冷藏车温度场不均匀度对蔬菜保鲜效果的影响

为了提高在冷藏运输过程中果蔬的品质,研究了冷藏车厢内部的温度场。冷藏车内合理的温度场,可以保证冷量的均匀分配,节约能耗,降低干耗及冻害损失,提高果蔬保鲜质量。该文以质量损失率、细胞膜渗透率、维生素C含量和叶绿素含量的变化作为评价指标,对不均匀度分别为3.71、5.68和8.36的温度场中贮藏的3种蔬菜(娃娃菜、尖椒和金针菇)品质的变化情况进行比较。结果表明,冷藏车内温度场的均匀程度与果蔬保鲜的效果成正比关系,不均匀度较低的温度场中贮藏的果蔬保持了较好的新鲜度。该文研究为冷藏车的优化设计提供了参考依据。     

微灌工程设计灌水均匀度的选定

通过对农作物产量与水的关系及灌水均匀度与工程造价之间的关系分析,建立了工程投入与产出比函数,并据此优化确定微灌设计灌水均匀度的值。分析结果与算例指出,在工程设计时,一味追求高的灌水均匀度,往往会导致经济上的不合理。     

基于弹道理论坡地喷灌水量分布模拟及均匀度计算

为解决坡地喷灌水量分布实测困难的问题,该文基于弹道轨迹方程,考虑水滴运动蒸发,通过三维坐标系降维转化,计算坡地喷灌水滴空间运动轨迹,以平地实测水量分布为基础,根据水量平衡原理,建立坡地喷灌水量分布计算模型。结果表明,实测与模拟的水量分布、射程的相对误差小于9%和5.04%,说明建立的模型能够准确反映坡地喷灌水量分布规律,具有一定的可靠性,可应用于坡地喷灌系统设计。以雨鸟LF1200喷头为研究对象,应用模型重点分析地形坡度、喷头布置方式、间距和工作压力等因素对喷灌均匀度的影响,结果表明,在95%的置信度下,地形坡度、喷头工作压力、布置方式和间距对喷灌均匀度的影响均呈显著水平,其中喷头工作压力影响最大,布置方式和喷头间距影响次之,地形坡度影响最小,且在一定坡度范围内,地形坡度对喷灌均匀度的影响远小于工作压力、喷头布置方式和间距。在坡地喷灌系统设计时,如果选用雨鸟LF1200喷头,须保证喷头在正常工作压力下运行,不宜低压作业,应优先考虑方形布置,在兼顾系统成本和喷灌质量时,建议喷头间距宜为其平地射程的0.8倍,且喷头不宜在15°以上的坡地作业。研究可为坡地喷灌系统规划设计提供参考。     

不同灌溉畦长对麦田灌水均匀度与土壤硝态氮分布的影响

试验研究不同灌溉畦长对灌水量、灌水均匀度与土壤NO3--N分布的影响。结果表明,在农民习惯灌水条件下,短畦处理(90m)灌水量为102mm,而长畦处理(180m)灌水量为132mm,且灌水明显增加了长畦处理田块水分、养分的空间变异。长畦处理比短畦处理多损失44mm灌溉水,N素损失增加20kg/hm2。在农民习惯的大肥大水条件下,由灌溉畦长引起的水肥田块空间变异未对冬小麦产量造成明显影响。但缩短畦长是推广应用节水节肥优化生产体系的首要措施。     

用凯勒均匀度进行微灌系统设计的质疑

用凯勒均匀度指标进行微灌系统设计的方法,美国还在使用,为了探讨该设计方法是否正确,该文从凯勒均匀度的定义与多孔出流管水力学原理出发,对凯勒均匀度的两种定义进行比较分析后,认为两种定义有实质性差别,不能混淆。凯勒均匀度的田间实测数据计算公式（定义1）只能作为微灌系统的后评价指标,用凯勒均匀度指标进行微灌系统设计的方法,是以制造偏差系数为基础的（定义2）,而后者只是工作压力最小点的灌水器出流特征,作为设计指标,缺乏合理性;该方法中用推荐均匀度（EUT）来替代计算均匀度（EU）,导致最小压力灌水器的流量期望值计算公式缺乏科学根据;而允许水头差计算公式与多口管水力学规律不符。出现上述错误的原因,在于当时多口管水力学研究还不成熟,而微灌生产实际又迫切需要设计方法。时至今日,应该重新审视这一设计方法。     

卷盘式喷灌机移动喷洒均匀度计算模型构建与应用

卷盘式喷灌机移动喷洒均匀度是衡量灌溉质量的重要指标。现有卷盘式喷灌机组均匀度计算方法或过于繁琐,或显计算精度不足。该研究提出一种基于最小二乘法的移动喷洒均匀度计算模型,模型计算结果与实测结果偏差在6%以内。应用该模型对配备50PYC垂直摇臂式喷枪的卷盘式喷灌机进行模拟,结果表明:不同工作压力下的灌水深度呈梯形分布,移动喷洒均匀度随喷枪工作压力的升高略有提升。喷枪辐射角对机组的喷洒均匀度有较大影响,喷枪辐射角为180°、220°和270°时,移动喷洒均匀度系数分别为61.4%、69.9%和71.9%。喷枪辐射角的增大可有效提高喷洒域内各点的灌水历时,从而降低平均喷灌强度,减小地表径流的发生概率。移动喷洒均匀度系数随组合间距的增加先增高后降低,组合间距在1.5R~1.7R时的组合喷洒均匀度系数不低于85%。综合考虑喷枪辐射角和组合间距双因素对移动喷洒均匀度的影响,该工况下喷枪辐射角的适宜范围为240°~320°,组合间距的适宜范围为1.4 R~1.7 R。该研究结果可为卷盘式喷灌机组运行参数的优化配置提供参考。     

覆膜方式和滴灌带布设对春玉米根区土壤水氮均匀度及根冠生长及产量的影响

为探求不同覆膜方式及滴灌带布设对作物产量及收获系数的影响,设置不同滴灌带间距(A1:1 m;A2:0.5 m)与覆膜方式(M1:全覆盖;M2:半膜覆盖),通过2年田间试验研究其对根区土壤水氮分布均匀度(CU_w, CU_N)及春玉米根冠生长及产量的影响。结果表明:膜下滴灌条件下,根区土壤含水率与其分布均匀度具有一致性;高频滴灌施肥虽提高根区土壤NO₃^-含量却降低其分布均匀度,表现出不一致性。提高土壤水、氮分布均匀度未显著影响作物根长密度,但增加地上部叶面积,从而降低作物根冠面积比。相比滴灌带布设,覆膜方式对春玉米产量和收获系数的影响更为显著。低频灌溉条件下,全膜覆盖处理提高春玉米根区土壤水分和NO₃^-含量及均匀度,其作物产量较部分覆膜处理提高37.4%;而高频灌溉下,部分覆膜处理的作物产量较全膜覆盖处理提高7.7%。当根表面积与叶面积之比(RSA/LA)趋于4时,作物产量和收获系数最高,RSA/LA过高或过低均会降低作物产量和收获系数。综合考虑作物产量、收获系数和滴灌带成本,低频灌溉下建议选择A1M1处理,高频充分灌溉条件下建议选择A1M2处理。     

单片机排种均匀度检测系统的研究与试验

研究了一种成本低、精度高、体积小、使用方便灵活的单片机排种均匀度检测系统。综述了系统的结构、工作原理、软硬件设计，其检测精度得到验证     

防卡喷播器喷播对丘陵山区水稻直播速度及均匀度的影响

以自主研制的防卡喷播器为播种器械,以耐低氧发芽的优质杂交水稻品种神9优28为材料,与机动喷播器喷播和人工撒播作对比研究,验证防卡喷播器喷播对水稻直播速度和均匀度的影响.结果表明,防卡喷播器喷播速度达0.56 hm2·h-1,比人工撒播快一倍,仅比机动喷播器喷播慢1/3;防卡喷播器的直播均匀度为72.8％,极显著高于人工...     

全补偿微灌系统灌水均匀度参数之间的关系分析

该文采用数理统计学方差估计理论，针对全补偿微灌系统的灌水均匀度系数进行了研究分析，从理论上推导出全补偿微灌系统均匀度系数与流量偏差系数之间基本关系式，同时采用传统的随机数字模拟方式对导出的公式进行了验证和分析，并且探讨了均匀度系数和流量偏差率之间的关系规律，最后通过实例说明了上述公式的运用价值。该研究成果为全补偿微灌系统的设计、工程灌水均匀度评价和补偿式灌水器制造偏差控制等提供了参考依据。     

土地利用和植被覆盖变化对长汀县30多年土壤侵蚀变化的定量影响

土地利用和植被覆盖是人类活动对大自然改造的直接体现,为研究人类活动对土壤侵蚀的定量影响,以中国南方红壤典型水土流失区——福建省长汀县为研究区,利用每间隔3~4年的11个年份的遥感影像,基于USLE模型评估该县1988-2020年30多年来的土壤侵蚀时空变化特征,定量分析不同土地利用和植被覆盖度(fractional vegetation cover, FVC)变化对土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)长汀县土壤侵蚀严重区域主要集中于县域中部河田镇、三洲镇和策武镇等地,30多年来,土壤侵蚀强度呈先增后减的趋势,1988-1994年土壤侵蚀状况逐渐严重,1994年的水土流失率高达30.49%,90年代中期后开始逐渐好转,至2020年水土流失率降为6.22%。(2)1988-1994年和1994-2001年2个时期,林地转化成裸地的面积最大,导致土壤侵蚀增加量平均约占每个时期增加量的93%;2001-2010年和2010-2020年2个时期,裸地转化成林地的面积最大,引起的土壤侵蚀减少量平均约占每个时期减少量的73%。(3)30多年来长汀县FVC呈先减少后增加的趋势,1988-1994年平均FVC从44%减少到35%,随后开始增加,至2020年,FVC增加至79%;土壤侵蚀量与FVC呈反比,FVC减少对土壤侵蚀量的影响更大,FVC平均每降低1%,土壤侵蚀量增加7.49万t;而FVC平均每增加1%,土壤侵蚀量减少3.75万t。(4)FVC对土壤侵蚀的敏感性与坡度呈正比,低坡度下土壤侵蚀随FVC变化较均匀,高坡度等级下,FVC低于60%时,对土壤侵蚀的敏感性高,FVC每增加10%,土壤侵蚀模数平均减少262.73 t/(km²·a)。研究结果有助于分析长汀县土壤侵蚀在长时间序列上的时空变化及人类活动对土壤侵蚀的影响,为长汀县未来的土地利用规划和生态保护提供重要的科学支持。     

基于RUSLE模型的长汀县水土流失评估

[目的]为中国南方红壤分布区RUSLE模型的本地化研究提供重要参考,同时为福建省长汀县水土流失防治及解决与此相关的其他问题提供科学的决策依据。[方法]以修正的通用水土流失方程RUSLE(revised universal soil loss equation)为评估基础,以长汀县为试验研究区,在地理信息系统和遥感技术的支持下,通过研究新方法计算降雨侵蚀力因子、参数调校或利用现有方法计算其余因子完成研究区水土流失评估。[结果]得到2013年长汀县水土流失等级分布图。2013年研究区水土流失已大有好转,但仍比较严重,主要为轻度和中度流失,其中河田镇、策武乡、濯田镇、三洲乡是重灾区。[结论]尽量减少不合理的人类活动,有效提高植被覆盖率,是研究区今后水土流失防治的基本措施。     

福建省长汀县地质灾害的形成条件与防治对策

长汀县地质灾害类型有滑坡、不稳定斜坡、崩塌等,其中以滑坡为主。多数地质灾害点个体规模小,稳定性差,活动频繁,地质灾害发育具有明显的地域性与季节性分布的特点。该文主要阐述了长汀县地区地质灾害的类型、发育特征、时空分布规律,详细地分析了长汀县地质灾害的形成条件,得出了以下结论:地形地貌是该地区地质灾害形成的外在主要控制因素;地层岩性在一定程度上决定着地质灾害的发育程度,是其形成的内在主要控制因素;降雨和人类工程活动是地质灾害形成与发生的主要诱发因素。同时,提出了监测、避让搬迁、工程治理等防治措施,为当地的防灾减灾提供了科学的依据。     

1988-2013年南方花岗岩红壤侵蚀区长汀县水土流失时空变化

为动态监测水土流失治理和生态文明建设示范区长汀县近年来的土壤侵蚀的时空变化,利用美国土壤侵蚀流失方程(USLE模型),以1988-2013年9个时期的Landsat系列遥感数据,结合实地考察和地形、土壤、气象水文资料,定量估算福建省长汀县近25年的水土流失变化情况.结果表明:1)长汀县境内水土流失主要以轻度侵蚀为主,水土流失严重区域主要分布在长汀县中部地区以及南部乡镇,以河田镇、濯田镇、三州乡和策武乡等最为严重.2)从1988-2013年遥感动态监测结果来看,水土流失情况总体得到明显的改善;1988-1994年间,水土流失量逐渐增大;1994年水土流失最为严重,1994年后水土流失情况逐年改善,特别是2003年以后,长汀地区植被改善明显,尤其是中部水土流失重灾区,有较显著改善.通过对研究区的动态监测,可掌握长汀县水土流失的变化情况和治理成效,同时为了解长汀县水土流失现状和制订治理方案提供科学根据.     

锡林郭勒草原不同生态地理区降水周期变化特征的小波分析

以锡林郭勒盟及其周边地区17个气象站点1960年以来的月降水量数据为基础,利用气象学与生态学的学科交叉知识,按气象站点所在地区生态地理区划分割,在Matlab等软件的支持下,用小波分析的方法,研究各生态地理区年降水量的周期性变化规律及各区之间的异同点。研究结果表明,在25～32a时间尺度上,4个区的降水均有较明显的周期信号,降水丰缺均交替出现,但交替年份存在区域差异;根据周期变化的特点可以推断,2007年以后的15a左右时间,锡林郭勒盟及其周边地区降水偏少,气候有进一步旱化的趋势。     

基于干湿度规律的中国温带城市与区域NDVI空间变化研究

[目的]探索中国温带地区城市与区域生态差异的地带性规律,为不同区域城市生态建设提供重要依据。[方法]利用250m空间分辨率MODIS NDVI遥感影像数据,采用最大合成法和高斯函数拟合方法,选择中国从东部到西部的临沂、许昌、白银、吐鲁番和克拉玛依5个典型地级城市的植被归一化指数(NDVI),去探索中国温带地区城市与区域生态差异的地带性规律。[结果]从城市中心到边缘10km范围内,由湿润区到极干旱区域,城市与区域NDVI指数的变化呈现由"U"型—波浪型—"倒U型"的变化规律,但干旱区与极干旱地区由于依托绿洲建设城市,其NDVI指数可表现为"花M型";不同地带城市内部的NDVI指数有趋同现象,但人为强化城市生态建设,可有效提高城市NDVI指数。[结论]按照不同地域城市与周边区域的NDVI关系,在城市与周边区域NDVI呈"U型"的城市,应以楔入式引入型生态建设为主体,在"倒U型"的城市,应以圈层式防护型生态建设为主体。     

“进则全胜”的生态经济学基础及其与水土保持的关系

[目的]明确“进则全胜”的生态经济学基础及其与水土保持的关系能够在已取得的水土流失治理成效上进一步推进长汀县水土流失高质量治理。[方法]基于人类需求处于由生活发展需求后期向身心健康需求转化阶段的生态经济系统耦合关系的需要,明确了“进则全胜”的提出具有必然性;可持续发展理论与实践、生态经济化与经济生态化融合发展等为“进则全胜”的产生奠定了理论及现实基础。通过明确“进则全胜”对水土保持的规制,揭示了“进”的要素规制水土流失的治理过程,“胜”的要素规制水土流失的治理效果。[结果]水土保持与“进则全胜”两者相互促进,能够实现水土保持的高质量发展,促进区域生态文明建设。[结论]该研究能够促进在更高起点上实现水土保持高质量发展,推动长汀县水土流失治理和生态文明建设不断取得新成效。     

福建省长汀县不同土地利用方式下的坡地侵蚀特征

根据福建省长汀县径流小区2014-2018年的实测资料,对不同土地利用方式下的坡地侵蚀特征进行研究,分析各径流小区土壤流失量、径流量与降雨、水土保持措施、植被等因子的关系。结果表明：不同土地利用方式、不同水土保持措施的径流小区土壤流失量、径流量特征不同;年降雨量对各径流小区的年土壤流失量影响不显著,不同水土保持措施对径流小区的年土壤流失量影响显著;年降雨量和不同水土保持措施对各径流小区的年径流量影响均为显著;年土壤流失量和年径流量与年降雨量的相关系数均与水土保持措施及径流小区植物的种类和生长有关;各径流小区的年土壤流失量与年径流量均呈正相关,即年径流量越大,年土壤流失量越大。研究结果为长汀县水土流失治理提供参考。     

土地利用与景观格局变化的空间分异特征研究--以天津市蓟县地区为例

景观格局变化反映了区域生态功能与过程的变化,而景观格局变化的空间分异显示了景观过程及其驱动力的空间差异,有利于从空间上把握该区景观格局动态变化过程与特征。本文以天津市蓟县地区为例,在遥感和GIS技术支持下结合多年统计资料,分析研究区土地利用景观的时空动态变化过程与景观格局变化的空间分异特征。结果表明:景观格局变化主要表现为景观呈破碎化趋势,形状更加复杂,多样性指数呈增加趋势,生态系统正朝着多样性、均匀化的方向发展;发生变化的土地利用类型以耕地转为林草地和建设用地为主。将研究区划分成3km网格,计算各网格内景观格局指数变化。景观格局动态变化的区域差异分析结果显示,中南部平原区破碎化程度加剧,而北部山区和自然保护区内人类活动干扰强度减弱。研究表明,地形、交通和人口空间分布是景观格局变化的主要原因,人口增加与经济发展是该区土地利用及景观变化的主要驱动力。     

不同利益主体在水土保持生态建设中的作用机制——以福建长汀县为例

贫困与生态环境之间的关系是多维、复杂、因地而异的,需要翔实数据与典型案例的支撑,更需要全新的视角.传统研究过于强调某一主体的作用,忽略了不同主体综合作用的结果,尤其是忽视了不同主体之间相互作用过程,因此,还不足以全面理解贫困与生态环境之间的复杂关系.以福建长汀县为典型区域,运用利益主体分析框架探讨政府、民众、企业、非政府组织(NGOs)、国际组织等不同利益主体在水土保持生态建设过程中的作用机制.研究结果有助于充分理解不同利益主体的作用机制,并为同类区域制定扶贫战略与资源环境保护政策提供借鉴.