栾城县域精准种植运行体系建设与模式示范

太行山前平原是华北平原的重要组成部分和典型农业高产区, 农业集约化程度较高, 是我国重要的商品粮生产基地。随着农业和社会经济的发展, 水资源严重匮乏, 地下水超采严重, 农田面源污染日益加剧等问题, 严重影响了该区域农业的可持续发展。精准农业是未来农业发展的重要方向和必然选择。在农业生产以农户单元为主体的我国现实情况下, 选择县域精准种植模式是有益的尝试和探索。选择农田管理有代表性的河北省栾城县作为示范区, 进行精准农业技术的试验与运行实施模式的示范。在县域尺度上通过划分公里网格的方法建立GPS 定位的县域精准种植观测网, 确定288 个有效采样点, 在中心示范区尺度按20 m×20 m网格对耕层和亚耕层确定采样点, 进行农田基本数据调查和空间变异分析。通过优化管理网络咨询平台组装县域尺度的优化施肥模式, 并根据区域特点建立多种节水种植模式进行推广。在大田尺度和温室大棚示范智控半变量节水灌溉系统, 实现经济效益和环境效益的增长。推广示范用于小麦的智能精准收获系统, 为区域精准农业的发展提供示范样板。县域精准农业技术研究与示范工作, 为未来区域性精准农业的全面实施进行了技术尝试, 提供了示范样板。     

水稻精准种植技术的集成研究

研制开发了水稻精准种植信息处理系统和精准农业谷物联合收割机智能测产应用系统,水稻精准种植信息处理系统由农田GIS和农田DSS组成,采用面向空间、对象和用户的基本设计思想,具有网络化、构件化、层次化、智能化、可视化和开放性等特点;智能联合收割机自动测产应用系统充分采用低成本高精度全球定位DGPS技术、RS遥感图像识别技术、数字地球GIS技术、智能传感器技术、计算机软硬件系统技术,在收割过程中可直观、准确地提供地块的粮食产量及产量分布。     

县域精准种植运行系统的设计研究

根据我国农业的特点和精准农业的发展现状,以县为区域尺度来探讨精准农业的基础体系和运行系统是比较适宜的。设计县域精准农业的基本运行系统,并在栾城县实施,建立县域精准种植观测网,分析农户单元的土壤性状及产量空间变异特征,提出县域网络服务平台的基本框架和建立网站指导县域的精准种植实施。     

网络教学平台的研究与建设

探讨了网络教学平台的建设意义、网络教学平台设计的基本要求,并通过网络教学平台建设实践介绍了网络教学平台的主要内容构成。     

基于精准信息的保护带建设

保护带是介于农地和水系间的永久植被区,具有拦截和减缓径流,提高入渗,减轻化学物质对下游水系中水质污染的作用,保护带是实施土壤保护计划的关键措施。通常保护带沿田边等高布设,拦截径流,然而对田间情况和径流方式的空间分析表明,这种等宽保护带拦截效率受限。美国生态学家Dosskey等人,提出利用精准空间信息、技术及相关过程等实施精准保护,可用来完善保护带的设计、提高保护带拦截效率。精准保护可将精确景观数据和数学模型有机地应用到地理信息系统中,并分析径流的空间状态,根据各种径流特性设计变宽度的保护带,从而达到更好的拦截径流和泥沙的目的。     

基于GEE平台与Sentinel-NDVI时序数据江汉平原种植模式提取

快速精准地掌握作物种植模式信息对于农业产能评估、区域种植结构平衡和国家粮食安全保障具有重要的战略意义。然而,目前尚缺乏高精度、大范围、涵盖复杂种植模式的空间数据集。因此,本研究以中国南方重要的产粮地之一江汉平原为例,基于GEE平台和Sentinel-NDVI数据,构建时序物候特征集,通过探究半自动提取大量样本的方法,对比多粒度级联森林（multi-grained cascade Forest,gcForest）与深度神经网络（Deep Neural Network,DNN）两种深度模型分类精度,对江汉平原5种作物类型的6种种植模式进行精细识别与制图研究。结果表明：1）江汉平原主要包括单季稻、莲藕两种单季种植作物;小麦-水稻/棉花、油菜-水稻/棉花等4种年内复种模式;2）基于半自动采样点（4 000个）的gcForest模型总体精度最高,可达到87.25%;两种模型基于4 000个采样点的分类精度相较基于400个实地采样点分别有 8.08和5.5个百分点的提升,该半自动提取样本点的途径可有效提高分类精度。该研究证明,基于物候的Sentinel-NDVI数据在复杂农业景观区域的作物种植模式制图中有较大潜力。     

大丰市复合种植模式结构的实践

本文总结了大丰市在生态农业建设实践中创造的主要农作物复合种植模式结构,阐述了复合种植模式对合理利用资源、保护农业生态环境、调整农业产业结构和增产增效的意义。     

我国生态农业主要种植模式及其持续发展的生态学原理

本文以我国广大农民在长期生产实践中创造的１０种生态农业种植模式为基础，分析了其普遍具有的高产，高效特征和使之得以持续发展的生态学原理。     

基于虚拟原型的水泵网络化快速开发平台的构建

面向当前产品的数字化、并行化、智能化、集成化和网络化要求,基于虚拟原型技术,构建了水泵的网络化快速开发平台。围绕快速开发集成体系的运作,重点分析了Pump CAD系统的研制、水泵虚拟原型开发环境的组成模块、网络环境下水泵分布式协同设计的实施策略、水泵的远程快速成形及其关键技术,并总结了原型系统的运行实例。实际开发结果表明将以上技术集成于该系统不仅能有效提高水泵的开发效率和水平,而且为同类机械产品的虚拟原型开发提供了实用的参考价值。     

大学物理网络教学平台的设计

大学物理网络教学平台是一个集成了在线学习交流、专题讨论、作业系统、资料上传与下载、在线测试等功能为一体的、交互式的、动态的可视化网络教学系统。该系统是为促进大学物理学习而开发的,它既可以作为教学之用,同时也可以作为相关专业人员自学和专业培训使用。     

应用Geoprobe对河北栾城土壤硝态氮含量进行计算

利用Geoprobe对土壤剖面取样,分析并计算了0~20.4m土层硝态氮的累积量,研究表明,施肥量的上升和地下水埋深的下降,使得多余的氮肥以硝态氮的形式存储在土壤剖面中,在传统的施肥制度下,0~20.4m剖面总累积的硝态氮量为1769kg hm-2,自地表至下,土壤硝态氮的分布存在三个累积层,分别为0~5.4m,7.2~12m,14.7~18.4m;而且三个层次累积的硝态氮量随深度呈递减的趋势。     

秸秆集行模式下精准喷药装置搭建与试验

保护性耕作秸秆集行模式下作物苗前除草作业时,传统全覆盖喷药方式下喷洒在秸秆条带的药液无法到达地表而造成药液浪费和环境污染。针对该问题,该研究提出了一种基于图像识别的精准喷药装置。首先,使用搭载在植保机前端的摄像头采集田间图像,采用智能优化多阈值算法分割图像中的秸秆和种植带,计算种植带的定位线坐标。然后,控制器根据种植带定位线坐标驱动步进电机滑台带动喷头移动到种植带上方进行对行喷药;为防止喷药过程中横向与纵向气流影响使雾滴飘移至秸秆行与空气中造成喷药不均,使用模糊控制器根据横向与纵向气流变化对喷药量进行调整。最后,分别进行了平台与田间试验。试验结果表明,该装置对种植带定位线的识别准确率约为88.3%;相比于传统全覆盖喷药方式药液使用量节省约52.84%;药液沉降均匀度得到提高,雾滴覆盖率维持在28.5%～33.8%。该装置可实现秸秆集行模式下的种植带精准施药,对提高药液利用率、保护环境有积极作用,研究结果可为精准喷药和保护性耕作技术推广应用提供支持。     

网络教学师生互动平台的设计

师生互动平台是网络教学中必不可少的环节,便于教师与学生之间的信息交流,具有专题讨论、作业系统、资料上传与下载等功能。本文主要介绍了在网络教学中师生互动平台的设计内容。     

太行山山前平原浅层地下水位动态分析—以河北省栾城县为例

通过对太行山山前平原地区地下水位变动过程的分析发现,该区地下水位多年平均年下降速率为0．7m;20世纪80年代该区地下水位季节变动量和季节恢复量变化平稳,90年代以来变动量和恢复量显著增大;年降水量与年地下水位下降速率呈高度线性相关,相关系数r＝0．7798,年降水量每增加100mm则地下水位可回升0．66m。只有建立切实可行的农业节水系统,加强山区的林业生态综合治理,才能缓解该区地下水位持续下降。     

太行山山前平原浅层地下水位动态分析——以河北省栾城县为例

通过对太行山山前平原地区地下水位变动过程的分析发现，该区地下水位多年平均年下降速率为0.7m；20世纪80年代该区地下水位季节变动量和季节恢复量变化平稳，90年代以来变动量和恢复量显著增大；年降水量与年地下水位下降速率呈高度线性相关，相关系数r=0.7798，年降水量每增加100mm则地下水位可回升0.66m。只有建立切实可行的农业节水系统，加强山区的林业生态综合治理，才能缓解该区地下水位持续下降。     

种猪数字化养殖平台的构建

目前,虽然中国规模化养猪业快速发展,但是饲养设施和技术手段与发达国家相比仍然相对落后。该文提出数字化种猪养殖平台,利用先进技术和管理方法提高养猪业效益。整个平台从种猪生产过程和个体信息的管理到数字化监管等方面作了详尽的阐述,并逐一给出平台中各组成子系统的构建方法,利用无线射频识别（RFID）、智能控制、网络传输等多项数字化技术和手段,完成平台的建设,包括饲料的自动输送和精细饲喂系统、猪舍环境智能化调控及数字化表达、猪只个体信息的数字化表达和猪舍实况的可视化监视、种猪养殖全过程的网络化监管。该平台作为内蒙古科技园区数字化养殖的具体示范实例,将数字化技术应用到种猪生产,体现了农牧业生产过程科技化的基本理念。     

基于腾讯通RTX网络即时通信平台信息咨询服务探讨

本文阐述了广州铁路职业技术学院图书馆基于腾讯通RTX网络即时通信平台信息咨询的服务方式和具体应用的五个方面,探讨了图书馆使用该通信平台在信息咨询服务方面的长处。