基于BTO多目标遗传算法的播种机性能优化设计

受播种地形和地域的影响,大部分播种机的播种质量、播种效率和能耗不能发挥到最佳状态,为了提高播种机的作业性能,深入挖掘了按顾客订单生产(Build-to-Order,BTO)模式的一般性意义,并将该模式引入到了播种机的优化设计中,提出了一种基于BTO模式的多目标速度控制遗传算法优化模型。根据播种质量、效率和能耗的要求,首先确定了BTO模式下播种机性能优化的初始参数,利用多目标函数确定了播种机的速度控制模型,并利用遗传算法进行了优化设计。最后,通过试验样机对播种机的播种性能进行了测试,结果表明:使用多目标遗传算法对播种机的性能进行优化后,播种机的播种质量、播种效率和播种能耗有了明显的改善,为新型播种机的研发提供了较有价值的参考。     

黑龙江省非转基因大豆产业绿色供应链协同模式研究

以黑龙江省非转基因大豆产业为例,提出非转基因大豆产业绿色供应链协同模式形成的必要性与可行性。界定非转基因大豆产业绿色供应链协同的利益相关者,构建非转基因大豆产业绿色供应链协同模式的结构模型,并分别从战略协同、管理协同、操作协同三个维度探析了非转基因大豆产业绿色供应链协同模式。     

熟石灰施用对土壤pH及附子生长发育的影响

[目的]明确熟石灰对附子地酸性土壤的改良作用以及对附子生长发育的影响。[方法]开展盆栽试验研究熟石灰不同施用量对土壤pH、附子生长发育及产量的影响。[结果]不同熟石灰处理(1 350、1 800、2 250 kg/hm~2)均可显著提高土壤pH(P0.05),且不同程度地促进附子出苗、抽茎;中、低用量熟石灰(1 350、1 800 kg/hm~2)能促进附子株高,而高用量(2 250 kg/hm~2)则抑制植株生长;所有处理对附子苗期展叶数均无显著影响;熟石灰用量为1 800 kg/hm~2能提高单株附子产量,而用量为2 250 kg/hm~2能提高附子成活率,促进附子总产量提高。[结论]一定用量的熟石灰能有效调节酸性土壤pH,促进附子生长发育并提高产量。     

发酵污泥不同施用方式对土壤温度和棉花苗期生理特性的影响

[目的]研究城市发酵污泥在棉花上的最佳施用方式,降低棉花生产成本。[方法]采用盆栽试验方法,探讨不施用发酵污泥(CK)、污泥覆盖土壤表面(处理(1))、污泥与土壤混合(处理(2))、混合+覆盖(处理(3))4种方式对棉苗、根系生长的影响。[结果]污泥的不同处理对棉花苗期根际土壤温度增温效果明显,以10 cm处土层最明显,处理(1)、(2)、(3)地温平均较对照CK高1.2、2.9、1.5℃;显著促进棉花苗的生长,棉花出苗率、健苗率、株高、叶面积、叶片数与CK相比极显著增加;对棉花苗根有诱导和促进生长作用,根长、根数量、根粗、根体积显著高于CK。[结论]发酵污泥3种不同施用方式都能够促进棉花苗生长,改善叶片和根的各项生理指标。整体来看,处理(2)综合优势好,是发酵污泥较有效的施用方式。     

夜间灯光数据DMSP/OLS在贫困地区亮化度模型构建中的应用

贫困县亮化度一定程度上反映着贫困县居民的生活水平发展状况,但与贫困区经济收入等相关指标的定量关系不太明确。针对该情况,提出了一种应用灯光数据的亮度统计数据,结合与贫困县经济收入等密切相关的经济规模指标、人口数量、财政收入等来定量研究贫困县亮化度模型,并选取样本贫困县对该模型进行验证。经数据验证,该模型具有较高的可信度。     

Final Analysis of the Accuracy and Precision of Methods to Calculate the Sediment Retained by Check Dams

Knowing how much sediment check dams have trapped during their lifespan is essential to estimate their effectiveness or the sediment yields of their basins. Methods to calculate the volume of sediment trapped by check dams play an important role in the understanding of these issues. Several authors have proposed different methods to measure the volume of retained sediment, but their accuracy has, as yet, not been precisely determined and is currently a subject of debate. We compare the most frequently used methods (geometric: prism, pyramid and geometric; topographic: Digital Terrain Models (DTMs), trapezoids and sections methods) to evaluate their accuracy and precision in determining the volume of sediment retained by check dams. Our calculations are based on ten virtual check dams simulated in several gullies of Saldaña (Spain), where we determine their volumetric capacity for trapping sediment (real volume). This was made by means of an intensive topographic survey of these gullies, employing a terrestrial laser scanning system to obtain a high‐resolution digital elevation model (5 × 5 cm, ±2 mm). The results showed that topographic methods provided a very good fit to real volume with a difference of around 8%, being the sections method the most accurate. Geometric methods were less accurate, showing differences of up to 28%. Thus, the results obtained until now by geometric methods should be considered with caution. Although topographic methods were more accurate, they require many field data and much time than the others. So geometric methods can still be useful by correcting their results using our obtained percentage of variation. Knowing the accuracy of the methods before measuring is essential to obtain the most reliable results to analyse the role of check dams in controlling sediment, erosion processes and land degradation. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于田间空气中病菌孢子浓度的小麦白粉病病情估计模型研究

2014和2015两年度利用Burkard定容式孢子捕捉器监测了高感小麦白粉病品种京双16种植区和中感品种众麦2号种植区田间空气中的病菌孢子浓度变化动态,同时利用小型气象站监测了田间的气象因子,通过分析京双16和众麦2号种植区空气中孢子浓度与空气温度、湿度、降雨、风速和太阳辐射率的相关性,发现空气中的孢子浓度主要与空气温度呈显著的正相关性(r0.348 3,P0.05)。在此基础上,分别分析了田间病情与调查日期前累积孢子浓度、一周前累积孢子浓度、前一周累积孢子浓度和当周累积孢子浓度的关系,结果表明,中感品种众麦2号田间病情与累积孢子浓度的关系均呈指数关系,其中田间病情与调查日期前累积孢子浓度或一周前累积孢子浓度的拟合效果最好,而感病品种京双16的田间病情与累积孢子浓度多呈对数关系,其中病情指数与一周前累积孢子浓度的拟合效果最好。     

喷嘴空化模型建立与有效性试验验证

提出了一种针对喷嘴孔内空化现象的数值计算模型——喷嘴空化模型,并进行了可视化试验以验证其模型有效性,其中喷嘴空化模型考虑了液相与气相之间相变、气泡动力学、湍流扰动及不凝性气体影响等诸多因素,并采用喷孔内空化数对相变速率方程进行了修正。将基于喷嘴空化模型的数值计算结果与试验结果及基于Schnerr-Sauer模型的计算结果进行对比分析,结果显示:在2种空化模均采用默认参数的前提下,喷嘴空化模型与Schnerr-Sauer模型计算所得喷孔内空化现象变化趋势均与试验结果吻合良好,即喷嘴孔内空化现象随喷射压力提高而加强,且在发展空化至超空化流态过渡过程中空化特征长度涨幅远高于其他流态过渡情况;喷嘴空化模型计算所得空化特征长度在各流态下均与试验结果吻合良好,Schnerr-Sauer模型计算空化特征长度则低于试验结果,两者与试验值的最大误差均发生在超空化阶段,其中喷嘴空化模型计算值为试验值的92%,Schnerr-Sauer模型计算值为试验值的65%。该结果表明,所建立喷嘴空化模型可用于较为准确地模拟喷嘴孔内空化现象的变化趋势及空化特征长度。     

RCPs气候情景下三江平原典型流域耕地动态模拟

选取三江平原典型流域挠力河流域为研究区,以1990、2002和2014年3期Landsat影像、DEM数据和社会经济统计资料等多源数据为基本信息源,结合3S技术,运用FLUS模型定量模拟代表性浓度路径情景系列(RCPs)下耕地动态变化特征。结果表明:24 a间挠力河流域的旱地面积变化幅度较小,水田面积持续增加,1990—2002年水田扩张剧烈,2002—2014年扩张速度趋于缓和;3个时点的旱地均沿东北-西南轴方向进行分布,主轴沿顺时针缓慢旋转,空间变化稳定,分布范围逐渐减小。水田沿东北-西南走向分布,1990—2002年其主轴逆时针旋转,后顺时针旋转至45.31°,整体分布较为离散,极化特征不明显;通过对比不同空间分辨率及时间尺度下模拟精度,确定最优模拟空间分辨率为200 m,最优模拟时间点为2038年;MESSAGE气候模式下,未来挠力河流域的旱地面积先减少后增加,水田继续维持扩张态势,2029年后面积将以2%速度逐年下降,其分布将更加聚集,主轴沿顺时针旋转,重心逐渐向东北方向进行偏移;AIM气候模式下,气候波动对水田的影响程度大于旱地,旱地面积持续缓慢增加,水田面积在波动中下降,空间分布的极化特征突出。     

修剪方式对广玉兰大树移植成活率及生长的影响

为提高大树移植成活率及探索修剪方式与大树移植成活生长的关系,以20a以上生广玉兰为试材,以全冠移植为对照(CK),分别采用剪去1/3枝叶量的轻度修剪(QX)、剪去2/3枝叶量的中度修剪(ZX)和不留枝叶的截干回缩修剪(JX)3种方式修剪后移植,经过3a连续试验观察,研究不同修剪方式对广玉兰大树移植成活率和生长的影响。结果表明,与CK相比,3种修剪方式极显著提高广玉兰移植后的成活率和新生叶片数、第2年(2013年)和第3年(2014年)的侧梢数、侧梢长度和底径以及第1年(2012年)和第3年(2014年)冠幅生长;与其他2种修剪方式相比,JX显著提高广玉兰移植成活率、第2年(2013年)和第3年(2014年)的侧梢数、顶梢长度、侧梢长度及冠幅生长以及第3年(2014年)的新生叶片数;显著提高第2年(2013年)和第3年(2014年)的侧梢底径。表明截干回缩修剪更有利于广玉兰大树移植的成活和复壮生长。