山区烤烟液肥深施机的设计

针对贵州山区烤烟液肥施肥机械化水平不高、液肥浅施及施肥不均等因素带来的问题,设计了一款适合在山区复杂地形下使用的烤烟液肥深施机,采用深施方式,提高了液肥施用效率,实现了精准变量施肥。分别对肥液供给装置、田间自适应调节装置、施肥枪及其变量控制系统进行了设计,并对整机受力杆件进行有限元分析。试验结果表明:山区烤烟液肥深施机施肥精度可达95. 3%,施肥误差控制在4. 7%以内,符合烟草行业的农艺要求。该机结构设计合理,可为山区烤烟液肥施肥作业提供技术参考。     

基于云计算的水肥一体化控制体系研究

以水肥一体化中的控制系统为出发点,探讨了未来水肥一体化施肥灌溉智能化控制面临的问题,并提出将云计算应用于水肥一体化智能控制体系中。为此,给出了智能水肥一体化云控制体系的概念,按照多层化、对象化、并行化、数据服务化思路,设计出一种具备云计算思想与特点的智能水肥一体化控制体系框架,实现了执行机构与控制系统相分离、按需分配计算资源及精准灌溉施肥。以思南县灌区为例,对水肥一体化云控制体系进行了试验验证。研究结果拓展了云计算的应用领域,为智能水肥一体化施肥灌溉提供了一种新思路。     

放牧对赖草群落生物量及植物多样性的影响

通过对围封5年与自由放牧的赖草(Leymus secalinus)群落进行整个生长季的生物量和物种多样性动态观测,旨在了解放牧对赖草群落的影响。结果表明:整个生长季围栏内外赖草始终占据主导地位,放牧样地物种丰富度指数显著高于围封样地(P0.05),多样性指数和均匀度指数在不同时期变化趋势不同;赖草群落地上生物量、高度、盖度、物种丰富度、多样性指数和均匀度指数在整个生长季均表现为先增加后降低,放牧显著降低群落地上生物量(P0.05),在整个生长季放牧使群落盖度平均降低31.82%,群落高度平均降低36.37 cm围封样地群落地下生物量在7月和9月出现2个峰值,分别为4148.4和4359.27 g·m~(-2),放牧样地地下生物量在8月达到最大,为2559.28 g·m~(-2);群落地下生物量随土层深度的增加所占比例逐渐减小,其中围封和放牧样地0~30 cm土层所占比例分别为75.64%和77.37%。适度放牧有利于促进赖草群落的物种多样性,不合理放牧降低草地植物群落的盖度、高度和生物量,因此围栏封育能够促进赖草草地的稳定和可持续发展。     

不同株高的柠条生物量分配格局及其估测模型构建

采用整株挖掘法测量小株(0h≤50 cm)、中株(50h≤100 cm)、大株(h100cm)3个株高的柠条(Caragana korshinskii)地上与地下器官生物量,分析其地上与地下生物量分配格局,并利用易测指标对其地上、地下和全株生物量构建估测模型,旨在揭示不同株高柠条的生物量空间结构特征。结果表明:柠条地上各器官生物量所占比例为老龄枝叶新生枝,随着株丛高度的增加,老龄枝生物量所占比例呈升高趋势,而叶和新生枝生物量呈现降低趋势;柠条地下生物量随着土壤层次增加而呈降低趋势,3个株高柠条的地下生物量主要集中在0~30 cm,其中0~5 cm所占比例最高,且同一层不同株高的柠条地下生物量所占比例不同;柠条地上、地下生物量呈幂函数生长关系,地上生物量所占比例高于地下生物量,随株高增大老龄枝所占比例呈升高趋势,而叶、新生枝和地下生物量所占比例呈降低趋势。利用冠幅直径、高和冠幅体积构建的柠条地上、地下及全株生物量的模型较好,小珠和中株建立的估测模型为二次函数,大株建立的估测模型为幂函数,所筛选出来的3个株高最优生物量模型总相对误差(RS)范围为-3.9~-18.08,平均相对误差绝对值(RMA)范围为10.12~18.67,满足要求。     

环保型土壤改良剂的引进及对沙化土壤改良效果的研究

为了研究从德国引进的环保型土壤改良剂Arkadolith在中国沙化土壤区的应用前景,采用内蒙古达拉特旗布齐沙漠东缘风沙土在室内进行了盆栽试验,并运用多元统计的方法分析了该土壤改良剂对土壤主要理化性质的影响.结果表明:Arkadolith土壤改良剂,不仅能降低风沙土土壤容重最多达到11.84%,提高土壤孔隙度,加快渗透速度,增加土壤含水量；而且能增加土壤团聚度,丰富土壤中有机质和全氮的含量,增加速效养分；同时,还能有效降低土壤pH值和电导率(盐碱化程度).在试验范围国内,改良剂对土壤的改良作用随用量的增加有大幅度的提高.Arkadolith土壤改良剂作为一种新型矿物改良剂,改良土壤的作用长久、高技,并且更加安全、环保.在我国该改良剂的主要成分--铝土矿资源丰富,应用前景广阔.     

矿物类风沙土改良剂对小叶锦鸡儿生理特性和生长状况的影响

通过盆栽试验,并运用多元统计的方法分析矿物类改良剂Arkadolith对风沙土的改良效果以及对小叶锦鸡儿生理特性和生长状况的影响,结果表明:Arkadolith改良剂对风沙土理化性质的改良作用明显,表现为土壤容重、总孔隙度、pH值、EC值、>0.25 mm水稳性团聚体、全氮、有效磷、速效钾、有机质明显改善;促进了小叶锦鸡儿的生长,表现为小叶锦鸡儿的蒸腾速率、高生长和生物量明显优于对照,同时当风沙土中施入10%的Arkadolith改良剂时最有利于小叶锦鸡儿的生长。Arkadolith土壤改良剂作为一种新型矿物改良剂,改良土壤的作用更加长久、高效,并且更加安全、环保,同时更有利于植物生长。     

农牧交错区天然草地植被的波动

为北方农牧交错区荒漠化评价提供参考方法,选择宁夏盐池天然草地植被为研究对象,调查了2003-2009年植被的特征值（包括盖度、群落高度、密度和生物量）。采用专家权重法构建植被波动强度公式,以此分析北方农牧交错区植被变化情况。结果表明：正向波动以2004年最大,波动强度为1.52,是植被生长最好的一年;负向波动最大的是2008年,波动强度为-1.76,是植被生长最差的一年。同时结合前期降雨量数据,发现植被波动强度曲线与降雨量曲线基本一致,表明植被波动曲线确实能较好的反映研究区的植被生长情况。而对植被波动强度公式中权重的确定,需要进一步研究和探讨。     

环保型土壤改良剂对沙区植物叶绿素和光合速率的影响

为探索改善沙区沙化土壤的理化性状和肥力状况、促进植物优良生长。应用特定生产工艺将天然黏土矿物、城市生活污水和污泥按一定比例加工成自制天然环保型土壤改良剂(简称环保型土壤改良剂),并采用正交试验设计盆栽法,以沙区主要造林树种紫穗槐、白榆、欧美杨108和沙柳为研究对象,通过观测植物叶片叶绿素含量和光合作用特性,研究了不同环保型土壤改良剂的应用效果。结果表明:在提高植物叶绿素含量方面,以沙柳、环保型土壤改良剂③、矿物添加量150g、污泥添加量250g组合效果最佳;在增强植物光合速率方面,以欧美杨108、环保型土壤改良剂①、矿物添加量250g、污泥添加量200g组合效果最好。该研究对我国北方干旱半干旱地区改良沙化土壤理化性质、提高植被覆盖率具有非常重要的意义。     

北京西山侧柏水源涵养林空间结构特征研究

应用地面三维激光扫描技术,采用＂多站式＂扫描方法来获取侧柏水源涵养林标准地内的林木树种、树高、胸径、胸高断面积等测树因子,利用混交度、大小比数、角尺度3个指标分析了北京西山林区侧柏水源涵养林公顷级样地的空间结构特征。结果表明：（1）侧柏林乔木层共包括21个树种,物种丰富度较高。其中,侧柏种群在密度和断面积累积量方面占有明显优势,是乔木层的建群种和优势种;（2）整个侧柏林混交度较低,平均混交度0.261,属混交不良的范畴。其中,侧柏、刺槐、火炬树以零度、弱度混交为主,分别占种群总株数的85%、58%、57%,其他伴生树种以中度、强度和极强度为主;（3）侧柏、油松、栓皮栎、元宝枫、刺槐种群在空间结构单元中以优势木、亚优势木和中庸木为主,分别占种群总株数的57%、67%、89%、66%和71%,其他树种优势度不明显;（4）侧柏林林分平均角尺度为0.542（大于0.517）,说明该林分水平分布格局为聚集分布,但聚集程度较低。     

新型土壤改良剂Arkadolith对沙质土壤主要物理性质的影响

通过室内盆栽试验,研究了新型土壤改良剂Arkadolith不同施用率（0,4%,8%,12%,16%）对风沙土主要物理性质的影响。结果表明：施加土壤改良剂Arkadolith降低了土壤容重和比重,提高了土壤孔隙度与孔隙比;能明显降低沙质土壤中砂粒的含量,粒级0.05～0.01mm的粉粒比对照降低12.5%～18.3%,提高了黏粒和物理性黏粒的含量,使原来无黏粒的沙土出现了少量的黏粒,〈0.01mm物理性黏粒增加3.3～4.0倍。施加土壤改良剂Arkado-lith改良了土壤结构,4种处理土壤各粒级团聚体相较于对照均有明显的增加,以〉5mm和〉0.25mm两者为例,增加幅度分别为28.84%～66.67%和28.21%～63.49%。同时土壤改良剂Arkadolith的施用改善了沙土的持水能力和供水水平,且持水能力表现为随着改良剂施用率增加而增强。这些指标表明,施用土壤改良剂Arkadolith能有效地改善沙质土壤物理特性,增强沙土的保水能力。