科研产出
基于GIS和测土配方数据的晋北县域春玉米专用肥配方筛选
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为改善当前施肥过高或过低等问题,促进区域合理施肥,该研究依据测土配方施肥项目田间试验数据和土样分析数据,以应县为研究区域,遵循"氮肥总量控制,分期调控及磷、钾恒量监控"的技术原理,利用地理信息系统(geographic information system,GIS)技术开展县域春玉米专用肥配方筛选研究。采用肥料效应函数法对测土配方施肥项目田间试验数据进行模拟分析,确定研究区域平均适宜施氮用量为200 kg/hm2,其中80 kg/hm2氮素作为播种前基肥,120 kg/hm2作为大喇叭口期追肥。综合利用养分丰缺指标法、肥料效应函数法建立磷、钾养分丰缺指标及磷、钾肥的推荐施肥指标体系。基于GIS技术形成区域土壤养分分布图、氮磷钾养分推荐用量图,制定区域氮磷钾养分配方图,并筛选出适合县域推广的春玉米专用肥大配方。结果表明,应县氮磷钾养分空间变异特征明显,形成的11个专用肥配方经筛选后最优春玉米专用肥配方为20-17-8(为专用肥氮磷钾养分含量比例,即N-P2O5-K2O,专用肥总养分45%)、17-19-9和21-12-12。该研究将GIS技术和测土配方施肥技术有机结合,促进了测土配方施肥项目结果推广应用,为县域春玉米养分资源高效利用提供了参考。
关键词： 农作物 地理信息系统 试验 春玉米 配方 专用肥 筛选
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微孔深松耕降低土壤紧实度提高棉花产量与种籽品质
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：长期传统耕作导致土壤紧实形成犁底层是影响农田土壤质量和作物生长的关键障碍因子之一。为解决这一问题,于2013年4月至2014年5月在山西运城南花农场开展为期1 a的大田试验,对比研究微孔深松耕技术和旋耕机旋耕15~20 cm的传统耕作方法对土壤紧实度以及棉籽品质性状和生长发育的影响。结果表明:微孔深松耕技术较传统耕作方式,棉花苗期犁底层40 cm处土壤紧实度由9 069.70降低到558.80 k Pa,吐絮期犁底层40 cm处的土壤紧实度由8 089.70降低到1 174.20 k Pa,吐絮期0~40 cm土层中微孔深松耕土壤容重最大为1.05 g/cm3,传统耕作最大为1.56 g/cm3;在>30 cm土层中,微孔深松耕的总根量比传统耕作方式多187.03%;微孔深松耕处理棉株棉铃的5室铃率较传统耕作增加15.00%,每个棉瓤的种子数平均增加1~2粒;棉籽的籽指、密度、绒长均明显增加,脂肪含量显著降低(P<0.05),蛋白质含量显著增加(P<0.05),单株铃数比传统耕作增加6.34%,铃质量增加5.75%,皮棉产量增加10.12%。效益分析表明,采用微孔穴深松耕作种植棉花,每公顷净收益增加3 338.00元。该研究揭示了微孔深松耕作可有效打破犁底层,具有疏松土壤紧实度,并提高棉籽品质增加棉花产量,为该项技术应用于生产提供试验依据。
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一种降低土壤水分对土壤有机质光谱监测精度的新方法
《光谱学与光谱分析 》 2015 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：土壤有机质是土壤肥力的重要体现,土壤水分是限制利用光谱技术进行土壤属性光谱监测的重要因子之一。为了研究土壤水分对土壤有机质光谱监测精度的影响和实现土壤有机质(soil organic matter,SOM)的准确、实时监测,对151份麦田土壤样品的土壤水分、土壤有机质和土壤光谱进行了测定。基于土壤含水量(soil water content,SWC)分类法和归一化土壤水分指数(normalized difference soil moisture index,NSMI)光谱参数分类法对麦田土壤样品进行分类,并对土壤含水量、土壤有机质和土壤光谱参数之间的关系进行研究。结果表明:以土壤含水量对土壤样品进行分类后,各分组之间的土壤有机质光谱监测精度各异,且都高于不分组条件下(5%~20%)土壤有机质光谱监测精度,表明土壤水分确实影响土壤有机质的光谱监测。土壤含水量低于10%和高于20%时,土壤水分对土壤有机质光谱监测精度的影响较小,表明此时的土壤水分状态易于土壤有机质的光谱监测。另一方面,以NSMI光谱参数对土壤样品进行分类后,各分组条件下的土壤有机质光谱监测的拟合精度优于基于土壤含水量的分类方法,通过R2,RMSE和RPD模型验证参数的验证,各模型可靠,表明利用NSMI光谱参数的分类方法,在一定程度上可以实现对土壤自然条件下土壤有机质的实时、准确监测。但是,所提到的两种土壤分类方法在本质上一样,说明仍然可能存在最优的土壤分类方法,来克服和消除土壤水分对土壤有机质光谱监测精度的影响。为土壤水分和土壤有机质的大面积遥感提供一定的理论基础。
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基因菌URB反应器处理水中重金属研究
《中国矿业大学学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：对陶粒菌膜反应器(URB)去除污水中重金属Cd2+,Ni 2+时的特性进行了分析.URB反应器以经过驯化的金属硫蛋白基因菌为核心微生物.在动态实验中,设置进液pH为9、流速为2L/h、温度为37℃,Cd2+,Ni 2+质量浓度为50mg/L的条件下,对URB反应器添加基因菌前后去除Cd2+,Ni 2+的效果进行了分析.在初始负荷率为0.2～1.0的条件下,研究了不同的重金属负荷率对重金属去除率的影响.结果表明:带菌膜的反应器对Cd2+,Ni 2+的30min去除率可分别达到99.6%,80.2%;预浸时间为36h时,Cd2+,Ni 2+的30min去除率可分别达到99.0%,92.2%;重金属负荷率为0.6时,Cd2+,Ni 2+的30min去除率分别达到99.12%,87.02%.实验所用的金属硫蛋白基因菌对Cd2+,Ni 2+的耐受性较好,此反应器系统对污水中Cd2+,Ni 2+的去除率较高.
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花椒籽油精炼工艺的试验研究
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：为将游离脂肪酸和蜡含量高的花椒籽毛油精炼为符合国家相关标准的食用油,该文通过溶剂萃取与常规碱炼结合脱酸,再用活性炭脱色。花椒籽油精炼试验结果表明:精炼油的得率73.84%,油品的酸值(以kOH计)<0.5mg/g))达到了国家一级食用油的标准,保留了全部的α-亚麻酸,得到花椒籽毛油质量19.19%的游离脂肪酸和蜡,炼耗酸值比0.74,乙醇回收率91.15%。花椒籽油精炼优化工艺是:采用95%的乙醇与花椒籽毛油按2.5:1(V/W)的比例萃取2次花椒籽毛油,然后对萃取后的花椒籽油碱炼脱酸一次,再用活性炭脱色。
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秸秆扩蓄肥对土壤水分和马铃薯产量品质及水分利用的影响
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了增强土壤保水力,改善土壤结构,提高土壤水肥利用效率,该文将玉米、小麦和大豆3种作物秸秆经理化处理并与聚丙烯酰胺(PAM)结合造粒形成的秸秆扩蓄肥应用于马铃薯大田栽培,并与单施钾肥及不施肥处理为对比,研究了3种秸秆扩蓄肥对马铃薯生长发育期间的土壤物理性状、生理特征、产量品质及水分利用效率的影响。结果表明,3种秸秆扩蓄肥具有较强的保水性能,能显著增加0～20cm表层土壤含水率,提高马铃薯苗期、块茎增长期、淀粉累积期的土壤耕层及20～70cm水分;有效降低土壤体积质量,提高非毛管孔隙比例,增加土壤孔隙度;显著提高马铃薯盛花期叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率,增加马铃薯株高、冠幅面积和叶面积。与不施肥处理比较,秸秆扩蓄肥处理的淀粉含量提高12.3%～13.6%,大中薯率提高37.9%～42.8%,产量提高39.3%～50.4%,水分利用效率提高35.6%～45.4%。该研究为秸秆扩蓄肥的推广提供了依据。
关键词： 秸秆 土壤水分 肥料 扩蓄肥 马铃薯 水分利用效率
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苗期昼夜温差对番茄产量形成因子的影响分析
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了了解苗期昼夜温差对番茄成株期生长发育和产量形成的影响,试验利用微电脑人工气候箱(SPX-250IC),在20℃平均温度下,研究了昼夜3个不同温差0(昼温和夜温均为20℃)、6(昼温和夜温分别为23和17℃)和12℃(昼温和夜温分别为26和14℃)对番茄苗期物质积累和花芽分化的影响,并观察了定植后的开花、坐果和产量形成状况。结果表明,与0昼夜温差相比,12℃昼夜温差可增加幼苗单株干物质量48.77%～55.73%;可提早花芽分化始期,但苗期处理结束时(28d)减少花芽分化数17.0%～18.2%;前3穗果的开花和坐果时间平均提前2.3和1.9d;但是番茄现蕾数减少了9.2%～19.7%、开花数减少了12.4%～23.3%、坐果数减少了1.5%～30.0%,单株采收果实数减少了5.8%～17.0%,单果质量降低了7.8%～8.3%,前期产量降低了14.3%～16.3%。0昼夜温差不利于番茄干物质积累和后期的持续高产。6℃昼夜温差处理时,番茄幼苗单株干物质量比0昼夜温差时显著增加,前3穗果的开花数、坐果数、单株采收果实数都比12℃昼夜温差时显著增加,单果质量和产量也显著增加。因此,平均温度20℃时,6℃左右的昼夜温差是番茄植株物质积累、花芽分化和产量形成的平衡点,有利于番茄的营养生长和产量形成。该研究可为番茄苗期温度调控提供参考。
关键词： 温度 生长 果实 昼夜温差 花芽分化 开花 产量 番茄
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玉米果穗图像单一特征的品种鉴别力评价
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：寻找新的果穗性状并评价它们单独鉴别品种的能力,是玉米新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试研究的重要内容。采集了4个品种各50个果穗的RGB图像,用图像处理法提取了4大类形态特征共计145个性状,逐一性状对品种进行判别分析,以性状的品种识别率表示性状鉴别品种的能力大小。单一性状的品种识别率变化在0.244～0.634之间,在前17个高鉴别力性状中,果穗长宽比等具有与指南性状同等的甚至更高的品种区分能力。单一性状的广义遗传力一般都小于0.66,且与鉴别力高度一致(y=0.29+0.44x,r=0.897,P<0.01)。总体上,四大属性的鉴别力从大到小依次为形状类>纹理类>颜色类>大小类。从受试的145个特征中筛选出许多具有较高品种鉴别能力的性状,可望应用于玉米新品种DUS测试工作。
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基于可见-近红外光谱技术的葡萄酒真伪鉴别的研究
《光谱学与光谱分析 》 2011 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：研究收集了不同品牌的90个葡萄酒样品,为了消除各光谱基线不同带来的影响,对所有光谱曲线都进行了一阶求导,以一阶导数谱线作为有效数据,通过独立主成分(PC)分析可知,前两个主成分的贡献率达到80%以上,主成分聚类使得真伪葡萄酒样品明显分为两类;以前四个主成分作为BP神经网络的输入建立了一个三层人工神经网络的识别模型,该模型对葡萄酒样品的预测识别率达到100%。研究表明,可见-近红外透射光谱结合主成分分析建立的BP神经网络模型能为快速、无损鉴别葡萄酒真伪提供一种准确可靠的新方法。
关键词： 葡萄酒 可见-近红外光谱 BP神经网络 真伪 鉴别
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