秸秆覆盖量对半干旱区旱作春玉米生长及水分利用效率的影响

在宁夏南部旱作农田,连续2年进行了0 kg/hm2(对照)、4 500、9 000和13 500 kg/hm24种不同秸秆覆盖量处理的栽培试验。结果表明,随着覆盖量的增加,在播种45 d后春玉米的株高、茎粗、叶面积等农艺性状观测值均随着明显提高,当覆盖量为13 500 kg/hm2时,平均比对照分别提高32.8%、48.4%和39.1%。当覆盖量为9 000 kg/hm2时,玉米的产量和水分利用效率分别较对照提高了16.2%和27.3%。当覆盖量大于9 000 kg/hm2时,其增产保墒效果不再明显提高。     

土壤固化剂新材料在衬砌渠道中的应用研究

在内蒙古河套灌区首次采用固化土衬砌渠道作为渠道防渗抗冻的新技术。简要说明土壤固化剂原理,通过室内试验得出固化土性能,通过施工实践总结出固化土施工工艺。应用已有和自行开发的土壤固化剂制作固化板,进行防渗、抗冻观测试验,对冻深、冻胀量、防渗效果和工程造价作出定量结论,已在大型灌区田间渠道衬砌中推广应用。     

基于微分几何与EDEM的船型开畦沟装置触土曲面优化

针对长江中下游地区油菜种植时土壤黏重板结、含水率波动大、播种作业需开畦沟避免渍害的农艺要求,考虑开沟犁体的触土曲面复杂、难以通过高速数字化土槽及田间试验方法寻求其减阻设计方法和理论依据的问题,采用微分几何理论并结合EDEM仿真方法,开展了驱动圆盘犁对置组合式耕整机开畦沟装置主要触土曲面结构优化研究。通过对主要触土曲面(开畦沟前犁犁体曲面、船式开沟犁整形曲面)牵引阻力分析和曲面参数分析,确定了触土曲面主要结构参数范围。根据微分几何理论,分别建立了能量化描述不同导曲线类型(直线、抛物线、指数曲线)犁体曲面形状变化差异的微分内蕴几何量E、L、M表达式。阻力特性仿真试验结果表明:在作业速度为0. 9～1. 5 m/s、曲面结构参数一定时,导曲线为抛物线型的开畦沟前犁和船式开沟犁具有较好的减阻特性,其平均牵引阻力相比直线型犁体分别低15. 09%、16. 92%,相比指数线型犁体分别低32. 59%、31. 58%。触土曲面的内蕴几何量E、L、M可分别反映犁体阻力随速度的增长速率、犁体牵引阻力大小、犁体阻力随速度的波动程度。当设计犁体的导曲线形状使曲面内蕴几何量E的变化率较小、L为单调减函数、M的波动较小时,犁体具有较好的减阻性能。参数优化仿真试验表明:在作业速度为1. 2 m/s、抛物线型开畦沟前犁宽度为92 mm、船式开沟犁整形曲面最大元线角为66°时,开畦沟装置牵引阻力最小,为1 042. 52 N。田间试验表明:经参数优化的组合式船型开畦沟装置在作业速度为0. 9、1. 2、1. 5 m/s时测试的平均牵引阻力分别为956. 77、1 101. 33、1 564. 85 N,与仿真试验结果误差在7%以内,作业效果满足油菜播种开畦沟的农艺要求。     

出口环量分布对泵诱导轮性能的影响

为减少对经验参数的依赖性,在诱导轮设计过程中引入出口环量分布规律来控制叶片不同叶高处安放角,根据3种不同函数表达式的出口环量分布,设计了3种不同类型的诱导轮,并通过数值计算的方法,研究了出口环量分布对诱导轮性能的影响.水力设计结果表明：出口环量分布规律可作为诱导轮设计的控制参数,它直接影响诱导轮的包角大小和叶片长度.数值计算结果表明：减小轮毂侧环量,增大轮缘侧环量,可防止叶片轮毂因安放角过大而扭曲严重,进而提高叶片水力效率;同等流量下,二次递增型诱导轮扬程最高,有利于提高离心轮的抗汽蚀性能;二次递增型诱导轮综合性能最好,而线性递增型诱导轮综合性能最差;水平型诱导轮内部流场最稳定,但进口轮缘处有较强旋涡产生.因此,在诱导轮设计过程中,选用二次递增型出口环量分布较为合理.     

咸水灌溉对基质栽培甜脆豌豆生长及营养品质的影响

【目的】探讨在水资源紧缺地区开展无土栽培咸水灌溉的可行性。【方法】采用基质盆栽试验,以甜脆豌豆为试验对象,设置0.6(淡水)、1.6、2.6、3.6、4.6 g/L共5个矿化度(深层地下淡水掺兑NaCl而成)灌水处理,研究了甜脆豌豆植株地上部和根系生长状况以及豌豆营养品质对咸水灌溉的响应。【结果】与淡水灌溉相比,灌溉水矿化度为3.6 g/L和4.6 g/L时出苗率显著(P<0.05)降低,降幅分别为12.5%和31.2%;甜脆豌豆的株高、地上部鲜/干物质量均随灌溉水矿化度的增加而显著(P<0.05)降低;在播后16 d时1.6 g/L和2.6 g/L处理的甜脆豌豆根系干物质积累未明显降低,但是在播后32d时咸水灌溉处理的根系干物质较淡水灌溉处理分别降低28.9%、40.5%、52.2%和53.1%;随灌溉水矿化度的增加,甜脆豌豆的根冠比呈增加趋势,豌豆淀粉量呈降低趋势,但2.6 g/L与0.6g/L处理间差异不显著(P≥0.05),豌豆可溶性蛋白量和可溶性糖量表现出先增加后减少的趋势,最大值均出现在2.6 g/L处理。【结论】开展基质栽培咸水灌溉甜脆豌豆是可行的,但灌溉水矿化度应≤2.6 g/L。     

基于卷积神经网络的水稻钵体软盘穴播量检测

为避免水稻钵体软盘穴播量检测过程中的秧盘背景分割和稻种特征的手工设计及提取,本文提出了一种基于卷积神经网络的水稻钵体软盘穴播量检测方法,该方法可自动学习和提取不同穴播量的水稻种子特征,实现常规稻、杂交稻和超级杂交稻钵体软盘穴播量为0、1、2、3、4、5、6及7粒以上共8种播量的自动检测。本文在每层卷积单元网络结构参数保持固定的前提下,选取2～4层共3种不同卷积单元数量的网络结构对RiceCountCNN模型性能进行试验,试验结果表明随着模型深度加深,模型检测精度逐渐提高。本文在3层RiceCountCNN模型网络框架下,按卷积核的大小递减和数量递增原则选择得出不同的卷积核网络参数组合方式,最终优化得出网络结构为9C16-AP2-7C32-AP2-5C64的模型性能最佳,平均正确率达到98.76%。为测试RiceCountCNN模型的性能,每个水稻品种选取1幅19穴×14穴的图像作为测试集对模型进行测试,试验结果得出模型针对常规稻、杂交稻和超级杂交稻的检测正确率分别达到97.37%、98.12%和90.98%,每幅图像的检测时间小于2.33 s。研究结果满足精密育秧播种实际工况检测要求,该研究为实现水稻精密衡量播种作业提供参考。     

自然降雨条件下化学钾肥配施有机肥对烟草生长及产量的影响

【目的】探明在自然降雨条件下化学钾肥配施有机肥对烟草云烟87生长发育、产量及经济效益的影响,为贵州省黔东南州烟草种植区烟草钾肥的合理施用提供科学依据。【方法】采用田间小区试验,设置4种施钾水平,分别为0水平(K_0:0 kg/hm^2)、1水平(K_1:120 kg/hm^2)、2水平(K_2:240 kg/hm^2)和3水平(K_3:360 kg/hm^2),4个施肥处理,同时每个处理配施有机肥(菜枯,M)2 250 kg/hm^2,调查各处理烟草在生育期内烟株主要的农艺性状、病害发生情况、烘烤后烟叶的经济性状和烟叶产量。【结果】在成熟期,K_3处理烟株各项农艺性状除节间距外均显著优于K_0处理(p<0.05),与K_0处理相比,K_3处理烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围、节间距和根体积依次分别增加了27.64%、35.16%、56.38%、35.36%、17.06%和63.03%,与K_2处理相比,K_3处理相应指标增加了2.55%、4.83%、2.21%、29.27%、16.43%、22.64%。与K_0处理相比,K_3处理烟株的赤星病、花叶病和黑胫病的发病率分别降低了51.69%、41.16%和45.35%,病情指数分别降低了44.27%、28.87%和41.56%,K_2处理相应病情发病率分别降低了28.63%、22.30%、35.61%;病指数分别降低了34.68%、10.18%、31.40%。随着施钾增加烟叶产量呈增加趋势,K_3处理烟叶的产量和产值比K_0处理分别提高了26.60%和36.03%,上等烟和中上等烟比例分别提高5.82%和2.26%,K_3处理产值显著高于K_0、K_1、K_2处理。【结论】与其他施肥处理相比,K_3处理烟株大田长势好,农艺性状好,抗病能力强,可提高产量和经济效益。     

内陆盐碱湿地土壤pH对土壤有机碳含量的影响

探讨盐碱湿地土壤pH的动态及对土壤有机碳变化规律的影响,揭示内陆盐碱湿地土壤特性,为盐碱湿地的科学管理与生态环境的重建提供科学依据。以莫莫格内陆盐碱湿地沼泽土、沼泽化草甸土和草甸土3种类型土壤为研究对象,对比分析土壤pH的垂直分布和季节变化规律,以及土壤pH与有机碳之间的相关关系。结果表明:研究区沼泽土和草甸土土壤pH从表层向深层递增,3种土壤pH随季节变化表现为5月<7月<10月。土壤pH与TOC、MBC呈显著的负相关性,与DOC呈显著正相关性。     

烤烟水肥专家决策管理系统开发与应用

水肥管理是作物生产中最主要的措施。为研究烤烟水肥一体化专家管理系统,采用"正向推理"策略求解问题,利用已有的研究技术成果及有关水肥耦合试验数据拟合的水肥产量函数(数据未列出),在Windows操作平台环境下运用Visual Basic 6.0程序设计语言进行开发。开发出的单机版"烤烟水肥专家决策管理系统"功能模块包括系统使用说明模块、烟草常用种植技术模块、施肥管理决策模块、登录及用户管理模块、耗水量及灌水量决策模块、灌排逐日决策模块、优质烤烟常规品质评价及历史结果查询模块。实例应用本系统进行N、P、K施肥量、耗水量、灌水量等决策,结果精度较高。为进一步烤烟农业专家决策系统的深度开发提供了依据。     

基于SPCE061A单片机的罗氏沼虾养殖监控系统

罗氏沼虾的经济价值很高,在我国南方地区广泛养殖.目前,罗氏沼虾的养殖方式是人工养殖,劳动强度大,饲料的利用率低,特别是夏季夜间水中含氧量变化较快时,养殖人员几乎不能休息.针对上述情况提出了一种基于单片机的罗氏沼虾养殖监控系统的自动化解决方案.该系统采用了凌阳16位单片机SPCE061A、溶解氧传感器RY952以及温度传感器DS18B20,具有对含氧量和水温的上下限语音报警提示功能,在含氧量低于下限值和水温高于上限值时自动发出语音报警,可在夜间替代养殖户进行自动巡塘监测.通过对本系统的软硬件设计说明,介绍了该系统的技术优势和应用前景.