科研产出
生物炭配施有机肥对菜田土壤水分及水分利用效率的影响
《中国农业气象 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：2015年5月起在宁夏吴忠地区进行生物炭和有机肥单施与配施的定位试验,试验对象为有机菜心。每年种植3茬,本研究选取2016年5月13日播种、6月22日收获的第1茬有机菜心有关试验数据进行分析。试验共设置4个处理,单施有机肥(M,110t·hm-2)、单施生物炭(C,17t·hm-2)、施有机肥+生物炭(MC,110+17t·hm-2)以及不施有机肥和生物炭(CK),通过测定菜心生育期内0-70cm土层水分动态、菜心生长状况,以分析生物炭配施有机肥栽培模式在西北有机菜田中的作用效果。结果表明:生物炭配施有机肥处理(MC处理)可有效增加0-10cm土层的体积含水率,全生育期0-10cm土层平均含水率分别比CK、M和C处理增加12.4~29.2个百分点(P<0.05)。MC处理能够改变土壤剖面水分分布,使更多的水分集中在0-30cm土层,增加作物可利用的水分含量,对水分的固持作用显著。MC处理促进菜心的生长,增加产量,提高水分利用率(WUE),与M处理相比,其收获期菜心株高、产量、生物量和WUE分别增加39.6%、63.0%、51.4%和64.0%(P<0.01)。研究表明,生物炭配施有机肥处理蓄水保墒增收效应显著,可作为当地有机菜地优选栽培管理方式推广。
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气象因子对负水头供液下番茄日耗液量的敏感性分析
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：以番茄为试验材料,测定其在温室内基质栽培负水头供液条件下的日耗液量、空气相对湿度、气温和太阳辐射强度等气象因子数据,采用通径分析方法,建立多元回归模型,计算各气象因子对番茄日耗液量的直接通径系数、间接通径系数、决定系数和对回归方程估测可靠程度R~2的总贡献值。结果表明:作物系数和日平均太阳辐射强度的直接通径系数达到极显著水平(P<0.01),2个因子的决定系数和对R~2总贡献值最大,是影响番茄日耗液量的重要因子;气象因子减少对番茄日耗液量影响的通径分析发现,敏感性最强的气象因子是日平均太阳辐射强度,其次分别是作物系数和日最高太阳辐射强度。
关键词： 番茄 日耗液量 负水头灌溉技术 气象因子 通径分析 敏感性
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CoAl_2O_4/蜂窝陶瓷催化剂的制备及其催化臭氧化性能
《无机化学学报 》 2017 SCI 北大核心 CSCD
摘要：采用涂覆法制备了CoAl_2O_4/蜂窝陶瓷催化剂。利用X射线衍射、N_2吸附-脱附和透射电镜等方法对所制备的催化剂进行了表征,并分析了其催化臭氧化降解对苯二酚的效能。结果表明,CoAl_2O_4/蜂窝陶瓷的晶相属于典型的尖晶石结构,具有较大的比表面积、孔容和孔径,分别达到77 m~2·g~(-1)、0.001 7 cm~3·g~(-1)和3.9 nm。CoAl_2O_4/蜂窝陶瓷催化臭氧化对苯二酚的去除率高达81.2%,COD去除率可达47.7%。在叔丁醇存在的条件下,对苯二酚的去除率显著下降,说明CoAl_2O_4/蜂窝陶瓷催化臭氧化遵循羟基自由基机理。
关键词： 催化臭氧化 对苯二酚 CoAl2O4/蜂窝陶瓷 羟基自由基
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基于高光谱的苹果叶片叶绿素含量估算
《浙江农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以2012、2013年山东省肥城市潮泉镇下寨村的苹果叶片为研究对象,分析叶片叶绿素含量与原始光谱反射率、连续统去除光谱之间的相关性,探索苹果叶片叶绿素含量的估算模型。结果显示:苹果叶片叶绿素含量与原始光谱相关性最好的波段在553、711和1 301 nm处,其中,以711 nm处的光谱所建立的模型最佳(R2=0.88);与连续统去除光谱相关性最好的波段在553、738和801 nm处,其中,以738 nm处的光谱所建立的模型最佳(R2=0.94)。根据相关性所选的敏感波段,利用随机森林(random forest,RF)建立基于以上6个波段的叶绿素含量预测模型(R2=0.94)。对所建立的711 nm、738 nm、RF算法估算模型进行检验,结果表明,利用RF建立的苹果叶片叶绿素含量模型最佳(R2=0.54)。
关键词： 苹果叶片 高光谱 叶绿素含量 连续统去除 随机森林
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分布式多源农林物联网感知数据共享平台研发
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：由于农业和林业传感器种类繁多、数据传输协议多样,在各个物联网数据应用系统之间形成了信息孤单现象,难以实现物联网传感器数据的交互共享。因此,该文以农林领域常见传感器数据为研究对象,针对不同类型传感器节点及采集数据差异性等特点,采用符号表示法表达传感器节点数据,设计了通用数据交互格式;针对其海量性特点,采用分布式面向服务的结构方法及成熟的开发技术,设计了分布式多源农林物联网感知数据共享平台。该平台由数据中心子系统、数据适配子系统、数据存储子系统、数据发布子系统及数据传输总线5部分组成,分别实现了传感器节点注册、多源差异数据的接入适配、数据的分布式存储、数据标准化发布及数据传输等功能,为农林领域不同物联网设备与数据应用系统之间架起了数据桥梁,实现了农业和林业物联网感知数据的统一管理。目前,平台分别接入了顺义、新疆、杨凌、通州等17个合作单位的550个传感器节点数据,接入数据量每天超过10 000条,运行状态良好。
关键词： 互联网 信息技术 无线传感网络 农林感知数据 数据共享 数据管理 分布式
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CO_2与氮肥交互作用的番茄光合速率预测模型
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了实现CO_2气肥和营养液氮肥含量的准确调控,建立了作物整个生长周期的光合速率预测模型。以番茄为实验对象,设置了3个CO_2浓度和3个营养液含氮量的交互处理实验,使用LI-6400型便携式光合速率仪采集叶室内的环境信息和单叶净光合速率。利用多元线性回归方法建立了番茄整个生长周期的光合速率预测模型,模型的相关系数为0.885,调整后的决定系数为0.782。实验结果表明,该模型具有较高预测精度,可为温室CO_2气肥浓度和营养液氮肥含量的调控提供理论依据。
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新型石墨烯/聚吡咯水性防腐涂料的制备及性能
《化工进展 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：传统的石墨烯防腐涂料存在填料成分不均一、防腐性能低、涂层不稳定等问题。为了提高石墨烯防腐涂料的分散性能和防腐性能,本文采用改进原位聚合法合成的石墨烯(rGO)/聚吡咯(PPy)复合物为填料,水性环氧树脂(EP)为成膜物质,制备新型石墨烯/聚吡咯水性防腐涂料(rGO/PPy/EP)。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对涂料进行结构分析,通过塔菲尔极化曲线(Tafel)、交流阻抗谱图(EIS)和腐蚀形貌分析测试rGO/PPy/EP对Q235碳钢的防腐性能。结果表明:采用改进原位聚合法制备的rGO/PPy/EP涂料分散性好,结构致密。质量分数为1%rGO/PPy/EP涂料的腐蚀电位E_(corr)=–613m V,腐蚀电流密度I_(corr)=46.42μA/cm~2,对裸钢的保护度P_i=91.02%。与rGO/EP涂料相比,rGO/PPy/EP涂料的腐蚀电流密度降低了38.62μA/cm~2,对O_2和H_2O腐蚀介质具有较高的屏蔽性能。因此,原位聚合法制备的rGO/PPy水性涂料具有环境友好、分散性能强、结构稳定和防腐性能优异等优点,具有广阔的应用前景。
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基于沟式栽培的全封闭温室降温方法及蕹菜生长研究
《灌溉排水学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用地温相对恒定、受外界环境影响较小的特点,在全封闭温室内采用沟式栽培法,营造适宜作物生长的条件,研究了沟式栽培条件下温室内环境因子的差异以及其对蕹菜生长、产量和水分生产率的影响。结果表明,随着沟深的增加,植株生长点的温度和光照度降低。沟壁贴反光膜处理也表现相同的规律,但同深度沟内的温度和光照度明显升高。各处理的空气相对湿度保持在25%~60%之间,适宜作物生长。无反光膜处理植株长势优于反光膜处理。无反光膜条件下,基质距地表不同深度处理下产量均值表现为:0.5 m>0.7 m>0.25 m>0.9 m。耗水量表现为随着沟深增加而减小。无反光膜处理下水分生产率和耗水量则随着沟深度的增加而增加,贴反光膜处理均小于同深度无反光膜处理。沟式栽培法可解决全封闭温室的高温、高湿问题,同时大大提高了作物水分生产率。
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日光温室自然对流蓄热中空墙体蓄放热效果研究
《中国农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：研究新型自然对流循环蓄热中空墙体的蓄放热效果,采用自计式传感器连续测试墙体内的温度分布及室内表面的热流量,对该墙体的蓄放热特性进行研究。结果表明:新型墙体内部的温度分布规律与传统的实心墙体构造不同,从内表面至外表面,并不是持续下降的趋势;在晴天白天,内部中空层两侧墙体表面的温度高于相邻实心构造部分,但比中空层空气温度的19.2℃分别低2.2和3.7℃,表明墙体深处处于蓄热状态;清晨温度较低时刻,中空层两侧表面温度分别比其中空气温度的11.7℃高出1.3和0.8℃,表明墙体内部直至清晨仍处于放热阶段。墙体内各点的温度波动幅度显示,晴天中空层两侧表面和空气温度的波动幅度分别可达4.9、4.0和8.2℃,表明墙体内部表面蓄热放热作用显著;阴雪天气下也表现出一定的蓄热放热效果。研究表明,该新型自然对流循环蓄热中空墙体构造可以有效调动墙体深处材料参与蓄热放热过程,显著增加墙体的总蓄热放热面积。
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