宁南山区经济林降雨集流机理试验研究

[目的]探究宁夏回族自治区固原市原州区彭堡镇红梅杏经济林降雨集流渗灌系统的雨水收集能力,明确当地红梅杏经济林降雨分配特征,为降雨集流的定量研究和该地区集雨农业的发展提供科学依据。[方法]以当地红梅杏为研究对象,采用对比观测的方法,以天然降雨和人工模拟降雨相结合的方式,对红梅杏降雨集流过程进行观测与模拟。[结果] 2019年7—9月在彭堡红梅杏基地观测到的总计19场降雨数据,天然降雨中5 mm以下的降雨次数占到天然降雨总次数的83.3%,天然降雨与人工模拟降雨的相似系数为0.91,总体的集流率为61.29%,渗灌系统截留率为27.12%,林冠截留率为11.95%。[结论]试验地小降雨频率大,两种降雨方式具有较高相似性,降雨集流渗灌系统集流效率高,渗灌系统的集流量与降雨量成线性关系(R~2=0.995 5),集流率与降雨量成对数关系(R~2=0.693 9)。     

农业工程科技创新推进农业绿色发展

农业绿色发展是农业发展观的一场深刻革命。该文全面论述了农业工程科技创新对农业绿色发展的重要作用,深入分析了中国在农业资源利用、产地环境治理、生态系统保育和农产品绿色供给等方面取得的成效和存在的问题。提出了围绕农业绿色发展,农业资源监测、水土资源利用、农业投入品使用、农业机械化和农业废弃物资源利用等农业工程科技创新的前沿进展和主攻方向。从强化农业绿色发展理念、建立技术创新与推广体系、完善标准体系和加强政策支持4个方面提出了政策建议。该文可为农业绿色发展背景下农业工程科技研发提供重要的指导和参考。     

联合收获机单神经元PID导航控制器设计与试验

针对联合收获机在田间直线跟踪作业中在维持高割幅率条件下易产生漏割的问题,设计了一种基于单神经元PID(Proportion Integration Differentiation)的联合收获机导航控制器。以轮式联合收获机为平台,通过对原有液压转向机构进行电控液压改装,搭载相关传感器构建了导航硬件系统。开展了常规PID控制和单神经元PID控制的仿真以及实地对比试验,仿真结果表明单神经元PID控制具有超调小和进入稳态快等特点;路面试验表明,当收获机速度为0.7 m/s时,单神经元PID控制最大跟踪偏差为6.10 cm,平均绝对偏差为1.21 cm;田间试验表明,收获机速度为0.7 m/s时,单神经元PID控制田间收获最大跟踪偏差为8.14 cm,平均绝对偏差为3.20 cm。试验表明所设计的联合收获机导航控制器能够满足自动导航收获作业要求,为收获作业自动导航提供了技术参考。     

土壤微生物膜对风沙土固沙保水特性的影响

土壤微生物膜胞外聚合物具有较强的黏结性,为增强风沙土抗蚀性,提高风沙土保水性提供了新途径。鉴于此,该研究采用室内控制试验设置6个微生物菌剂施用水平(0、1、3、5、7和10 g/kg),以期阐明土壤微生物膜对风沙土特性的影响。研究结果表明:1)施用微生物菌剂可产生土壤微生物膜,并胶结风沙土颗粒。2)试验结束时(第49 d),与对照组相比,不同菌剂施用处理的土壤容重降低0.54%～8.88%,孔隙度提高0.39%～3.91%,含水率显著提高0.11%～0.25%(P0.05),大团聚体质量分数增加5.59%～25.01%,土壤pH值由7.16显著增加至8.32～9.23(P0.05)。3)土壤多糖含量对土壤特性的解释率为47%,是影响土壤特性的关键因素。土壤微生物膜能够有效改善风沙土特性,增强风沙土抗蚀性,提高风沙土保水性,但较高的微生物菌剂施用量会增加土壤pH值,造成土壤盐碱化,建议微生物菌剂施用水平为1～5 g/kg。研究成果有利于深入理解微生物膜固沙保水机制,并可为沙化土地防治新技术研发提供重要理论依据和科技支撑。     

规模化奶牛场粪污全量贮存及肥料化还田工艺设计

为推进粪污全量贮存和肥料化还田模式在规模化奶牛场的应用，该研究以存栏500头规模奶牛场为例，分析了粪污收集量、贮存工艺与设施和粪肥还田等内容，提出了粪污贮存池设计容积和粪肥还田配套土地面积等参数。结果表明：奶牛粪污全量收集量为17.33 t/d，全量贮存设施分为舍内贮存池和舍外贮存囊2种。单个舍内贮存池尺寸为85 m×12 m×2 m（长×宽×深），粪污存储期9个月，所需贮存池数量为5个，总容积10 200 m3；舍外贮存囊占地尺寸为90 m×30 m（长×宽），深2.2 m，总容积5 615 m3。粪肥全部还田所需土地面积与种植作物类型和种植制度相关，种植作物为小麦、玉米、小麦+玉米和水稻（1年2熟）时，需配套土地分别为248.4、400.6、122.8和127.0 hm2。粪肥还田成本为10.37万元/a，全部还田可节省化肥22.8万元/a，年可产生经济效益12.43万元。     

基于变量优选与机器学习的干旱区湿地土壤盐渍化数字制图

土壤盐渍化是导致土壤退化和生态系统恶化的主要原因之一，对干旱区的可持续发展构成主要威胁。为了尽可能精确地监测土壤盐渍化的空间变异性，该研究收集新疆艾比湖湿地78个典型样点，其中选取54个样本作为训练集，24个样本作为独立验证集。基于Sientinel-2 多光谱传感器（Multi-Spectral Instrument，MSI）、数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）数据提取3类指数（红边光谱指数、植被指数和地形指数），经过极端梯度提升（Extreme Gradient Boosting，XGBoost）算法筛选有效特征变量，构建了关于土壤电导率（Electrical Conductivity，EC）的随机森林（Random Forest，RF）、极限学习机（Extra Learning Machine，ELM）和偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression，PLSR）预测模型，并选择最优模型绘制了艾比湖湿地盐渍化分布图。结果表明：优选的红边光谱指数基本能够预测EC的空间变化；红边光谱指数与植被指数组合建模效果总体上优于其与地形指数的组合，3类指数组合的建模取得了较为理想的预测精度，其中RF模型表现最优（验证集R2=0.83，RMSE=4.81 dS/m，RPD=3.11）；在整个研究区内，中部和东部地区土壤盐渍化程度尤为严重。因此，XGBoost所筛选出的环境因子结合机器学习算法可以实现干旱区土壤盐渍化的监测。     

基于RS与GIS的山东某煤矿区历史遗留损毁土地调查

我国地域辽阔，但可利用土地资源少，同时由于生产建设和自然灾害等，造成许多优质土地资源损毁。调查清楚土地损毁情况，采取针对性的土地复垦措施，在目前经济发展中显得尤为迫切。以山东某矿区为例，确定了历史遗留损毁土地的划定依据，利用RS与GIS等技术手段对矿区进行地表沉陷预计，用遥感影像提取土地利用变化情况，得到了历史遗留损毁土地的位置、面积和损毁类型等信息，为后期土地复垦与规划提供参考。      

基于模糊物元的哈尔滨公交企业运营管理评价

根据哈尔滨市公交企业的特点和调研数据,按照平衡计分卡的“财务、顾客、内部流程、学习与成长”四个维度,构建评价指标体系;提出公交企业规模划分标准;应用模糊物元法建立评价模型,对典型的国营和民营公交企业运营管理水平进行评价;采用熵权法计算指标权重,降低人为因素对评价结果的影响.结果表明,评价对象的运营管理均达到“良好”水平.     

基于联合仿真的林业采育作业模拟系统研究

为解决大型林业装备操作训练复杂的问题,优化驾驶与作业,提高森林资源利用率,本文提出基于分布式系统,对采育作业环境进行视景模拟的虚拟现实作业操作模拟器。系统利用虚拟现实软件Unity3D系统,能够模拟车辆行驶与工作的动力学模型,实时运动仿真包括底盘系统与地面的交互作用,机械臂作业运动以及伐木头作业操作运动,使操作人员能够更快地适应熟悉驾驶和采育作业,减少安全隐患和装备损耗,提高装备作业安全性及效率。     

刘歆的《周礼》学及其在两汉之际的传承谱系

两汉之际是《周礼》学的奠基和发轫时期。刘歆是《周礼》学的奠基人和开拓者。约略说来刘歆对《周礼》学发展所做的贡献，主要有如下三端：首先，刘歆在与其父刘向受诏校理秘府图书时，不仅将《周官》（《周礼》）这部几乎不为世人所知的典籍著录于《七略》之中，而且还“独识”《周礼》的价值，顶住各方面的压力，不遗余力地向学术界推介这部在秘府之中新发现的典籍。其次，《周礼》一书于王莽当政时被立于学官、设博士主要应归功于刘歆的推动。复次，刘歆不仅研治《周礼》，撰著《周官传》四篇，而且还广收门徒，传授《周礼》之学。两汉之际著名经学家杜子春、郑兴、贾徽、郑众、贾逵及卫宏等人都曾直接或间接地师从刘歆学习过《周礼》。他们或是刘歆的弟子，或是刘歆的再传弟子，都出于刘歆的《周礼》学传承谱系。他们在《周礼》研究领域都做出了重要贡献，从而使《周礼》学逐步发扬光大。