基于MATLAB7的神经网络在灌溉用水量预测中的应用研究

灌溉用水量的预测对于灌区管理工作具有重要的指导意义,使用神经网络方法预测灌溉用水量。介绍了BP网络的算法步骤,并且以铁甲灌区为例,使用软件MATLAB7对所设计的网络进行学习和训练,隐含层单元数的选取采用实验法,最终以隐单元数为13的网络预测性能最好,误差也达到精度要求。所建模型可以预测铁甲灌区的灌溉用水量。     

基于PenmanMonteith模型的林木日蒸腾模拟

忽略大气层结,考虑气压订正,用冠层整体气孔阻力(rst)代换冠层阻力(rc),蒸散面的净辐射值(Rn)采用冠层截留净辐射(Rnl),便可在叶面积指数(LAI)、林木单叶平均气孔阻力(rsi)和气象要素实测数据的基础上,应用修正后的PenmanMonteith模型进行林木蒸腾量的模拟。本研究通过对Rn、LAI、rsi的实地观测,确定了林冠截流净辐射(Rnl)、消光系数(k)、冠层阻力转换系数(K')、空气动力学阻力(ra)和冠层整体气孔阻力(rst),对青海大通地区紫果云杉(Picea purpurea)、华北落叶松(Larix principisrupprechtii)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、白桦(Betula platyphylla)和青杨(Populus cathayana)的日蒸腾过程进行了模拟,与用快速称重法订正的Li1600稳态气孔仪实测蒸腾结果对比,模拟的相对误差在±15%以内;模型敏感性分析发现,温度、LAI以及rsi是决定模拟结果的主要参数,模型对各参数变化反应不敏感。西北林学院学报21卷第3期刘胜等基于PenmanMonteith模型的林木日蒸腾模拟     

宁南黄土丘陵区新型集流造林工程的规划设计与应用

为了探索在小流域土壤侵蚀治理基础上的雨水集蓄利用技术和模式,以半干旱黄土丘陵区国家重点治理小流域为研究对象,遵循坡地水量平衡原理和雨水叠加利用理论,提出了一种新型小流域坡地集雨蓄水工程整地造林技术—“88542”集流水平沟。研究这类工程的内涵、集流潜力及其断面参数。并对工程集蓄的径流通过典型工程应用,分析研究了集流水平沟对土壤水分的恢复调控和土壤的改良效果。结果表明,在半干旱黄土丘陵地区适宜修建“88542”集流水平沟,在0~100 cm土层,与自然坡面相比土壤平均含水量提高5.26%;粉砂粒和粘粒含量提高0.67%和1.53%;有机质提高80%;容重降低11.59%;土壤饱和持水量、田间持水量、毛管持水量、总孔隙度、透气度分别增加了0.63%、2.03%、1.92%、2.71%、5.29%,而且林木的生长量也大幅度提高。     

水分氮素及环境因子对南疆膜下滴灌棉花水分利用效率影响研究

试验研究了不同灌水量(2 850、3 900和4 950 m3/hm2)与施氮量(0、180、270和360 N kg/hm2)条件下南疆膜下滴灌棉花蕾期、花铃期与盛铃期功能叶水分利用效率(WUE).结果表明,在蕾期、花铃期水分与氮素对棉花叶片水分利用效率WUE无显著影响;在盛铃期,WUE显著地受到水分的影响,施氮、施氮与水分的交互作用对WUE无显著影响.在盛铃期时,灌水量为4 950 m3/hm2时的WUE显著高于灌水量为3 900和2 850 m3/hm2,后两者之间的WUE无显著差异.南疆膜下滴灌棉花水分利用效率的大小与棉田冠层环境因子密切相关,其中,温度是最主要的影响因子.WUE与叶片温度、空气温度、空气饱和差、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系、WUE与光合有效辐射PAR呈显著负相关关系,WUE与空气相对湿度、空气CO2浓度呈现出极显著的正相关关系.     

贵州喀斯特地区生态经济协调发展定量评估

生态经济协调发展是可持续发展的基础，定量评估生态与经济协调发展状况是生态经济学的难点，利用生态足迹模型对贵州喀斯特地区生态经济状态进行定量评估．评估结果表明：贵州喀斯特地区生态经济发展极不协调，生态赤字为-1．1207875hm^2／人．在此基础上，分析了生态赤字的原因＋提出了今后发展的方向．     

基于数字图像视觉分析的叶面积活体测定系统研究

通过计算数字图像中每个像素点代表的真实面积和叶片图像所占的像素数量,可以计算出图像中叶片的面积.基于此原理,该文提供了利用数码相机快速获得植物叶片图像并准确测定叶面积的方法.该方法适用于对多种植物的平面状叶面积进行活体测量,同时能够对异性叶片离体测量,尤其适合大量叶面积的测量工作,且具有速度快、数据准确、精度高的特点.     

小麦-玉米高产区肥料施用状况与养分平衡研究

以兖州市为例,分析了1985年以来高产粮区的肥料施用和养分平衡状况。结果表明:1985- 1993年兖州市的化肥施用量呈逐年递增趋势,1993年以后化肥施用量基本趋于稳定。小麦单产从 1985到1997年稳定增加,1997年以后有下降趋势;玉米单产从1985-1994年稳定增加,1995年以 后变化很大。粮食总产和单产在1985-1994年稳定增加,1995以后波动比较大。化肥用量与粮食总 产和单产之间显著相关。施肥现状调查表明,小麦上化肥N、P2O5、K2O平均用量分别是289．3 kg/hm2、 212．1 kg/hm2、112．7 kg/hm2。分别占粮食作物肥料总投入量的22．6％、16．6％和8．8％;玉米上化肥N、 P2O5、K2O平均用量分别为462．3 kg/hm2、143．0 kg/hm2、58．8 kg/hm2,分别占粮食作物肥料总投入量的 36．2％、11．2％和4．6％。     

温室黄瓜叶面积计算及其与株高的相关性研究

利用5个黄瓜品种进行不同季节日光温室和现代温室的栽培实验,提出了一个简易的温室黄瓜叶面积计算经验公式,用长宽法计算温室黄瓜叶面积的矫正系数K=0.743。研究了温室黄瓜叶面积与株高的变化规律,二者间呈极显著线性相关,相关系数为0.991。提出了利用着叶株高替代叶面积,以实现温室黄瓜模式化研究的简化处理。     

温室番茄叶面积与干物质生产的模拟

 根据光温对作物叶面积的影响，提出了辐热积（product of thermal effectiveness and PAR，TEP）的概念。根据试验资料构建了利用辐热积模拟番茄（Lycopersicon esculentum Mill）叶面积动态的数学模型，并将其与已有的光合作用和干物质生产模拟模型相结合，构建了温室番茄干物质生产动态模型。利用不同品种、基质和地点的试验资料对模型进行了检验。结果表明，与传统的比叶面积法和有效积温法相比，辐热积法显著提高了温室番茄叶面积的预测精度，提高了光合作用和干物质生产的模拟精度。辐热积法对番茄叶面积的预测结果与1:1直线之间的决定系数R 2和统计回归标准误差RMSE分别为0.9743和0.0515 m2·株-1，对植株总干物质量的预测结果与1:1直线之间的R 2和RMSE分别为0.9360和522.7104 kg·ha-1；采用辐热积法对植株总干物质量的预测精度比有效积温法和比叶面积法分别提高56％和72％。     

江淮丘陵地区棉花需水量与需水规律及灌溉增产效果研究

通过对江淮丘陵地区棉花的需水量与需水规律的3年试验研究,得出该地区棉花大田生长期需水量、阶段需水强度和灌溉增产效果。