基于相位检测原理的TDR土壤电导率测量研究

介绍了基于相位检测的时域反射（P-TDR）技术的工作原理。对8种不同盐分含量的砂壤土土样在5个含水量水平下进行实验，结果显示，信号的反射系数随电导率增加单调减小。分别采用线性和二次多项式对测量结果进行建模实验，并选择二次多项式为P-TDR电导率测量模型，模型的决定系数达0.812以上。土壤含水量对电导率测量有较大影响，在分析了土壤含水量与多项式系数关系的基础上，最终建立了以土壤含水量和反射系数为变量的土壤电导率预测模型。土壤质地等因素对P-TDR电导率测量的影响还需通过田间现场测量实验进行研究。     

8种植物幕墙的抗冻植物品种的筛选和试验

根据温州地区的环境因子,选择8种非藤本类植物材料:佛甲草(Sedum lineare Thunb.T)、红叶石楠(Photinia serrulata)、南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei Cheng et L.K)、银边草(Arrhenatherum elatius var.bulbosum)、狼尾蕨(Davallia bullata)、栀子花(Gardenia jasminoides)、九里香(Murraya paniculata(L.)Jacks)、吊竹梅(Zebrina pendula Schnizl),利用相对电导率法和叶色变化鉴定来筛选适合冬季应用的幕墙植物种类,试验发现:吊竹梅受冻伤较严重,九里香、栀子花少量受伤,狼尾蕨和银边草叶尖稍微有些冻伤,但不影响观赏效果,南方红豆杉叶片虽少量变红,但变色部位的叶片组织并未死亡,佛甲草、红叶石楠植株几乎完全没有发生变化,生长状态良好。佛甲草、红叶石楠、南方红豆杉、银边草、狼尾蕨5种植物符合冬温州地区的季幕墙绿化植物材料的选用要求,可用于营造冬季幕墙植物景观。     

水培阳台蔬菜机营养液电导率自适应控制

针对当前水培阳台蔬菜机营养液电导率(Electrical conductivity,EC)控制系统易受外界温度、湿度、光照强度和混合营养液中pH等因素干扰的问题,设计了营养液EC的模型参考自适应控制系统。基于物料守恒关系建立营养液EC控制系统数学模型,同时依据被控对象模型、响应时间和控制性能等指标选取参考模型,并采用李雅普诺夫稳定性原理设计系统的自适应律和控制律。仿真试验表明,系统可在40 s左右进入稳定状态,同时在外界温度、湿度、光照强度、混合营养液p H等的扰动下,依旧具有较好的鲁棒性(控制绝对误差0. 1 m S/cm)。     

克里雅绿洲浅层地下水与土壤特征的局部空间关系

通过优选的空间插值方法、网格单元法、地理加权回归(GWR)与最小二乘法(OLS)等方法的综合运用,系统研究典型干旱区绿洲的浅层地下水特征(埋深、电导率)与表层土壤特征(含水率、电导率)的空间分异与局部空间关系。结果表明:空间拟合方法上,表层土壤电导率与含水率的空间关系回归适用OLS模型,其余指标间空间关系采用GWR模型更优;空间关系上,土壤电导率与含水率的全局相关系数为极显著的0.85,局部相关性上绿洲西部明显高于东部;土壤电导率与地下水电导率的全局相关系数极显著(R=0.602),但局部相关性上同时具有正相关与负相关特征;土壤含水率与埋深、地下水电导率与埋深均呈全局负相关,但在局部出现正相关;地下水埋深由绿洲西北至东南逐渐增加,地下水电导率由西南至东北依次呈现低—高—低的特征,表层土壤电导率与含水率由西至东均呈现低—高—低—次高的特征; GWR较OLS方法能够反映更多的空间异质特征,通常在总体相关水平下,局部可能出现相关性相反或大小不同的相关性。     

Box-Behnken 设计 - 响应面法优化感应静电喷雾参数

为了探究静电喷雾过程中多因素对荷质比的影响,采用感应荷电方式,先对4种孔径喷嘴的荷质比进行试验,选取一个荷质比变化较显著的喷嘴,然后采用单因素试验方法,分别对充电电压、喷雾压力、药液电导率3个因素进行试验,探讨各因素对荷质比的影响规律。在此基础上采用Box-Behnken设计-响应面法以TXVK-3型喷嘴的充电电压、喷雾压力、药液电导率进行3因素3水平的优化试验,确定最优参数。结果表明,在电压6.9 kV、喷雾压力0.3 MPa、药液电导率13.9 mS/cm时,平均荷质比为-0.227 mC/kg,相对误差不到2%。     

11个苹果野生砧木品种低温处理抗性指标的综合评价

对苹果野生砧木品种进行抗寒性综合评价,为耐寒性砧木的开发利用提供科学依据。以11个野生砧木品种为试验材料,在-10~-45℃设置7个低温梯度处理,对枝条萌芽率,电导率、脯氨酸、丙二醛含量进行研究。结果表明,低温处理后,围矮4号和Sdw1萌芽率迅速下降,11个野生砧木品种的相对电导率随处理温度下降呈“S”形增加,计算得半致死温度（LT₅₀）介于-22.32~-38.58℃。丙二醛含量呈双峰变化趋势,Sdw1、串铃海棠、围矮4号丙二醛含量较高,围矮2号、Spy227、特大果山定子丙二醛含量低且稳定。围矮4号、Sdw1、串铃海棠Pro累积较早,围矮2号和特大果山定子脯氨酸含量最大。利用隶属函数法进行抗寒性综合评价,11个野生砧木抗寒性强弱顺序为围矮2号＞特大果山定子＞Spy227＞八棱海棠＞围矮3号＞克勒沟林场大果山定子＞围矮1号＞五峰山4号＞串铃海棠＞围矮4号＞Sdw1,与根据LT₅₀所得抗寒性排序相近。     

生物炭对碱性砂质土壤小麦出苗及幼苗生长的影响

为探究生物炭还田对砂质土壤小麦出苗和幼苗生长的影响及原因。本研究设置2个盆栽试验。试验1比较0%、0.6%、1.8%、3.6%和5.4%(质量分数)5个生物炭梯度对小麦出苗率、小麦萎蔫时含水量和有效水含量的影响。结果表明,随生物炭施用量的增加出苗率及有效水含量呈降低趋势,小麦萎蔫时含水量则与之相反。在此基础上,试验2进一步研究30%~50%(WL)、50%~70%(WF)、70%(WE)3个水分梯度下生物炭施用量与5个生物炭梯度的耦合效应试验,分析其对幼苗生长、土壤pH和EC的影响。结果表明,各水分梯度下施用过量生物炭(3.6%)抑制小麦幼苗生长,WF和WE水分条件下土壤pH和WL、WF和WE水分条件下土壤电导率均与小麦根系活力、植株含水量和地上部生物量显著负相关。综合表明,在碱性土壤中施用生物炭后会提高土壤pH和EC,从而抑制小麦出苗和幼苗生长。     

基于Landsat影像的崇明岛东滩土壤盐分遥感反演技术

目前我国土地资源面临着严重的盐碱退化问题。以上海市崇明岛东滩盐碱土为研究对象,基于野外实地调查土壤盐分数据以及Landsat遥感影像数据计算获取的各波段反射率、盐分指数（salinity index, SI)、盐分指数1（salinity index 1, SI1）、归一化差分植被指数（normalized difference vegetation index, NDVI）、冠层盐分响应指数（canopy response salinity index, CRSI）和陆地表面水分指数（land surface water index, LSWI）,采用多元样条自回归模型（multivariate adaptive regression splines, MARS）与偏最小二乘回归方法（partial least squares regression, PLSR）分别建立土壤盐分的回归模型,并对区域盐碱土的空间格局进行探究。结果表明:①滨海土壤盐分在近红外波段有明显的吸收作用,与近红外波段、短波红外波段和NDVI相关系数较高;②MARS模型较PLSR模型对于样点土壤盐分反演有更好的效果（R2分别为0.74和0.70）;③崇明东滩滨海土壤盐分在空间上具有较高的异质性,水体附近和滩涂土壤盐分较高,林地和农田土壤盐分较低。该结果为滨海地区区域尺度上的土壤盐碱化监测提供范例,为滨海土壤盐渍化的治理及岛屿的生态建设提供参考依据。     

欧姆加热杀菌与脉冲电场杀菌比较分析

目前,物理杀菌技术越来越广泛地应用于食品加工领域中,包括传统的热杀菌技术,如欧姆加热杀菌,和新型的非热杀菌技术,如脉冲电场杀菌技术。然而欧姆加热技术与脉冲电场技术在杀菌应用方面既有联系又有区别,为了能更好地理解和应用这两种新型的物理杀菌技术,从技术的发展历史、杀菌作用原理、在食品中的应用范畴等多方面对比分析了这两种杀菌处理技术。