一种神经形态马赫数PID自适应控制器研究

本文从自适应控制和优化学习算法的角度出发，将传统的PID控制和神经网络BP算法相结合，构造了具有自适应、自学习功能的神经形态PID自适应马赫数控制器(NNCPID)。通过对网络控制模型的训练、学习和系统仿真，验证了该NNCPID控制器在改善马赫数控制性能、提高系统实时性、鲁棒性等方面，具有很大的优越性。     

恩施烟区土壤硒分布特征及其与烟叶硒的关系

通过土壤与烟叶对应取样研究了恩施烟区土壤总硒的分布特征和烟叶硒与土壤硒的关系。结果表明,恩施烟区土壤硒有98%以上的区域处于"足"和"富"以上的水平,平均含量达到了(0.63±0.56)mg/kg。烟叶硒含量上部叶最高(0.18±0.13)mg/kg,中部叶和下部叶基本相当(0.17±0.11)mg/kg。不同部位烟叶硒含量与土壤硒含量的相关性表现出明显差异,上中部叶与土壤硒含量的相关性达到了极显著正相关(r分别为0.686**、0.480**,r0.01为0.302,n=70),下部叶硒含量与土壤硒含量的相关性未达到显著水平(r=0.123,n=70)。土壤"富"硒区烟叶硒含量(上、中、下部分别为0.24、0.19和0.20 mg/kg)明显高于"少"硒区和"足"硒区(上、中、下部分别为0.17、0.14和0.14 mg/kg),"富"硒区中上部烟叶硒含量与土壤硒含量表现出极显著正相关,在"少"硒区和"足"硒区烟叶硒含量与土壤硒含量没有明显的相关性。     

恩施州植烟土壤及烟叶硒含量状况分析

调查了恩施州植烟土壤及烟叶硒含量状况。结果表明:(1)恩施州植烟土壤硒含量平均为0.661 mg/kg,从土壤总硒水平来看,恩施土壤属于富硒土壤。烟叶硒含量平均为0.216 mg/kg,并表现为B2F>C3F>X2F,高于我国其他烟区。(2)恩施土壤硒的垂直地理分布特性明显,即随海拔高度的升高而极显著地增加;土壤硒含量与土壤中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等大量元素具有极显著正相关,而与pH的相关性没有达到显著水平。当土壤等级为足硒和富硒土壤时,土壤中主要养分含量处于烟叶生长所需的适宜范围内。(3)在相对较高的硒含量土壤中,烟叶对硒的吸收累积强于低硒土壤。8个植烟县(市)土壤和烟叶硒含量的相关性均为正相关。     

不同施肥方式对植烟土壤有效氮、烟株氮累积量和速率的影响

在鄂西南植烟土壤上研究了不同施肥方式对土壤有效氮、烟株氮累积量以及氮累积速率的影响。结果显示,在不栽烟情况下,施肥后40 d内肥料养分损失完毕,60 d后土壤有机氮矿化量高于有效氮损失量,土壤有效氮出现净累积;全生育期覆膜方式下移栽后63 d内化肥处理(D)土壤有效氮明显高于有机无机配施处理(G),烟株氮累积和土壤有效氮下降成显著负相关,且G处理相关程度(-0.935)高于D处理(-0.661);前期覆膜团棵揭膜方式下,移栽后42 d内化肥处理(E)土壤有效氮明显高于有机无机配施处理(F),烟株氮累积量和累积速率F处理均高于E处理;提前施肥起垄方式下,化肥处理(I)和有机无机配施处理(H)土壤有效氮变化基本一致且烟株氮累积量和累积速率H处理均高于I处理。不论何种施肥方式,移栽后前期化肥处理土壤有效氮含量明显高于有机无机配施处理,而烟株氮累积则相反,证明施用有机肥可以使烟株对氮素吸收累积高峰提前,且提高烟株氮累积量和氮累积速率。提前施肥可明显弱化不同肥料处理之间土壤有效氮的差异。     

有机无机肥不同施用方式对鄂西南植烟土壤有效氮动态的影响

在鄂西南烟区研究了化肥不同施用方式对植烟土壤有效氮时空动态的影响。结果表明,在降雨量较大年份,烟叶移栽后一个月内化学肥料带入的有效氮基本全部损失,有机肥料带入的氮素(有机态氮)则在移栽后45～70 d内在0～20 cm土层内发挥作用;移栽后60 d左右土壤自身有机氮开始矿化加速导致土壤有效氮升高。揭膜可以使化学氮素大量淋失,而全生育期覆膜则使后期土壤有效氮升高。提前施肥可能会使无机肥料氮素转化为有机氮,使氮素淋失的风险大幅度降低。     

富磷土壤磷肥用量对烟株养分累积和烤烟产质量的影响

为探明富磷植烟土壤的适宜施磷量,通过大田试验,研究不同施磷量（0、63、94.5、126、157.5和189 kg/hm²）对烟株养分累积和烤烟产质量的影响。结果表明：（1）随施磷量的提高烤烟各部位干物质累积量呈先增加后降低的趋势。（2）与对照相比,施磷量为94.5~189 kg/hm²时均能提高烤烟叶片、地上部和植株氮磷钾养分累积量,且以施磷量157.5 kg/hm²为最高。（3）施磷量为94.5 kg/hm²时烤烟产量、上等烟比例和产值均最高,分别较其他处理增加了4.24%~23.29%、1.93~17.36百分点和3.26%~37.46%。（4）当施磷量为94.5和157.5 kg/hm²时磷素表观利用率较高,且显著高于对照和施磷量63 kg/hm²处理。（5）富磷土壤上过多施用磷肥（157.5和189 kg/hm²）有降低上部烟叶油分和中部烟叶香气量的趋势。因此,对于恩施州富磷土壤,建议磷肥推荐用量为94.5 kg/hm²。     

湖北烟区气候与土壤生态因素分析

分析了湖北烟区烤烟种植的气候因素和土壤养分含量状况。结果表明:(1)湖北烟区烤烟大田生长期气温较适宜,降雨充沛,温热条件能够满足烤烟生长发育的需求,并具有无霜期长、≥10℃积温高、日均温≥20℃持续天数多的特点,但降雨量分布存在较大的时空变异。(2)土壤物理性状较为理想,具有较强的保肥能力,pH值较适宜,有机质含量丰富,土壤氮素、磷素和钾素含量较能满足烟株需求;钙镁比值不平衡,有效硫含量较高;大多数微量元素含量丰富,但有效硼和水溶性氯含量不足。(3)分别基于气候因素和土壤因素指标,采用聚类分析法将湖北植烟县(市)分为3个片区,对各片区的气候和土壤因素进行了描述。     

不同种类有机肥对植烟土壤微生物功能多样性的影响

为探究不同种类有机肥对植烟土壤微生物多样性的影响,通过长期定位试验研究了施用商品有机肥、农家肥（牛粪）和绿肥（光叶紫花苕子）对土壤微生物功能多样性和肥力的影响。结果表明,从烟株团棵期到采收后,微生物碳源利用能力呈现先升高后降低的趋势。与单施化肥相比,商品有机肥和农家肥处理烤烟团棵期的土壤微生物AWCD值分别提高了22.0%和31.0%,Mclntosh多样性指数显著提高了15.2%和18.0%。旺长期商品有机肥处理AWCD值和多样性指数均显著高于其他处理。有机肥处理的土壤活性有机碳和微生物量碳含量相比于单施化肥分别显著提高了19.9%~37.4%和11.9%~21.0%,以农家肥最为显著。有机肥均在一定程度上增加了土壤pH、土壤有机质、碱解氮和速效钾含量,其中以商品有机肥效果较为显著。相关性分析表明,土壤pH、速效钾与微生物功能多样性显著正相关。综合来看,以化肥配施商品有机肥效果最好。     

一种快速测量径流小区集流桶内泥沙含量的方法

本文提出了在已知被测泥沙比重条件下,通过测量集流桶内浑水体积与质量后,联立数学方程组计算含沙量的一种方法;分析了该测量方法的主要误差来源;在径流小区产沙量两年的观测试验中,利用传统方法(烘干称重法)对该方法进行检验校准结果及大量的试验研究数据表明,该方法准确可靠、简单易行,可广泛适用于泥沙质地均匀、石砾、碎石含量较少的地区。最后提出了该测量方法的展望。     

机械式地埂板块在坡耕地水土流失防治中 的应用研究

吉林省是坡耕地较多的省份之一,主要分布在中东部地区,有些中部地区垦植指数已超过0.7以上,且治理相对滞后。因此,为解决水土流失导致的该区生态环境不断恶化和土地生产力不断下降问题,研究应用在等高垄作的坡耕地上沿垄沟方向布设直立式拦截地表径流泥沙的机械式地埂板块措施,克服了以往采用地埂植物带和梯田措施占地面积多的问题,且有效发挥了保土、保水和保肥效益,对防治东北黑土区水土流失、保障国家粮食安全有重要作用。