科研产出
水分对日光温室独本菊外观品质影响的模拟
《农业工程学报 》 2009 EI 北大核心 CSCD
摘要:水分是影响菊花生长发育和外观品质的重要因子。为定量研究水分对日光温室独本菊外观品质(株高、茎粗、叶片数、花头直径、花颈长)的影响,该研究以秋菊品种"神马"(Chrysanthemum morifolium‘Jinba’)为试验材料,于2006年8月-2007年6月在北京日光温室内进行了不同定植期和不同水分处理的栽培试验,以生理辐热积为预测指标,定量分析了基质水势对独本菊株高、茎粗、叶片数、花头直径和花颈长的动态的影响,建立了基质水势对独本菊株高、茎粗、叶片数、花头直径和花颈长影响的模拟模型,并用与建立模型相独立的数据对模型进行检验。结果表明,模型对日光温室独本菊各外观品质指标预测结果较好,株高、茎粗、单株叶片数、花头直径和花颈长的模拟值与实测值之间基于1︰1线的决定系数分别为0.98、0.93、0.98、0.93、0.86,相对预测误差(RSE)分别为8.79%、5.66%、8.45%、12.2%、12.9%。该研究建立的模型可以为日光温室秋菊品种"神马"的水分管理提供理论依据和决策支持。


北京耕作土壤重金属多尺度空间结构
《农业工程学报 》 2009 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了有效揭示土壤重金属的空间分布特征,为土壤环境质量评价提供科学依据,该研究以北京市耕作土壤中重金属为例,通过地统计学方法分析了重金属空间结构的尺度效应。研究结果表明:土壤重金属Cr、Ni、Zn和Hg的空间结构性对空间尺度有明显的依赖,理论半方差函数的最优性检验进一步表明多尺度套合模型能充分地挖掘和利用土壤重金属Cr、Ni、Zn和Hg的空间变异结构,并且采用多尺度套合模型法对重金属Cr、Ni、Zn和Hg进行克里格插值,其插值效果明显优于单一尺度下的普通克里格插值。因此,多尺度套合模型法能有效地揭示耕作土壤中重金属的空间分布特征。


北京郊区田块尺度土壤质量评价
《农业工程学报 》 2009 EI 北大核心 CSCD
摘要:该研究以北京郊区3个典型田块为研究对象,T1与一山地接壤,T2紧邻京承高速公路,T3位于人为活动密集的村落附近。为了评价该区土壤质量以及初步探讨周边环境对其影响,选取土壤肥力因子pH值、有机质、有效磷、速效钾和硝态氮作为土壤肥力质量的评价指标,采用模糊隶属度函数模型分别对研究区T1、T2和T3进行定量评价;选取重金属Cu,Zn,Cr,Pb,Cd,As,Hg作为土壤环境质量评价指标,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数相结合的方法进行评价。结果表明,T1、T2和T3土壤肥力质量综合指数分别为:0.494、0.624和0.630,土壤养分含量相对均一。T1、T2和T3土壤环境质量内梅罗指数分别为0.876、0.972和0.903,均处于土壤环境质量第Ⅱ级;各田块尤其是T2田块存在重金属污染的潜在风险。综合两方面的评价结果认为,研究区肥力质量良好,土壤环境质量尚清洁,适合作为设施农产品生产基地。T1田块受山地影响,肥力质量较差;T2田块环境质量最差;人为活动密集的村落对T3土壤质量尚未见影响。
关键词: 评价 环境影响 肥料 风险 等级 土壤质量 田块尺度


北京郊区生物质两种气站净产能评估与分析
《农业工程学报 》 2009 EI 北大核心 CSCD
摘要:该文采用能值方法对北京郊区生物质大中型秸秆气化站和沼气站的能值投入及产出进行了核算,结果表明,大中型秸秆气化站和沼气站净能值产出率(EYR)均小于1,秸秆气化站净能值产出率为0.55,沼气站净能值产出率为0.70,说明此2种能源经济生产方式效率低,不具备经济活动竞争力。因受到技术水平制约,这2种能源开发方式为经济不合算开发方式,对其开发利用尤其是大中型沼气站的开发利用应有清醒认识,因地制宜地建设并加大技术研发力度;同时要注重其公益性特征,充分挖掘北京郊区生物质资源开发潜力。


餐厨垃圾发酵生产乳酸的工艺优化
《哈尔滨工业大学学报 》 2009 EI 北大核心 CSCD
摘要:为提高餐厨垃圾发酵生产乳酸的效率,采用Plackett-Burman和中心复合两种统计试验方法对影响发酵的因素进行初筛和优化.Plackett-Burman实验的结果表明,影响乳酸发酵的正向显著性因素有乳酸菌TD175、糖化酶、吐温80、纤维素酶;灭菌是负显著性因素.通过中心复合试验设计,确定最佳发酵工艺:乳酸菌接种量6.6%,糖化酶160U/g,纤维素酶60U/g,吐温800.08%,温度45℃.最佳工艺条件下发酵40h,乳酸产量能达到66.13g/L,每克干垃圾产乳酸0.53g.餐厨垃圾的乳酸发酵无需灭菌、无需额外营养物,具有良好的经济效益和应用前景.
关键词: 餐厨垃圾 乳酸发酵 优化 Plackett-Burman设计 中心复合设计


农村社区动态交互式三维虚拟漫游系统的实现
《农业工程学报 》 2008 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了提高农村社区规划建设的可视化宣传效果,为用户提供直观的操作工具辅助实现农村社区规划建设信息的管理,提出了一种基于虚拟建模现实语言(VRML)的农村社区动态交互三维虚拟漫游系统的实现方法。在本方法中,农村社区三维虚拟场景是通过社区布局VRML建模、社区纹理数据和层次化数字高程模型(DEM)数据的VRML表达两个过程建立;通过将社区中建筑物、树木等对象实体设置为具有三维坐标和属性集的锚点,并利用Java与虚拟现实建模语言对锚点的操作实现空间定位、距离分析、三维虚拟场景属性和空间位置查询等实时动态交互过程。该方法已经在北京房山八十亩地村网络虚拟漫游系统的实现中得到应用,应用效果表明系统仅需在带宽100 kB网络条件下即可快速响应用户的各种操作请求,适合在大都市周边农村地区大规模推广应用。


采用MODBUS的灌溉用水远程自动抄表系统
《农业工程学报 》 2008 EI 北大核心 CSCD
摘要:将基于Modbus协议的抄表系统应用于灌区信息化,实现灌溉水量数据的实时采集以及灌溉阀门实时控制,进而对作物进行有效灌溉以提高其品质。系统由管理中心、机井集中器和现场采集器3个层次组成,文中主要介绍了该系统中的采集器和机井集中器的软件和硬件的结构及组成。采集器硬件主要由CPU、脉冲产生、电源切换、脉冲采集等电路组成,采集器软件采用Modbus串行ASCII协议。机井集中器的核心是1台PC,其上运行了组态软件,用于跟采集器进行通信。该系统的示范应用表明,通信成功率和抄表准确率都满足系统设计要求,通信成功率达到99.8%,抄表误差为0.417%。系统的应用极大地提高了管理人员的工作效率。


基于氮素和水分的冬小麦籽粒蛋白质含量监测
《农业工程学报 》 2008 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了预测冬小麦籽粒蛋白质含量,该研究利用2003~2005年三年的试验数据构建了冬小麦籽粒蛋白质含量监测模型。该文分析了2003年、2004年冬小麦返青至挑旗期的冠层氮密度、等价水厚度与成熟期籽粒蛋白质含量的相关关系,并对以两年各自试验数据建立的监测籽粒蛋白质含量的回归模型进行比较进而找到最佳模型。结果表明,两年中都以基于返青期的冠层氮密度和等价水厚度的小麦籽粒蛋白质含量监测模型为最佳模型。综合两年的数据进行回归分析建立蛋白质含量监测模型,以2005年试验数据为独立样本对模型进行检验,该模型预测精度达到0.35,可以较好地指示成熟期籽粒蛋白质含量状况。
关键词: 冬小麦 蛋白质含量 冠层氮素密度 等价水厚度 监测模型


基于粒子系统的土壤可视化仿真研究
《农业工程学报 》 2008 EI 北大核心 CSCD
摘要:土壤结构三维可视化将有助于更好地理解土壤结构及其与功能的关系。本文从描述土壤固体颗粒结构入手,基于土壤结构具有明显分形特征,采用粒子系统来模拟土壤颗粒并进而实现土壤结构的三维可视化。设置9种土壤粒子基本形状,将具有农学意义的土壤容重和比重等转化为粒子数量并进行相应初始化,结合特定的运动学方程和碰撞处理方法描述粒子的运动,待粒子运动进入平衡态后,暂停粒子运动就可获得可视化的土壤。对模型进行验证:输入三种不同土壤的参数,生成了具有真实感的土壤三维结构。可视化计算结果表明,计算结果和趋势都与实际相符。本方法初步实现了土壤结构的三维重建,具有一定研究和应用价值。

