犁耕土壤表面的三维分形插值重构

利用非接触式激光地面不平度仪测量三维犁耕地面不平度,采用不同的剔除率,对剔除后的犁耕地面不平度数据进行了三维分形插值重构,使用统计特性参数及分形特性参数对原始测量的犁耕地面不平度与插值重构后的犁耕地面不平度进行对比分析。研究结果表明:在剔除率小于80%的前提下,使用三维分形插值方法可重构出三维犁耕土壤表面,真实表达了原始的三维犁耕表面;并可得出犁耕土壤不平度的纵向无标度区间为459 mm,横向无标度区间为23 mm。这对三维犁耕地面不平度的最小测量间距提供了理论依据,为三维犁耕地面不平度重构提供了实用方法。     

基于SWAT模型的北京沙河水库流域非点源污染模拟

该文应用分布式水文模型SWAT,以北京昌平沙河水库流域为典型区开展研究,通过对流域非点源污染的调查、监测和模拟,定量计算和分析了非点源污染时空分布规律。结果表明：该模型在研究区适用性较好（月径流率定期R2=0.85,Nash-Sutcliffe效率系数为0.64;验证期R2=0.77,Nash-Sutcliffe效率系数为0.60）,非点源污染占污染负荷总量的30～50%,汛期集中了全年泥沙、总磷流失量的70%和总氮流失量的50%,南沙河子流域是污染负荷的关键区。通过研究不同水文条件、土地利用和管理措施对流域非点源污染的影响,得出结论：非点源污染负荷贡献率随降雨量增加而增加,其偏枯水年贡献率为27.4%,平水年36.7%,丰水年52.3%。若全部排污口实施达标排放、流域内全部农田改为林地,径流量、氮磷负荷量均会减少40%～50%;若实施化肥施用量减半,氮磷负荷可降低20%左右。氮元素不同土地利用单位面积负荷由高到低依次为：果园＞农田＞草地＞林地＞城镇用地,研究成果将为流域水资源保护规划提供科学依据。     

Exogenous application of a low concentration of melatonin enhances salt tolerance in rapeseed (Brassica napus L.) seedlings

Melatonin is a naturally occurring compound in plants. Here, we tested the effect of exogenous melatonin on rapeseed(Brassica napus L.) grown under salt stress. Application of 30 μmol L~(–1) melatonin alleviated salt-induced growth inhibition, and the shoot fresh weight, the shoot dry weight, the root fresh weight, and the root dry weight of seedlings treated with exogenous melatonin increased by 128.2, 142.9, 122.2, and 124.2%, respectively, compared to those under salt stress. In addition, several physiological parameters were evaluated. The activities of antioxidant enzymes including peroxidase(POD), catalase(CAT) and ascorbate peroxidase(APX) were enhanced by 16.5, 19.3, and 14.2% compared to their activities in plants without exogenous melatonin application under salt stress, while the H_2O_2 content was decreased by 11.2% by exogenous melatonin. Furthermore, melatonin treatment promoted solute accumulation by increasing the contents of proline(26.8%), soluble sugars(15.1%) and proteins(58.8%). The results also suggested that higher concentrations(50 μmol L~(–1)) of melatonin could attenuate or even prevent the beneficial effects on seedling development. In conclusion, application of a low concentration of exogenous melatonin to rapeseed plants under salt stress can improve the H_2O_2-scavenging capacity by enhancing the activities of antioxidant enzymes such as POD, CAT and APX, and can also alleviate osmotic stress by promoting the accumulation of osmoregulatory substances such as soluble proteins, proline, and water soluble glucan. Ultimately, exogenous melatonin facilitates root development and improves the biomass of rapeseed seedlings grown under salt stress, thereby effectively alleviating the damage of salt stress in rapeseed seedlings.     

基于MODIS数据的冬小麦种植面积快速提取与长势监测

利用MODIS-NDVI数据,以中国冬小麦主产区为例,探讨了基于遥感影像全覆盖的大尺度冬小麦种植面积遥感综合自动识别及长势监测的方法。通过分析冬小麦的种植结构、物候历特征及其生物学特性和时序NDVI曲线特征,确定了冬小麦信息提取的NDVI阈值,建立了冬小麦面积提取模型,并最终获取了2010—2011年中国农情遥感监测中冬小麦长势监测所需的空间分布数据,与多年平均统计数据比较,总体精度达到81%以上。基于提取的冬小麦面积信息空间分布数据,利用MODIS-NDVI差值模型,对冬小麦2011年的长势进行监测。结果表明,与近5年平均状况对比,2011年冬小麦在其整个生育期内长势基本与常年持平,但时空分布差异较大。     

玉米收获机茎秆切割铺放装置的设计与试验

随着畜牧业和工业的发展,农作物秸秆作为重要的饲料与工业原料,其需求越来越多,玉米秸秆的回收利用更是受到人们的广泛关注。为此,设计了一种新型的玉米收获机茎秆切割铺放装置,能够实现玉米茎秆的切割、压整和铺放。经田间试验证明,该装置效果良好,切断的茎秆能够满足打捆要求。     

稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机行走及脱粒性能改进

针对自行研制的稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机所存在的行走直线稳定性差、脱粒质量较低等问题。依据横向轴流式滚筒对稻麦秸秆的传递导流作用和二次复脱的原则,通过增设辅助滚筒的方法既改变出草口位置使开沟总成中移,消除整机偏向力,又延长秸秆在滚筒内的作用时间,提高谷物脱粒质量。其中:辅助滚筒总长为855 mm,导流角为18°,滚筒直径为452 mm,转速为1 350 r/min。性能测试表明:改进后自研一体机在0.27、0.58、0.85 m/s 3种不同工况下行走偏移度分别降低了93.9%、94.4%、93.3%,行走直线稳定性显著提高;小麦和水稻总损失率分别降低20.9%和11.8%,含杂率分别降低45.7%和21.4%。尽管水稻破碎率增加了7.4%,但脱粒的综合质量有较大提高。该研究增进了多功能一体机的适用性,为稻麦秸秆机械化集沟还田提供了参考。     

考虑力矩平衡的圆锥滚子润滑性能分析

通过数值求解研究了考虑力矩平衡的圆锥滚子弹流润滑问题,给出了力矩平衡方程,以及相应的离散方法和相对误差计算公式,通过误差的大小来调整滚子的位置角,使之满足力矩平衡,最后得到了该问题的完全数值解。另外,比较了考虑力矩平衡条件下,载荷、速度和滚子半锥角对滚子位置角、油膜压力和油膜厚度的影响。结果表明:载荷不发生偏置的情况下,圆柱滚子的润滑问题可忽略力矩平衡,但对于圆锥滚子则必须考虑力矩平衡。为了满足力矩平衡,圆锥滚子会出现位置角增大、大端翘起的现象,而滚子位置角的微小变化对其润滑性能的影响不可忽视,考虑力矩平衡的数值分析更符合圆锥滚子的真实润滑工况。滚子的半锥角越大、载荷越大、速度越大,力矩平衡的影响就越显著。     

几种除草剂对胡麻田裸燕麦(莜麦)、皮燕麦的防除效果

本文开展了唑啉草酯等7种除草剂对胡麻田裸燕麦、皮燕麦的防除试验研究,结果表明,在胡麻株高5~7cm,裸燕麦、皮燕麦3~5叶期施药,50g/L唑啉草酯乳油、108g/L高效氟吡甲禾灵乳油、15%精吡氟禾草灵乳油、240g/L烯草酮乳油和10%精喹禾灵乳油有效成分剂量分别为90、145.8、315、432和90g/hm2时,药后45d对裸燕麦的株防效达95.39%以上,鲜重防效达97.21%以上,胡麻增产率在82.79%以上;50g/L唑啉草酯乳油、108g/L高效氟吡甲禾灵乳油、15%精吡氟禾草灵乳油、15%炔草酯可湿性粉剂、10%精喹禾灵乳油和12.5%烯禾啶乳油有效成分剂量分别为90、145.8、270、135、90和412.5g/hm2时,药后45d对皮燕麦的株防效在94.66%以上,鲜重防效达96.13%以上,胡麻增产率在80.25%以上,各药在上述剂量下防治裸燕麦和皮燕麦后均对胡麻表现安全,可大面积示范推广。     

高质量浓度CO对福州基调树种光合作用特性的影响

模拟高质量浓度的CO环境,对福州城市基调树种小叶榕(Fious microcarpa var.pusillifolia)和羊蹄甲(Bauhinia blakeana)的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)进行为期1a的定位观测。结果表明:受到高质量浓度CO胁迫后,小叶榕叶片比羊蹄甲叶片受害程度轻,没有出现受害坏死的现象。对4个季节的小叶榕和羊蹄甲的受害程度比较发现,夏季2树种叶片受害均尤为严重。从植物的光合作用角度来看,在高质量浓度CO环境下,小叶榕和羊蹄甲的净光合速率和蒸腾速率均表现为明显的下降,这表明在高质量浓度的CO胁迫下,植物的正常生理活动受到一定的限制,严重时甚至会导致植物的死亡。