陕南秦巴山区小流域坡面土壤特征分析

以陕南秦巴山区典型小流域坡面为例,研究了分布在不同坡住的5种不同土地利用方式下的土壤剖面特征、物理性质和养分分异特征,结果表明,土层厚度及其受坡度的影响与地表植被高度呈负相关;土壤全氮含量与地表植被高度也呈负相关,与坡度成正相关;土壤有机质含量与地表植被高度呈正相关。     

黄土耕作农田地表土壤(0～2cm)容重的多元非线性预报模型

为给黄土高原区地表土壤容重参数的获取提供技术支撑,以山西省15个试验点的年度跟踪监测样本为依据,在用灰色关联理论对输入变量进行灰色排序,并对函数进行显著性检验和精度检验的基础上,采用多元非线性方法,建立了以地表(0~2 cm)土壤基本理化参数和累积接收水量为输入变量,以地表(0~2 cm)土壤容重为输出变量的多元土壤传递函数。研究表明:地表(0~2 cm)土壤容重与地表(0~2 cm)土壤基本理化参数和累积接收水量等输入变量间的关联度程度很好;以地表土壤黏粒含量、粉粒含量、累积接收水量、有机质含量、体积含水率和全盐量作为输入变量对地表土壤容重进行多元非线性预报是可行的。建模样本和检验样本相对误差的平均值分别为5.24%和5.88%,预测精度完全在可接受范围。     

干寒区耕作性土壤基本性质及其对土壤抗蚀能力影响的研究

通过对内蒙古阴山北麓农牧交错带耕作性土地地表土壤抗剪强度、地温、含水率等的现场测试，综合现场采取土样的实验室实验数据。得出抗剪强度随地温的升高呈二次曲线减小。在地表含水率日变化幅度(0．8％-1．2％)不大的情况下，抗剪强度随含水率的增大呈现降低趋势．这是由于伴随表土温度及表土水分运移的日变化过程，地表形成了一层致密、粗细颗粒相间的痴皮，痂皮的强度反映了该地区表土抗蚀能力的强弱。本文也比较了2003年初冬与2004年3月表土颗粒分析试验数据，结果显示：表土在冻融和风力侵蚀的共同作用下，细微颗粒在组成和结构上发生了重大变化．这些组成成份含量的变化，致使表土抗蚀能力急剧减小。风蚀更容易发生。     

杨凌包气带深层黄土颗粒分形特性的实验研究

通过对包气带深层黄土土壤样品颗粒组成的分析,研究了土壤颗粒体积分形维数与土壤各粒级含量的关系.同时利用实测的土壤水分特征曲线,拟合得到其分形模型中的孔隙大小分形维数,最后对颗粒体积分形维数与拟合的孔隙大小分形维数的关系进行了对比研究.结果表明:体积分形维数介于2.577～2.748之间,且随包气带层深度的增加分形维数呈减小趋势;体积分形维数与0.5～0.25 mIn、0.02～0.002 mm颗粒含量呈显著负相关,与0.25～0.05 mm、＜0.002 mm颗粒含量呈显著正相关,所建立的多元回归方程拟合的体积分形维数相对误差限为0～0.42%,具有较高的精度;同一质地的颗粒体积分形维数与土壤水分特征曲线分形模型中的孔隙大小分形维数呈良好的线性关系.     

越冬期麦田根区水热耦合模型参数原位估算与检验

越冬期根区充足的蓄水量有利于春季冬小麦的生长并有助于增产,而冬季作物根区水分运移规律通常借助土壤冻融过程水热耦合模型来描述,但该模型的预测精度受参数确定方法与边界条件等多种因素的影响。为了提高模型预测精度,提出了一种改进型的土壤冻融过程水热耦合模型参数估算方法,即运用土壤冻融特征曲线(冻土未冻水含量和土壤温度的关系)来原位估算土壤水热耦合模型参数,并检验该方法的适用性。在此基础上,评价地表蒸发量对模型预测精度的影响。大田试验在北京市昌平区小汤山精准农业示范基地开展,历经两个越冬期(2011—2012年和2012—2013年),利用管式介电传感器、温度传感器和蒸渗仪分别采集了土壤剖面未冻水含量、土壤温度和地表蒸发量数据。利用第1个越冬期(2011—2012年)的数据拟合土壤冻融特征曲线,对土壤水热参数进行最优估算,利用第2个越冬期(2012—2013年)的数据评价估算参数和地表蒸发量对模型预测精度的影响。结果表明:利用估算参数的模型预测值整体上与实测值相符。考虑到地表蒸发量对模型水热上边界的影响,第2个越冬期10 cm处未冻水含量与温度预测值和实测值的RMSE分别为0.046 m3/m3和1.883℃,20 cm深度RMSE分别为0.071 m3/m3和2.347℃。相比之下,在未考虑地表蒸发量影响下,第2个越冬期10 cm处未冻水含量与温度的模拟值和实测值的RMSE为0.059 m3/m3和2.149℃,20 cm深度RMSE为0.081 m3/m3和2.666℃。提出的改进型模型参数估算方法能够保证模型的预测精度,且考虑地表蒸发量的影响能够进一步提高模型的预测精度,随着深度的增加,蒸发量对水分与温度的影响逐渐减小。     

小麦保护性耕作技术体系与配套机具介绍

保护性耕作以地表秸秆覆盖+免耕播种或秸秆覆盖+旋耕播种为主要技术内容,取代了传统的秸秆废弃焚烧+土壤耕翻播种的模式。地表秸秆覆盖可起到防止农作物秸秆焚烧造成的环境污染,减少地表径流,保护土壤水分,增加土壤有机质含量,改善土壤物理性状等作用。少免耕播种能减少水分蒸发和     

机械化保护性耕作技术——作物残茬处理及地表作业机械

利用作物残茬覆盖地表是保护性耕作技术的重要环节,是使用机械的方式对地表覆盖的作物残茬进行处理,从而使地表覆盖物既达到满足地表覆盖的目的,又能满足后期播种的要求,为保护性耕作打下良好的基础。     

厌氧微生物对CO的降解转化特性研究

为评价生物法同步沼气提纯与合成气利用工艺的可行性,文章通过批实验考察了不同初始CO含量、气液传质速率和污泥形态条件下微生物对CO的降解转化特性。结果表明:CO被厌氧微生物完全降解转化所需的时间随其初始含量升高而延长,当CO初始含量分别为10%,20%和40%时,絮状污泥完全降解CO所需时间分别为3,7和15 d,颗粒污泥需2~3 d;不同气液传质速率对絮状污泥降解CO的影响不大,但能明显影响颗粒污泥降解转化CO,在相同初始CO含量(20%)条件下,颗粒污泥在高气液传质速率时对CO的最大降解速率比低气液传质速率时提高近2倍;颗粒污泥实验组中CO的最大降解速率比絮状污泥提高了约85%~90%,有望在后续同步沼气提纯与合成气利用工艺中得到应用。     

微DEM条件下黄土高原人工掏挖地填洼量特征研究

利用激光扫描仪获取高程,结合GIS技术模拟了黄土坡耕地人工掏挖措施下1.72×0.78 m2大小的地表微地形模型,分辨率达0.002 m,坡度分别为5°,12°,15°,20°与25°。利用ArcGIS软件水文分析工具对模型下地表填洼量特征进行了研究。结果表明:地表坑洼空间分布比较随机,填洼量主要分布在1×10-5~1×10-4m3之间;随坡度的增大,地表单个坑洼的填洼量和总填洼量逐渐减小;填洼量与坑洼深度和坑洼面积(包括坑洼投影面积和坑洼表面积)密切相关,其变化规律可用二次抛物线描述;地表填洼量大小对径流强度的影响不明显。     

玉米秸秆还田技术推广模式探讨

通过试验示范、数据分析,探索适合本地的秸秆还田技术模式。提出意见建议,大力推广秸秆还田技术,增加土壤有机质含量,减少地表径流和水分蒸发,缓解水资源紧缺,有效地抑制秸秆焚烧造成的环境污染。     

基于多光谱遥感的耕地土壤有机质定量反演

以重庆市江津区LandSat 8（L8）多光谱遥感影像和地面样点测土配方数据,开展了研究区L8地表反射率与土壤有机质的相关性分析,然后采用逐步回归分析的方法建立了研究区土壤有机质含量的遥感反演模型,最后利用模型计算了研究区土壤有机质含量分布。结果表明:研究区L8各波段地表反射率与土壤有机质含量均呈负相关,双侧显著性检验均＜0.01,其中,第6波段相关系数达到最大值为-0.840;以第4、5、6和7波段地表反射率建立的土壤有机质含量多元回归反演模型结果较好,模型判定系数R2=0.741;研究区土壤有机质含量遥感反演结果表明,研究区南部和北部边缘的土壤有机质含量较高,沿江浅丘阶地和中部深丘谷地的土壤有机质主要为10～30 g/kg,呈现不规律分布。      

柴油机低温放电处理的微粒热重特性

以试验为基础,对低温放电处理后柴油机微粒的热重特性进行了研究。利用静电学理论设计了用来捕集柴油机微粒的低温放电反应器,并搭建了对比分析的试验台架。利用热重分析技术对柴油机微粒中可溶性有机物质和固体碳颗粒的含量进行了比较分析,发现低温放电反应可使微粒上可溶性有机成分发生不完全的化学反应。低温放电电压的变化是影响柴油机微粒中各成分含量的关键因素,随着放电电压的升高,低温放电反应器对微粒的捕集效率有所提高,柴油机微粒中可溶性有机成分的含量呈减小趋势。     

13项小麦增产新技术(上)

１．机械化秸秆还田技术机械化秸秆还田技术是指将农作物秸秆（含水量为６５％～７５％）在田间用机械直接粉碎并均匀撒于地表，然后再用机械实施耙切耕翻等作业。秸秆还田把作物秸秆直接或间接地转化为肥料，实现了农作物秸秆的科学利用。它还减少了焚烧秸秆的现象，避免了环境污染，改善了生态环境和土壤理化性状，增加了土壤有机质含量，培肥了地力。经测定：连续二三年实施秸秆还田技术的地块，土壤有机质含量能增加０．０６％～０．１０％，速效磷含量能提高３３％～４５％，速效钾含量可提高２５％～３０％，含氮量能增加１．０６％～…     

玉米全膜覆盖双垄双沟施肥播种技术

一、技术特点玉米全膜覆盖双垄双沟施肥播种技术有别于普通玉米地膜覆盖播种技术,其技术特点是:选用1.2m的宽幅地膜,播种后地表地膜基本全覆盖,最大程度降低土壤水分蒸发,显著提高地表温度,促进玉米生长发育,并能有效抑制杂草生长;播种机开沟起垄,地表形成双垄双沟,玉米生长于沟部,有效利用了天然降水;播种作业时播种机提土装置取土、输土和覆土,覆土分别覆盖于地膜两侧和沟内,沟内的覆土使播种     

保护性耕作技术浅析

通过试验示范,探索出适合我县的以秸秆还田为核心的保护性耕作技术模式,着力解决焚烧秸秆污染环境问题。通过对比分析,实施保护性耕作技术可以提高产量,可增加土壤有机质含量,减少地表径流和水分蒸发,培肥地力。     

果园土壤生物覆盖技术实践

果园土壤生物覆盖技术是指利用各种有机原料对果园地表进行覆盖。果园土壤生物覆盖后可以防止水土流失，减少土壤水分蒸发，最大限度地保存水分。据资料表明，400mm降水量只要不流失，全部保持在果园土壤中，基本可以满足果树生长结果的需要。同时，通过多年的生物覆盖后可以大幅度地提高土壤有机质含量，改善土壤团粒结构，提高果园土壤肥力水平。     

压缩生物质颗粒旋流燃烧炉结构设计与数值模拟

针对目前生物质燃烧炉燃烧效果和设备成本的之间的矛盾,在压缩生物质颗粒燃烧炉的设计中引入旋流燃烧技术,设计了一种压缩生物质颗粒旋流燃烧炉,并采用Fluent软件对设计的压缩生物质颗粒旋流燃烧炉的性能进行了数值模拟。研究结果表明:设计的压缩生物质颗粒旋流燃烧炉的性能能够满足小型工业企业和家庭用户的需求,同时能够有效降低烟气中CO的含量,烟气中CO含量远远低于国家标准要求。研究结果对改进生物质燃烧炉结构、提高生物质燃烧炉性能等方面具有一定的意义。     

温室电动旋平机控制系统研究

针对温室土地粗放性耕作、耗时费力和污染等问题,设计了高效、无污染的温室电动旋平机。该机将激光扫平技术、旋耕技术、调平技术和蓄电池直流驱动技术有机结合,实现了温室地表旋松与平整。利用电推杆正反向独立调平,试验表明:该机旋平精度高,可满足温室土地平整要求。     

1KGL-3型保水保肥联合整地机的研制

将秸秆压缩成颗粒后再进行还田作业是改良土壤、培肥地力的新途径。研制一种能将秸秆颗粒施入地表下实现还田效果的保水保肥联合整地机。介绍该机具的总体结构、工作原理及关键部件设计,并检测其作业质量。该机具可实现秸秆颗粒掩埋、起垄、镇压等复式联合作业。     

地表下水肥一体化系统优化设计

随着我国设施农业的快速发展,越来越多的工程技术应用到设施农业中。水肥一体化技术是集合施肥与灌溉配套使用的一项新技术,在我国农业生产中,提高水肥利用效率是设施农业生产中必须解决的问题。传统农业中常采用地表上滴灌,存在管道老化、灌溉过程中存在沿程渗漏和蒸发等问题,本研究改变传统地表滴灌形式,采用地表下埋管,地表上肥料罐将水肥混合后通过滴灌管道直接输送到作物根部的灌溉方式。同时,采用传感器进行灌溉的自动控制与自动检测土壤水分信息和肥料信息,利用远程控制来实现数据传输,并通过模拟计算出灌溉计划,大大提高了灌溉施肥自动化水平。