基于森林可持续经营的林业碳汇开发路径初探 ——以乌尔旗汉林业局为例

乌尔旗汉林业局可持续经营碳汇试点研究项目是自治区2016年应对气候变化及低碳发展科研课题之一。该项目仅选取森林可持续经营试点中人工林落叶松中龄林林分,通过森林经营类碳汇方法学在可持续经营中的运用,探索森林可持续经营中森林固碳功能提升的具体措施。研究表明,影响森林碳储量及其稳定性的主要因子是森林结构、合理的经营密度、森林公顷蓄积量等质量指标,而经营密度是核心因子。本项目通过不同抚育强度措施,找到森林结构和密度的最佳调整值,研究结论是:在中龄林范围内,基线株数密度平均为3225株/hm^2,时,最佳抚育强度为20%,应该在合理的经营间隔期内进行后续抚育经营;基线株数密度平均为2417株/hm^2时,最佳抚育强度为20%,在合理的间隔期内进行后续抚育经营;基线株数密度平均为1842株/hm^2,时,最佳抚育强度为10%o应打破现行落叶松人工林龄组限制,通过后续监测,找到落叶松人工林年生长率低于2%的数量成熟林龄,在林分数量成熟时,及时均匀伐除部分林木,林下栽植其他幼龄喜阴树种,营造复层异龄混交林,以改善林分内林木生长发育的环境,提髙林分稳定性,促进林地生产力提升,使森林多重效益得到提高,最终实现林分碳储量的最大化。经专家论证,该项目填补了内蒙古大兴安岭林区自主开发森林经营碳汇项目的空白。     

福建明溪丝栗栲天然次生林物种多样性分析

[目的]探讨不同干扰强度下丝栗栲天然次生林的物种多样性,为天然次生林的保护和培育提供依据。[方法]以物种丰富度指数、香农-威纳指数和Pielou均匀度指数为主要指标,分析了以丝栗栲为优势树种的天然次生林(TCK处理)及轻度干扰(TCR处理)、强度干扰(TCQ处理)林分的物种多样性变化。[结果]3种处理乔木层和灌木层物种丰富度指数依次为:TCK处理TCR处理TCQ处理,其中TCR和TCQ处理乔木层物种丰富度指数分别比TCK处理降低29.1%和63.6%;灌木层丰富度指数分别比TCK处理降低55.3%和74.5%。乔木层香农-威纳指数依次为:TCK处理(2.917)TCR处理(2.633)TCQ处理(1.784);灌木层依次为:TCK处理(2.941)TCR处理(2.450)TCQ处理(1.525)。乔木层和灌木层Pielou均匀度指数依次为:TCR处理TCK处理TCQ处理。[结论]丝栗栲天然次生林物种多样性高,林分较稳定,具有较强的生态功能。     

基于图像特征R通道检测玉米粒霉变及霉变程度的方法

霉变玉米粒对食品业、畜牧业和工业加工都有影响,因此快速识别霉变玉米粒具有重要应用意义。通过试验发现,正常玉米粒与霉变玉米粒在R通道上的像素值界限分明,G通道次之,而在B通道上两者的像素值大致相同,据此提出一种基于R通道来检测霉变玉米粒的方法。该方法利用正常/霉变玉米粒R通道上像素值的特征,对测试集中的玉米粒进行数理统计分析,获得正常/霉变玉米粒R通道像素值的取值区间。通过玉米粒图像处理得到总像素点数和霉变像素点数,并定义霉变像素点数与总像素点数之比为占比,通过非参数估测方法获取正常/霉变玉米粒占比交点作为判断玉米粒是否霉变的阈值。本文还探讨霉变玉米粒的霉变程度,即将霉变像素值的区间划分为三个子区间,分别得到重度、中度和轻度霉变像素点的数量,并分别依据占比将霉变玉米粒划分为重度、中度和轻度霉变。试验结果表明,所提出的方法对玉米粒是否属于正常还是霉变,检测的正确率都达到99%;对同一批霉变玉米粒进行不同位置重复试验,也能较稳定地识别出霉变玉米粒的霉变程度。     

基于双向准Z源逆变器的无刷直流电机驱动系统研究

针对农用电动运输车直流电源电压降落而导致的动力降低,以及车辆行驶工况复杂多变等问题,设计一种基于双向准Z源逆变器的无刷直流电机驱动系统。以STM32F103C8T6为控制器,完成驱动系统的硬件电路设计。通过直流母线方波升压和SVPWM控制策略,使无刷直流电机驱动系统具有ON-PWM斩波、准Z源方波升压、准Z源SVPWM三种驱动模式。最后搭建驱动系统的试验平台,取直流电源电压U_(dc)=24 V,直通占空比D_0=0.2,准Z源方波升压和准Z源SVPWM都将逆变桥的直流母线电压提升至40 V以上,有效解决直流电源电压降落的问题。驱动系统根据加速、爬坡、重载等具体工况快速、准确地切换工作模式,满足车辆的动力需求,提高车辆行驶的安全性和可靠性。     

我国植物工厂智能化装备研究现状与展望

植物工厂是实现精准农业的重要方式之一。近年来,智能化装备的发展和相关技术的突破,促使植物工厂取得重要进展。从种苗生产、作物管理、物流三方面对我国植物工厂智能化装备进行梳理总结;分析植物工厂智能化装备发展中面临种苗生产配套智能装备不够完善、作物管理智能化装备集成度低、物流智能化装备通用性差且普及率低等问题;并指出多传感器融合技术、作物生长模型、高性能低成本的零部件、小型智能化装备、智能化集成系统是未来发展趋势。     

基于PCA-Attention-LSTM网络的土壤氮含量监测

土壤作为农作物生长的主要营养来源,氮是植物生长的重要元素,有效评价土壤氮素含量可以促进配方施肥的发展。提出主成分分析、注意力机制和长短时记忆神经网络相结合的模型(PCA-Attention-LSTM)来监测土壤的氮素含量。采用PCA(主成分分析)对数据进行处理,提取影响土壤氮含量的关键影响因子,降低模型向量输入的维数,利用注意机制突出预测中的关键输入特征。在Keras深度学习框架的基础上搭建PCA-Attention-LSTM的网络模型,实现对未来2 h土壤氮含量的精监测。最后,以黑龙江省依安甜菜养植基地的数据对土壤氮含量进行训练和验证。结果表明,与RNN等其它网络模型相比,该模型的效果更好,基于PCA-Attenlion-LSTM网络模型的平均绝对误差,均方根误差和平均绝对百分误差分别为0.119、0.020、0.156。该模型预测精度高,泛化能力强,可以应用于土壤氮含量的监测。     

基于两段式收获工艺的花生起收机设计与试验

针对我国新疆地区花生种植的模式,考虑到现有机具适应性差的问题,结合花生收获农艺需求,研制一种可有序铺放的花生起收机,该机具主要由机架、挖掘铲、升运链、振动装置和铺放装置组成。振动装置中振动轮采用3个直径为80 mm的橡胶轮依次排列,排列间距为120 mm,铺放装置中两铺放对辊的间距区间为100～200 mm;机具可一次性完成花生的挖掘输送、振动去土和有序铺放等作业。采用正交试验法对机具关键部件性能进行田间试验,确定试验参数的较优组合。试验结果表明该机在升运链轮转速100 r/min,对辊间距150 mm,机具行走速度为1 km/h的条件下具有较优的性能,其总损失率为2.4%,带土率为13.6%,有序铺放率为80.4%,作业质量满足花生收获农艺需求,为新疆地区花生机械化收获的发展提供一定借鉴。     

湍流强度对风电机组动力学特性及载荷的影响

为研究湍流强度对机组动力学特性及气动载荷的影响,以3.3 MW三叶片水平轴风电机组为研究对象,采用仿真及试验相结合的方法,并对来流风速和主导载荷进行功率谱分析。通过开展4种湍流强度0.10、0.12、0.14和0.16的计算仿真,结果表明随着湍流强度的增加,风电机组机舱振动加速度、载荷及等效疲劳载荷都有规律性变化。为验证仿真结果的合理性,对某风场的型式测试机组进行1a多的数据测试采集和分析。测试结果表明,机组运行在0.06、0.08、0.10和0.12这4种不同湍流强度下,其机组在不同风速运行下的机组振动及载荷同样出现有规律性的变化,仿真与实测结果的变化趋势吻合度较高。该研究为风电场风电机组的微观选址提供依据,也对风电机组设计有一定的指导意义。     

环球

德国超市涨价收购猪肉消费者不愿为"善心"买单新冠疫情不仅让德国民众的消费热情持续低迷,目前德国整个肉类行业也正在"寒冬"中苦苦挣扎。据统计,近年来德国肉类及肉制品的人均年消费量一直保持在60kg左右,目前正在逐年下降。自从德国出现非洲猪瘟疫情,中国禁止从德国直接或间接进口猪肉。除了出口问题外,德国多地屠宰场在疫情期间屡屡暴发集中感染事件,监管部门勒令染疫企业关门整顿,这也令屠宰场经营者倍感压力。近几个月来,德国生猪存栏数从100多万头减少到75万头左右。然而,在德国部分地区,猪肉产量仍然过剩,供过于求也让猪肉价格一直保持在低位。     

橡胶籽脱壳试验机工作参数优化与试验

为提高橡胶籽脱壳加工的脱壳率和降低其破碎率,本文结合橡胶籽物理特性,运用Box-Behnken试验设计理论进行关键部件工作参数试验与优化,重点研究橡胶籽脱壳试验机工作关键参数中滚筒转速、脱壳间隙、滚筒表面材料自流角对脱壳率、破碎率的影响规律,将脱壳率、破碎率作为响应指标进行双目标优化和响应面分析,得出当橡胶籽脱壳试验机关键部件在给定区间内的最佳工作参数组合为:滚筒转速343.03 r/min,脱壳间隙12.35 mm,滚筒表面材料自流角15.5°,此时脱壳率和破碎率达到区间内最优解,其值分别为84.53%、12.95%。将优化参数修正后在实验室自制的橡胶籽脱壳试验机上多次重复验证试验,得出此时平均脱壳率为83.78%,破碎率为12.47%,说明此工作参数优化结果具有较高可靠性。该研究可为提高橡胶籽脱壳设备工作质量提供参考。