机械加工中的绿色工艺应用

机械加工工业中存在能源的大量浪费,对环境造成的污染日益严重,通过绿色制造工艺技术在机械加工中的应用来达到节约资源、保护环境的目的。     

保护性耕作典型案例分析

通过对宁夏吴忠市利通区近年来推广保护性耕作技术的典型案例分析,浅析推广保护性耕作技术的一些做法。指出因地制宜地选择保护性耕作技术模式是确保保护性耕作技术成功实施的重要保证。     

温室大棚中杂草识别系统的应用研究

介绍了一种基于计算机视觉的快速杂草识别算法，能够快速正确地将杂草叶面从复杂的土壤背景中识别出来，从而满足实时地为后续变最控制提供信号的要求。利用AOI测试工具，采集了不同土壤、作物残留物以及各种光照条件下温室大棚内的杂草的图像进行处理，通过提取图像中每一个像素R、G、B的3个分量值计算出(2G-R—B)颜色特征值，将彩色图像转变成灰度图像显示。     

农田黑土机械压实及其对作物产量的影响

通过小四轮拖拉机对农田黑土不同程度压实试验，利用土壤硬度计测定机械对土壤的压实作用，秋后测定黑土区主产作物春小麦、玉米、大豆产量，分析其对黑土区土壤过度压实的危害。     

暗棕壤坡耕地水保耕作保水保土效益分析

结合东北黑土区坡耕地实际利用情况,以不改变原坡面参数为前提,在天然降雨条件下,对5°和8°坡耕地3种不同耕作方式下的径流量和产沙量进行了观测,并分析了暗棕壤坡耕地不同坡度下不同耕作方式的保水保土效益及其产流主导因子。结果表明:(1)不同耕作措施对地表径流量影响差别很大,表现为8°横垄玉米8°横垄玉米+秸秆还田5°横垄玉米5°横垄玉米+秸秆还田8°横垄玉米+秸秆还田+地埂植物带5°横垄玉米+秸秆还田+地埂植物带。(2)不同小区的产沙量与产流量变化趋势较为一致,即产流量越大,产沙量越大,但二者并不呈线性关系。(3)8°横垄玉米小区最易产流,而产流与否可根据I30进行判断,当I30≥6mm/30min时,产流的概率达到了91%,产流时的最小降雨量为6mm。(4)8°和5°横垄玉米+秸秆还田+地埂植物带小区的产流与否受降雨强度的影响远大于受降雨量的影响。     

黄淮海地下水亏水区农业生产用水生态代价评估--以河北省栾城县为例

利用恢复费用法及成本替代法等经济学方法初步估算了河北省栾城县地下水资源超采的生态经济代价,结果表明:因地下水位下降每年新增提水成本1263.8万元,相当于2000年种植业总产值的1.2%;消除因地下水下降引发的环境污染费用为1512.2万元,相当于2000年种植业产值的1.4%。栾城县每年超采的地下水资源总成本平均为7987.6万元,分别相当于2000年农业总产值的3.7%,种植业产值的7.3%。对该地区的农业生产进行绿色核算,全县粮经饲作物的经济效益减少为17047.9万元,绿色核算结果比传统核算结果降低了29.4%。     

中国毛虾红外热风耦合干燥特性及动力学模型研究

为研究红外热风耦合干燥(IRHA)对中国毛虾干燥特性的影响,采用低场核磁共振波谱(NMR)及氢质子成像技术(MRI)分析毛虾IRHA干燥过程中干物质与水结合状态,分析不同干燥温度、不同辐射距离和不同物料载量下IRHA对中国毛虾的干燥特性。结果表明,干燥温度对毛虾的干燥速率影响最大,干燥过程直接表现为降速阶段。毛虾干燥动力学数学模型拟合表明,Two-term模型拟合度最高(R²>0.999 8),可以用来描述和预测毛虾IRHA干燥过程。通过菲克第二定律求得干燥过程的有效水分扩散系数(D_eff)范围为4.47×10^-10~1.295×10^-9 m²· s^-1。根据Arrhenius公式计算出毛虾IRHA干燥的活化能(E_a)为34.24 kJ· mol^-1。干燥过程中毛虾干物质与水结合越来越紧密,自由水和不易流动水逐渐消失,最终只存结合水,且结合水的量有所上升,有可能来自不易流动水的转化,这从微观上解释了干燥后期干燥速率下降的原因。本研究结果为IRHA在中国毛虾干燥方面的实际应用提供了一定的理论依据。     

Effects of Maize-Soybean Intercropping on Nitrous Oxide Emissions from a Silt Loam Soil in the North China Plain

Maize(Zea mays L.), a staple crop in the North China Plain, contributing substantially to agricultural nitrous oxide(N_2O)emissions in this region. Many studies have focused on various agricultural management measures to reduce N_2O emissions. However, few have investigated soil N_2O emissions in intercropping systems. In the current study, we investigate whether maize-soybean intercropping treatments could reduce N_2O emission rates. Two differently configured maize-soybean intercropping treatments, 2:2 intercropping(two rows of maize and two rows of soybean, 2M2S) and 2:1 intercropping(two rows of maize and one row of soybean,2M1S), and monocultured maize(M) and soybean(S) treatments were performed using a static chamber method. The results showed no distinct yield advantage for the intercropping systems. The total N_2O production from the various treatments was 0.15 ± 0.04–113.85 ± 12.75 μg m~(-2) min~(-1). The cumulative N_2O emission from the M treatment was 16.9 ± 2.3 kg ha~(-1) over the entire growing season(three and a half months), which was significantly higher(P 0.05) than that of the 2M2S and 2M1S treatments by 36.6% and 32.2%, respectively. Two applications of nitrogen(N) fertilizer(as urea) at 240 kg N ha~(-1) each induced considerable soil N_2O fluxes. Short-term N_2O emissions(within one week after each of the two N applications) accounted for 74.4%–83.3% of the total emissions. Soil moisture, temperature, and inorganic N were significantly correlated with soil N_2O emissions(R~2= 0.246–0.365, n =192, P 0.001). Soil nitrate(NO_3~-) and moisture decreased in the intercropping treatments during the growing season. These results indicate that maize-soybean intercropping can reduce soil N_2O emissions relative to monocultured maize.     

水稻对苏打盐碱土锌形态转化的驱动作用研究

为了揭示种稻对苏打盐碱土中Zn形态转化的驱动作用及其机理,采用Tessier连续提取法研究了松嫩平原不同种稻年限苏打盐碱地水田土壤中不同形态Zn含量及其在剖面中的分布特征。结果表明:盐碱地种稻改良后,可显著提高土壤剖面各层次中的有效Zn、交换态Zn及有机结合态Zn等生物有效态Zn的含量,降低碳酸盐结合态Zn、氧化物结合态Zn及残渣态Zn等非生物有效态Zn的含量。这种作用在种稻后的第1年表现的最为显著,第5年之后进入平缓上升阶段;种稻对有效Zn、交换态Zn及有机结合态Zn等生物有效态Zn含量提升的促进作用是随剖面层次的加深而减弱的。相关分析表明,交换态Zn和有机结合态Zn分别与pH呈显著负相关关系,而与有机质含量呈显著正相关关系;碳酸盐结合态锌和氧化物结合态锌与pH呈显著正相关;与有机质含量呈显著负相关关系。说明盐碱土种稻改良后,土壤pH降低和有机碳含量的提升是驱动不同形态Zn转化的主要因素。     

地下水埋深对辽宁中部地区膜下滴灌玉米生长及产量的影响

为探讨地下水埋深对膜下滴灌玉米生长和产量的影响,以沈阳地区为例,选择郑单958玉米品种为试验材料,通过地下水埋深模拟系统设置地下水埋深1.0(D1.0),1.5(D1.5),2.0(D2.0),2.5(D2.5),3.0m(D3.0)共5个处理,对玉米生长指标、灌浆期光合作用、产量及耗水量等指标进行分析。结果表明:(1)不同地下水埋深下的株高、茎粗和叶面积指数达到峰值时的具体表现为D1.0D1.5D2.0D3.0D2.5,且D1.0和D1.5处理下的株高和茎粗达到峰值的日期(播后天数)较其他处理提前了10~20天。(2)D1.0处理下的净光合速率和蒸腾速率较其他处理分别提高18.05%~32.89%和18.50%~137.24%。(3)产量随地下水埋深的增加呈降低趋势,其中D1.0处理产量最大,达17 100kg/hm~2,且产量随着地下水补给和全生育期耗水量的增加而增加。通过对玉米产量影响因素与产量间的通径分析可知,地下水埋深通过增加叶面积指数和穗粒数使玉米增产。浅埋地下水(1.0~2.5m)有助于缩短玉米生育进程,增加叶面积指数,从而提高叶片光合作用能力,促进灌浆期玉米籽粒的形成,增加穗粒数使玉米增产。研究结果可为辽宁中部及类似地区不同地下水埋深条件下玉米高产栽培和节水灌溉提供科学依据。