非邻域相干系数估计的PolInSAR树高反演算法

为了提高全极化干涉合成孔径雷达树高反演精度,提出了一种基于非邻域窗口相干系数估计的Pol In SAR树木高度反演算法。该算法首先求取4对全极化干涉SAR图像的最优干涉相位图,再以局部窗口内像素的幅度和相位联合条件概率密度为准则选取与当前像素满足独立同分布的样本,进而获得相干系数的准确估计值,最后采用三段法进行树木高度反演。对仿真数据的处理结果表明,所提算法能够提高观测场景中树木高度的反演精度,并且能够很好地保持图像中的边界细节信息。     

极端暴雨条件下黄土高原水平梯田损毁情况调查分析——以岔巴沟流域“7·26”特大暴雨为例

2017年7月25日20时至26日8时,陕西榆林市11个县区遭遇特大暴雨侵袭,我们于当年10月对位于暴雨中心的岔巴沟流域的梯田损毁情况进行了专项调查。首先通过室内Google Earth近实时影像结合GIS绘图在流域内确定梯田位置和数量,根据修建时间、利用和植被类型将这些梯田分类。在流域内空间分布均匀地选择不同类型典型梯田并进行野外实地测量,统计各类型梯田的损毁情况、损毁形式并估算各类型梯田的土壤侵蚀模数及其流域平均侵蚀模数。结果表明:岔巴沟流域梯田以≤ 4 hm²规模为主,梯田数量上占91.4%,面积上占了50.7%。暴雨造成梯田的损毁形式以田埂表层结皮脱落、田埂滑塌崩塌、田埂冲毁、田面陷穴穿洞为主,有人为干扰时会产生更加剧烈的后果。暴雨造成的梯田损毁侵蚀坑大部分为深度0~0.5 m的侵蚀。老梯田农地、老梯田乔木和老梯田草地侵蚀坑发生频率远远多于新机修梯田,保持在20~36处/100 m。新机修梯田的侵蚀测坑发生频次少,为5处/100 m,但深度可达4.8 m,后果严重。不同类型梯田损毁产生侵蚀模数差异较大,老梯田农地、老梯田草地和老梯田乔木的侵蚀模数为34 000~37 000 t/km²,新机修梯田为19 404.3 t/km²,老梯田灌木侵蚀模数最低,为5 958.4 t/km²。流域内梯田平均侵蚀模数为30 733.4 t/km²。通过本次调查,掌握不同类型梯田在极端暴雨条件下的损毁情况,为黄土高原梯田保护及修复提供数据支持。     

果蔬采摘机械臂结构设计与性能测试

针对作业空间较小的大棚果蔬采摘环境,研制了串联式4自由度关节型果蔬采摘机械臂。采用SolidWorks建立了机械臂的3维模型,在拉格朗日法建立动力学分析模型的基础上,利用ANSYS和ADAMS分析软件,对机械臂进行静态结构分析和运动学、动力学仿真分析。静力学仿真结果表明,机械臂的最大应力为8.181 8 MPa,最大形变为0.000 329 11 m,结构设计合理,强度符合要求;运动学仿真结果表明,机械臂可以精确到达目标位置,运动过程平稳;动力学仿真结果表明,各关节的最大力矩均在安全合理的范围。为进一步验证设计的合理性,对研制的果蔬采摘机械臂进行了性能测试,结果表明机械臂定位精度最大误差±2.5 mm,平均误差±1.1 mm,带载能力3 kg,机械臂运动平稳,可以满足果蔬采摘作业要求。      

不同炭基肥料对小白菜硝酸盐含量、产量及品质的影响

利用生物质炭与化肥混合制成的生物质炭基肥料进行田间试验,比较炭基肥料对蔬菜硝酸盐积累的影响以及不同原料生物质炭基的肥效差异。选择小麦秸秆炭、花生壳炭、棉花秸秆炭3种炭基肥料,炭基肥养分含量为37%,N:P2O5:K2O=18:9:10。以普通复合肥为对照,总养分为45%,N:P2O5:K2O=15:15:15。结果表明,与普通复合肥相比,麦秸秸秆炭基肥处理使小白菜硝酸盐含量显著降低了35.38%,可溶性糖含量提高31.12%,维生素C含量提高31.55%。同时施用的小麦秸秆炭基肥在总养分含量比普通复合肥减少18%的条件下,小白菜的产量显著提高了45.03%。而花生壳炭基肥和棉花秸秆炭基肥处理效果不明显。因此,小麦秸秆炭基肥有望成为有效的降低小白菜的硝酸盐含量、提高品质和产量的新型环保肥料。     

濒危东乡野生稻遗传多样性及其生态保护学研究进展

东乡野生稻蕴含大量优异性状和有利基因,是栽培稻遗传改良重要的种质资源。然而“东野”正面临着急剧减少甚至是灭绝的威胁,为此评价并保护现存“东野”的遗传多样性刻不容缓。同时“东野”的多样性研究对解析其遗传进化机理以及在水稻育种上的利用有着重要意义。为此,综述了近年来不同保存方式、不同年份、不同世代以及与其他生态类型野生稻和栽培稻等多个角度有关“东野”遗传多样性及其保护研究成果。通过对存在的相关问题分析,笔者认为应该建立科学统一的遗传多样性评价体系,并提出了“东野”遗传多样性研究前景和生态保护建议。     

土地退化/恢复中土壤可蚀性动态变化

利用EPIC公式计算了不同开垦和退耕年限的土壤可蚀性K值,对黄土高原典型自然恢复区子午岭林区土地退化/恢复过程中土壤可蚀性的动态变化进行了系统的研究。结果表明：土地开垦后,土壤颗粒向粗骨化方向发展,有机碳含量降低,土壤可蚀性逐渐增强;土地退耕过程中,土壤有机碳含量逐渐增加,肥力水平提高,可蚀性逐渐减小;土壤中有机碳含量、全氮含量、水稳性团聚体含量以及团聚度与土壤可蚀性K值相关最为密切;土壤可蚀性的强弱本质上取决于土壤有机碳含量,恢复植被以提高土壤有机质含量,促进土壤团聚体的形成,增强土壤团聚度,是降低土壤可蚀性能的重要途径。     

不同杀虫剂对稻田节肢动物群落的影响

研究了大田条件下施用甲胺磷、扑虱灵对节肢动物群落的影响及施药后害虫和天敌的种群消长动态，并以多样性、丰富度、均匀度及群落的丰盛度等生态学参数来衡量２种农药产生的生态效应及对稻田节肢动物群落的时空分布。结果表明，施用甲胺磷田块的节肢动物各类群数量都急剧下降，害虫类恢复较快，天敌则比较缓慢，群体数量的急剧变化使得群落稳定性降低；喷施扑虱灵的田块，叶蝉、飞虱类等害虫数量明显下降且不易恢复，天敌类稍有下降。初步认为，在稻田使用选择性杀虫剂扑虱灵对群落物种数的恢复与保持群落的自我调节能力与自然控制力有重要作用。     

青海八里桥绿萝卜品种提纯复壮技术

为解决八里桥绿萝卜由于长期种植导致部分地区品种退化的问题,通过长期的生产实践,采用原种提纯复壮、良种生产、栽培管理等综合技术,实现了品种的提纯复壮,对维持青海八里桥绿萝卜品种的特殊品质具有重要意义。     

淀粉老化调控对燕麦全粉挤压面条蒸煮品质的影响

燕麦粉不含面筋蛋白,使燕麦全粉面条煮熟后易浑汤、蒸煮损失率大,目前只能温水浸泡复水食用,是限制燕麦更广泛推广的难题之一。为了满足市场对燕麦全粉面条的需求,以利用二级挤压技术生产的燕麦全粉挤压面条为试材,对成型面条进行了调湿老化、蒸制老化及冷冻老化处理,比较了不同老化方式对燕麦全粉挤压面条蒸煮品质的影响。结果表明,调湿老化处理的面条蒸煮损失率最小(2.26%~3.34%),蒸制老化次之(4.19%~5.19%),冷冻老化最大(5.16%~7.97%)。不同老化处理的面条感官评分差异不显著,以调湿老化处理24h的面条感官评分最高(87.2分);调湿老化处理面条的淀粉相对结晶度(12.47%~16.10%)、热焓值(1.044 0~1.056 0J·g-1)及回生值(519.5~558.0cP)均最大,蒸制老化次之,冷冻老化最小。综合分析可知,对燕麦挤压面条进行淀粉老化处理,能够显著降低燕麦全粉挤压面条的蒸煮损失率,最优方式为调湿老化24h。