特征。S处理和OF处理的碳净输入均显著高于CK,可有效减缓土壤CO_2排放,增加其有机碳的输入。     

关于秸秆还田的发展现状与技术推广

<正>近年来,随着收割机械的推广使用,辽中区农作物耕种收综合机械化水平达到90%,但秸秆的处理还是个难点问题,一部分农民图省事,将秸秆在田间一烧了之,造成农田烽烟四起,这样不仅导致了农作物秸秆的资源浪费,还易引发火灾,同时也给大气环境带来了严重的污染,给人们的生活环境和生态环境造成一定的破坏。好处:焚烧秸秆有3大好处:一是方便来年种植;二是     

基于K­means聚类和分区寻优的秸秆覆盖率计算方法

针对农田秸秆形态多样、细碎秸秆难以准确识别的问题,基于机器视觉技术,提出了一种基于K-means聚类和分区寻优结合的秸秆覆盖率计算方法。该方法首先利用K-means聚类算法对玉米秸秆图像进行分割,使秸秆从背景图像中分离;然后将秸秆图像分隔为16区,利用统计学方法分别计算各区秸秆中位数和众数灰度平均值,16区平均后分别获得秸秆中心灰度和土壤背景中心灰度,将其作为新的分类中心,重新采用K-means聚类方法对玉米秸秆图像进行分割,当秸秆中心灰度不再发生变化时停止迭代,计算秸秆像素点数量;最后计算获得玉米秸秆覆盖率。2021年4月,该方法在吉林省长春市玉米地100个采样点进行了实际验证,与人工拉绳法和人工图像标记法的相关系数分别为0.7161和0.9068,误判率7%,平均误差比Otsu阈值化方法和经典K-means聚类方法分别降低了45.6%和29.2%。试验结果表明,所提方法能够实现对不同天气、不同种植模式、不同地块条件下的秸秆覆盖率准确计算,该研究结果可为秸秆覆盖率在线计算提供一种新方法。     

南方典型水稻灌区肥药及废弃物空间变异规律

过量施肥、打药以及农田废弃物处理不当等造成的农田面源污染已成为水体恶化的重要成因。农田施肥、打药、秸秆处理以及养殖废弃物处理现状调查分析对于摸清农田面源污染成因、制定合理的肥料养分及农药管理制度、提高资源使用效率和减轻农业面源污染的危害具有重要指导意义。以我国南方6省(区)27个以水稻为主要作物的灌区为背景,调查收集灌区2013年施肥、打药、秸秆、养殖废料等废弃物处理的基础数据,对数据资料进行基础处理后,采用克里金插值方法绘制相关指标的空间分布等值线图,分析了其空间变异规律。结果表明:1南方典型水稻灌区单位面积平均施氮量227.50kg/hm~2,施磷量107kg/hm~2,施钾量135.10kg/hm~2;氮磷钾的空间分布特征相似,单位面积施氮量较高的区域其施磷量、施钾量一般也较高。2农药使用量的空间变异较大,其中广西低毒、中毒、高毒农药使用量同时处于高值区,分别达到2.83、1.20、0.60kg/hm~2。3秸秆处理主要以焚烧、还田为主,平均情况下焚烧率37.64%、还田率45.55%、其他处理率16.81%。广西东部秸秆采用其他处理比例较高(占比50%~70%),其他区域秸秆处理主要以焚烧、还田为主,其他处理所占比例不超过20%。4废弃物处理方面,平均情况下,养殖粪便各处理方式所占比例为:直接农业利用36.24%,生产沼气或有机肥12.03%,其他处理20.69%,无处理30.94%;养殖污水各处理方式所占比例为直接农业利用57.69%,其他处理10.93%,无处理31.38%。养殖粪便直接农业利用的空间分布与养殖污水直接利用的空间分布大体相同,整体呈现湖北、湖南、广西高,江西、江苏、浙江低的分布特征,对粪便采取直接农业利用的区域在处理农业污水时也更倾向采取直接农业利用的处理方式。     

秸秆焚烧综合治理法律途径研究

焚烧秸秆具有极大危害,不仅污染空气,对人体健康造成危害,也易引发火灾,同时焚烧所致焦土破坏土壤结构,造成农田质量下降.苏北各市发布多项通知要求全市范围内全面禁止露天焚烧秸秆,在田间地头进行对秸秆焚烧进行监督和防护,但是实施效果不明显.应从法律制度和综合利用两方面进行秸秆治理.     

基于嵌入式PLC的秸秆切割力动态控制方法研究

为了实现秸秆的综合利用,降低秸秆燃烧对环境的污染,首先需要对秸秆进行切割操作。秸秆的切割力是影响切割装置机械效率的主要因素,因此对切割装置优化设计时需要得到农作物秸秆切割过程使用的最佳切割力。为此,设计了一种新的秸秆切割力的控制系统。该系统采用PLC嵌入式系统对刀片传感器的数据进行采集,采用Dijkstra算法对数据进行处理,将处理结果作为电机控制的条件,调控切割力,并通过反馈调节来控制电机转速,从而降低功耗,提高切割效率。为了验证该系统的有效性和可靠性,通过实验的方式对切割系统进行了测试。测试结果明明:该系统的功耗低,切割时间短,大大提高了农作物秸秆的切割效率,为农作物秸秆的综合利用和生态农业的发展提供了技术支持。     

秸秆覆盖对高海拔寒区土壤温度和春青稞生长的影响

为探明秸秆覆盖对高海拔寒区农田土壤温度和作物生长的影响,对春青稞进行了田间小区试验研究。秸秆覆盖量设置为0(CK)、5 000(M1)、10 000(M2)、15 000 kg/hm2(M3),共4个处理。试验结果显示,地表秸秆覆盖可显著调节土壤温度。与CK处理相比,秸秆覆盖可降低春青稞苗期日均土壤温度2.8~3.9℃,而提高其他生育期土壤温度0.4~1.8℃。秸秆覆盖显著降低了春青稞苗期和拔节期株高(2.29%~16.53%)和干物质量(3.98%~25.93%),增大了灌浆期和成熟期的株高(3.12%~10.31%)和干物质量(2.17%~18.26%)。秸秆覆盖显著减小了0~20 cm土层的根密度,增大了其他深度的根密度。秸秆覆盖显著增大了春青稞千粒质量(4.65%~13.95%)和籽粒产量(4.30%~13.50%),但在一定程度上也降低了穗长和穗粒数。整体而言,秸秆覆盖量(M1~M3)对土壤温度的影响不显著而对春青稞生长参数(除穗长和穗粒数外)的影响显著。秸秆覆盖有利于春青稞幼苗的茁壮生长及其籽粒产量的提高。     

汉川市农作物秸秆机械化还田技术推广的思考与建议

<正>农作物秸秆机械化还田技术及综合利用是现代农业生产的发展趋势,禁止农作物秸秆焚烧,充分利用好农作物秸秆资源是发展生态农业、环保农业、绿色农业的重要手段。汉川市农机局根据全市农田机械化作业的情况,围绕找准农作物秸秆机械化还田及综合利用最有效途径和办法,从2007年开始,在全市进行了水稻、小麦、油菜及棉花秸秆的机械化还田作业试验示范,起到了较好的效果。然而,农作物秸秆还田受到农村传统还田方式的影响,     

农田流域水文响应特征分析及模型考虑

农田流域由于下垫面性质的复杂和农业管理活动对水文循环的影响,表现出了与自然流域不同的水文特征。通过对农业水文、农田水利方面的相关研究进行总结,从农田流域典型下垫面和农业管理活动2个角度,分析农田与自然流域水文响应差异,提出建立基于农田水文系统特征的分布式流域水文模型的若干考虑。     

不同秸秆覆盖量对冬小麦生理及土壤温、湿状况的影响

在干旱条件下,采用小区试验,研究了农田不同秸秆覆盖量对冬小麦土壤含水率、土壤温度的影响,比较了冬小麦生理及产量状况。试验设4个处理,秸秆覆盖量分别为0(CK)、0.3(F0.3)、0.6(F0.6)和0.9(F0.9)kg/m2。试验结果表明:在小麦全生育期内秸秆覆盖可有效地保持土壤水分;在小麦返青后F0.6保持了较高的土壤温度,有利于小麦的拔节;实际产量F0.6最高,单方水产量以F0.6最高,F0.9次之,认为在此试验条件下适宜的秸秆覆盖量为0.6 kg/m2。