农作物缺素症状诊断的正则化模糊神经网络模型

针对农作物冠层图像颜色特征与缺素症状之间的模糊性和不确定性,利用模糊逻辑能够完整地表达领域推理规则和神经网络的自适应性,提出一种正则化的自适应模糊神经网络作为作物营养诊断分类决策模型。该模型能充分利用专家先验知识给出的"if-then"规则,完善网络的推理结构,并给出了网络规则层节点的自适应选取方法和相应的反向传播学习算法。通过对大豆缺素症状诊断试验表明,该模型速度快且稳定,精度接近100%,具有良好的适应性和实用性。     

地膜中酞酸酯类化合物及重金属对土壤一大豆体系的污染研究

在盐化草甸土和草甸白浆土上,采用田间试验研究了大豆各生育时期不同地膜残留量土壤和植株中邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP）及重金属Pb、Cd含量的差异性。试验结果表明,大豆各生育时期,高倍地膜残留量土壤和植株中DBP、DEHP含量高于低倍残留量,各处理间差异达到显著水平,植株中未检测出DEHP。对照（CK）处理土壤中DBP和DEHP含量随着生育周期延长显著降低,1倍和3倍地膜残留量处理则呈增加趋势;对DBP和DEHP含量与生育时期做相关分析,各处理均为显著相关。各生育时期,高倍地膜残留量土壤中Pb、Cd含量均高于低倍残留量,处理间达到显著水平。相同处理各生育时期,土壤中Pb、Cd含量无明显变化。1倍和3倍处理植株和籽粒中Pb、Cd含量差异不显著,各处理籽粒中Pb、Cd含量低于植株。盐化草甸土和草甸白浆土试验结论相同。     

不同氮水平对马铃薯干物质积累和产量的影响

采用田间试验的方法,研究了不同氮肥水平对马铃薯干物质积累和产量的影响。试验结果表明：马铃薯收获时,各施氮处理块茎干物质积累量比不施氮处理增加42.80%～91.59%,且施氮120 kg.hm-2处理最高;在磷钾肥的基础上施用氮肥增加了马铃薯的产量,增产幅度为22.30%～61.48%;施氮120 kg.hm-2处理产量增加幅度最大,且产量极显著地高于施氮60 kg.hm-2和不施氮处理。     

蒙古苍耳子化学成分研究Ⅱ

采用色谱方法分离,通过波谱学方法鉴定结构,研究蒙古苍耳子的化学成分。从乙酸乙酯提取物中分离得到8个化合物,其中5个黄酮类化合物,2个为甾体类化合物,1个为糖苷类化合物,鉴定结构分别为：5,7,4’-三羟基-3’,5＇-二甲氧基黄酮（1）,3,5,3＇-三羟基-6,7,4＇-三甲氧基黄酮（2）,3,5,6,7,3＇-五羟基-4’-甲氧基黄酮（3）,槲皮素（4）,芹菜素（5）,羽扇豆醇（6）,豆甾醇（7）和5,3’,4＇-三羟基-7-氧-β-D-葡萄糖苷（木犀草素-7-0-β-D-葡萄糖苷）luteolin-7-0-β-D-glucoside（8）。首次从蒙古苍耳中分离得到化合物1-8。     

基于GIS的黄土丘陵区土壤水库库容组成及其定量分析——以陕北安塞县为例

以空间图形和数据库为基础,对土壤水库的相关技术指标、研究深度和静态库容组成等进行了描述、界定和计算.研究认为:安塞县5 m深土层土壤水库总库容为1 419.78 mm/416 156万m3,其中死库容占土壤总库容的21.08%,重力库容占土壤总库容的13.82%,有效库容占土壤总库容的65.10%,最大有效库容占总库容的78.92%;从土地利用类型方面来看,坡耕地和荒坡地总库容量最大,分别占研究区土壤水库总库容的37.65%和36.04%;从坡度分级方面来看,>25°和10°～15°坡度级别土壤总库容量最大,分别占研究区土壤水库总库容的41.50%和30.52%;峁坡和沟坡土壤水库库容组成基本相等.     

黄土丘陵区小叶杨生长空间差异性及其土壤环境效应

采用每木测定的方法,对不同坡位小叶杨林及其林下植被生长情况进行了调查和计算.研究表明,坡下部小叶杨生长状态良好,其平均地径、胸径、枝下高和冠幅等参数都明显优于坡中部和上部,以沟谷地带的小叶杨的生长为基点,则坡下部、中部和上部的小叶杨的树高和胸径生长潜力分别为沟谷地带小叶杨的77.53%,34.88%,31.88%和75.59%,39.51%,33.36%,坡下部种植小叶杨更有利于其稳定生长;小叶杨(+沙棘)混交林,其林分的平均树高、地径、胸径及冠幅等生长参数都明显高于纯小叶杨林,混交小叶杨林比纯小叶杨林有更好的稳定性保水保土功能.通过对不同坡位小叶杨林地生长环境因子的分析表明,各因子对造成不同坡位小叶杨林空间差异的贡献程度和行为不尽相同,土壤含水量、有机质、全N和有效N含量的影响最为显著;土壤速效P和速效K在各土壤剖面的表现基本一致,且坡下>坡中>坡上;而pH与其它因子相比则表现出相反的作用和趋势.通过对营造方式小叶杨林地生长环境因子的分析表明,土壤含水量在0-120 cm土层的影响较为显著,但在120 cm土层以下表现完全相反;混交林地的沙棘对大大调节土壤全P、有效N和速效P含量,对小叶杨林生长环境贡献突出;土壤有机质、全N和速效K对小叶杨生长差异性的贡献不甚显著;而pH与其它因子相比则表现出相反的趋势和作用.     

黄土丘陵区微地形梯度下草地群落及土壤对氮、磷添加的响应

为研究N,P添加对草地群落及土壤的影响,试验以黄土丘陵区安塞综合试验站草地群落为研究对象,通过在不同坡向、坡位定量添加N,P营养元素的方法,研究群落地上和地下生物量、叶片和根系及土壤养分的变化特征。结果表明:(1)N处理和N+P处理地上生物量分别比对照(CK)处理增加24.21%和43.92%,而地下生物量分别减小12.19%和8.53%;(2)平均叶片N含量变化趋势为N+P处理N处理CK处理,与CK处理相比分别增加26%和17%;叶片P和K含量增加不显著;CK处理组、N处理组和N+P处理组的平均叶片N/P值分布范围分别为12.58~24.28,16.67~4.82,12.56~23.07,总体趋势为NCKN+P,无显著差异(p0.05);(3)CK处理、N处理和N+P处理根系N含量的取值范围分别为5.20~12.78g/kg,5.42~14.30g/kg,10.16~17.70g/kg,N处理和N+P处理分别增加34.38%和63.45%;根系P含量的取值范围分别为0.22~0.38g/kg,0.38~0.87g/kg,0.63~0.94g/kg,方差分析表明施肥处理组根系P含量显著增加(p0.05);根系K含量没有显著变化;根系N/P比的取值范围分别为26.02~49.94,14.23~20.67,12.46~21.28,施肥处理后根系N/P呈下降趋势;(4)施肥对土壤有机C的影响不显著;土壤全N含量均显著增加(p0.05);土壤全P含量、速效K和N/P比值含量增加,但无显著差异。表明N,P添加能够改善黄土丘陵区土壤养分状况,缓解植物生长的养分限制情况,促进植物其他营养元素的吸收,并使得植物体养分更多分配于地上部分。     

黑土稻田连续深耕改善土壤理化性质提高水稻产量大田试验

为了明确深耕对水田土壤理化性质及水稻产量影响,该文在黑土型水稻土上开展深耕研究,应用自主研发的水田深翻犁,开展深翻、浅翻与旋耕大区对比研究。结果表明:浅翻和深翻可以降低土壤固相比率和容重,与旋耕相比,土壤固相比率降低幅度分别为0.74%~4.80%和1.86%~3.90%;10~20 cm土层土壤容重分别下降0.09 g/cm~3和0.08 g/cm~3,20~30 cm土层深翻处理土壤容重比旋耕下降0.03 g/cm~3;10~20 cm土层土壤的通气系数和饱和透水系数浅翻处理比旋耕分别提高4.04倍和2.71倍,深翻提高4.42倍和2.14倍;20~30 cm深翻比旋耕提高1.86倍和2.87倍,2年趋势一致;深翻可使土壤养分指标在各层趋于平均化;深耕可促进水稻根系生长,根系的生长量与根长增加幅度为6.53%~16.33%和10.81%~21.62%,深翻好于浅翻;深耕提高水稻产量,2015年浅翻和深翻处理水稻实测产量分别比旋耕增产6.91%和9.81%,2016年增产6.59%和7.84%,2年增产趋势一致。     

盐化草甸土和黑土型水田土壤连续深耕改土效果

为明确深耕在不同类型水田土壤上的改土效果及对水稻产量的影响,该研究应用自主研发水田深耕犁,在黑土和盐化草甸土上开展深翻、浅翻与旋耕对比试验研究。结果表明,深耕在不同类型土壤上对水稻产量及土壤理化性质影响存在差异:1)黑土深翻区增产7.28%~8.37%,浅翻区增产6.02%~7.72%,盐化草甸土深翻区和浅翻区与旋耕相比第1年水稻产量差异不大;第2年减产9.96%~11.03%;2)翻耕促进黑土土壤养分均一化,耕作层土壤养分降低不明显,土层间养分含量差异变小,盐化草甸土深耕后造成表层养分浓度降低,0~20 cm土层浅翻区和深翻区土壤有机质与对照相比分别下降4.57和6.68 g/kg,全氮分别下降0.24和0.29 g/kg,碱解氮0~10 cm土层分别比对照降低2.31和11.52 mg/kg,pH值明显增加,0~30cm土层交换性Na+浓度增加;3)与对照相比,浅翻和深翻降低了黑土下层土固相比率、容重,提高土壤通气、透水性,10~20 cm土层土壤固相比率比对照分别降低4.23%和3.23%,土壤容重下降0.09 g/cm3和0.08 g/cm3,通气系数分别提高3.04倍和3.42倍,透水系数提高1.71倍和1.14倍;20~30 cm土层深翻区土壤固相比率降低1.86%,通气系数和饱和透水系数比对照提高0.86倍和1.87倍;盐化草甸土浅翻区和深翻区均有增加下层土固相率和容重,降低通气、透水性的趋势。盐化草甸土水田不适合深耕,黑土型水田土壤深耕可改善土壤理化性质,提高水稻产量。     

秸秆粉碎集条深埋机械还田对土壤物理性质的影响

为明确秸秆粉碎集条深埋后土壤物理性质变化特征,为秸秆集条深还技术应用与推广提供理论依据和技术指导。本文采用田间大区对比试验,开展秸秆集条粉碎机械深埋对土壤物理性质的影响研究,设置正常翻耕、秸秆耕层还田、秸秆集条深还3个处理。结果表明:与对照秸秆不还田处理比,连续还田3a,秸秆集条深埋处理0～30 cm土层土壤固相比率和容重分别降低1.17%～6.21%和0.02～0.14 g/cm3、容气度和田间持水量提高,土壤总孔隙提高幅度为0.70%～5.98%,有效孔隙增加幅度为0.22%～2.69%,差异显著;与对照不还田处理比,耕层还田0～20 cm土层土壤固相比率和容重降低幅度分别为2.42%～4.30%和0.09～0.12 g/cm3、容气度和田间持水量得到提高,总孔隙和通气孔隙增加;秸秆集条深还作业土层深,每隔3年进行间隔作业,长期则可改善全田土壤物理性质,增厚耕层10 cm。