短距离样点对土壤呼吸空间变异预测精度的影响

不同采样设计会对土壤呼吸空间变异特征的预测精度产生重要影响。本研究选取黄淮海平原北部潮土区1 km×1 km夏玉米样地,在7×7单元规则格网(样点间距167 m)、完全随机(样点平均间距433 m)以及3×3单元规则格网+完全随机(样点平均间距405m)3种布点方式的基础上,保持样本总量(49)不变,以占总样点2%～14%的短距离样点(样点间距4m)随机替换原方案相应样点个数的方法优化布点方式,应用普通克里金法插值,以均方根误差(RMSE)和确定系数(R2)作为验证指标,检验基于3种布点方式设置的短距离样点对土壤呼吸空间变异预测精度的影响。结果表明:研究区土壤呼吸平均速率为2.65μmol·m?2·s?1,空间分布均呈西高东低,表现出中等程度变异。采样设计对土壤呼吸空间分布的预测精度影响显著,基于3种布点方式设置短距离样点可提高预测精度7%～13%。无短距离样点替换时,规则格网+完全随机的布点方式最优,比完全随机布点和规则格网布点的空间插值预测精度分别提高10%和22%;设置短距离样点替换后,在最优布点方式(规则格网+完全随机)中,对土壤呼吸空间变异的预测精度可再提高4%～7%,其中短距离样点个数占样本总量10%对土壤呼吸空间变异预测精度的提高最为明显。研究发现,基于相同的样本数量设置短距离样点可增加区域范围内样点密度,提高土壤呼吸空间变异预测精度及试验结果的可靠性。因此,在黄淮海平原北部潮土区100 hm2尺度的夏玉米样地中,规则格网+完全随机+10%短距离样点的布点方式是预测土壤呼吸空间变异最适宜的采样布点方式。     

基于单片机的移栽机控制系统设计

现有的带钵体秧苗移栽机在栽苗过程中需要通过拆卸链条和更换齿轮等方法调节秧苗株距,存在拆卸困难、操作不便且秧苗株距调节范围受到限制等问题,不能实现无极调节。为此,设计出一种新型的基于STC89 C52 RC单片机的移栽机控制系统。该系统采用旋转编码器实时检测移栽机行进速度,单片机通过控制电磁离合器的通断电来控制动力的传递,从而控制鸭嘴栽苗动作。试验结果表明:该移栽机控制系统可实现株距无级调节,可调株距范围为20~120cm。     

添加不同配比客土对改良铁矿废石复垦土壤碳排放的影响

添加客土配比的不同对铁矿废石复垦土壤的改良效果和经济成本有重要影响,为明确不同配比客土处理下铁矿废石混合土碳排放的动态特征并揭示其驱动因子,于2019年1—12月采用田间试验与室内分析相结合的方法,在自然修复状态下,设置铁矿废石与客土体积比分别为T1(1∶1)、T2(1∶2)、T3(1∶4)和T4(0∶1)4个处理,监测日、季节尺度下铁矿废石混合土碳排放及水热动态变化特征,并于2019年4,7,10,12月测定混合土的理化性质。结果表明:季尺度下铁矿废石混合土碳排放随温度升降表现为夏高冬低的变化特征,随客土比例增大,混合土碳排放有增强的趋势,各处理间碳排放仅在7—9月差异显著(P0.05),表现为T4T2T3T1;日尺度下铁矿废石混合土碳排放最高值出现在中午12:00—14:00,最低值出现在凌晨4:00—6:00,当混合土温度较低时,碳排放出现负值现象;随客土比例增大铁矿废石混合土碳排放敏感系数Q_(10)逐渐增大(2.07～2.37),添加客土在一定程度上降低混合土pH而增加混合土有效磷、全氮、有机碳含量和过氧化氢酶、蔗糖酶活性。综合研究铁矿废石混合土理化特性对碳排放的影响,可为铁矿复垦区土壤碳排放研究提供理论依据。