结合光谱降维的IPSO-SVR水体总磷浓度预测模型

[目的] 选择最优模型对水体中总磷浓度进行预测,为准确、实时、高效检测水资源状况提供支持。 [方法] 以2021年在长江中下游武汉—安徽地区采集的水质样本作为研究对象,首先,对采集到的长江光谱数据进行最大最小归一化和均值中心化两种预处理操作以便统一数据的范围和均值点,并使用核主成分分析(KPCA)技术对预处理后的光谱数据进行降维操作。选取方差解释率为99.6%下的6个特征向量进行后续预测模型的训练,接着在原有粒子群算法的基础上引入自适应惯性权重更新公式和遗传—模拟退火变异思想,提高算法的寻优能力。使用改进的粒子群优化算法对支持向量回归模型中的超参数组合进行寻优,对支持向量回归模型使用输出的结果进行预测模型的训练,最后使用测试集数据进行总磷浓度的预测。 [结果] 提出了一种结合光谱降维的改进粒子群优化算法(IPSO)结合支持向量回归(SVR)的水体总磷含量预测模型。通过和当前预测性能较好的几种机器学习模型进行精度的比较发现,该试验模型对长江水体总磷浓度进行预测时决定系数(R²)为0.973 920,均方根差(RMSE)为0.003 012,平均绝对误差(MAE)为0.002 105。 [结论] 使用光谱数据结合降维技术、粒子群优化算法和机器学习模型的算法融合模型检测水体总磷浓度可行性强,精确度高,且拟合效果良好。     

峰丛洼地石漠化区景观格局的形态学特征及空间演变规律

[目的] 探究峰丛洼地石漠化区景观格局的形态学空间分布特征,为揭示峰丛洼地石漠化区景观格局动态变化和生态保护的可持续发展提供理论参考和指导。[方法] 利用形态学空间分析(MSPA)方法对岩溶石漠化景观识别、处理、分类得到核心、环线等互不重叠的7类景观类型,应用景观动态度、景观格局指数、景观转移矩阵和热点分析探究峰丛洼地石漠化区景观格局的形态学时空演变特征。 [结果] ①2000年形态学景观类型分布最广(190.60 km²),2022年分布最少(147.32 km²),在形态学景观类型中核心是研究区内主要的景观类型,2000年面积最大为121.62 km²,2022年面积最少为76.05 km²,主要分布在研究区西北部和南部区域;孤岛在形态学景观类型中面积最小,其面积1990年最少为1.12 km²,2022年最多为3.07 km²,孤岛和分支等景观类型分散分布在各核心之间。 ②研究区形态学景观空间分布趋于分散,且形态学景观多样性、复杂程度和景观破碎化程度增加;研究时段内,形态学景观类型单一动态度分别为0.10,-0.18和-2.13,说明形态学景观面积呈现收缩趋势并且形态学景观类型1990—2000年发育最为剧烈,2000—2010年发育最为平缓。 ③形态学景观类型转移方向主要是核心景观类型转移为边缘和孔隙景观类型,总体来看形态学景观主要转移方向是形态学景观转移为背景,并且背景的转入量大于转出量。高—高聚集区域呈现出向磨合村、老街村和安乐村扩张的趋势,低—低聚集区域呈现出向三光村和老街村扩张的趋势。 [结论] 研究区形态学景观面积处于快速减少阶段且形态学景观类型趋于复杂,核心是主要的形态学景观类型,形态学景观的演变特征主要由核心的变化导致。     

土壤秸秆注孔对土壤含水量及作物生长的影响

[目的] 研究土壤秸秆注孔对土壤含水量及作物生长的影响,为旱作农田增加雨水蓄集能力及提高水分利用效率提供理论依据。[方法] 开展玉米-小麦轮作田间试验,设置常规种植(CK)、土壤秸秆注孔2孔/m²(T₁),4孔/m²(T₂),8孔/m²(T₃)4个处理。[结果] 秸秆注孔所有处理均提高了整个试验期表层土壤含水量。T₂,T₃处理提高了收获期深层土壤含水量,试验结束时两者底层土壤(60-80 cm)含水量较CK分别提高了29.19 %和28.18 %。秸秆注孔处理提高了作物株高、经济产量和生物量,以及降水利用效率和水分利用效率,T₂,T₃处理的提高效果最明显,且彼此差异不显著。[结论] 秸秆注孔具有保水性能和增产能力,根据成本和效果综合考虑,推荐秸秆注孔4孔/m²(T₂)作为优选处理。     

喀斯特山区特征灌木 白刺花的青贮效果

为合理开发利用贵州喀斯特山区资源,促进其生态畜牧业可持续发展,以该区域特征灌木白刺花(Sophora davidii)为研究对象,开展单独青贮与添加剂青贮(乳酸菌、纤维素酶、乳酸菌+纤维素酶、甲酸、蔗糖和乳酸菌+纤维素酶+甲酸+蔗糖)研究,以探讨其可青贮性与最优青贮技术,为贵州岩溶山区粗饲料资源的开拓及贮存提供可借鉴的方法与技术支持。结果表明,白刺花青贮饲料感官品质较好,pH值(3.97～4.73)和氨态氮/总氮(3.76%～12.23%)较低,纤维和单宁总体下降,酸性洗涤纤维(30.70%～42.16%)、中性洗涤纤维(48.37%～61.84%)和单宁(0.63%～0.89%)较低,蛋白质下降幅度不大或略有上升,含量(16.83%～20.10%)较高,品质较好;添加剂处理可改善其感官品质,降低pH值、氨态氮/总氮(降幅8.26%～69.26%)与酸性洗涤纤维含量(降幅7.78%～27.18%),提高青贮品质;其中蔗糖(3% FM)处理感官品质最好,pH值(3.97)和氨态氮/总氮(5.67%)较低,蛋白质(19.89%)较高,青贮品质最好,是白刺花青贮的最适添加剂。     

常见园林植物化感作用的初步评价

以滤纸为基质初步评价了44种园林植物水浸液及最强抑制植物薄荷(Mentha haplocalyx)挥发油对萝卜(Raphanus sativus)的化感作用,以土壤为基质验证了白玉兰(Magnolia denudata)的化感作用,同时分析比较了化感作用离体测试的几种常用方法。结果表明,1)薄荷、白玉兰、枫杨(Pterocarla stenoptera)的化感抑制作用最强,综合效应(SE)分别为-0.72、-0.65、-0.38;海桐(Pittosporum tobira)、国槐(Sophora japonical)、银杏(Ginkgo biloba)的促进作用最强,SE值分别为0.47、0.41、0.26。2)薄荷挥发油具有极高的化感作用,在0.5 mg·mL-1浓度下,显著抑制萝卜种子的萌发(P＜0.05),极显著地抑制根和苗的生长(P＜0.01),对苗高的抑制作用强于根长。3)盆栽试验证实白玉兰确实具有较强的化感作用。4)不同测试方法间存在较大差异,且差异程度还与受体植物的选择有关。研究结果为系统研究园林植物的化感作用奠定了基础。     

仔猪日粮中添加糖萜素对生产性能及腹泻率影响研究

本试验按性别和体重选用120头杜×长×大21日龄断奶健康仔猪进行饲喂试验,随机分为5组,每组3个重复,每重复8头猪。研究结果表明,饲料中添加糖萜素,提高了仔猪的日增重和采食量。糖萜素与黄霉素有一定的协同作用。     

人居环境安全视角下的北京市浅山区泥石流防灾林规划研究

[目的]城市边缘的浅山区是人类生产生活与自然生境的交接缓冲区,也是人居环境面对泥石流等自然灾害风险脆弱性较高的区域.相比通过工程方法降低浅山区中自然灾害威胁,防灾林选址规划作为基于生态系统的方法,可以恢复健康的生态系统,提供多样的生态系统服务并有效降低灾害风险,提高人居环境对自然灾害的抵抗力与适应力.[方法]本研究提出...     

国内玉米期价将进入季节性回落

玉米是我国3大粮食品种之一,产量约占全国粮食总产量的1/4,在粮食生产中处于重要位置。同时,玉米是世界上最大的农产品期货品种,也是世界上历史最悠久、生命周期最长的期货品