基于GF-1影像的沿淮地区冬季耕地撂荒遥感调查应用

耕地作为一种稀缺资源对国家和农民来说都具有极其重要的意义,但随着市场经济的深入和农村经济的发展,农村耕地撂荒现象时有发生,撂荒耕地必然导致土地资源浪费,影响到中国粮食安全和农民增收,也不利于农村经济社会稳定发展。沿淮地区是安徽省乃至全国重要的商品粮生产基地,但近年来冬季撂荒情况日益严重。该文拟选取安徽省霍邱县,利用2015、2016、2017三年冬小麦生长期内的GF-1卫星16 m多光谱影像,提取霍邱县冬季作物种植的空间分布和面积,通过多年数据对比,来分析霍邱县近年冬季耕地撂荒情况。结果显示:2015、2016、2017三个年度冬小麦种植面积分别为937.72,821.79,608.91km~2。参照2015年度冬小麦种植情况,2016年度冬季撂荒面积115.93 km~2、占比12.36%,2017年度冬季撂荒面积328.81 km~2、占比35.06%。结合实地调研分析,霍邱县近年来冬季撂荒面积不断增大的的主要原因有农田排灌等水利设施不足、稻茬麦效益低、外出务工等。而2017年度撂荒面积明显增加的直接原因是冬小麦播种期间,出现连续阴雨异常天气,低洼地区田间积水严重,致使冬小麦无法播种,被动撂荒。该文的研究可以为沿淮地区冬季撂荒遥感调查提供技术参考。     

我国森林康养产业发展现状及路径探析——基于典型地区研究

森林康养作为“两山”理论的新实践，已成为我国绿色、健康产业的新业态、新模式，它的发展对建设“美丽中国”与“健康中国”具有重要战略意义。文中在阐述国内外森林康养相关概念及内涵基础上，结合我国典型森林康养地区的现状研究，对我国森林康养产业存在的问题进行探讨，并就其具体发展路径提出以下建议:1）提升理论认知，加强森林康养教育；2）完善政策指引，实现产业合理布局；3）优化资源利用，构建产业等级制度；4）完善后勤服务，强化人才队伍建设；5）强化创新意识，丰富森林康养内涵；6）结合地区特色，打造品牌产业。     

辣木叶多糖对过氧化氢诱导奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤的保护作用

奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)在奶牛泌乳期代谢旺盛,导致活性氧(ROS)大量产生,从而诱发氧化应激。辣木叶多糖(MLP)能有效清除ROS和自由基,但其是否具有缓解BMECs氧化损伤的潜力尚不清楚。因此,本文以MLP为添加剂,探究其对过氧化氢(H2O2)诱导BMECs氧化损伤的保护作用。本试验首先将分离的BMECs置于含有不同浓度H2O2的培养基中培养2 h建立氧化损伤模型,以确定H2O2的适宜浓度;随后在培养基中加入不同浓度MLP溶液培养BMECs 2 h,以确定MLP适宜浓度;最终选用浓度为500μmol/L的H2O2和4 mg/mL的MLP用于本试验。试验设置4个组,分别为对照组1(BMECs)、对照组2(BMECs+MLP)、损伤组(BMECs+H2O2)、保护组(BMECs+MLP+H2O2),每组3个重复。试验对BMECs中ROS数量、BMECs凋亡以及BMECs中过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量进行检测。结果表明:1)ROS检测结果显示,MLP抑制了细胞内ROS的生成。2)Hochest33258染色结果与透射电镜观察结果显示,MLP降低了BMECs的凋亡率,同时保持了细胞膜和细胞结构完整性。3)试剂盒检测结果显示,MLP提高了BMECs中CAT、GSH-Px和SOD活性,同时降低了MDA含量。综上所述,MLP可有效减缓BMECs凋亡,提高其抗氧化能力。     

Combining multi-source data to explore a mechanism for the effects of micrometeorological elements on nutrient variations in paddy land water

Paddy land plays a key role in global crop production. Thus, paddy land water is a potential source of nitrogen and phosphorus; both nutrients largely contribute to non-point source pollution because they usually vary closely with micrometeorological elements (MEs) during the growth period. However, few studies have focused on the mechanism of co-variation between nutrients and MEs at the field scale. The relationships between nutrients in the paddy land water and MEs as well as soil water content, soil temperature, and the normalized difference vegetation index (NDVI) are still unclear. In this paper, an in situ experiment was designed to obtain 5 years of meteorological data and nutrient data (nitrogen and phosphorus); the size of the experiment plot is in accordance with the spatial resolution of NDVI data. Multi-source meteorological and satellite data were integrated to explore the mechanism of co-variation. The results show that precipitation, air temperature, and solar radiation are the three MEs significantly affecting the nitrogen concentration in the paddy land water during the growth period. The air temperature is the most important ME influencing the phosphorus concentration. At the same time, the NDVI, as an effective indicator of the photosynthetic potential of rice used to explore the relationship between nutrients, has a prominent influence on soluble nutrients, especially on dissolved phosphorus. These findings could significantly improve our understanding about the responses of paddy land nutrients during the growth period to the surrounding drivers, inclusive of MEs, soil water, soil temperature, and NDVI. Undoubtedly, it is a potentially helpful means to monitor the sources of non-point pollution.     

麻地膜对设施樱桃番茄(Solanum lycopersivon)生长及产量的影响

为了明确麻地膜覆盖在设施大棚内对樱桃番茄生长及产量的影响,本研究采用‘浙樱粉1号’为实验材料,设置3个处理:麻地膜覆盖、塑料地膜覆盖及对照(不覆盖),比较了不同覆盖措施对‘浙樱粉1号’株高、茎粗、单株鲜重、结果数量及樱桃番茄鲜果重的影响。结果表明,在设施大棚内采用麻地膜覆盖增加了‘浙樱粉1号’株高、茎粗、结果数量及樱桃番茄鲜果重。麻地膜覆盖对设施大棚内种植的樱桃番茄有增产作用,麻地膜的推广应用可以减少塑料地膜对环境污染,利于农业的可持续发展。     

农业机械污染排放控制技术的现状与展望

农业机械作为一种重要的非道路机械类型,其主要动力源为柴油机,而柴油机固有的燃烧方式会导致其颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)等污染物排放严重,开展农业机械污染排放控制技术的研究对人体健康和环境保护均具有重要意义。该文从农业机械排放法规、降低农业机械污染排放的单项技术路线、满足更高排放限值要求的组合技术路线3个方面进行阐述。农业机械排放法规分析了欧盟、美国和中国法规对排放限值和测试循环的要求以及各国法规的差异。中国目前正在实施的农业机械国III排放标准,与欧盟的Stage IV和美国Tier IV标准相比,排放限值相对宽松;欧盟农业机械排放法规的NRSC测试循环主要包括8工况循环和5工况循环,而中国和美国规定,19 k W以下的非恒定转速的农业机械柴油机也可使用6工况循环进行测试;欧盟和中国规定污染物测量的最终结果为冷启动循环结果的10%和热启动循环结果的90%的加权,而美国将冷启动循环结果的比例调低至5%。单项技术路线对油品技术、机内净化技术和机外排气后处理技术进行了介绍。其中,油品技术包括提升燃油和润滑油品质、采用替代燃料等;机内净化技术包括农业机械柴油机本体优化设计、增压及增压中冷、燃油喷射优化和废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)等;机外排气后处理技术包括柴油机氧化催化转化技术(diesel oxidation catalyst,DOC)、柴油机颗粒捕集技术(diesel particulate filter,DPF)和选择性催化还原技术(selective catalytic reduction,SCR)等。组合技术路线总结了满足国III和国IV阶段以及国外最新排放标准的技术路线。"优化燃烧+SCR"技术路线的柴油机比采用"EGR+DPF/CDPF"技术路线的柴油机节省5%~7%的油耗,若扣除尿素消耗,前者仍有一定节油优势;模块构建和单体式后处理系统等先进的农业机械污染排放控制技术是满足Stage IV/Tier IV和Stage V的重要技术路线。最后,针对农业机械污染排放控制技术研究,进行了总结和展望。为满足未来国IV排放标准,加装机外排气后处理催化器已经成为一种重要手段;开发低成本、高净化效率的集成式机外排气后处理催化器,是未来农业机械污染排放控制的重要研究方向。     

秸秆覆盖方式和施氮量对河套灌区夏玉米氮利用及产量影响

为探究夏玉米氮素转运利用规律、产量及土壤NO3－-N含量分布对秸秆覆盖方式和施氮量的响应，在河套灌区开展2a不同秸秆覆盖方式（秸秆表覆B处理、秸秆深埋S处理）和不同施氮水平（不施氮N0、低氮N1、中氮N2、高氮N3）的田间试验，以传统耕作模式为对照（CK处理）。结果表明：在0～100 cm土层，各处理NO3－-N含量随施氮量增加而增大，成熟期B和CK处理随土层加深呈先减后增趋势，而S处理呈先增后减趋势；B处理提高0～20 cm土层NO3－-N含量，而S处理提高20～40 cm土层NO3－-N含量（P<0.05）；秸秆覆盖可减少0～100 cm土层NO3－-N累积损失量，且显著提高氮肥利用率及夏玉米氮素转运量对籽粒产量的贡献率，SN2处理效果较佳。相比CK处理，成熟期的SN2处理2 a平均NO3－-N累积损失量降低39.6%，氮肥利用率较提高28.5%，夏玉米氮素转运量对籽粒产量的贡献率提高32.1%，增产9.3%。综合分析，秸秆深埋配施中氮效果较佳，可实现河套灌区夏玉米提效增产的目标，并减少深层土壤NO3－-N累积损失量，为优化河套灌区夏玉米耕作施氮模式和缓解农业面源污染提供参考。     

耕作方式与秸秆覆盖对夏玉米根系分布及产量的影响

为探究夏玉米根系分布及水分利用效率对不同耕作结合秸秆覆盖模式的动态响应,于2017年和2018年在河套灌区开展不同耕作模式田间试验。试验设置,常规(CK)、秸秆表覆(BF)、深翻结合秸秆深埋(SM)和深翻结合秸秆深埋与表覆(BFSM)4种处理。结果表明,BF处理显著提高水平向根长密度,较CK处理高24.7%,SM、BFSM处理显著提高深层根长密度,较CK处理高23.8%;2017年夏玉米根长密度与标准化根深呈显著的三阶多项式函数关系,用2018年实测值率定效果较好,可较好描述不同耕作模式根长密度分布。BF、SM、BFSM处理较CK处理根冠比显著提高3.8%、20.8%、26.4%(P<0.05),较CK处理夏玉米产量及水分利用效率分别显著提高8.6%、19.5%、19.7%和13.6%、32.3%、34.8%(P<0.05),SM与BFSM处理差异不显著。该研究为河套灌区农业耕作模式提供一定借鉴。     

奶牛个体识别方法及其应用研究进展

为了解个体识别在奶牛生产中记录产奶量、监控采食活动、监测卧床行为、追踪活动轨迹以及其他生产项目中的研究现状,以"奶牛"、"个体识别"、"识别方法"和"生产应用"为关键词,对2008—2018年的文献进行检索,并根据识别过程的不同特点对三类识别方法,即人工机械识别、接触式电子识别和图像生物识别进行归纳和总结并对识别方法、现代化生产应用以及国内进展等3个方面进行归纳和总结。结果表明:1)生物识别技术相较于传统方法对奶牛个体的伤害较小,可以在很多方面克服环境的干扰。2)目前智能识别技术与奶牛行为活动监测相关联,可以全面掌握个体健康状况和生产性能。3)国内在计算机视觉方面取得了长足的进步,为个体的智能化识别打下了坚实基础。今后个体识别技术研究应该着重于提高对环境的适应性和系统的兼容性,为建立完整的自动化奶牛监测体系提供依据。     

基于LM算法的集群电机系统能耗评估校正模型

为了保证和提高电机系统能耗模型的计算精度与评估能力,该文提出了一种基于参数辨识理论的集群电机系统能耗校正方法。采用列文伯格-马夸尔特(levenberg-marquardt algorithm,LM)算法,对单台电机和集群电机系统的额定效率、额定可变损耗及不变损耗参数进行辨识,建立了电机能耗计算的校正模型。在此基础上,以典型三机集群电机系统为算例,搭建真实物理试验平台,对集群电机系统进行全域负载率能耗计算。结果表明,该文提出的能耗校正模型的计算误差远远小于能耗出厂模型(误差率不到1%),可以大幅降低集群电机系统的能耗计算误差,工程实用性较强,为电机用能系统的能耗评估和节能改造提供了一种有效的技术手段。