东北黑土区蓝靛果埂带栽植技术及其水保效益

通过在东北黑土区梯田埂和地埂上栽植蓝靛果试验,对蓝靛果的生长发育、水保作用和经济效益进行了观测与分析。结果表明,蓝靛果适于埂带种植,它抗逆性强,方便管理,生长迅速,枝叶茂盛,适应性强。埂带蓝靛果茎叶和根系发达,固埂防冲能力强,蓄水保土效果显著。种植第3年,蓝靛果的保水效益达到82%以上,保土效益达95%以上,经济价值达24 000元/hm2。研究表明,可以在东北黑土区推广蓝靛果的埂带栽植技术。     

黑土区埂带植物水土保持效益研究

地埂植物带及梯田埂植物带在控制水土流失、改善生态环境等方面起到了良好的标本兼治的作用,因而被广泛应用。科学合理地选择优良的埂带植物是提高东北黑土区土地利用率和土地生产力的重要措施。选用短梗刺五加、长梗刺五加、蓝靛果和芦笋等4种固埂经济植物,测定其在固埂防冲,减少地埂及梯田埂上水土流失及其经济效益。其中短梗刺五加水土保持效益最为突出,可在东北黑土区的地埂植物带上大面积推广应用。蓝靛果适应性较强,是一种优良的水土保持植物,同时兼备很高的经济效益,可以在黑土区作为埂带植物推广应用。     

渭北旱塬花椒地埂林土壤抗蚀抗冲性研究

通过对花椒地埂林土壤抗蚀性、抗冲性指标连续 3年的测定和分析结果表明:花椒地埂林土壤具有显著的固埂保土效益,土壤抗蚀性、抗冲性均高于无林埂土壤。土层腐殖质含量、水稳性团聚体含量及表层土壤水稳性团聚体风干率、团聚状况、团聚度均高于无林地埂土壤,土壤分散率、分散系数均低于无林埂土壤。土壤抗冲性大小与树龄、冲刷水量、土壤毛根含量、腐殖质含量关系密切,土壤抗冲性变化规律与抗蚀性吻合,土壤抗蚀性强弱与抗冲性强弱趋于一致。     

刺五加在东北黑土区埂带上的生态适应性及水保效益研究

为了解决东北黑土区坡耕地治理中埂带植物品种少、水保效益差的问题,在黑龙江省牡丹江修建梯田埂和地埂试验区,在埂带上栽植长梗刺五加和短梗刺五加,设置径流小区,以自然裸露为对照。通过对埂带刺五加生物量、泥沙和径流量、对土壤含水量影响及经济效益观测,研究刺五加在东北黑土区埂带上的生态适应性及水土保持效益。结果表明:长梗刺五加和短梗刺五加在梯田埂和地埂上均有良好的适应性;埂带刺五加试验区土壤侵蚀量低于东北黑土区容许土壤流失量200 t/（km²·a）,满足水土保持功能要求;观测不同深度土壤含水量,刺五加埂带显著高于对照;栽植第三年的经济效益,梯田埂上短梗刺五加和长梗刺五加分别达到了96 880元/hm²和10 740元/hm²。地埂上短梗刺五加和长梗刺五加分别达到47 700元/hm²和10 665元/hm²,经济效益显著;二者相比,短梗刺五加在埂带上优于长梗刺五加。     

固氮植物篱梯埂套种桑树效益初探

地埂桑是山区发展桑树重要途径之一。传统的地埂桑叶质差,产量低。采用固Ｎ植物篱梯埂套种桑树栽培方式改造传统的地埂桑效益显著。研究结果表明,嫁接桑单株产叶量为对照的３．９倍,比对照高１０６８．８ｇ;平均单片鲜质量为对照为４．５倍,比对照高８ｇ;平均单叶面积为对照１．７倍,比对照高１１９．５ｃｍ＾２。     

紫色丘陵区坡坎的水土保持技术初步研究

为充分开发利用四川盆地丘陵区占总土地面积15％的坡坎,研究了坡坎的水土保持技术;稻草覆盖、集水坑洞、种植黑麦草和等高扎稻草埂的效益。结果表明这些措施都有一定,其中,种植黑麦草在试验条件下,对提高土壤含水量有较好的作用,其次是扎草埂和稻草覆盖。保水效益较好的是稻草覆盖和集水坑洞措施,因为它们在雨后几天内能释放其接纳的部分雨水。     

东北黑土区埂带植物树莓栽培技术及其水土保持效益

[目的]分析树莓对土壤水分的影响及其水土保持和经济效益,为东北黑土区坡耕地水土流失综合治理提供新的水土保持埂带经济植物。[方法]在东北黑土区进行梯田埂和地埂栽植试验。[结果]树莓在埂带上具有良好的适应性,具有较好的保持土壤水分的作用。栽植第3a树莓小区土壤侵蚀量低于东北黑土区容许土壤流失量〔200t/(km2·a)〕,保水率达到86.6%以上。树梅在梯田埂上产值达17 200元/hm2,在地埂上产值达16 800元/hm2。[结论]树莓在埂带上水土保持效益显著,可以在东北黑土区埂带上栽植推广应用。     

埂栽刺五加经济效益及蓄水保土效益

刺五加生长迅速、根系发达、枝叶茂盛、抗逆性强、繁殖容易,方便管理、固埂防冲蚀能力强,经济价值高。据测试:二年生刺五加株高可达135.1 cm,平均茎粗1.30 cm,根蘖数达到9个,根系固土重可达56.5 kg。年收入可达62 430元/hm2以上。梯田埂刺五加小区比裸露小区减少径流量80.3%~90.9%,减少土壤冲刷量95.8%~98.2%,地埂刺五加小区比裸露小区减少径流量68.9%~80.2%,减少土壤冲刷量87.3%~90.7%;刺五加在梯田梗和地埂上栽植的适应性很强,减少径流量和土壤冲刷量作用显著。无论从生长态势,固埂防冲蚀能力以及经济效益都显示出它们的优势。     

紫色丘陵区坡耕地生物埂的土壤结构稳定性与抗蚀性分析

以紫色丘陵区坡耕地4种典型生物埂为研究对象,系统分析各种生物埂的土壤结构及其稳定性特点,并评价4种生物埂的土壤抗蚀性特征。研究表明:(1)生物埂能有效地改善土壤理化性质、提高土壤孔隙结构,以花椒埂和桑树埂的土壤理化性质改良效果最好,其次为紫花苜蓿埂;生物埂的土壤含水量和孔隙度与自然生草埂相比呈极显著增加(P<0.01)。(2)4种不同生物埂的土壤团聚体分布均匀,以>0.25mm大团聚体和水稳性团聚体含量最高;与对照相比,各种生物埂>0.25mm的水稳定性团聚体含量均呈显著性增加(P<0.05),增量大小依次为花椒埂(69.29%)>桑树埂(59.97%)>紫花苜蓿埂(47.92%)>自然生草埂(41.32%);生物埂的风干土团聚体分形维数在2.32～2.53之间,水稳性团聚体分形维数显著增加,以紫花苜蓿埂增加最小(0.33)。(3)与自然生草埂相比,各种生物埂的土壤结构稳定,抵抗降雨侵蚀能力高,抗蚀性能以乔木埂大于草埂,花椒埂抗蚀能力最高,其次为桑树埂。     

紫色丘陵区坡耕地生物埂土壤结构特征及其对入渗的影响

以紫色丘陵区坡耕地生物埂为研究对象,采用土壤理化分析方法对紫色丘陵区坡耕地桑树埂、花椒埂、紫花苜蓿埂和自然生草埂模式下的土壤结构特征及其对入渗性能的影响进行分析。结果表明:(1)生物埂有效增加了土壤有机质含量,提高了土壤孔隙度,均表现为桑树埂花椒埂紫花苜蓿埂自然生草埂,相比自然生草埂,桑树埂、花椒埂、紫花苜蓿埂有机质含量分别增加了48.6%,45.8%,27.9%。生物埂提高了土壤大团聚体含量,改善土壤的团聚状况,增强了土壤结构稳定性;(2)不同生物埂土壤入渗速率随着时间的增加而逐渐减小,最后均趋于一个稳定值。入渗初期(0~2min),不同生物埂入渗率最大,桑树埂的初始入渗率最大(1.91mm/min),分别是花椒埂、紫花苜蓿埂和自然生草埂的1.05,1.28,1.61倍;随着时间的增加,土壤水分含量增加,入渗速率依然呈下降趋势,但下降趋势变缓;30min之后,土壤含水量达到饱和状态,入渗基本保持稳定,即达到了稳定入渗状态。且初始入渗率、稳定入渗率和平均入渗率变化趋势一致,依次为桑树埂花椒埂紫花苜蓿埂自然生草埂;(3)不同生物埂模式下土壤入渗性能与土壤容重呈极显著或显著负相关,与土壤有机质、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和粒径0.25mm水稳性团聚体呈极显著或显著正相关。     

改进的种子点生长模糊边缘检测算法

针对传统模糊边缘检测算法计算量大、效率低的弱点,利用图像边界点连续的特性,结合模糊边缘检测算法的思想,提出了一种基于模糊理论的改进种子点生长边缘检测算法。利用相应算法建立两张快速查找表,对图像中的像素点通过查表,选取种子点,根据边缘点的判断准则对其进行生长,最终实现边缘检测。实验证明,算法具有较高的效率和较强的抗噪能力。     

砂质山区土坎梯田埂坎稳定性分析

针对临朐县砂质山区梯田建设中存在的埂坎过陡或过缓问题,经剪切试验对埂坎的稳定性进行分析表明,采用砾质细砂土筑埂时坡角可取３７°,细砂土筑埂时坡角可取３４°。经试验设计的一种复式坎坡,与传统的直线坎坡比较,埂坎占地减少４０％～４３％。     

边缘检测算法比较分析

阐述了数字图像处理中常用的经典边缘检测各类算子的算法原理、计算方法,包括一阶经典检测微分算子、二阶经典检测微分算子,在明晰原理方法的基础上对比分析各个算子的优劣之处,分析各个算子的效率、精确程度,同时分析各个算子各自擅长处理的图像类型。通过对边缘检测算子的比较分析,可以较全面地了解经典边缘检测算子的不同适用情况,为实际应用准确选择最合适的算子。     

干旱风沙区水库边缘植被-风力侵蚀的变化及成因

[目的] 对干旱风沙区水库边缘植被覆盖度和土壤风力侵蚀的动态变化及其成因进行分析,为该库区风沙危害的防治提供依据。[方法] 基于Landsat影像使用像元二分模型计算植被覆盖度,运用定性与定量相结合的方法,研究甘肃省瓜州县桥子水库边缘植被变化和风力侵蚀状况。[结果] 2006,2011,2018年植被覆盖度分别为0.15,0.13和0.35,水库边缘的植被呈先减后增的趋势,其生长有远离水库的趋势。2006-2011年桥子库群周边环境变化剧烈,2011-2018年植被退化速度减缓。研究区强烈以上侵蚀面积比例仍较大（50%以上）。[结论] 研究区植被和侵蚀变化的原因除了气候等自然因素外,地下水补给量减少,水位降低,超生态负荷扩大绿洲,不合理的种植业结构、耕作方式及牧业发展等人为因素加速了天然植被退化和局部侵蚀,而采取的草场封育、固沙造林等治理和修复措施在一定程度上延缓这一进程。建议采取生态引水、补给地下水、发展节水农业、禁垦禁牧、调整产业结构、恢复植被等抢救性措施和预防保护治理措施,以维护绿洲的持久稳定。     

咸水灌溉对塔里木沙漠公路防护林外缘土壤水盐环境的影响

为了更好地维持塔里木沙漠公路防护林的可持续性,监测了在现有灌水制度一个完整灌水周期内防护林外缘土壤水盐环境的变化。研究结果表明:(1)林带外缘的土壤含水量在灌水结束后开始减少,在灌水周期的第6d林带外缘90cm范围内的土壤水分逐渐的减小,大于90cm的范围达到基本平衡;(2)在咸水灌水淋洗和蒸散等因素的综合影响下,防护林带外缘土壤盐分表现出向林带外120cm土壤层和表层聚积,根系层土壤有所减少;(3)防护林外缘地下水盐分相对变化表现出"V"型变化,在距林带90cm处变化最弱,地下水各参数距离林带越近变化越大。     

毛乌素沙地西南缘不同土地利用类型土壤颗粒分形特征

为揭示毛乌素沙地西南缘农田、荒地、草地、灌丛沙堆和林地等土地利用类型的土壤分形特征与防风固沙效果的关系,采用野外取样与室内粒度分析相结合的方法,分析了该区5种土地利用类型的土壤颗粒粒径分布、分形维数以及土层深度与分形维数间关系。结果表明:(1)草地、灌丛沙堆以及林地的土壤粒度组成以极细沙、细沙和中砂为主,耕地和荒地则以粉粒和细砂为主;(2)研究区不同土地利用方式的土壤粒径分布和分形维数差异明显,荒地>农田>灌丛沙堆>草地>林地,随土层深度增加,林地分形维数值减小,草地分形维数值增大,荒地、农田和灌丛沙堆分形维数值变化不大;(3)分形维数与<100 μm和>100 μm粒径含量分别呈显著正相关和负相关,其大小由<100 μm的极细砂粒和粉粒含量决定。研究区内5种土地利用类型土壤颗粒粒径分布与分形维数差异显著,这综合反映出在不同植被效应与人为耕作后,土壤的颗粒组成会发生明显变化。研究结果可为毛乌素沙地西南缘防沙治沙以及土壤恢复提供理论依据。     

图像形态学在苹果自动分级视觉信息处理中果梗判别与边缘检测中的应用

首先指出果梗判别在苹果自动分级系统中的研究意义,进而列出到目前为止较有代表性的四种判别果梗的方法,每种方法均有其优缺点,在此基础上提出了利用图像形态学可以更好地进行果梗判别,同时还能检测边缘,最后对该算法进行了系统评估,并为提高处理速度进行了的改进。     

基于模糊顺序形态学的植物叶片脉络边缘提取

植物叶片是作物分类和识别的简单有效方法,叶片的脉络和边缘特征提取是识别叶片的基础步骤。植物叶片图像通常受噪声影响,提取清晰的脉络和边缘比较困难,该文提出了基于模糊顺序形态学的植物叶片脉络边缘特征提取方法。首先,根据像素邻域特性,利用植物叶片脉络边缘及内部区域的差异性,构造了隶属度函数;然后,依据Sugeno模糊模型,定义了能够增大叶片脉络边缘和内部区域差异的模糊规则,进行模糊推理;该文采用了抑制噪声特别有效的顺序形态学边缘检测算子,对图像进行脉络边缘提取,最终得到植物叶片脉络和边缘信息图像。试验结果表明,该文方法克服了自然环境中噪声的影响,提取的植物叶片脉络和边缘更加清晰、定位更加准确。     

渭北黄土高原刺槐林-草地景观界面土壤水分影响域及其动态变化规律研究

对渭北黄土高原刺槐林—草地景观界面土壤水分影响域及其时空动态变化规律进行了研究。采用移动窗口法分析得出刺槐林—草地景观界面土壤水分影响域为林内4 m到林外12 m之间,宽度16 m,为渐变型界面,由此可将刺槐林—草地景观划分为3个区域：草地区、界面区和刺槐林区。经典统计分析表明,历经3个区域,不同层次的土壤水分在水平方向上随着水平距离梯度的变化表现出不同的上升或下降的趋势,在界面区域土壤含水量变化最为显著。基于标准差和变异系数两个指标,可将草地和林地区域土壤剖面水分垂直变化划分为4层,界面区域划分为3层。3个区域土壤含水量的季节变化表现为基本一致的“高-低-高”规律,可以划分为3个时期,4～5月中旬为土壤水分贮存期,6～7月中旬为土壤水分消耗期,8～10月中旬土壤水分恢复期。水分在时间和空间上的这种变化主要受植被类型、根系分布、降水资源再分配的影响。     

DEM提取坡度产生的边缘效应分析

由DEM提取地形因子时一般采取3×3窗口分析运算,导致得到的地形因子矩阵在边缘上存在明显边缘误差。以黄土高原不同地貌类型区坡度的提取为例,研究基于1∶10 000和1∶50 000比例尺DEM提取坡度时所产生的边缘效应,分析了边缘效应与DEM分辨率、区域面积及区域地貌特征之间的关系,提出了解决或改善边缘效应的方法。用2个指标量化了边缘效应:一是平均坡度的变化值;二是边缘部分坡度提取的中误差。试验结果显示:平均坡度的变化值与DEM分辨率、区域面积及区域地貌特征之间有较明显的相关关系,即分辨率越高、区域面积越大,地面起伏越小,则边缘效应对整个区域平均坡度的影响就越小;而边缘部分坡度提取的中误差与区域面积没有明显的稳定相关关系,但与DEM分辨率和区域地貌特征之间存在较明显相关关系,即分辨率越高,地面起伏越大,则边缘上坡度提取的中误差越大。