设施农业中水分调控与水分利用效率关系研究

分析了中国设施农业发展现状及设施可控条件下作物生活因素全方位调控存在的问题.研究了作物水分利用效率与作物生产潜力、产量的关系.基于作物水分利用效率的生理生态机理,探讨了设施农业中节水灌溉对作物生活因素全方位调控的可行性.结果表明,设施农业环境中,在人工可控条件下的水分调控,将能提高作物生产潜力和节水潜力.     

施肥提高旱地作物水分利用效率的机理和效果

在宁夏南部半干旱偏旱区黑垆土上设置长期定位试验.结果表明,施肥提高了土壤有效水分的利用、作物的蒸腾效率,并优化了作物产量田间性状和改善夏闲期土壤贮水状况.     

保水剂聚丙烯酸钠不同施用方法对玉米生长和水分利用效率的影响

采用盆栽模拟法对保水剂不同应用法,包括土壤上干下湿(深施)、上湿下干(浅施),单侧干旱(侧施)和不施(对照)等,研究高低两种供水条件下玉米(Zea mays L.)生长和水分利用效率(WUE).试验结果表明,各种保水剂使用方法对玉米株高都有促进作用,且主要在玉米生长中后期;渐进干旱下能促进玉米根系发育.深施保水剂在充分供水和渐进干旱下较对照提高玉米产量20.6%和74.9%,提高WUE为30.2%和89.0%;浅施和侧施保水剂在渐进干旱下提高玉米产量和WUE分别为41.5%、19.3%和31.1%、35.6%.     

保水剂聚丙烯酸钠不同施用方法对玉米生长和水分利用效率的影响

采用盆栽模拟法对保水剂不同应用法,包括土壤上千下湿(深施)、上湿下干(浅施),单侧干旱(侧施)和不施(对照)等,研究高低两种供水条件下玉米(Zea mays L．)生长和水分利用效率(WUE)。试验结果表明,各种保水剂使用方法对玉米株高都有促进作用,且主要在玉米生长中后期;渐进干旱下能促进玉米根系发育。深施保水剂在充分供水和渐进干旱下较对照提高玉米产量20．6％和74．9％,提高WUE为30．2％和89．0％;浅施和侧施保水剂在渐进干旱下提高玉米产量和WUE分别为41．5％、19．3％和31．1％、35．6％。     

土壤脱水过程中NaCl胁迫对羊草水分利用效率的影响

通过室内模拟实验研究了土壤脱水过程中NaCl胁迫对羊草生长和水分利用的影响。结果表明,在土壤脱水过程中,羊草株高、根长、干物质积累量、相对生长率(RGR)和蒸散量随盐度增加显著降低。羊草生长的临界土壤溶液NaCl浓度为253mmol/L,临界土壤含盐量为0.60%。在低盐处理(NaCl25～225mmol/L,总盐0.17～0.53%)时,增加盐度,水分利用效率(WUEET)、钾钠吸收选择性和运输选择性有显著提高;而在高盐(NaCl275～325mmol/L,0.63～0.73%)条件下,随盐度的增加,水分利用效率(WUEET)、钾钠吸收选择性和运输选择性降低。     

触摸屏在设施农业灌溉施肥智能化中的应用

设施农业灌溉施肥智能化能够对农作物生长所需的水肥实时程序控制,节水、节肥,还能解决精准度难于把握的难题,效益非常明显.然而,如果没有一个友好的人机界面,操作者不容易接受,将影响其效能的发挥和利用.作者研制了一套基于PLC和触摸屏控制的设施农业灌溉施肥智能化的软件,结合设施农业灌溉施肥要求的特点,主要介绍了作为人机界面的触摸屏部分的设计开发过程和功能.结果表明,人机界面合理友好的设计为充分发挥系统的功能提供了有力的工具.     

华北地区农业合理灌溉与节水措施对策研究

从数理经济学观点出发，研究了以资源边际产量为条件的经济用水定额，提出了华北地区不同水年的各种作物经济用水定额。根据所研究的经济用水定额，针对华北地区农业灌溉用水现状，分析了华北地区农业灌溉用水节水潜力，提出了实现农业优化灌溉与进一步节水的对策。     

华北地区农业合理灌溉与节水措施对策研究

从数理经济学观点出发,研究了以资源边际产量为条件的经济用水定额,提出了华北地区不同水文年的各种作物经济用水定额.根据所研究的经济用水定额,针对华北地区农业灌溉用水现状,分析了华北地区农业灌溉用水节水潜力,提出了实现农业优化灌溉与进一步节水的对策.     

基于声发射农业智能灌溉系统

基于声发射技术判断农作物水分亏缺程度,综合生长需求及其他多种因素确定农作物是否需要灌溉及灌溉量,利用物联网技术,设计了智能农业灌溉系统。该系统可以随时精确获取作物环境因素、需水信息,并对不同种类农作物不同生长时期实现智能灌溉;具有稳定性好、可靠性高、成本低廉、扩展灵活、开放实用等优点。该研究为自动化农业节水高效生产做出了探索。     

一种应用于设施农业的有源RFID系统设计

设计了一种应用于设施农业的有源RFID系统。系统选用TI公司的超低功耗芯片CC430,利用分布在设施农业大棚中的各个有源RFID系统标签节点,来监控作物生长的各种环境因素。同时,设计了上层应用软件,能有效实时的将各个标签捕获的信息存储并显示,并参照一些农作物生长模型合理提醒报警。     

免耕措施对土壤水分及利用效率的影响

免耕覆盖能有效地控制土壤侵蚀,抑制地表起沙,防治土壤退化,将是我国北方地区代替传统农耕的最好办法之一。针对土壤水分往往是我国北方地区农作物生长重要的限制性因子,本文选择国内外免耕措施的土壤水分试验研究进行总结,系统地分析了免耕与传统农耕的土壤水分动态变化特征,评价了免耕土壤水分利用效率。结果表明,与传统耕作相比,免耕普遍可增加土壤水2%~8%,但只有长期实施免耕和覆盖达到一定程度时,免耕的增水效果才明显,而免耕水分利用效率却因产量、降水等而不同。     

陇东塬区适生农作物水分利用率及经济效益对比分析

通过对黄土高原典型残塬"董志塬"主要粮食作物冬小麦和当家牧草紫花苜蓿、特色作物黄花菜耗水量、水分利用率及经济效益的对比分析,得出底墒较好的偏旱年份(有春旱),冬小麦耗水量最大,全生长季耗水量481mm,春季生长期耗水量312mm。紫花苜蓿经济效益最高,约为冬小麦和黄花菜经济效益的2.4～2.5倍,冬小麦和黄花菜经济效益比较接近;底墒较差的偏旱年份(有春旱),冬小麦耗水量接近紫花苜蓿,全生长季耗水量386mm,春季生长期耗水量210mm,但基本没有经济效益,而紫花苜蓿经济效益持续上升,黄花菜经济效益比较稳定。结论认为陇东塬区紫花苜蓿种植气候风险最小,经济效益较高,黄花菜次之,冬小麦种植气候风险最大,经济效益较差,播种面积应逐步压缩。     

工控系统在设施农业中的应用

分析了设施农业中温室环境因素的作用机理 ,并以江西弋阳示范温室项目为背景 ,利用工控机的特点 ,给出了智能温室工控系统结构 ,用工控机系统基本上实现了对温室的温度、湿度等环境因素的自动控制。系统实际运行效果良好 ,达到了预期的目标。     

黄土高原设施农业与土壤环境效应

通过对黄土高原设施农业与土壤环境效应的系统分析，从土壤pH、EC及NO3^--N含量的变化方面阐述了土壤环境质量的退化过程，提出了保持设施农业中土壤质量、维持该产业可持续发展的可能途径。     

冲突关系与相容关系之间的关系及其相关算法

研究了冲突关系与相容关系的数学基础,对二者之间的关系以及按冲突关系进行的集合划分与相容关系的完全覆盖之间的关系进行了探讨。通过对按冲突关系进行集合划分方法的分析,设计了相应的3个算法。     

基于单片机的设施农业营养液供给控制系统

论述了设施农业营养液供给控制系统的硬件和软件设计，研制出了一套应用于供给的单片机自动控制系统，并对实验验证：该套控制系统能很好地满足生产要求，且成本低、运行可靠，便于推广应用。     

Relations Between Regularization and Diffusion Filtering

Regularization may be regarded as diffusion filtering with an implicit time discretization where one single step is used. Thus, iterated regularization with small regularization parameters approximates a diffusion process. The goal of this paper is to analyse relations between noniterated and iterated regularization and diffusion filtering in image processing. In the linear regularization framework, we show that with iterated Tikhonov regularization noise can be better handled than with noniterated. In the nonlinear framework, two filtering strategies are considered: the total variation regularization technique and the diffusion filter technique of Perona and Malik. It is shown that the Perona-Malik equation decreases the total variation during its evolution. While noniterated and iterated total variation regularization is well-posed, one cannot expect to find a minimizing sequence which converges to a minimizer of the corresponding energy functional for the Perona–Malik filter. To overcome this shortcoming, a novel regularization technique of the Perona–Malik process is presented that allows to construct a weakly lower semi-continuous energy functional. In analogy to recently derived results for a well-posed class of regularized Perona–Malik filters, we introduce Lyapunov functionals and convergence results for regularization methods. Experiments on real-world images illustrate that iterated linear regularization performs better than noniterated, while no significant differences between noniterated and iterated total variation regularization have been observed.     

设施农业营养液供给单片机控制系统研制

该文以单片机为核心，研制了一套应用于设施农业营养液供给的自动控制系统，进行了供液系统、控制硬件和软件、抗干扰等设计和研制，利用PID处，提出了控制精度和响应速度。实验验证：该套控制系统能很好地满足设施农业营养液的自动供给生产要求，且成本低，运行可靠，便于推广应用。