Productivity and profitability of multistrata organic versus conventional coffee farms in Costa Rica

In areas where traditional multistrata coffee systems have been transformed to systems with patchy or no shade at all, often dependent on high chemical inputs, ecological and socioeconomic degradation has become an increasing issue. During the 1990s, rising environmental and health concerns have promoted the interest in organic production systems and their environmental services for natural resource conservation. This study compared productivity, profitability, producer-defined constraints, and goals and research priorities between ten individually paired organic and conventional coffee farms in Costa Rica. Although five of the organic farms matched or exceeded the production of their conventional counterparts, the three-year mean yield of the organic farms as a group was 22% lower than that of the conventional farms. However, excluding organic certification costs, mean variable costs and net income (NI) were similar for both groups, mainly because organic price premiums received by the farmers compensated for lower yields. If current organic certification costs are included, the price premiums paid to organic producers would have to increase to 38% in order to equal the NI from conventional coffee. Conventional farmers indentified low and unstable prices as the main constraints to sustained production and stated further intensification of production as their main goal. In contrast, the key issues for future development of the organic group centered on farm diversification, agroecological self-sufficiency, and agronomic practices that permit organic farm management. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

基于机器视觉的树木图像实时采集与识别系统

研究了树木图像的实时采集与识别技术 ,以及树木图像处理及分析软件系统的开发 ,并自行设计制作了室内模拟实验系统。树木图像处理技术包括图像的获取、图像的增强、图像边缘检测、图像分割和图像的特征提取与识别。本文的研究能够为分离施药目标与非施药目标提供依据 ,有助于精确农药喷雾的实现。     

Predicting equations of main factors affecting regional climate in the "Three-North" Protective Forest Area

lntroductionInordertosolvetheseriousecologicaIproblemwefacedandimprovethephenomenonoflanddesertifi-cationinthenorthareaofChina.ChinahasbeguntoconstructtheThree-NorthProtectiveForestSystemsince1978.Withthehardworkoftwentyyears,itistold"Thegreatestecologicalprojectoftheworld"and"ThegreengreatwaIl".AIthoughthecountryinvestedIotsofcapitaItobuiIdtheThree-Northshelter-forestsystemthroughmanywayssuchasThree-Northspecialinvestment,financeappropriatefunds,finan-cialloansandtakeoutfundsforbringup…     

沙生针茅种子萌发特性及其影响因素

利用控制试验研究了不同温度蒸馏水水分、盐分胁迫等生态因子对沙生针茅种子萌发的影响,探索了沙生针茅种子对各种生态因子的适应性。结果表明:(1)蒸馏水浸泡种子,以60℃温水浸泡、自然降温至常温12h最好;(2)低温处理与未经低温处理的种子发芽率差异不显著(P0.05),说明沙生针茅种子不存在生理后熟因素影响;(3)随着PEG-6000浓度的增加,沙生针茅种子的发芽率、发芽势、发芽指数呈下降趋势,种子发芽率的PEG-6000浓度的临界值和极限值分别为15.9%和26.3%;(4)沙生针茅种子的发芽率、发芽势、发芽指数随着盐分浓度的增加呈下降趋势,其中Na2CO3处理下的沙生针茅种子萌发率下降幅度明显大于NaCl,表明沙生针茅种子对相同质量浓度的Na2CO3的耐受能力显著低于对NaCl的耐受能力。     

四槽轮配肥器肥料颗粒碰撞掺混离散元分析与优化设计

为解决精准施肥过程中变比配肥施肥机械搅拌掺混效率低、掺混均匀度一致性差等问题,设计了一种带有二次碰撞掺混锥形体的四槽轮变比配肥器,可根据4种肥料的需肥量控制4个槽轮以不同转速排肥,二次碰撞掺混腔实现变比配肥的非机械搅拌均匀掺混。测定了4种肥料颗粒的物料特性及在不同含水率条件下的破碎力和粘附力。采用离散元法,选用Hertz-Mindlin无滑动接触模型,分析4种肥料排料运动和碰撞掺混规律。通过正交试验和方差分析,发现槽轮转速在20～80 r/min范围内时,转速对掺混偏离度标准差影响不显著,四槽轮变比配肥器可以实现变比配肥均匀掺混;优化设计二次碰撞掺混锥形体在圆柱形掺混腔内最优高度为12.1 mm,在此高度下二次碰撞掺混锥形体锥角为57.9°。利用力链分析肥料颗粒在槽轮排肥器工作时受力分布,解算4种肥料颗粒所受到的挤压力均小于其破碎力,变比配肥时不会造成肥料颗粒破碎。另外,利用高速摄影分析不同频率、振幅的振动对肥料颗粒碰撞掺混的影响,发现振动对碰撞掺混均匀度影响很小;进行变比配肥碰撞掺混试验,试验结果表明,各组配肥掺混均匀度基本一致,实现了多种肥料的变比配肥和非机械搅拌均匀掺混。     

混合阻塞变刚度软手指设计与实验

为了解决单一阻塞介质变刚度软机械手抓取复杂外形物体效果不佳的问题,受人体手指结构启发,设计了一种仿指腹结构的混合阻塞变刚度软手指。将其设计为双层结构,外层为气动驱动器,内层为基于主动层干扰与被动颗粒阻塞的混合阻塞变刚度层,使得软手指自动贴合被抓取对象,实现主动驱动的被动适应,并通过调整刚度实现可靠抓取。基于传统缝纫工艺,采用超弹性硅胶材料制造软手指。采用Euler-Bernoulli梁理论和虚功原理,建立了基于悬臂梁结构下的多材料软手指的刚度控制模型,并据此提出增大整体刚度的材料筛选方法。弯曲特性实验表明软手指的弯曲性能优异。变刚度和抓取实验结果表明,混合阻塞软手指刚度增大4.6倍,建立的刚度模型最大相对误差为3.4%;在抓取对象表面粗糙度增大的条件下,软手指拉脱力仍增大17%,达到1.7N;相较于单阻塞介质软手指,抓取成功率和承载能力均得到显著提高。     

基于激光雷达数据的东北林区航空林分材积表编制

利用东北林区云冷杉林、落叶松林、樟子松林、红松林、栎树林、桦树林、杨树林、榆树林、椴树林和水胡黄林10种森林类型的1947个样地的激光雷达数据和地面实测蓄积量数据,首先通过多元线性回归和非线性回归方法,分别建立基于机载激光雷达数据的森林蓄积量回归估计模型,并通过对比分析,确定统一形式的基础回归模型;然后利用哑变量建模方法,建立基于不同森林类型参数和相同激光雷达变量的蓄积量模型。结果表明,研究建立的10种森林类型的线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2~7之间,确定系数在0.460~0.858之间;非线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2~4之间,确定系数在0.461~0.846之间。基于点云平均高度和平均强度建立的10种森林类型的二元蓄积量模型(研究称之为标准模型),其确定系数在0.440~0.815之间,平均预估误差在2.88%~4.42%之间,平均百分标准误差在16.76%~25.52%之间,预估精度基本达到森林资源规划设计调查技术规定要求。依据研究建立的10种森林类型的蓄积量模型,可以编制基于激光雷达数据的航空林分材积表,在森林资源调查实践中推广应用。     

叶面喷施富利硼对亚麻产质量的影响初报

肥料均衡供应和提高施肥技术对亚麻的产量和效益影响较大。试验表明：亚麻叶面施用富利硼后，长势旺盛，每株蒴果数增加0．7个，千粒重增加0．4克。亚麻原茎产量有所增加，亚麻种子产量增幅较大，平均在11％以上。亚麻株高、茎粗、工艺长度和长麻率等性状变化不大。经济效益明显，每公顷净增效益平均为105．38元。     

杏树鬃球蚧防治药剂的筛选及田间防效

近年来杏树鬃球蚧在伊犁野果林暴发,严重威胁了野杏的生存和野果林生态系统。为了有效遏制杏树鬃球蚧危害,采用喷雾法在室内筛选出对杏树鬃球蚧表现出较高死亡率的药剂,并在杏树鬃球蚧越冬2龄若虫出蛰期和1龄若虫涌散期进行地面人工喷雾试验和无人飞机防治试验。结果表明,室内条件下5种药剂对杏树鬃球蚧若虫的校正死亡率在4.32%~81.19%,其中5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂对出蛰期、涌散期若虫的校正死亡率最佳,分别高达81.19%、73.24%。田间试验结果表明,在杏树鬃球蚧越冬2龄若虫出蛰期,使用5%甲维盐微乳剂、5%高效氯氟氰菊酯水乳剂、20%啶虫脒可溶液剂进行防治,施药后第14天防效均达74%以上,其中5%甲维盐微乳剂6 000倍液防效高达91.33%;飞防作业区以吐尔根药后7~8 d的虫口减退率最高,为50.96%。在1龄若虫涌散期,使用5%甲维盐微乳剂、5%高效氯氟氰菊酯水乳剂、22%噻虫·高氟氯微囊悬浮-悬浮剂进行防治,施药后第14天防效均达71%以上,其中22%噻虫·高氟氯微囊悬浮-悬浮剂1 000倍液防效高达89.28%;飞防作业区虫口减退率为55.17%,防治效果为36.23%。可选用5%甲维盐微乳剂、5%高效氯氟氰菊酯水乳剂、20%啶虫脒可溶液剂和22%噻虫·高氟氯微囊悬浮-悬浮剂作为当前防治杏树鬃球蚧的理想药剂,可有效遏制杏树鬃球蚧的危害。