水肥一体化智能调控设备智能液位开关设计

在对设施蔬菜生产中使用的水肥一体化设备进行智能灌溉控制设计中,监测混肥罐和回液桶中液位高低是非常必要的。现有液位检测普遍采用机械开关式液位浮子,工程实践中发现当进出水口与浮子过近,或者水纹波动显著时,浮子上下剧烈抖动会导致水泵随浮子的抖动而经常启停,对于启动电流较大的泵容易造成损伤。本文在软硬件设计中采用了计数器数字滤波电路以及单片机定时器中断,设计了一种替代简单液位浮子的实用智能液位开关。为了检验该设计的性能,在同等条件下,进行了不同液面、不同压力和水流量的对比试验。试验结果表明,计数脉冲发生电路中充电电阻和放电电阻为4.7 kΩ时,滤波后的输出信号比现场实际的数控信号时间迟延了2.11 s,经数字电路滤波后的输出信号已经完全消除了宽度小于2 s的所有干扰信号,并且具有很高的稳定性。迟延时间与计数电路、计数脉冲发生电路有关,通过电路设计调整滤波脉宽可使输出信号有效地滤除干扰成分。同时,利用该方法也可以根据不同工况,如不同功率的水泵设定不同参数滤除干扰信号,提高智能液位开关适用性。     

沼液与化肥和有机肥配施对桃产量和品质的效应

采用田间试验研究了沼液在不同施肥处理中对桃产量和品质的影响。结果表明,与常规施肥相比,仅在常规施肥基础上增施沼液(T2处理)不能提高桃产量,沼液仅与钾肥配施(T3处理)还会降低桃产量,沼液配施磷钾(T4处理)或配施油饼(T5处理)能提高桃产量,且配施油饼的增产效果最显著,增产幅度最大。T4和T5处理均能增加桃果实中的Vc含量。各处理与常规施肥相比,桃果实中的还原糖含量均有所降低,以T5处理中还原糖的含量最低,仅为常规处理的48.48%。除T5处理中桃果实的有机酸含量略有增加外(1.77%),其他处理的有机酸含量都有所降低(5.42%～9.22%)。各处理的糖/酸与常规施肥相比均大幅度下降,降幅为21.42%～53.36%。     

沼肥对水稻增产作用的研究

本文根据本所4年沼肥肥效定位试验结果,证实沼气发酵剩余物是一种缓速兼性的优质有机肥料。不仅沼液、浮渣、沉渣单独施用对水稻有较为显著的增产作用,而且沼液、浮渣、沉渣合并施用对水稻的增产作用更为显著,因此,必须纠正某些地方“弃渣用液”或“弃液用渣”的片面施用沼肥的现象,大力提倡全沼肥的合理施用。     

SYJ-2型液肥变量施肥机设计与试验

变量施肥技术是精准农业的重要组成部分,依据农业生产要求设计了与轮式拖拉机配套的SYJ-2型三点悬挂式液肥变量施肥机。以单片机作为核心处理器,以电磁比例调节阀为执行部件,设计编写了液肥变量控制系统以及与硬件配套的上位机软件,用于采集数据与发送命令;关键部件内腔式旋转扎穴机构采用5个全等椭圆齿轮传动,液肥在内腔流动,在减少外部连接软管的同时,防止了管路缠绕;液肥分配器的功能是适时开启和关闭,实现液肥的不连续射出,进而完成穴施作业;同时对内腔式旋转扎穴机构和液肥分配器进行了结构设计。田间试验结果表明,施肥深度为地表12~15 cm,施肥精度为99.1%,满足液态变量施肥作业要求。     

位山灌区渠系优化配水决策支持系

根据位山灌区位于黄河下游、引水含沙量高、测流断面变化大的特点，编制了位山灌区渠系优化配水决策支持系统，主要内容包括来水管理、需水管理、水情资料管理、实际配水统计、配水方案拟定和系统设置等，创新性地进行了多站水量平差计算。     

基于模糊理想点法的多区域多目标

水利工程项目建设次序对水资源方案实施的效果影响较大。因此研究中选用防洪、供水、农村水利水电发展、生态环境保护、工程投资作为水资源方案实施效果的评价目标。考虑到不同区域水利建设的重点不同，本文利用模糊决策分析理论确定出各评价目标在不同区域的权重，基于模糊理想点法建立评价模型，并以湖南省水利工程建设排序为实例进行分析，得出理想的工程排序结果。     

多目标系统模糊决策法在导流标准

施工导流工程是施工组织设计中关键环节，而施工导流标准的选择是施工导流工程的核心，选择合适的施工导流标准可使水电工程施工达到安全可靠和经济可行相统一的目的。利用多目标系统模糊决策法进行导流标准的比选，综合考虑工程的导流投资、经济损失、施工强度等决策指标，建立导流标准的多目标系统模糊决策模型，计算各指标的相对隶属度，根据隶属度最大为最优的原则，选择最优的导流标准方案。实例分析说明，导流标准的多目标系统模糊决策分析模型是可靠的、合适的。     

土壤污染治理决策系统的研究

本文在简单介绍了各类土壤污染治理方法特点的基础上，讨论了污染物类型、污染程度、土壤条件等因素对确定土壤污染治理方法的影响，从环境经济角度，对土壤污染治理方法进行了效果费用分析。为进行土壤污染治理方法的优化选择，建立了一套土壤污染治理决策系统的计算机软件，并对其进行了系统分析。     

肥料结构对红壤性水稻土氮磷钾养分状况的影响

本文论述了三种肥料结构对红壤性水稻土氮磷钾养分状况的影响。土壤中的生物学有效性氮、氨基酸态氮、氨基酸、速效磷和活性有机磷的含量变化趋势是,以作物残体+灶灰+猪粪+化肥处理>作物残体+灶灰+化肥处理>绿肥+化肥处理。在各处理中,土壤中速效钾和缓效钾的含量变化不大,但采取秸杆、灶灰、菜籽饼和猪粪还田的措施,在节约化学钾肥提高作物产量中起了良好作用。     

有机肥配施荧光假单胞菌肥对玉米产量与复垦土壤磷素有效性的影响

复垦土壤贫瘠,磷素含量极低,严重影响作物的生长发育。研究化肥、有机肥配施荧光假单胞菌对玉米产量和复垦土壤磷素形态以及酶活性的影响,为加速培肥矿区复垦土壤提供技术支持和理论依据。该研究在山西省晋中市采煤塌陷区进行了2a的定位培肥试验,共设置7个处理：不施肥（CK）、单施化肥（CF）、化肥配施荧光假单胞菌（CFB）、单施有机肥（M）、有机肥配施荧光假单胞菌（MB）、化肥配施有机肥（MCF）、化肥有机肥配施荧光假单胞菌（MCFB）。采集各处理土壤样品测定相关指标,并通过相关性分析和结构方程模型来探究各形态磷与有效磷以及土壤磷酸酶之间的关系。结果表明：1）在整个试验周期（2021—2022年）,与CK相比,不同施肥处理均能显著提高玉米产量以及各形态磷素。其中,以MB处理下的玉米产量、有效磷、磷活化系数、不稳定态磷以及部分不稳定态磷含量最高,与CK处理相比,玉米产量显著提高2.4倍,有效磷含量、磷活化系数值、不稳定态磷含量、部分不稳定态磷含量分别显著提高4.5倍、4.67倍、0.98倍、1.16倍。2）与CK处理相比,化肥、有机肥配施荧光假单胞菌能够显著提高土壤微生物量磷以及酸性和碱性磷酸酶活性,配施荧光假单胞菌后,微生物量磷水平和碱性磷酸酶活性均以MB较M处理提升效果最佳,分别显著提高27.08%和9.56%。3）结合相关性分析以及结构方程模型,随着荧光假单胞菌和化肥有机肥的施入,在提高不稳定态磷素含量的同时也提高有效磷的供应能力,促进磷素在农田生态系统中的循环转化,产生积极的正向影响。化肥、有机肥配施荧光假单胞菌能够一定程度上影响复垦土壤玉米产量及产量性状、各形态磷素及有效性和微生物活性,对复垦土壤脆弱的农田生态系统产生积极影响。