基于LabVIEW的果园开沟深度监测系统的设计与试验

针对开沟作业过程中存在作业深度依靠人工监测准确性低、人工工作量大等问题,研制了一种基于LabVIEW的开沟深度监测系统,配套搭建了单片机下位机系统,实现了开沟深度等参数的实时监测、计算、显示与保存。为了降低作业环境、机具抖动对数据造成的影响,分别采用中值滤波、卡尔曼滤波、小波降噪-卡尔曼滤波3种滤波方法对数据进行滤波修正处理。试验验证表明:系统能够实时监测开沟作业过程中的开沟深度,并实时计算开沟深度平均值、开沟深度标准差、开沟深度稳定、作业时间等参数;对比3种滤波算法,小波降噪-卡尔曼滤波降噪效果最好,能够实现对数据的滤波修正处理,修正后系统准确性较好,能够满足系统设计需求。     

拖拉机耕深自动监测与控制

拖拉机耕深采用伺服和微机根据负荷及耕深的大小进行自动控制,使拖拉机处于最佳工况,提高作业质量和经济性。由耕作阻力的力信号和耕深变化的位移信号相叠加并和设定耕深相比较输入伺服放大器或计算机,然后输出控制信号,控制电液伺服阀的工作,改变控制阀的行程和方向,以改变输入拖拉机提升油缸的油量和流向,达到控制耕深的目的。 所组成的 TMD-1 型微机拖拉机耕深控制系统成功地进行了模拟试验和田间试验,取得了满意的结果。     

干旱区地下水埋深空间分布对天然植被覆盖度影响研究—以塔里木河下游为例

以塔里木河下游输水河畔的植被覆盖度和地下水埋深为研究对象,建立遥感反演模型获取研究区植被覆盖度的空间分布,建立地下水数值模型模拟与覆盖度同时段的埋深空间分布,采用空间分析方法对覆盖度和埋深的空间分布数据进行分析,获取不同埋深区间所对应的植被覆盖度,并得出以下结论：研究区植被覆盖度在地下水0～20m的埋深区间上呈阶梯状分...     

草甸土近地表解冻深度对坡面降雨侵蚀影响研究

采用室外人工模拟降雨实验,研究了春季解冻期近地表草甸土解冻深度对该时期坡面降雨侵蚀过程的影响。结果表明:土壤解冻深度对入渗、产流以及侵蚀量有较大影响。由于降雨过程中冻土层逐渐向下移动,解冻土层厚度增加,坡面产流和入渗也随之经历着此消彼长的过程。对同一降雨强度,解冻深度愈小,坡面初始产流时间愈早,前期侵蚀率愈大,土壤侵蚀总量也愈大,但降雨后期侵蚀率增幅减小。随着降雨时间的延长,坡面随解冻深度不同发生不同程度的细沟侵蚀。降雨前期解冻深度越小,降雨过程中发展为细沟侵蚀的时间越早,侵蚀强度也越严重,降雨过程中侵蚀率大小的变化也受到细沟发育程度的影响。     

基于AOD数据的新疆大型露天煤炭开采区PM2.5和PM10反演

MODIS气溶胶产品AOD与PM2.5、PM10浓度高度相关,已广泛应用在PM2.5、PM10浓度模拟.该研究以新疆维吾尔自治区大型露天煤炭开采区准东矿区为研究对象,结合实测的2014年5月、7月、9月、12月PM2.5、PM10质量浓度数据与经过垂直湿度订正的MODIS气溶胶产品AOD,利用多元回归进行拟合建模,从建立的40个模型中选取最优模型并据此对研究区PM2.5、PM10的质量浓度进行定量估算.结果表明:AOD与PM2.5、PM10呈极显著正相关;4个月AOD与PM2.5、PM10质量浓度估算模型最优模型均为多项式模型;其中7月AOD与PM2.5质量浓度拟合模型较好(R2=0.6258),实测值与预测值拟合趋势线R2为0.8057;9月PM10拟合模型效果理想(R2=0.7329),实测值与预测值拟合趋势线R2为0.8077;将AOD代入最优模型反演PM2.5,从空间层面上反映出各区域PM2.5浓度差异明显.研究结果可为AOD的深度利用与PM2.5、PM10浓度的遥感估算提供参考,在大气污染物空间分布、监测大气环境质量、污染预测等方面都具有重要意义.     

控释肥不同施肥位置及深度对小麦产量及根区土壤养分的影响

为筛选控释肥在小麦上的最佳施肥位置和深度,以实现小麦增产,肥料增效。设置种侧5 cm与种下的施肥位置和5 cm与10 cm的施肥深度,并将施肥位置与施肥深度交叉组合,进行盆栽与小区正交试验。控释肥种两侧5 cm和种侧5 cm+种下5 cm施用的小麦产量较高,较其他处理小麦产量提高7.16%~38.52%。控释肥种两侧5 cm和种侧5 cm+种下10 cm施用的小麦根区土壤无机态氮含量、有效磷及速效钾的含量均显著(P＜0.05)高于其他处理。控释肥分层和分侧施用促进小麦对氮、磷、钾养分的吸收,可提高氮肥利用率,并以种下种两侧5 cm和种侧5 cm+种侧10 cm施用的氮肥利用率最高,较其他处理氮肥利用率平均提高35.6%。控释肥种两侧5 cm和种侧5 cm+种下10 cm施用为小麦产量与肥料利用率较高的2种优选施肥方式。     

You cannot conserve a species that has not been found: The case of the marine sponge Axinella polypoides in Liguria,Italy

1. Detailed knowledge about the distribution of species in need of protection is required for the management of Marine Protected Areas, a major tool to reduce marine biodiversity loss. Such knowledge is deficient for most marine invertebrates.
2. Axinella polypoides is a marine sponge included on the list of protected species by the Barcelona Convention (1976) and the Bern Convention (1987). This large and erect species has an important ecological role in habitat forming and benthic–pelagic coupling.
3. Bathymetrical, geographical and ecological data over the last 60 years were collated from publications and reports, together with new surveys to assess the distribution and protection status in Liguria of A. polypoides. It identified a more widespread distribution than previously thought, which points at a general need for dedicated investigations on the occurrence of species that require protection.
4. Bathymetrical distribution was trimodal, with peaks corresponding to different geomorphological settings: coastal cliff bases (around 38 m depth), inner shelf shoals (52 m) and rocks amidst coarse sediment on the outer shelf (79 m). Density was significantly greater at the shallowest depths. The species was mostly found in the coralligenous biocoenosis, in association with other characteristic species or forming a monospecific facies.
5. On (sub)vertical cliffs, A. polypoides often exhibited an unusual cane shape, rather than the typical bushy morphology, thus causing confusion with the congeneric A. cannabina, a more southern species. Records of the latter in the Ligurian Sea therefore need confirmation.
6. Only a minority (22.6%) of A. polypoides records were in Marine Protected Areas, the remainder being located in areas with no current environmental protection plans in place. While the occurrence of this species in MPAs remained stable over the decades, the only quantitative historical data available indicated that populations in non-protected areas were declining owing to anthropogenic impacts (fishing and anchoring).

     

武夷山土壤氮素垂直分异规律研究

为探讨武夷山自然保护区土壤氮素的垂直分异规律,在武夷山自然保护区不同海拔的林分内设立标准地,对不同海拔和土层土壤全氮、水解性氮、铵态氮、硝态氮等指标进行测定,分析土壤不同氮素的垂直分异规律。结果表明,武夷山自然保护区0-20 cm土层土壤全氮、水解性氮、铵态氮、硝态氮含量总体上随海拔高度的升高呈增加趋势,而20-40 cm及40-60 cm土层不同形态氮素含量随着海拔高度的变化呈现一定的波动;在土壤剖面垂直分布上,土壤全氮、水解性氮、铵态氮、硝态氮含量随着土层深度的增加呈下降趋势,土层深度对土壤不同氮素含量的影响达显著水平,但土壤全氮含量在不同土层间的差异规律不明显。     

基于地下水合理埋深的井渠结合灌区水资源联合调控

以泾惠渠灌区为例,针对井渠结合灌区地下水超采及地下水位上升而导致的农田灌溉水环境等问题,从水位调控水量的角度出发,提出了基于地下水位合理埋深的水资源调控模式。在确定不同水文地质单元和不同植被类型条件下地下水位合理埋深上下限的基础上,结合PSO-RBF神经网络对地下水位埋深预测的结果,设计了基本、节水两种水资源联合方案,对不同保证率下的灌区水资源进行了联合调控。结果表明:泾惠渠灌区地下水位合理埋深上限介于1.76~3.50m,下限介于8.7~25.0m,不同水文地质单元、植被类型的水位埋深上下限值差异较大;水资源联合调控时,局部地区出现地下水超采,需加强节水灌溉和多水源的联合调控。     

长期施肥对不同深度稻田土壤团聚体磷素分配的影响

长期磷肥投入显著增加了耕层土壤各团聚体组分中磷素累积,而作为评判磷素是否向地下水迁移的重要指标,深层土壤团聚体磷素分配对长期磷肥投入的响应仍缺乏系统评估。本研究依托始于1981年红壤稻田长期定位试验,选取不施磷肥（NK）、氮磷钾化肥（NPK）和氮磷钾化肥配施有机肥（NPKM）处理,在长期试验40年后（2020年）,分别采集0～20、20～40、40～60 cm深度的土壤样品,测定了全土和各团聚体组分的总磷和有效磷含量,并探讨了施肥-团聚体质量百分比-团聚体磷素之间的内在关系。结果表明,所有施肥处理均表现为>2 mm团聚体质量百分比随着土壤深度的增加而逐渐降低,与NK处理相比,磷肥施用显著提高了0～20 cm和20～40 cm全土和团聚体组分中有效磷含量,且NPKM处理的增幅最大。与NK处理相比,NPKM处理下0～20、20～40cm和40～60 cm各团聚体总磷含量分别提高了2.14～2.60、1.39～2.80倍和27.03%～180%,各团聚体有效磷含量增幅分别为12.95～18.29、7.57～12.31倍和70.67%～709%。同时,NPKM处理总磷和有效磷的增幅呈现出...