科研产出
不同温度下碳源对AOA-SBR工艺PAO与GAO竞争释磷的影响
《硅酸盐通报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了提高生物除磷效率,研究采用AOA-SBR工艺进行了长期连续除磷实验,考察不同温度下碳源(乙酸钠、丙酸钠、葡萄糖)对PAO与GAO竞争的影响。结果表明:当温度由10℃升高至25℃时,利用丙酸钠作为碳源时,污泥含磷量与含糖量分别从7.2%和5.1%升高至7.9%和6.3%,PHA转化量升高了23.1 mg/L,厌氧释磷量从105.9 mg/L升高至149.9 mg/L,VSS/MLSS由71%降低至65%;利用乙酸钠作为碳源时,污泥含磷量与含糖量分别从6.9%和5.3%升高至7.6%和6.7%,PHA转化量升高了23.9 mg/L,厌氧释磷量从73.8 mg/L升高至108.8mg/L,VSS/MLSS由73%降低至71%;利用葡萄糖作为碳源时,污泥含磷量与含糖量分别从5.8%和6.3%升高至6.6%和8.8%,PHA转化量升高了33.2 mg/L,厌氧释磷量从37.4 mg/L升高至43.2 mg/L,VSS/MLSS由80%升高至88%。当温度升高至30℃时,3个反应器均出现厌氧末期PHA浓度下降和糖原浓度升高,厌氧释磷量减少,污泥含磷量均下降,污泥含糖量上升,VSS/MLSS均很高。与葡萄糖相比,采用乙酸钠和丙酸钠作为碳源,有利于PAO生长繁殖,PAO为优势菌种,抑制GAO增殖。同时,低温更有利于PAO的生长繁殖。
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吡虫啉和噻虫嗪防治瓜蚜的最终残留及膳食风险评估
《农药 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：[目的]建立吡虫啉和噻虫嗪在西瓜上瓜蚜防治中的残留检测方法,并验证它们在西瓜果实的最终残留量、分析膳食风险性。[方法]采用乙腈、甲醇超声提取,二氯甲烷萃取,高效液相色谱测定的方法检测2种农药在西瓜中的最终残留量,利用风险商法对其进行膳食风险评估。[结果]该方法在西瓜中的吡虫啉平均添加回收率为88.23%~91.28%,变异系数为2.65%~9.01%,最低检测质量分数为0.03 mg/kg;噻虫嗪的添加回收率为93.56%~95.27%,变异系数为3.72%~6.54%,最低检测质量分数为0.02 mg/kg。吡虫啉和噻虫嗪在西瓜果实中最终残留的风险商值小于1。[结论]建立的残留检测方法准确度高,可行性好。在合理用药的前提下,这2种农药对人类的膳食风险小。
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农业物联网技术应用及创新发展策略
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：农业是物联网技术应用的重点领域之一,也是物联网技术应用需求最迫切、难度最大、集成性特征最明显的领域。该文对农业物联网国内外技术应用现状、存在的问题以及农业领域关键应用环节进行了深入分析,在此基础上提出了农业物联网未来技术发展重点以及对策措施。农业物联网未来技术发展重点:农业物联网信息感知与识别技术,农业物联网自组织网络部署与信息传输技术,农业物联网自组织网络部署与信息传输技术,农业物联网安全监管与服务质量保障技术。农业物联网对策措施:加强农业物联网技术规范研究,加强核心关键技术产品研发,加强农业物联网技术集成平台建设,加强农业物联网产品设备检测,加强农业物联网应用布局,进一步优化和完善政策环境。该研究为中国农业物联网可持续发展提供决策参考。
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基于序相关的作物育种评价性状特征选择方法
《农业机械学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：将育种家对作物性状表现的综合评价融入作物育种评价中,提出了一种基于序相关的作物育种评价性状特征选择方法。首先,从育种数据中筛选训练样本集及候选性状特征集合,计算候选性状特征集合中各性状与育种材料评价结果的相关性和作物在性状特征间表现的相似性,然后,利用计算的相关系数同时综合考虑性状表现的相似性系数,以期望选择的性状特征的相关性最大、相似性最小为目标,建立基于序相关的作物育种评价性状特征选择模型。该模型可为不同育种目标提供重点关注的性状特征集合,为数据化育种提供支持及依据。利用该方法对2013年大豆品系鉴定试验中早熟、中熟、毛豆3类育种材料进行了性状特征选择试验,结果验证了方法的有效性。该方法可以作为育种评价方法的前置步骤,与现有的综合评价、模糊综合评价等方法结合作为性状特征权重的确定手段,提高权重确定的科学性。
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日光温室空气余热热泵加温系统应用效果
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：中国日光温室是低碳节能设施结构类型的代表,但昼夜能量分布极不平衡,白天室内热量富余,而夜间低温高湿,冷害、病虫害时有发生。为实现日光温室内热量在时间、空间上的转移,以提高空气热能利用效率,提升日光温室抵御低温能力,设计了一套日光温室空气余热热泵加温系统。白天适时运行系统,将日光温室内富余空气热能泵取并储存于蓄热水池中;夜间室内气温较低时,首先开启风机和水泵,以对流换热方式通过表冷器直接散热;当蓄热水池水温降至一定温度,逆向运行热泵系统强制放热;此外,在连阴天及极端低温天气条件下,可开启风机与翅片式电加热对温室进行应急加温。对加温系统的应用效果进行试验,试验结果表明:与对照温室相比,系统运行期间,试验温室夜间平均气温高出2.8~4.4℃,相对湿度降低8.0%~11.5%;白天平均气温降低3.7~5.2℃,相对湿度降低12.3%~16.5%。系统不仅夜间加温、降湿效果显著,同时白天降温、除湿效果显著。系统白天集热功率为12.5~16.4 k W,制热性能系数为3.3~4.2;夜间表冷器散热阶段系统放热功率为9.3~10.3 k W,性能系数为6.6~7.4;逆向运行热泵强制放热阶段系统性能系数为3.8~4.1。加温周期内系统集、放热过程始终处于制热工况,整体性能系数达2.7,节能效果显著。该研究为日光温室夜间节能加温提供了新思路。
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基于空间聚类的平原旱作农区土地平整单元区划分方法
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：平整工程是土地整治项目的重要组成部分,其工程量和投资都占整个项目的很大比例,平整过程中通过合理规划土地平整单元区可以有效降低工程投资,并最大限度地满足农业生产需求。该文提出通过空间聚类划分平整单元区的方法,并基于工程量、平整度和单元区斑块规则度构建了用于确定最佳分区数及其平整单元区分布的目标函数。采用该方法对研究区进行平整单元区划分并计算相应评价参数,结果表明:随着分区数的增加工程量逐渐降低、分区间高程差升高,平整度下降、分区形状指数减小规则度升高,目标函数值随分区数增加呈现先降低后升高的趋势,根据目标函数的低谷可确定最优分区数目;相对于经验法,空间聚类法的工程量下降24%,高程极差下降11%,对于平整后项目区的平整工程量和平整度有较大地改善,但分区斑块形状指数增大11%,分区规则性降低,因此在实践中可将空间聚类法划分结果作为基础,再依靠专家经验对方案进行调整,以充分发挥2种方法各自的优势。
关键词： 土地利用 整治 分区 空间聚类 土地平整 平整单元区
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AquaCrop模型对旱区冬小麦抗旱灌溉的模拟研究
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】根据干旱情况及时采取灌溉措施,对旱区抗旱以及提高水分利用效率具有重要意义。从大田农业的实际情况出发,研究AquaCrop模型在旱区的适用性及干旱年份抗旱灌溉模拟,为实现抗旱保产提供依据。【方法】于2012—2014年,在旱区陕西杨凌及杨凌周边区域进行冬小麦大田试验,采用2013—2014年揉谷试验区的冬小麦观测数据进行模型的参数调试,采用2012—2013年揉谷试验区和2013—2014年武功试验区的冬小麦观测数据进行模型的验证,从而获得Aqua Crop模型在陕西杨凌及周边地区的模型参数。模型参数包括影响冠层生长的冠层增长系数、冠层衰老系数和最大冠层覆盖度,影响生物量积累的水分生产力,影响产量形成的参考收获指数等。然后根据调查的干旱年份2012—2013年的灌溉情况制定出4种灌溉情景,并利用参数本地化后的AquaCrop模型模拟2012—2013年4种灌溉情景对冬小麦生物量和产量的影响,通过模拟结果得出最优灌溉策略。最后比较2012—2013年揉谷试验区、2013—2014年揉谷试验区和武功试验区冬小麦的产量水分利用效率。【结果】在冬小麦冠层覆盖度方面,AquaCrop模型模拟的冠层覆盖度和实测值之间的决定系数(R2)与均方根误差(RMSE)分别为0.464和8.0%。在冬小麦生物量模拟方面,AquaCrop模型模拟的生物量和实测值之间的R2和RMSE分别为0.889和1.622 t·hm-2。在冬小麦产量模拟方面,AquaCrop模型模拟的产量与实测产量之间的RMSE为0.377 t·hm-2。2013年为干旱年份,在播种后第77天进行冬灌并且在播种后第172天的拔节期再进行灌溉的两种情景获得最大的生物量;在播种后第77天进行冬灌、播种后第172天拔节期和播种后第200天抽穗期再分别灌溉,小麦产量最高,达到6.451 t·hm-2。2012—2013年揉谷试验区、2013—2014年揉谷试验区和武功试验区冬小麦的产量水分利用效率分别为1.84、1.69和1.82 kg·m-3。【结论】AquaCrop模型能够较好地模拟旱区冬小麦的生物量和产量,并且AquaCrop模型模拟的干旱年份下不同灌溉策略的生物量和产量,基本可以说明不同灌溉时间和灌溉次数对冬小麦最终产量的影响。同时说明2012—2013年增加的2次灌溉使干旱年份冬小麦的产量水分利用效率超过正常年份。以上研究符合当地农业生产实际情况,说明AquaCrop模型可以为旱区抗旱保产提供依据。AquaCrop模型具有很好的应用前景,正逐渐成为一个重要的田间决策工具。
关键词： AquaCrop模型 冬小麦 灌溉 干旱
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基于无人机遥感影像的大豆叶面积指数反演研究
《中国生态农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：作物叶面积指数的遥感反演是农业定量遥感研究热点之一,利用无人机遥感监测系统获取农作物光谱信息精确反演叶面积指数对精准农业生产与管理意义重大。本研究以山东省嘉祥县一带的大豆种植区为试验区,设计以多旋翼无人机为平台同步搭载Canon Power Shot G16数码相机和ADC-Lite多光谱传感器组成的无人机农情监测系统开展试验,分别获取大豆结荚期和鼓粒期的遥感影像。使用比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)、土壤调整植被指数(SAVI)、差值植被指数(DVI)、三角植被指数(TVI)5种植被指数,结合田间同步实测叶面积指数(leaf area index,LAI)数据,采用经验模型法分别构建了单变量和多变量LAI反演模型,通过决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和估测精度(EA)3个指标筛选出最佳模型。研究表明,有选择性地分时期进行农作物的叶面积指数反演是必要的,鼓粒期作为2个生育期中大豆LAI反演的最佳时期,其NDVI线性回归模型对大豆LAI的解释能力最强,R2=0.829,RMSE=0.301,反演大豆LAI最准确,EA=85.4%,生成的鼓粒期大豆LAI分布图反映了当地当时大豆真实长势情况。因此,以多旋翼无人机为平台同步搭载高清数码相机和多光谱传感器组成的无人机农情监测系统对研究大豆叶面积指数反演是可行性,可作为指导精准农业研究的一种新方法。
关键词： 无人机 遥感 数码相机 多光谱传感器 植被指数 叶面积指数 经验模型 大豆 鼓粒期
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