Fractal features of soil particle size distribution and the implication for indicating desertification

Some of the effects of land desertification on soil properties are manifested by the coarsening of the soil particlesize distribution (PSD) and the losses in organic C and nutrients. The changes and characteristics of PSD and selected chemical properties in soils at the 0-15 cm plough layer from different degrees of desertified croplands are analyzed in the semiarid Horqin Sandy Land, northern China. The fractal dimension of the PSD is emanated to characterize the patterns of PSD. The relationships between the fractal dimension of the PSD and selected soil properties are discussed. The results show that: (1) in the transformation from potential desertified cropland to extremely desertified cropland, the sand content at the 0-15 cm soil increased from 69% to 93%, organic C and total N contents decreased by 65% and 69%, respectively; (2) the fractal dimension of PSD ranged from 2.179 to 2.611, the more the contents of sand, the lower the fractal dimension and the higher the desertified degree of farmland. In the desertification process within the studied area, the mean fractal dimension decreased from 2.555 for the potential desertified soils to 2.298 for extremely desertified soils; (3) there existed considerable linear relationships between fractal dimension and soil properties. It was shown that fractal dimensions of PSD are useful parameters able to monitor soil degradation and to estimate the degree of soil desertification.     

硅灰石纤维填充超高分子量聚乙烯基复合材料干滑动摩擦磨损的BP神经网络分析

超高分子量聚乙烯及其复合材料由于其优良的自润滑和防黏性能可用于农业工程装备中的滑动接触部件和触土部件。基于人工神经网络在复杂系统建模问题上的优越性,考察了几种因素对硅灰石纤维增强复合材料的摩擦和磨损性能影响的模型。考虑到输入、输出数据个数,调试设计了一个3×10×2的BP神经网络,其输入层由3个神经元构成,分别为硅灰石纤维的处理方法、硅灰石纤维的加入量和试验过程中的法向载荷。隐含层有10个神经元。输出层2个神经元分别为材料的摩擦系数和磨损量。基于上述BP神经网络对硅灰石纤维增强超高分子量聚乙烯基复合材料的干滑动摩擦磨损性能进行了模拟和预测。对神经网络的训练和检验表明该BP神经网络能够较好地预测影响因素对复合材料的干滑动摩擦和磨损的作用,大部分数据的预测值与试验值的误差在10%以内,其仿真精度能够满足实际的摩擦磨损预测要求。     

改进层次分析法用于农用运输车综合性能的评价

该文在分析传统层次分析法标度不足的基础上,提出了一种基于转化函数和调和系数的新标度,建立了利用新标度的层次分析法,该方法体现了奖罚原则和合理性原则,且新的标度与传统标度的判断矩阵的一致性相当,因此,改进的层次分析法更加合理、有效。用改进的层次分析法对农用运输车综合性能评价可知,影响农用运输车综合性能评价的主要因素有发动机配套性能、价格、服务网点及服务质量。该研究为农用运输车管理部门、制造企业和用户正确评价农用运输车综合性能提供了一种有效的方法     

黄土高原小流域植被特征及其季节变化

植被作为影响水土流失的一个重要因子一直受到广泛关注 ,黄土高原的植被特征随季节发生很大的变化 ,从而对土壤侵蚀发生深刻影响。选择陕北安塞县大南沟小流域 ,于 1998年、1999年和 2 0 0 0年的 5～ 10月 ,每 2周1次对其植被盖度、植被高度和叶面积指数 (L AI)及其季节变化进行了测量和分析。在大南沟流域 ,一半以上的土地是农地 ,种植了玉米、糜子、谷子、马铃署、荞麦和大豆 ,其它土地利用方式有荒草地、休闲地、灌丛、林地和果园。对于农地 ,叶面积指数、作物高度和盖度随季节发生很大的变化 ,农地盖度在春天增长缓慢 ,一般在 8月份才达到其最大值 ;非农地的盖度从 4月份开始增长 ,一般 6～ 7月达到其最大值 ,并保持至 9月甚至 10月份。年降雨总量对植被有很大的影响 ,而单场大降雨对植被特征也有很大的影响     

塑棚蔬菜气象信息服务系统

分析了木地塑棚蔬菜的气候背景，品种选择，温度指标，生产管理，无公害蔬菜生产等方面的状况。研究了大风，强降温，大雪，连阴天等灾害天气对塑棚蔬菜生产造成的影响以及相应的预报方法，据此开发了塑棚蔬菜气象信息服务系统，包括气象信息，灾害天气预报以及防御对策等。     

粉煤灰施入砂姜黑土对麦田重金属元素分布影响的研究

采用盆栽试验方法 ,研究了粉煤灰施入砂姜黑土的改良效果及Cd、Cr、Pb、Hg和As等重金属元素在小麦各部位的积累与分布。结果表明 :粉煤灰施入砂姜黑土可以降低土壤容重、比重及土壤粘粒含量 ,增加孔隙和土壤渗透系数。被吸收的重金属元素主要分布在根系中 ,其次是叶片 ,在茎杆、叶鞘及籽粒中的分布极少。根系对Cd和As具有富集作用 ;籽粒中Cd、Cr、Pb、As随用灰量的增加而增加 ,Hg则减少 ,但在 3 6× 10 4kg/hm2 的用灰量范围内 ,5种重金属元素在籽粒及土壤中的含量均在安全标准之内     

基于农业气象模型的农作物单产预测系统

基于农作物单产可以分解为趋势产量和气象产量的原理。采用面向对象的开发方法，在Windows 32位操作系统环境下，用VB与MO作为开发工具，成功开发了Client／Server结构的农作物单产预测系统。系统将数据库技术、组件化GIS技术集成在一起，各模块之间实现了无缝连接。系统运行表现出良好的性能。     

USLE在我国的应用和发展

美国的通用土壤流失方程USLE是当今世界上应用最为广泛的水蚀模型。 2 0世纪 70年代中期以来 ,我国在引进、消化、应用USLE方面取得了突破性的进展 ,统一了方程中R、K、S、L、C、P的算法 ,将六大因子的计算完全基于GIS和RS ,提高了监测预报的精度和速度 ,已成功地在国内一些地区得到应用。介绍了USLE的发展过程和在我国的应用与发展     

典型黑土pH值变化对营养元素有效态含量的影响研究

采用室内培养实验的方法,控制典型黑土样品的酸碱度值,探讨典型黑土中Cu、Zn、Mn、P和Fe等营养元素有效态含量与pH值的关系。结果表明:pH值变化0.5个单位左右,有效态铜含量变化约0.5～1倍;有效态锰含量变化约3～5倍;有效态锌含量变化9～15倍之多;有效态磷含量变化约1.5～2倍;有效态铁含量变化约3～4倍。说明精确掌握土壤的酸碱度值对于土壤诊断、合理施肥、提高作物产量和实现土地的可持续利用都具有重要的理论与实践意义。     

火烧对土壤性质的影响

火烧以后 ,土壤的各种性质会发生较大变化 ,原因是火向土壤中施加了热量、灰烬 ,并且改变了土壤环境和微气候 ,土壤性质也可因植被和生物活性的改变而发生相应的变化。本文对火烧后土壤生态系统中养分的浓度、有效性、迁移性 ,土壤中的生物和酶活性 ,土壤有机碳库等的变化进行了综合评述 ,以期为森林火灾、草地烧荒后的土壤管理等提供理论参考。