生物炭对黑土区坡耕地土地生产力的可持续效应研究

为探究一次性施加生物炭后对黑土区坡耕地生产力的可持续效应,以东北黑土区3°坡耕地径流小区为研究对象,设置CK(不施用生物炭)和BC(2016年施用75 t/hm~2生物炭,2017、2018年不再施用生物炭)两个处理,于2016—2018年开展了试验研究。结果表明:一次性施入生物炭3年内,土壤容重显著降低(P0.05),第1年降低最明显,为3.87%,孔隙度和总有机碳、铵态N、有效P、速效K含量显著提高(P0.05),p H值则是施炭后前两年显著提高(P_(2016)=0.034、P_(2017)=0.038),分别提高了0.9、0.6,第3年与未施炭处理无显著差异(P_(2018)=0.067);施用生物炭显著提升了土壤的持水能力和保水保土性能,土壤饱和含水率、田间持水率、凋萎系数均显著提高(P0.05),最大增长率分别为5.58%、4.78%、7.29%,年径流深和土壤侵蚀量显著降低(P0.05),年径流深最大减少量为4.92 mm,土壤侵蚀量最大减小率为5.71%;大豆产量和水分利用效率显著提高(P0.05),最大增长率分别为29.01%、16.92%。但生物炭对土地生产力的持续效应逐年减弱,随着生物炭施用年限的延长,BC处理土壤容重线性递增,p H值和总有机碳含量呈幂函数递减,孔隙度和铵态N、有效P、速效K含量线性递减,饱和含水率、田间持水率、凋萎系数线性递减,年径流深和土壤侵蚀量线性递增,大豆产量和水分利用效率分别呈幂函数递减和线性递减。采用改进的TOPSIS(Technique for order preference by similarity to an ideal solution)模型和GM(1,1)模型测算并预测土地生产力指数,结果显示,BC处理的土地生产力指数均高于CK处理,但其值逐年下降,预计到2021年与CK处理十分接近,表明一次性施用75 t/hm~2生物炭对土地生产力的影响可持续5～6年。研究结果可为东北黑土区生物炭应用提供理论依据。     

规划引导下利津县村庄分类与整治策略

科学开展村庄分类及其整治策略研究是分区分类推进乡村振兴的基础和关键。以山东省利津县为研究区,基于规划约束和村庄自身资源禀赋提出了一套先分区、后分类的顺序递进式村庄类型划分方法体系。首先,依据规划引导和特色资源禀赋将村庄划分为城镇化区、特色历史文化区和一般农村地区;然后,构建村庄空间布局适宜性评价体系,利用Ward系统聚类法对一般农村地区的村庄开展具体类型划分;最后,结合村庄演化方向和资源禀赋、区位特点、社会经济状况,针对城镇化区、特色历史文化区和一般农村地区内的村庄分类结果提出不同的演化分类和整治策略。结果表明:先分区、后分类的顺序递进式划定思路有效落实了城镇开发边界和历史文化保护专项规划对不同演化方向的村庄的空间管控要求;利用Ward系统聚类法进行类型划分,能最大程度体现类型区的区内相似性和区间差异性,分类结果更加科学合理;利津县村庄可划分为城乡融合型(107个)、特色保护型(6个)、集聚发展型(21个)、存续提升型(180个)和搬迁撤并型(198个) 5类,根据村庄类型特征分别提出了不同演化方向下村庄的整治策略和发展建议。本研究成果可为区域乡村振兴战略实施、美丽乡村建设和农村人居环境改善提供理论和方法指导。     

基于联盟链的电力物资全寿命周期管理体系研究

受限于国家电网现有的物资管理方式以及内外部数据网络连通等问题,电力物资尚未实现全寿命周期的可追溯管理。区块链技术的不断革新,为解决电力物资全寿命周期管理过程中存在的问题,提供了新的思路。文章希望通过构建电力物资全寿命周期管理体系,创新电力物资管理方式,同时通过融合联盟链技术,解决当前物资管理的数据连通模式存在的短板,为电力物资管理探索新的方向。     

我国农业旅游发展演化过程

以我国农业旅游产业发展演化过程为研究对象,论述了农业旅游产业发展经历的自发式阶段、自主式阶段以及开发式阶段的特征,分析了我国未来农业旅游产业的发展趋势,并据此提出了相应策略,以期促进我国农业旅游产业的发展。      

基于地形特征的无人机遥感梯田影像边缘提取方法

梯田具有蓄水固沙的作用,是旱作农业区重点建设的高产稳产农田设施,为粮食增产、农民增收提供了有力保障。因仅基于影像数据采用边缘提取方法进行梯田区域分割效果不理想,及时准确地掌握梯田信息较为困难。无人机遥感技术的不断发展为高精度梯田地形信息的获取提供了新方法。本研究以甘肃省榆中县为例,首先从数字高程模型DEM数据中提取坡度,将正射影像与坡度数据融合,并通过基于Canny算子的粗边缘提取方法和基于多尺度分割的精细边缘提取方法,对比分析坡度对无人机遥感梯田影像边缘提取的影响。试验结果表明,正射影像和坡度融合的提取效果均优于单一的正射影像数据提取效果,粗边缘提取方法中正射影像和坡度融合的数据源精度平均提高了23.97%,精细边缘提取方法中正射影像和坡度融合的数据源精度平均提高了17.84%。研究表明,在无人机遥感梯田影像边缘提取中加入一定的地形特征,可以取得更好的边缘提取效果。     

机器人在设施农业领域应用现状及发展趋势分析

机器人技术在设施农业领域的广泛应用,不仅大幅提升农业产量,也能够体现一个国家农业现代化科技水平。机器人操作系统ROS的兴起,逐渐成为国内外设施农业机器人研究开发的热点。对国内外机器人设施农业领域相关研究探讨分析,综述当前机器人在种苗嫁接移栽、喷药施肥、果蔬收获加工、畜禽健康养殖等设施农业领域方面的应用现状,总结归纳SLAM地图构建、自主导航、机器视觉三种机器人关键技术研究趋势,并对比分析路径规划中Dijkstra算法、BFS算法、A*算法的优缺点以及机器视觉在果蔬采摘分选等领域的发展趋势。面对农业向智慧农业方向发展,总结并展望设施农业机器人未来发展趋势。     

推求暴雨强度公式的统计资料年限分析

目前,国内学者大多认为,采用年最大值法推求暴雨公式需要20年以上资料,年多个样法需要10年以上,且资料年限越长越好.然而,随着城市化的进展,改变了地表、建筑状况以及全球气候的变化,进而影响到了城市降雨.因此,本文以推求X市暴雨强度公式为依托,根据不同降雨资料年限推算出X市暴雨强度的精度以及降雨总平均值进行对比,并结合气候和各种因素差异的分析,探讨气候变化引起的降雨雨量雨型的改变对设计暴雨的影响,进而得出推求暴雨强度公式的资料年限并不是越长越好.     

减小水面横比降的新型弯道——反超高渠底弯道研究

在实际工程布置时,因受地形条件等限制,急流弯道往往难以避免,其水流流态异常复杂.因此弯道急流的改善问题是实际工程中需要解决的具体问题.针对如何降低弯道急流水面横比降,改善水流流态等问题进行研究.提出了一种凸岸渠底升高、凹岸渠底降低的"反超高"渠底型弯道,简称"反超高渠底弯道".给出了这种弯道的水力设计方法,并进行了试验研究.结果表明,"反超高渠底弯道"对改善弯道水流表面横比降具有明显效果.     

我国栽植机械研制现状及发展建议

作物育苗移栽技术具有对气候的补偿作用和使作物生长发育期提前的综合效应,是提高复种指数、抵御苗期低温冷害、提高产量、增加收入的有效途径,而育苗栽植机械化是推广这一农业技术的关键.通过分析我国育苗栽植机械化的现状以及存在的主要问题,给出了育苗栽植机械化发展的建议,认为只要将农业栽培技术与农业机械很好地结合起来,育苗栽植技术在我国就有广阔的发展前景.     

精准施肥决策模型与数据库系统

以华北地区小麦及玉米为研究对象,以北京市昌平区崔村镇大辛峰村种植区为例,研究了精准施肥决策系统中施肥参数,并建立了相应的数学模型.将算法模型与数据库相结合,采用线性回归的方法,计算施肥时土壤对氮、磷、钾的需求量,利用二维插值的方法,建立了实验区中已知肥力样点与区域内未知肥力样点的相关关系,从而建立了土壤肥力查询数据库.通过以上方式,结合土壤的养分含量、作物种类及目标产量等相关参数来确定实验区域的施肥量.结果表明,该系统可实现施肥量的精确控制.