蹄耕法改良山地退化草地技术应用研究

采用人工撒播、羊喂播,牛、羊背播等方法结合家畜放牧蹄耕技术,在新疆坡度较大无法进行机械作业的山地退化草地进行补播改良,试验结果表明:放牧蹄耕法技术改良最适宜的草地类型为山地草甸草原。最佳补播时期为早春播种,最适合牧草品种为红豆草;最好的补播方法为人工撒播,最适宜坡度为20°为好。通过蹄耕法改良后,草地植被覆盖度在原有的基础上最高提高了35%,优质牧草比重增加了25%,鲜草产量提高了3~4倍。     

Effects of crop establishment techniques on weeds and rice yield

Field and pot studies were conducted to evaluate the effects of seven rice establishment techniques {puddling transplanting (PT), no tillage transplanting (NTT), puddling drum wet seeding (PDWS), no tillage drum wet seeding (NTDWS), conventional tillage dry drilling (CTDD), furrow irrigated raised beds system dry drilling (FIRBSDD), and no-tillage dry-drilling (NTDD)} and water submergence stress on weeds and rice yield. The highest yield and least weed abundance were in the PT treatment. The direct seeded rice (DSR), both dry and wet exhibited severe weed infestation, and compared to transplanting showed reduced yield both in the presence and absence of weeds. The yield losses due to weeds in the DSR treatments ranged from 91.4 to 99.0%, compared to 16.0 and 42.0% in the transplanting treatments (PT and NTT). Weeds, including Cyperus rotundus L., Dactyloctenium aegyptium (L.) Willd., Digera arvensis Forsk., Phyllanthus niruri L., and Trianthema portulacastrum L. which were found in the un-puddled DSR treatments were absent in the puddled plots, particularly the PT treatments. In pot studies, continuous water-submergence (2.5 cm) for 20 days reduced the emergence of C. rotundus, D. aegyptium, T. portulacastrum, and Echinochloa crus-galli (L.) Beauv. by 99.4, 100, 100, and 24.4%, respectively, compared to alternate wetting–drying. In farmer's field studies, when compared to the PT treatments, the DSR treatments exhibited lower yields (15.8%) with coarse varieties (HKR-47 & IR-64), but fine cultivars (Sharbati & PB-1) exhibited similar yields under both systems. In view of the shortage of labour for manual transplanting, there is a need to develop suitable cultivars for aerobic system conditions (unpuddled DSR and NT machine-transplanting).     

横、顺坡垄作对黑土坡面侵蚀-沉积周期规律的影响

我国东北黑土区的水土流失和土地退化正严重制约着东北地区农业经济发展,威胁国家粮食生产安全。掌握不同垄作方向耕作措施下的东北黑土区土壤侵蚀规律,对合理布设水保措施、控制水土流失等具有重要意义。采用¹³⁷Cs示踪技术并结合小波分析方法,对不同垄作方向坡耕地土壤侵蚀-沉积速率的空间变化规律开展研究。结果表明：(1)横、顺坡垄作坡面¹³⁷Cs平均浓度分别为1 802 Bq·m^-2和1 770 Bq·m^-2,均小于当地背景值2 417 Bq·m^-2,说明在两种垄作方向下均发生了不同程度的土壤侵蚀。(2)横坡垄作的坡面平均侵蚀速率(1 341 t·km^-2·a^-1)小于顺坡垄作(1 477 t·km^-2·a^-1),表明在长期平均条件下前者的水土保持作用优于后者。尽管研究区土壤侵蚀属于轻度侵蚀,但其侵蚀速率远大于黑土区的土壤容许流失量(200 t·km^-2·a^-1     

基于离散元法的茶园仿生铲减阻性能研究

针对茶园土壤板结较为严重、行距小、耕作阻力大且易使耕作机构发生缠绕等问题,提出了一种基于离散元法的仿生铲,并对其进行减阻性能研究。使用离散元仿真与试验结合的方法对茶园板结土壤的物理参数进行测量。以鼹鼠爪趾为原型,结合其挖掘动作,设计出基于四杆机构的耕作机构,并使用离散元的方法研究鼹鼠爪趾的趾尖、趾廓及两者复合的仿生特征的减阻效果。离散元仿真结果表明,在各个耕作条件下,趾尖仿生特征的平均扭矩减小比例和功耗减少比例分别为1.72%~5.04%和1.58%~4.84%,趾廓仿生特征的平均扭矩减小比例和功耗减少比例分别为34.06%~39.29%和29.02%~34.73%,复合仿生特征的平均扭矩减小比例和功耗减少比例分别为36.61%~42.06%和30.84%~38.15%,说明趾尖和趾廓两个仿生特征的减阻效果在一定程度上可以叠加,复合后的仿生特征有更好的减阻效果。     

土壤肥沃耕层构建模式

详细介绍土壤的物质组成及作用,论述构建土壤肥沃耕层对农业生产的重要意义及我国土壤耕层构建模式的发展历程,介绍一种将深翻和秸秆还田结合起来的土壤肥沃耕层构建新模式,为提高土壤耕层的肥力提供参考。     

玉溪玉米茬免耕直播油菜杂草的防除

在对当地油菜苗期杂草种类调查的基础上,选择触杀型复合除草剂2K草甘膦和土壤封闭型除草剂禾耐斯(乙草胺)组合处理玉米收获后免耕直播油菜田。45 d后调查,对照区有16科27种杂草发生,处理区8种杂草少量发生,平均株防效为97%,平均鲜重防效为95%。     

木材锯切表面粗糙度二维分析与三维分析对比

使用传统的二维轮廓测定方法,测量木材锯切表面粗糙度准确度不高。利用三维表面轮廓成像技术测定木材锯切表面粗糙度,可获得较为准确的检测值和更真实的锯切表面微观形貌。     

不同耕作措施下秸秆还田土壤CO2排放与溶解性有机碳的动态变化及其关系

田间定位试验开始于2008年,共设置秸秆还田翻耕(CT+)、无秸秆翻耕(CT-)、秸秆还田免耕(NT+)和无秸秆免耕(NT-)四个处理。利用静态箱——气相色谱法,测定分析了2010—2011年度和2012—2013年度两个小麦生长季内土壤CO2排放、土壤DOC含量及土壤有机质含量的动态变化。结果表明:两个小麦生长季内土壤CO2排放规律基本一致,从当年小麦出苗到越冬土壤CO2排放量下降,第二年小麦返青后,土壤CO2排放量开始上升,到开花期达到排放高峰,其后开始下降直至小麦成熟。各处理2010-2011年、2012—2013年度土壤CO2平均排放通量分别为:CT+246.44、273.94 mg·m-2·h-1,CT-183.54、212.57 mg·m-2·h-1,NT+188.41、200.06 mg·m-2·h-1,NT-179.66、179.10 mg·m-2·h-1。土壤DOC含量的动态变化表现为在一定范围内上下波动,各处理2010—2011年、2012—2013度年土壤DOC平均含量分别为:CT+0.601、0.467 g·kg-1;CT-0.530、0.377 g·kg-1;NT+0.621、0.544 g·kg-1;NT-0.528、0.402 g·kg-1。方差分析表明,秸秆还田能增加土壤CO2排放、DOC含量和有机质含量;翻耕能增加土壤CO2排放,对DOC含量和有机质含量无显著影响;免耕减少土壤CO2排放,对DOC含量无显著影响,能增加土壤有机质含量。相关分析表明,土壤CO2排放与DOC含量动态变化没有显著相关关系,土壤CO2排放总量与土壤有机质含量正相关,DOC含量和土壤有机质含量无明显相关关系。     

基于MATLAB的玉米果穗图像轮廓提取

计算机视觉在玉米果穗中的应用主要是对外观质量进行评定,本文利用MATLAB对采集系统传来的玉米果穗图像进行转换、灰度化、滤波降噪、区域增强等一系列处理后,选用Log算子提取出玉米果穗轮廓,效果良好,为后续的考种数据测量做准备。     

基于脊腹线波动的猪呼吸急促症状视频分析

预警呼吸急促症状的病猪时,人工连续监控方式存在效率低下问题,为实现自动预警,通过机器视觉方法,捕获猪的脊腹线轮廓,证实自动计算的脊腹线起伏频数和人工计算频数强相关性。通过6个训练有素的人,对10头含有或无呼吸急促症状的猪打分（5分制）,并拍摄分辨率为320像素×240像素、猪自由站立在视频窗口中的侧视视频。在Matlab仿真平台,采用图像灰度化、背景减法、脊腹线段提取、脊腹线波动描述子计算后,自动捕获的波动频数和人工计算的相比较,所有测量值的平均相关系数为0.947,猪和视频窗口面积比在0.35～0.75之间时,脊腹线波动识别精度高于85%,且其波动频率与猪的人工呼吸急促症状估分值呈线性正相关。视觉技术用于呼吸急促的病猪预警有应用价值。