电容式植物含水监测传感器的数学建模及电路设计

国内目前的农业灌溉过程中,主要利用土壤和环境湿度来判断作物缺水状况。在研究平行板电容传感器工作原理的基础上,提出了用电容传感器测量植物含水情况,并提出在测量中将电容极板间被测物质和间隙空气抽象为固、液、气三相的方法,理论上分别建立了用于植物水分测量的三相介质的并联、串联数学建模,并做了数值模拟分析。分析认为在一定的激励信号作用下,平板电容的电容值与极板间被测介质含水率呈对应关系,得出了平行板电容传感器可以实现直接针对植物含水情况测量的结论,解决了间接测量的滞后性和准确性差的问题,确定了三相介质并联的建模方法可以作为传感器系统理论分析的最佳方案。在理论分析可行的基础上对传感器电路结构设计做了初步分析、介绍。     

生草对干旱荒漠区苹果光合特性与叶片质量的影响

为探究干旱荒漠区生草覆盖对果园苹果光合特性和叶片质量的影响,选用富士苹果,设置清耕和生草覆盖处理,研究不同处理对苹果叶片光合特性日变化及叶片质量的影响.结果 表明,生草覆盖与清耕处理的果园空气相对湿度(冗H)及苹果叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)及光能利用率(LUE)的日变化趋势相似,生...     

不同肥料配比对糜子产量和品质的调控效应

为探明不同施肥方式对糜子营养品质、食味品质和产量的影响,于2019年在山西河曲进行试验,以河曲大红糜子为材料,选用不同配比的有机肥（羊粪）、生物菌肥、尿素和复合肥,研究不同施肥配比对糜子品质和产量的影响。结果表明：不同肥料配比对糜子产量和品质性状显著影响,复合肥和有机肥（F+Y）配施显著提高糜子籽粒产量（GY）、净光合速率（P_n）、钙（Ca）和铁（Fe）含量,显著减低直链淀粉含量（AC）;相关性分析发现,籽粒产量（GY）和净光合速率（P_n）呈极显著正相关,相关系数为0.82,镁（Mg）与铁（Fe）呈极显著正相关,值为0.68,直链淀粉含量（AC）与醇溶蛋白含量（Gli）、钙（Ca）达到极显著负相关,值分别为-0.66和 -0.50;主成分分析发现,糜子各性状指标分为4个主成分,分别代表糜子食味品质、营养品质、产量指标和蛋白营养品质,综合得分以复合肥和有机肥（F+Y）处理最高,并显著高于其他处理。综上所述,复合肥（187.5 kg·hm^-2）与有机肥（1.5×10 kg·hm^-2）配施是糜子获得优质高产的主要施肥方式。     

薄膜型植物抗蒸腾剂Vapor Gard的成分分析

为给我国薄膜型植物抗蒸腾剂的研制和应用提供理论基础,运用气相色谱法、红外光谱法等方法对美国产薄膜型植物抗蒸腾剂Vapor Gard的成分进行了分析。结果表明Vapor Gard的组成成分为:水、矿物油、萜烯树脂、司盘-60、土温-60、OP-10,其中未发现金属元素、卤素、氮素及离子。     

6种野生耐旱花卉解剖学特征与耐旱性的关系

为给干旱、半干旱地区野生花卉的引种驯化提供理论依据,对燕山地区6种野生耐旱花卉营养器官的结构进行了观察与测定,对其中的叶片角质层厚度、叶片气孔密度、栅栏组织厚度与海绵组织厚度的比值、第1层栅栏组织细胞密集度、侧脉间距离、根皮层厚度与根半径之比、初生木质部导管数目、后生木质部导管平均直径等8个主要耐旱结构指标作了方差分析与多重比较,并采用隶属函数对种间耐旱性进行了综合评判。结果表明:6种野生耐旱花卉叶片耐旱性强弱依序为南蛇藤>栓翅卫矛>叶底珠>孩儿拳头>木半夏>蚂蚱腿子;初生根耐旱性强弱依序为叶底珠>孩儿拳头>栓翅卫矛>南蛇藤>蚂蚱腿子>木半夏,与其实际耐旱能力的排序(叶底珠>栓翅卫矛>木半夏>孩儿拳头>南蛇藤>蚂蚱腿子)相比,出现了顺序上的交错现象;所选耐旱指标在对花卉耐旱的作用上,以角质层厚度、栅栏组织厚度与海绵组织厚度的比值和第1层栅栏组织细胞密集的贡献最大,初生根的贡献较小,这预示了6种野生耐旱花卉解剖结构与耐旱途径的多样性。     

植物群落对空气负离子浓度影响的研究

对上海地区常见的21个群落距地面1.5 m的空气正、负离子浓度进行了测试分析,结果表明:群落增加空气负离子浓度极显著高于水泥地,经多重比较发现草坪提高空气负离子浓度的能力最弱,竹类群落提高空气负离子浓度的能力最强;空气质量指数CI值呈正态分布,CI值在0.5～0.7的群落最多;竹类群落的CI最高,均值为0.83,比草坪CI值提高了117%;针叶群落与阔叶群落的CI相近,比草坪CI值提高了70.7%;CI与空气负离子浓度呈极显著正相关,与群落叶面积指数呈显著正相关,与群落优势种的胸径、树高无关;聚类分析结果表明,植物群落可明显改善微环境的空气质量,其中改善空气质量能力较高的群落为群落8、15、16、17等,改善空气质量的能力较差的是草坪、群落12、群落9、群落7.     

免耕对玉米生产力的影响：基于全球荟萃分析

通过对196篇相关文献的1 043对数据进行全球荟萃分析,评估免耕条件下玉米籽粒产量、秸秆生物量和叶面积指数的变化,并探讨气候、土壤、管理因素对其影响程度和方向。结果表明,相较于传统翻耕,免耕总体上显著降低了玉米籽粒产量、秸秆产量和叶面积指数5.7%、4.1%和9.7%。然而,这种效应因气候、土壤和管理措施而不同。在相对干旱的气候环境(年平均气温为>15℃、年平均降雨<600 mm)和恶劣的土壤条件(土壤体积质量>1.4 g/cm³、土壤有机碳含量<5.8 g/kg、土壤全氮为<0.75 g/kg)下,免耕条件下玉米生产力(籽粒产量和秸秆生物量)水平相对更好。其中,土壤有机碳含量和土壤速效钾含量与玉米籽粒产量呈显著负相关,年平均降雨和土壤速效磷含量与玉米籽粒产量和秸秆生物量呈显著负相关,土壤体积质量与玉米籽粒产量和秸秆生物量呈显著正相关。此外,肥料的高效施用、多样化的种植模式(间作或轮作)、秸秆还田等管理措施能抵消免耕条件下玉米生产力的负效应。总体而言,气候土壤环境相对更恶劣的区域可以从免耕技术上获益更多,而合理的田间管理措施也可以为...     

民勤绿洲灌区保护性耕作对土壤风蚀与土壤物理性质的影响

通过春小麦田间试验,以传统耕作为对照,分析免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖、立茬和残茬压倒4种保护性耕作措施田间输沙量、土壤团聚体、<0.01 mm物理性黏粒、<0.01 mm分散性黏粒和分散系数随年限增加的变化,研究民勤绿洲灌区保护性耕作对土壤风蚀与土壤物理性质的影响。结果表明:与传统耕作相比,保护性耕作输沙量显著减少;>1 mm团聚体作为不可风蚀颗粒的数量没有发生显著变化,保护性耕作大团聚体(>0.25 mm)含量有增大趋势、微团聚体(0.25～0.05 mm)含量有减少趋势;保护性耕作实施2年后,<0.05 mm土粒含量占比除立茬处理减少不显著外,其他保护性耕作处理均显著减少;试验第3年,传统耕作处理<0.01mm物理性黏粒含量较保护性耕作处理有减少趋势;免耕不覆盖、立茬和残茬压倒处理<0.01 mm分散性黏粒含量随年限的增加显著下降,免耕秸秆覆盖处理变化不显著;免耕不覆盖和残茬压倒处理土壤分散系数随年限的增加显著下降,免耕秸秆覆盖和立茬处理下降不显著;保护性耕作实施的第3年,各保护性耕作处理分散系数出现减小的趋势。输沙量与>1 mm团聚体...     

岭南地区荔枝主栽品种品质评价分析

为探索岭南地区不同产区荔枝的营养品质特性及差异性,以海口、茂名、湛江、广州、惠州、汕尾6个荔枝主产区的8个荔枝品种为试验材料,测定单果重、可食率、Vc、还原糖、蔗糖、总酸、可溶性固形物、糖酸比8项品质指标,分析了不同品种、不同产区间荔枝品质的差异.结果表明:不同荔枝品种在单项品质指标上各有优劣,紫娘喜和糯米糍荔枝单果重...     

基于改进YOLO的玉米幼苗株数获取方法

为快速准确获取玉米幼苗株数、评估播种质量、进行查缺补苗等管理,对YOLO算法进行改进,提出了一种基于特征增强机制的幼苗获取检测模型(FE-YOLO),实现了对玉米幼苗株数的快速获取.该方法根据玉米幼苗目标尺寸和空间纹理特征,构建了基于动态激活的轻量特征提取网络,融合了多感受野和空间注意力机制.实验表明:FE-YOLO模...