白膜、黑膜全年覆盖下的土壤水、热、盐变化

地膜覆盖因能有效地增温保墒增产而在黄土丘陵区旱作农林生产中广泛应用。为明确不同薄膜覆盖的差异以及连续覆膜条件下的土壤水热盐变化特征,于2015年7月1日—2017年6月30日在陕北米脂进行野外连续覆膜定位观测,试验设裸地(CK)、白色薄膜(WF)与黑色薄膜(BF)3种处理,利用GS3仪器监测0～150cm深度的土壤水分、温度和电导率。结果表明:1)连续覆盖两年后,两种覆膜处理平均土壤含水量为16.9%, CK为13.6%,土壤储水量分别达314.56mm、204.44mm,具体表现为土壤含水量BF在0～15cm高于WF(P0.05),15～30cm低于WF(P0.05); 0～150 cm, WF和BF总储水量差异不显著,与CK差异显著(P0.05);在作物生育期覆膜平均较CK提高储水量60.8 mm。2)膜覆盖下近地面日温差WF大于BF, 0～150 cm,两种覆膜周年土壤平均温度无显著差异,较CK高1.3℃(P0.05);气温较高条件下WF比BF、CK缩短冻融时间分别达8d和24d,WF更有利于土壤解冻和早春土壤增温。3)周年土壤表层盐分高,其中0～30 cm土层电导率为BFWFCK, 30～50 cm土层为WFBFCK,但土壤总体盐分较低,无土壤盐渍化趋势, 50 cm以下3种处理盐分没有差异。综合而言, WF较BF更能提高表层土壤温度, BF较WF更能提高表层土壤水分,覆膜保墒增温,延长作物生长时间。研究成果可为黄土丘陵区旱作农业覆膜应用提供土壤水热盐调控依据,也为果园和林地常年连续覆膜提供参考。     

连作植烟土壤酚酸类物质变化特征及其与主要环境因子的Mantel Test分析

为明确酚酸类物质在连作植烟土壤中的变化特征,探讨土壤主要环境因子对酚酸类物质的影响,以不同连作年限（4 a,6 a,8 a,14 a和16 a）植烟土壤为对象,研究了不同连作年限植烟土壤酚酸类物质、理化性状、酶活性和细菌多样性的变化特征,并利用Mantel Test分析了酚酸类物质与土壤主要环境因子的相关性。结果表明,随连作年限增加,土壤酚酸类物质和速效钾含量升高,pH、有机质含量、细菌菌群丰度和多样性降低,水解性氮和有效磷含量呈先降低后升高趋势,酶活性呈先升高后降低趋势。Mantel Test分析表明,土壤酚酸类物质含量与理化性状、酶活性和细菌丰度显著相关,且与理化性状相关性最高;不同酚酸类物质含量与土壤主要环境因子相关性存在差异,其中,对羟基苯甲酸和阔马酸与植烟土壤理化性状、酶活性以及细菌丰度的相关性最高。因此,在本试验条件下,连作植烟土壤酚酸类物质具有明显积累特征,植烟土壤环境恶化;酚酸类物质积累受理化性状、酶活性和细菌多样性影响,且理化性状影响最大;不同酚酸类物质受主要土壤环境因子的影响存在差异,其中对羟基苯甲酸和阔马酸积累所受影响最大。     

冬种黑麦草对6种水稻土重金属含量及晚稻不同器官重金属累积与分配的影响

研究双季稻区6种不同土壤类型冬季种植黑麦草对土壤重金属含量及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响, 可为水稻质量安全生产和产地安全适宜性评价提供重要参考。本文以7年定位试验为基础, 研究了南方双季稻区冬季种植黑麦草对6种不同水稻土耕层土壤重金属Cd、Pd、Hg和As含量的变化及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响。结果表明, 在6种不同土壤类型中, 灰泥田土壤Cd含量极显著高于其他土壤类型; 黄泥田土壤Pd含量极显著高于其他土壤类型; 土壤Hg含量以红黄泥田最高, 达0.029 mg kg^-1, 与其他土壤类型差异达极显著水平; 土壤As的含量以黄泥田最高, 为29.5 mg kg^-1, 极显著高于其他土壤类型。6种不同土壤类型晚稻植株Cd、Pb、As含量均为根>茎叶>糙米。在晚稻植株根系、茎叶和糙米的Cd含量以红黄泥田最高, 均极显著高于其他土壤类型; 植株根系Pb、As含量以黄泥田最高, 分别为33.0 mg kg^-1和119.5 mg kg^-1, 均极显著高于其他土壤类型; 河沙泥水稻植株茎叶的Hg、As含量均极显著高于其他土壤类型。说明黄泥田种植水稻有利于降低稻米中重金属含量, 改善稻米品质。     

湖北双季稻区免耕直播油菜生长及产量形成

长江流域双季稻区因茬口紧、土壤黏重,晚稻收获后大都未种植下茬作物而形成冬闲田。本研究以华双5号油菜品种为材料,在湖北双季稻区三试验点进行裂区试验,测定油菜各生育期在不同氮素及密度水平下的个体及群体指标,成熟期考察经济性状及产量构成,为双季稻区免耕直播油菜示范及管理提供依据。结果表明：(1)双季稻区免耕直播油菜全生育期尤其是苗期显著缩短,苗期生长量严重不足,蕾薹期至开花期油菜生长快,春发特性明显;(2)氮肥及种植密度水平对双季稻区免耕直播油菜生长及产量有着显著影响,增施氮肥可改善个体素质、增加产量,提高密度可提高群体素质、增加产量;(3)湖北各试点每公顷纯氮用量270 kg、种植密度为45万株及60万株处理的产量均接近或达到2 250 kg hm^–2,超湖北平均单产,说明油菜免耕直播栽培模式可在湖北双季稻区试验示范;(4)生产实践中,应重视氮肥与密度的双重调节,以肥促长、以密补迟,相互配合。     

作物茬口与施肥对连作大豆虫食率的影响

为了研究苜蓿、玉米和大豆3种茬口与施肥对连作大豆虫食率的影响,2003-2005年在黑龙江龙镇农场采用两因素有重复完全随机试验,3年的连作大豆虫食率结果表明,茬口主效应和施肥主效应的互作对连作大豆虫食率的影响不显著,并且二者互作的各组合虫食率变化也没有明显的规律;施肥主效应对连作大豆虫食率有显著和极显著的影响,但施肥类型和施肥量对连作大豆虫食率的影响也没有发现规律性;2003年和2004年茬口主效应对连作大豆虫食率影响不显著,但2005年茬口主效应对连作大豆虫食率有极显著影响,从3年分析结果看,大豆茬上连作大豆的虫食率都相应高于同年苜蓿茬和玉米茬上连作大豆的虫食率,说明连作大豆年分越长,虫食率有加重的趋势。     

江苏省宜农未利用地开垦土壤改良模式研究

系统分析了江苏省主要宜农未利用地类型、分布及其开垦的土壤障碍因素,探究了土壤改良的工程措施、农艺措施、生化措施及其作用,研究提出了荒草地和沿海滩涂2种主要宜农未利用地开垦的土壤改良模式,注重了各种改良措施的综合运用,对于合理制定江苏省宜农未利用地开垦土壤改良方案,提高土地开垦的质量,实现江苏省耕地总量动态平衡具有重要的指导意义。     

棉麦两熟棉纤维强度与铃期气象因子关系研究

研究棉麦两熟棉纤维强度与铃期气象因子关系的结果表明,相对湿度是影响棉麦两熟多类型、棉株多部位铃棉纤维强度的主要气象因子,相对湿度对纤维强度的作用均为负效应,作用大小因棉铃着生部位而异。日照时数对两熟春棉、温度对两熟短季棉棉株上部（７～９果枝）、顶部（１０以上果枝）铃棉纤维强度有重要作用,均为正效应。     

旱作农区应变型种植制度决策系统的建立及效益

针对宁南旱区降水资源短缺且变异性显著,造成干旱灾害频繁的气候特点,依据不同作物对干旱气候的适应性规律,借助农业系统工程原理和方法,进行应变型种植制度优化设计,组建了不同生态类型地区的应变型种植制度决策系统.在综合考虑各种干旱发生频率及其对作物产量影响程度的基础上,种植制度优化模式包括了随机型和确定型两种决     

基于信息融合的农业自主车辆障碍物检测方法

针对单一传感器在智能车辆环境感知中的局限性,提出一种基于摄像机与激光雷达信息融合的农业自主车辆前方障碍物检测方法。对单目摄像机获取的图像进行基于Ft（Frequency-tuned）算法的显著性检测,并生成显著图。同时对激光雷达反射点进行基于数据关联性评估的聚类分析,确定障碍物数量、边界与位置等先验信息。然后以激光雷达坐标相对应的图像像素坐标为种子点,由种子点激活经过处理的显著图,基于受限区域生长实现障碍物区域分割。试验结果表明,基于Ft算法的图像显著性检测具有更好的边缘检测效果,基于种子点的受限区域生长法可以有效地进行障碍物分割。在机器视觉的基础上融入激光雷达数据,可以更好地排除非障碍物的干扰,实现了障碍物的完整检出。     

八轮四摆臂无人机动平台越障性能分析与试验

针对南方山区丘陵地带地形复杂、传统农田运输车辆通过性不足的问题,提出并设计了一种具有仿生液压驱动摆臂机构的八轮无人机动平台,其车体姿态可通过四摆臂协同动作进行调节,以适应不同形式地面障碍。越障性能是制约平台通过性的根本因素,建立了无人平台姿态规划模型和关键越障过程动力学模型,得到无人平台在典型垂直障碍的越障性能。为验证理论分析,在ADAMS建立了二次开发仿真平台,并进行了样机动力性试验。研究表明,八轮四摆臂无人机动平台可攀爬高度为轮胎直径1. 13倍的垂直障碍,具有良好的复杂地面环境通过能力,可满足丘陵地带农用运输车辆在复杂农田地形的行走需求。