施用方式和氮肥种类对砂姜黑土氮素迁移的影响

采用田间微区试验,在砂姜黑土中研究了施肥方式(上层12 cm土混施、土下12 cm点施、土下12 cm条施)和氮肥种类(尿素、磷酸氢二铵)对氮素垂直运移和水平迁移动态的影响。不同施用方式试验结果表明,在处理的90 d内,砂姜黑土中土壤NH_4~+-N和NO_3~–-N含量均呈现土下12 cm点施土下12 cm条施上层12 cm土混施的趋势。尿素在土下12 cm点施条件下,土壤NH_4~+-N主要集中在垂直方向6~18 cm土层和水平距离0~7 cm范围内;而NO_3~–-N的分布核心区土层超过21 cm,水平距离大于15 cm;NH_4~+-N和NO_3~–-N核心区浓度均随处理时间延长而明显下降。土下12 cm点施90 d后,尿素和磷酸铵的氮素养分在砂姜黑土中的横向移动距离为5~7 cm,垂直方向上养分主要集中在6~18 cm的土层范围;点施90 d时,磷酸铵处理在土下18 cm和水平距离12 cm处无机态氮(NH_4~+-N和NO_3~–-N)含量分别为148.9和77.4 mg/kg,其含量远大于尿素处理(96.3和53.2 mg/kg),而在施肥点两种氮肥处理土壤无机态氮含量差异更大,说明磷酸铵较尿素具有更高的保肥性。研究表明:点施延缓了NH_4~+-N向NO_3~–-N转化速率,提高了肥际养分供应浓度。结合作物生长和需肥特性,预示通过优化施肥位置和氮肥种类,采用一次施肥可以实现90 d持续供应高浓度养分以满足旱地作物生长发育的养分需求。     

分数阶椭圆方程近共振问题解的多重性

考虑当线性项的参数从右边逼近非主特征值时分数阶椭圆方程的多解性.一方面,通过对泛函在不同特征子空间上的能量水平的估计可构造出一个具有鞍点结构的解;另一方面,当参数充分接近特征值时,结合鞍点定理、Galerkin逼近方法及对近共振对应的特征子空间上能量水平的仔细估算证明第二个解的存在性.     

压电微定位系统自适应鲁棒有限时间跟踪控制

针对压电微定位系统中存在外界扰动、迟滞等时变不确定、非线性因素影响其定位精度的问题,提出了一种基于函数逼近的自适应鲁棒有限时间控制策略。通过引入具有连续、非奇异,且有限时间收敛特性的终端滑模面,设计了满足压电微定位系统的轨迹跟踪控制律。为了克服该控制器依赖于系统不确定量的边界信息,采用傅里叶级数进行动态逼近,并针对其逼近误差,利用模糊逻辑系统实现在线补偿。最后,应用Lyapunov函数获得傅里叶系数及模糊调节参数的自适应律,并证明了该控制器的有限时间稳定性。仿真分析与实验结果验证了控制策略的鲁棒性与有效性。     

扩散法测定土壤无机氮~(15)N丰度方法优化研究

扩散法与质谱测定技术相结合,被广泛应用于环境、生态和农业领域中土壤、水等样品中无机氮15N同位素丰度的测定。为建立一套可快速、准确测定土壤无机氮15N同位素丰度的扩散培养体系,针对土壤样品无机氮量的变化特点,从培养温度、培养时间、试剂选择和用量等方面对扩散条件进行优化。结果发现,对于大部分无机氮浓度大于2 mg L~(-1)的土壤样品,20 ml土壤提取液,在不小于250 ml的蓝盖瓶中,悬挂两张各滴加了10μl 1 mol L~(-1)草酸的滤纸,加入0.1 g的Mg O,25℃下以140 r min-1的转速振荡培养24 h即可完成对样品中NH4+-N的扩散与回收;换入2张加酸滤纸继续摇培48 h可基本去除残余的NH4+-N;再换入2张加酸滤纸并加入0.1 g的戴氏合金振荡培养24 h即可。对于无机氮浓度低于2 mg L~(-1)的土壤提取液,需用50 ml提取液按以上条件进行扩散培养即可保证测定结果的准确性。本方法大大缩短了扩散法所需的实验周期,实现在一份样品内同时完成NH4+-N和NO3--N的扩散与回收,减少了样品的需要量,并通过优化Mg O、戴氏合金(Devarda’s alloy)的用量减少杂质氮可能带来的污染。     

不同坐标系下水中污染物分子的扩散方程研究

简述了水中污染物分子扩散方程的发展过程及应用。通过讨论笛卡尔坐标系下污染物分子在水体中的扩散方程,运用质量守恒原理导出了柱面坐标系和球面坐标系下污染物分子在水体中扩散方程的表达式,并采用向量分析原理对导出的方程式进行了验证。结果表明,从质量守恒原理导出的表达式与从向量分析原理导出的方程式一致;运用推导出的公式可以更方便的对具有轴对称形和球对称形水域进行污染物数值模拟。     

一类具有时滞的捕食者-食饵系统的数值逼近

研究了一类具有时滞的捕食系统的数值逼近问题.运用离散动力系统的分支理论,在该系统具有Hopf分支的条件下,讨论了欧拉方法数值求解该系统时,差分方程Hopf分支的存在性以及连续系统与其数值逼近间的关系.证明了当该系统在τ=0τ处产生Hopf分支且时间步长充分小时,其数值解在相应的参数值τh处也存在Hopf分支.     

Mass transport studies of model migrants within dry foodstuffs

Cereals are widely consumed foodstuffs and it is therefore important to take them into account when estimating consumer exposure to packaging-related chemicals. The mass transport of three model migrants (diphenylbutadiene, triclosan and BHT) from low-density polyethylene (LDPE) within dry foodstuffs of different particle size (rice and wheat flour) was studied because of the relationship between consumer exposure and possible harmful effects on human health. The conditions that most affect the mass transport of substances within dry foods are evaluated and discussed. The diffusion coefficients (D_F) for diphenylbutadiene (DPBD) and triclosan in the studied foodstuffs were estimated. The D_F values for DPBD and triclosan in wheat flour at 25 °C were 7.1 × 10⁻⁸ cm²/s and 3.3 × 10⁻⁸ cm²/s, respectively. The D_F values for DPBD and triclosan in rice at 25 °C were 4.7 × 10⁻⁸ and 4.3 × 10⁻⁸ cm²/s, respectively. BHT displayed different behaviour and other tests were therefore carried out to elucidate the associated mass transport process.     

光照强度和营养盐对海带幼苗释放溶解有机碳的影响

为了探究光照与营养盐对海带(Saccharina japonica)幼苗释放溶解有机碳(DOC)的影响,测定了不同光强[0、83、165和250 μmol photons/(m2·s)]和不同营养条件下(氮加富、磷加富、氮磷加富和自然海水)海带幼苗DOC的释放速率。结果显示,自然海水条件下,海带幼苗DOC释放速率与光照呈正相关性(P<0.05),光照250 μmol photons/(m2·s)时达到最高,为(24.31±5.84) μmol/(g·h),约为黑暗条件的4倍左右。单一氮加富、磷加富对海带幼苗释放DOC无显著影响,其释放速率分别为(23.04±4.23)和(18.18±4.59) μmol/(g·h)。氮磷共同加富显著提升了海带幼苗DOC释放速率,其释放速率为(37.15±6.77) μmol/(g·h),约为自然海水条件下的3倍。海带幼苗释放DOC很可能同时受“溢出”与“扩散”两种调节机制影响。在寡营养条件下,“溢出”机制占主导,表现为与光照正相关,释放物质相对分子量较高;在富营养条件下,“扩散”机制占主导,表现为受氮、磷营养盐整体水平调节,释放物质相对分子量较低。     

农业机器人运动轨迹控制仿真分析——基于遗传算法优化和RBF网络逼近

随着国力的不断增长,我国科技产业发展突飞猛进,机械自动化、计算机控制系统和测试计量行业的不断发展,使得移动机器人的研究也达到了一个前所未有的高度,机器人已经被广泛地应用到农业生产、工业生产、国家安全、生活服务和高等研究设计等领域的各个方面。移动机器人作为机器人的一部分,集中了智能传感技术、机械制造、电子无线通信技术、智能仪器和自动化控制工程等多学科的研究成果,是当前科技研究与设计最前沿的领域之一。为此,基于遗传算法优化RBF网络逼近算法,根据机器人运动轨迹的特性,研究了机器人运动轨迹控制技术,通过实时传感器在线感知系统,为智能机器人实时规划出无碰撞、路线短的运动轨迹。实验结果表明:所研究的机器人运动轨迹优化技术,具有较好的控制作用,其在行进过程中能及时、有效避地开前方障碍,可靠性强,稳定性好,应用前景非常广阔。     

增长极理论与农业产业空间布局研究

为进一步解决农业资源分散、产业布局零乱等问题,进行增长极理论与农业产业空间布局研究,本研究基于增长极理论聚集和扩散效应,以武乡县、孝义市为研究对象,构建不同发展模式的农业产业空间布局.将农业产业空间布局划分为突出区位优势和主导产业的空间布局、以产业链为重要支撑空间布局、以产业园区或基地为载体空间布局和以农业产业强镇为载...