面向温室大棚的自清洁式土壤参数监测仪研制

温室大棚土壤环境参数影响作物正常生长，需长期对其进行监测。针对现有固定式温室大棚土壤参数监测仪中传感器末端普遍长期埋于土壤中，导致传感器使用寿命缩短的问题，引入一种基于Arduino的土壤参数监测仪。该仪器可实现对土壤参数的定时检测，为植物生长所需土壤营养成分的配比和定时灌溉提供实时精准参考数据。在数据采集完成后实现对监测仪传感器探针部位的自动清洁和维护，减缓了传感器因长时间接触土壤造成的电化学腐蚀生锈，提高了传感器使用寿命。该监测仪为实现智能化温室环境动态监控物联网系统的开发奠定了一定基础。      

赣中第四纪红壤区马尾松林下水土流失特征及防治成效分析

马尾松林下水土流失是当前南方红壤区急需解决的环境问题。采用野外自然坡面试验小区监测方式,运用类比以及统计分析等方法,对30场次降雨下的第四纪红壤区马尾松林下水土流失特征以及防治成效进行了分析。结果表明:马尾松纯林小区与裸露对照小区相比,产流量差异不显著,产沙量差异极显著,不同雨型下的降雨对产流、产沙的贡献率存在差异,中雨型下马尾松林下水土流失表现最为突出,马尾松林下降雨、产流以及产沙之间的关系模型为一元二次回归模型;乔草、乔灌组合模式与马尾松纯林小区在产流、产沙方面存在显著性差异(P<0.01),其减流、减沙率均在90%左右,其中以乔草组合模式最优,不同雨型的减流、减沙率由大到小依次为小雨型,中雨型,大雨及以上雨型,各防治模式下的降雨、产流以及产沙之间的关系模型为一元二次回归模型。     

基于机器视觉的温室番茄裂果检测

该文通过对温室番茄果实进行定位及裂果检测,可为番茄裂果率预估及后续裂果自动筛选提供参考。针对自然光照下采集的各类番茄图像,在相关颜色空间中进行阈值预分割,利用前期支持向量机训练得到的纹理特征分类器对预分割区域进行二次判别;之后在前景区域利用显著性角点分割构造边缘轮廓集,利用基于最小二乘法修正的改进霍夫变换拟合单个番茄目标;最后利用二维Gabor小波算子对拟合的单个番茄区域进行纹理特征提取及裂果判别。文中共采集82幅番茄图像,其中50幅图像作为训练集图像,32幅图像作为验证集,所提算法对测试集中总共128个番茄的果实正确检出率为91.41%,对其中35裂果的正确判别率为97.14%,裂果判别部分平均耗时21 ms。试验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性与可靠性,对成熟期番茄裂果率的估计研究及采摘过程中裂果的自动分级筛选具有较好的指导意义,为未来实现温室番茄果实生长状态在线监测提供参考。     

额济纳荒漠红砂(Reaumuria soongorica)根系分布与土壤环境关系的研究

以额济纳荒漠典型红砂(Reaumuria soongorica)群落为样本,通过测定土壤的理化性质、水势以及红砂根系分布,研究红砂根系分布与土壤环境的关系。结果表明:红砂主要分布在灰棕漠-灰漠土地带,而其根系主要集中在pH8.0-8.97之间、电导率高达1.19-1.78ms/cm的地下30-70cm层,该层不但含盐量很高,含水率也较高;可以认为,土壤水分、盐分是影响红砂根系分布的主要因素,而红砂根系集中分布在盐化层和高含水层则是长期适应土壤环境的结果。     

基于集合敏感性方法的台风“山竹”暴雨预报分析

本文利用实况观测资料以及ECWMF集合预报资料分析了1822号台风“山竹”对广西造成的降水情况,进一步利用集合敏感性方法分析了“山竹”不同降水阶段的关键系统及对降水预报偏差影响。结果表明：(1)台风“山竹”降水可分为三个不同阶段,对应不同降水区域,主要影响系统分别为台风本体、台风外围环流与冷空气结合以及台风后部偏南气流。(2)集合敏感性分析发现,该次过程第一阶段降水与台风位置本身最为敏感,位置越偏向西北,降水越强；第二阶段降水与台风位置、副高西脊区及地面冷高压均敏感,且与副高西脊最为敏感；第三阶段降水与低压位置、强度及副高西脊区、地面冷高压均敏感,且与地面冷高压最为敏感。(3)最优成员与集合平均对比分析显示,第一阶段的降水差异主要取决于台风强度及位置的差异。第二阶段降水的差异与台风位置、台风北侧地面冷高压强度的差异有关。第三阶段的降水差异则主要由低压、地面冷高脊强度及副高南缘差异造成。     

玉米地方品种沃日黄与其选系重组改良后代表型性状综合分析

为评价玉米地方品种与其选系重组再选系方法的效率，探索优异地方种质资源发掘、利用新途径，采用表型分析、主成分分析、相关性分析与聚类分析，对‘沃30’与8个重组系进行综合评价，研究地方品种选系材料的综合评价指标和方法。结果表明：（1）‘沃30’与重组系间存在丰富的遗传变异，各性状变异系数为1.49%-46.79%，‘A3’和‘A4’的多个性状优于‘沃30’；（2）综合评价分析表明，3个主成分累计贡献率为90.46%，供试材料表型性状综合得分为-1.414-2.550，‘A4’、‘A3’和‘A1’综合得分高于‘沃30’，散粉期等6个性状与综合得分显著或极显著相关；（3）供试材料间遗传距离为0.78-2.045，当阈值为1.414，可分为三大类。通过地方品种‘沃日黄’优株与其选系重组再选系的方法能够改良目标性状，利于进一步发掘与利用地方品种中的优良基因。     

植物对重金属镉的吸收与耐受机制研究进展

为了有效降低土壤中镉含量，保障人类健康，人们希望通过一种经济、有效的方法——植物修复技术来治理土壤镉污染。因此，植物对重金属镉的吸收与耐受机制研究，已成为近年来植物逆境生理研究的热点。笔者主要综述了植物对镉的吸收、转运及积累机制，以及植物体通过细胞壁的沉积、细胞区室化、螯合作用和抗氧化系统的保护作用对镉的耐受机制，以期为今后通过植物修复技术更好治理土壤镉污染提供基础资料。     

不同秸秆还田方式对水稻产量及土壤养分的影响

为探明不同秸秆还田方式对水稻产量及土壤养分的影响,设置4种不同秸秆还田方式:秸秆不还田(BR)、秸秆直接还田(ZR)、秸秆粉碎还田(FR)、秸秆炭化还田(CR)。通过测定水稻产量、土壤有机质、全钾、全氮、全磷、速效钾、速效磷和碱解氮含量,对各项指标数据与水稻产量进行相关性分析。结果表明:秸秆还田对水稻产量及土壤养分有显著影响。在水稻成熟期,ZR、FR、CR较BR处理土壤有机质含量平均高9.19%～19.53%,差异显著(P0.05),且以CR处理增幅最明显;全氮含量平均高9.65%～20.83%,差异显著(P0.05),且以FR增幅最明显;全磷含量平均高2.66%～15.51%;差异显著(P0.05),且以CR处理增幅最明显;速效钾含量平均高3.18%～24.37%,差异显著(P0.05),且以CR处理增幅最明显。研究还发现,短期内(1 a)CR处理产量最高,达到了6 900 kg/hm~2,较FR处理产量提高了3.16%,较ZR和BR处理产量分别提高了5.64%和8.35%。综合来看,CR处理是短期内提高水稻产量和土壤肥力的最佳选择,关于长期的最理想选择还需要在田间试验开展长久的、深入的研究。     

不同种植密度对节瓜生长及产量的影响

为探索适合于江门地区绿肉节瓜高产栽培的最适间距,选取江玉11号节瓜品种进行行距为60 cm,株距分别为35、45、55 cm的种植密度试验。结果表明,行距60 cm,春季株距35 cm,秋季株距45 cm,为江玉11号节瓜最适间距。