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基于Sentinel-2影像的黄河南岸典型改良示范区土壤含盐量反演模型 被引量:1
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作者 王宇璇 屈忠义 +3 位作者 白燕英 刘霞 刘全明 刘琦 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期290-299,439,共11页
土壤盐渍化严重制约农田土壤环境的循环发展,高效准确地监测土壤盐分动态变化对盐碱地改良利用具有重要意义。为及时、有效地监测盐渍化土壤含盐量,以内蒙古黄河南岸灌区的4个典型盐碱化耕地改良示范区为例,利用Sentinel-2多光谱遥感影... 土壤盐渍化严重制约农田土壤环境的循环发展,高效准确地监测土壤盐分动态变化对盐碱地改良利用具有重要意义。为及时、有效地监测盐渍化土壤含盐量,以内蒙古黄河南岸灌区的4个典型盐碱化耕地改良示范区为例,利用Sentinel-2多光谱遥感影像,同步采集示范区内表层土壤的含盐量数据,通过相关性分析筛选敏感光谱指标,基于偏最小二乘回归(PLSR)、逐步回归(SR)、岭回归(RR)3种简单机器学习模型和深度学习Transformer模型建模,最后进行精度评价并优选出最佳含盐量反演模型。结果表明:示范区土壤反射率的可见光、红边、近红外波段反射率均与土壤含盐量呈正相关,短波红外波段反射率与土壤含盐量呈负相关,引入光谱指数能够有效提升Sentinel-2遥感影像与示范区表层土壤含盐量的相关性(相关系数绝对值不小于0.32);对比不同模型发现深度学习Transformer模型优于简单机器学习模型,验证集决定系数R~2和均方根误差(RMSE)分别为0.546和2.687 g/kg;含盐量反演结果与实地结果相吻合,为更精准反演内蒙古黄河南岸灌区盐渍化程度提供了参考。 展开更多
关键词 土壤盐渍化 含盐量反演 遥感 Sentinel-2 光谱指数 Transformer
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东北典型黑土坡耕地不同坡位土壤团聚体特征分析 被引量:1
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作者 冯晓彤 翟车宇 +2 位作者 刘昌杰 张娟 孟庆峰 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期43-49,69,共8页
“漫川漫岗”是东北黑土区典型地貌,其典型黑土土壤结构受径流、冻融等作用影响。为探明东北黑土坡耕地土壤团聚体分布特征,选取坡耕地的坡下、坡中、坡上位置采集土壤样品,测定不同坡位下水稳性团聚体粒径分布、稳定性指标及土壤性质,... “漫川漫岗”是东北黑土区典型地貌,其典型黑土土壤结构受径流、冻融等作用影响。为探明东北黑土坡耕地土壤团聚体分布特征,选取坡耕地的坡下、坡中、坡上位置采集土壤样品,测定不同坡位下水稳性团聚体粒径分布、稳定性指标及土壤性质,分析水稳性大团聚体与土壤pH、有机质、钙镁比关系及稳定性指标与团聚体粒径关系。结果表明,不同坡位下水稳性团聚体粒径分布均表现为<0.25 mm团聚体含量占比最高,>2 mm团聚体含量占比最少。<0.25 mm团聚体表现为坡下位显著高于坡中位及坡上位(P<0.05),0.25~0.5 mm、0.5~1 mm、1~2 mm、>2 mm团聚体均表现为坡上位显著高于坡下位(P<0.05)。平均重量直径和几何平均直径均表现为坡上>坡中>坡下,其中坡下位与坡上位、坡中位存在显著差异(P<0.05),团聚体水稳性表现为坡上>坡中>坡下。平均重量直径、几何平均直径均表现为与>0.25 mm团聚体呈正相关,与<0.25 mm团聚体呈负相关,其中受>2 mm团聚体影响最大(P<0.01)。有机质、pH、钙镁比均与>0.25 mm团聚体呈正相关关系(P<0.05)。因此,典型黑土坡耕地较高的有机质含量、pH、钙镁比有利于土壤团聚,促进>0.25 mm团聚体形成,提高团聚体水稳性。 展开更多
关键词 水稳性大团聚体 坡耕地 平均重量直径 几何平均直径 黑土
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增温和秸秆还田对黑土农田土壤氮素有效性和N_2O通量的影响 被引量:1
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作者 韩林 何朋 +2 位作者 张志明 杨雪辰 李禄军 《土壤与作物》 2024年第2期154-164,共11页
土壤氮转化速率决定着土壤供氮能力,除受到温度的影响,还受到底物有效性的影响。然而,在农田生态系统中,关于土壤氮素有效性和N_2O通量对气候变暖和秸秆还田耦合的响应研究仍不足。本研究在东北黑土区进行增温和秸秆还田试验,采用离子... 土壤氮转化速率决定着土壤供氮能力,除受到温度的影响,还受到底物有效性的影响。然而,在农田生态系统中,关于土壤氮素有效性和N_2O通量对气候变暖和秸秆还田耦合的响应研究仍不足。本研究在东北黑土区进行增温和秸秆还田试验,采用离子交换树脂膜和静态暗箱法,原位监测0~20 cm土层土壤铵态氮、硝态氮有效性和氧化亚氮(N_2O)通量,探究增温和秸秆还田对农田黑土氮转化的影响。结果表明:增温、秸秆还田没有显著影响土壤氮有效性,但其在不同时期存在显著差异。秸秆还田显著增加了N_2O通量,且7月增温和秸秆还田处理对N_2O通量具有显著交互作用。在不增温条件下,秸秆还田使N_2O显著提升了109%;在增温条件下,秸秆还田使N_2O显著下降了2%。增温、秸秆还田和取样月份对N_2O通量也具有显著交互作用。研究结果有利于评估全球气候变暖背景下秸秆还田对农田生态系统氮周转的调控作用,对研究黑土氮循环过程具有重要参考价值。 展开更多
关键词 黑土 全球变暖 氮素有效性 N_2O通量 大豆秸秆
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长期秸秆深翻还田及养分管理对潮土有机碳矿化影响
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作者 聂浩亮 杨军芳 +7 位作者 杨云马 黄少辉 张静 王敬霞 杨慧敏 杨文方 邢素丽 贾良良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期70-80,共11页
为了明确耕作方式与养分管理对华北潮土土壤有机碳矿化的影响。基于连续15 a(2007—2022年)耕作与养分管理模式长期定位试验开展研究,长期定位试验分为农民习惯耕作管理模式(秸秆不还田+浅旋耕RP-S,rotate plow without straw return)... 为了明确耕作方式与养分管理对华北潮土土壤有机碳矿化的影响。基于连续15 a(2007—2022年)耕作与养分管理模式长期定位试验开展研究,长期定位试验分为农民习惯耕作管理模式(秸秆不还田+浅旋耕RP-S,rotate plow without straw return)和高产耕作管理模式(秸秆还田+深翻耕DP+S,deep plow with straw return)2个主处理,以及对照施肥(CK)、农民习惯施肥(CON)和优化施肥(OPT)3个副处理,共计6个处理。于2022年10月,采集表层(0~20 cm)土壤样品,分析土壤有机碳及活性碳组分含量与土壤碳库管理指数,并采用室内培养法,测定土壤有机碳矿化速率,利用一级动力学方程拟合土壤有机碳潜在可矿化量和碳半周期,应用结构方程模型揭示长期不同耕作模式与养分管理措施下,土壤有机碳的周转规律。多年试验数据得出,在RP-S条件下,C/N(SOC and TN ratio)总体呈逐渐下降趋势,在DP+S条件下,C/N总体呈先降后增趋势。秸秆还田+深翻耕处理显著提高了土壤活性有机碳组分含量(P<0.05),且碳库管理指数(CPMI,carbon pool management index)提升显著(P<0.05)。与农民习惯施肥相比,优化施肥可以显著提高土壤有机碳含量12.35%。在DP+S条件下,优化施肥显著提高了土壤易氧化有机碳(ROC,readily oxiedozable carbon)与CPMI。各处理土壤有机碳矿化速率均在1 d达到最大,而后1~10 d迅速下降,10 d后缓慢下降直至稳定,有机碳矿化速率随时间呈对数函数型变化,不同处理土壤有机碳矿化速率均符合一级动力学模型。秸秆还田+深翻耕显著提高了累积矿化率(潜在可矿化量与土壤有机碳的比值)23.59%,而优化施肥可以显著降低累积矿化率22.12%。土壤有机碳矿化累积量(C_(t))与土壤有机碳(SOC,soil organic carbon)、土壤活性碳组分和土壤碳库管理指数均呈极显著正相关关系(P<0.01),与土壤潜在可矿化有机碳量(C_(0))呈显著正相关关系(P<0.05),结构方程模型表明,耕作管理、微生物碳(MBC,microbial biomass carbon)和ROC是影响土壤有机碳周转能力和固碳能力的直接因素,耕作与施肥管理可通过对土壤有机碳及活性碳组分的影响,间接影响土壤有机碳周转能力,进而影响土壤固碳能力。长期秸秆深翻耕还田结合优化施肥有利于提高土壤固碳能力,促进农田资源的增碳及可持续利用。 展开更多
关键词 秸秆 还田 潮土 长期施肥 耕作方式 土壤有机碳矿化
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川西南山区县域数字土壤制图研究
5
作者 谭溪晗 冯文兰 +4 位作者 秦鱼生 陈琨 喻华 仙巍 蒲怡芸 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期2086-2095,共10页
【目的】研究环境变量的筛选和土壤类型空间推理方法的选择,为有效提高县域数字土壤制图精度提供参考。【方法】以四川省盐源县为研究区,将气候要素、地形数据和遥感影像作为推理制图的辅助因子,利用野外采样点数据和环境协变量因子,采... 【目的】研究环境变量的筛选和土壤类型空间推理方法的选择,为有效提高县域数字土壤制图精度提供参考。【方法】以四川省盐源县为研究区,将气候要素、地形数据和遥感影像作为推理制图的辅助因子,利用野外采样点数据和环境协变量因子,采用决策树分类方法对环境特征进行重要性排序,特征筛选和组合优选,通过对比决策树分类、支持向量机和随机森林3种土壤分类方法的制图精度,探索基于土壤-环境关系理论提高具有立体气候特征的山区县域数字土壤制图精度的途径。【结果】(1)气候和地形特征在研究区土壤分类中起重要作用,采用单一气候因素作为土壤筛选分类的环境变量可获得土壤分类筛选精度为83.22%,依次增加地形和生物特征可分别使筛选精度提升至85.78%和89.43%;(2)与其他模型相比,随机森林模型制图效果更好,对比采样点数据的土壤分类总体精度为77.10%,Kappa系数为0.72;(3)气候因子以及地形因素对水热条件的影响是决定研究区土壤类型空间分布异质性的主要原因,年均气温、年积温、年降水量、相对湿度、高程、地形湿润度等环境特征因子与研究区主要土壤类型的空间分布关系密切。【结论】在具有立体气候特征的山区,基于随机森林方法使用气候、地形和遥感数据进行数字土壤分类制图有较好的效果。 展开更多
关键词 数字土壤制图 气候要素 地形要素 土壤-环境关系 复杂山区
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长期不同施肥的棕壤胶体凝聚动力学比较
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作者 任凯璐 左研 +4 位作者 寇琪 张广才 张昀 汪景宽 高晓丹 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期484-494,共11页
土壤胶体的凝聚与土壤团聚体的形成密切相关。施肥改变土壤溶液环境,对土壤团聚体形成、土壤结构和土壤物质组成产生影响。探索长期不同施肥影响土壤胶体微观性质和相互作用进而影响土壤宏观现象的关联十分必要。依托35年棕壤长期定位... 土壤胶体的凝聚与土壤团聚体的形成密切相关。施肥改变土壤溶液环境,对土壤团聚体形成、土壤结构和土壤物质组成产生影响。探索长期不同施肥影响土壤胶体微观性质和相互作用进而影响土壤宏观现象的关联十分必要。依托35年棕壤长期定位施肥监测试验站,选取不施肥处理(CK)、施用氮肥(N)、施用有机肥(M)、氮肥与有机肥配合施用(N+M)四种处理的棕壤为研究对象,采用动态光散射技术监测不同施肥处理的棕壤胶体凝聚动力学过程,通过对比分析棕壤有机质含量、表面化学性质和棕壤矿物组成等探究不同施肥处理对棕壤胶体凝聚过程的影响。研究发现:四种长期不同施肥处理的棕壤胶体凝聚特征均表现为在低电解质浓度条件下发生慢速凝聚(RLCA)与高电解质浓度条件下的快速凝聚(DLCA);不同施肥处理胶体在相同电解质体系中的临界聚沉浓度的大小顺序均为M>N+M>CK>N。有机肥的长期施用增加了棕壤有机质含量,从而提高了胶体颗粒表面电场强度,加大了胶体颗粒间的静电斥力,加之有机质组分的空间位阻效应使得胶体的凝聚现象减弱;另一方面,长期不同施肥处理并未改变棕壤黏土矿物组成类型,但对其相对含量产生影响:其中,有机肥的长期施入使2︰1型伊利石的相对含量增加,1︰1型高岭石的相对含量减少,长期施用氮肥使伊利石相对含量减少而高岭石相对含量增加。综上,长期不同施肥处理会改变棕壤胶体的基本理化性质和矿物组成比例关系,进而影响棕壤胶体的凝聚动力学过程。 展开更多
关键词 长期定位施肥 棕壤 临界聚沉浓度 X射线衍射 光散射
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黑土物理特性变化及改善途径
7
作者 张敏 韩晓增 +3 位作者 陆欣春 陈旭 严君 邹文秀 《土壤与作物》 2024年第2期173-180,共8页
东北黑土区位于世界四大黑土区之一,因其高肥力和有机质含量而闻名。作为我国主要的粮食生产基地之一,在保障国家粮食安全方面具有重要地位。然而,随着东北黑土地的开垦,养分的失调导致了黑土物理特性的变化和功能的退化,从而使得黑土... 东北黑土区位于世界四大黑土区之一,因其高肥力和有机质含量而闻名。作为我国主要的粮食生产基地之一,在保障国家粮食安全方面具有重要地位。然而,随着东北黑土地的开垦,养分的失调导致了黑土物理特性的变化和功能的退化,从而使得黑土肥力下降,威胁着该地区的粮食安全和生态安全。黑土物理特性发生变化,主要体现在黑土层土壤容重增加,孔隙度降低,水稳性团聚体减少,田间持水量下降等。采用合理的耕作方式和施肥制度能在不同程度上改善土壤物理特性,从而遏制土壤肥力的不断下降。本文总结了自黑土开垦以来土壤容重、水稳性团聚体、田间持水量和饱和导水率的变化,分析了耕作和有机物料等对土壤物理特性的重要调节作用,讨论了不同保护途径如何通过改善土壤物理特性达到提升土壤肥力的目的,最后从制定合理的耕作体系和有机培肥机制,优化作物种植模式等展望了未来黑土重点研究的方向。 展开更多
关键词 黑土 水稳性团聚体 容重 饱和导水率 田间持水量
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有机物料还田对白浆土物理特性及玉米产量的影响
8
作者 高瑞敏 严君 +7 位作者 韩晓增 陈旭 邹文秀 陆欣春 许梦琪 杨舒纯 蒋锐 朴永杰 《土壤与作物》 2024年第3期305-313,共9页
有机物料还田能够改善土壤物理性质,而对于存在障碍性白浆层的低产白浆土,施用不同有机物料对不同土层土壤物理性质及对作物产量影响研究较少。本研究以黑龙江省双鸭山市852农场管理区内典型白浆土为研究对象,通过连续两年不同有机物料... 有机物料还田能够改善土壤物理性质,而对于存在障碍性白浆层的低产白浆土,施用不同有机物料对不同土层土壤物理性质及对作物产量影响研究较少。本研究以黑龙江省双鸭山市852农场管理区内典型白浆土为研究对象,通过连续两年不同有机物料还田的试验,探究无有机物料还田(CK)、秸秆还田(S)、有机肥还田(M)、秸秆+有机肥还田(SM)等在深翻条件下对白浆土全耕层(0~35 cm)物理特性以及玉米产量的影响。结果表明,与对照CK比较,S、M和SM处理分别在0~15 cm和15~35 cm土层显著降低了土壤容重和土壤三相比偏离值,增加广义土壤结构指数;其中SM处理0~15 cm和15~35 cm土层土壤容重较CK分别显著降低4.71%和6.10%(P<0.05)。SM处理玉米产量显著高于其它处理,相比CK年平均增产2935 kg·hm^(−2)。相关性分析表明,15~35 cm土壤孔隙度、土壤容重及0~15 cm土壤容重对玉米产量的影响最为显著,其对玉米产量的贡献度分别达到7.32%、7.31%和6.98%。深翻配合秸秆和有机肥还田可以改善白浆土0~35 cm土层物理特性,促使土壤三相结构分布趋于理想状态,增加玉米产量,可为东北白浆土区域构建适宜作物生长的耕层提供理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 有机物料还田 白浆土 物理特性 玉米产量
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松嫩平原黑土区畜禽粪肥质量评价
9
作者 谢昊天 魏玉杰 +2 位作者 易层 赵竹青 刘新伟 《土壤与作物》 2024年第2期181-190,共10页
明确松嫩平原黑土区畜禽粪肥品质差异,可为其质量提升及合理施用提供理论依据。本研究于黑龙江省松嫩平原黑土区采集猪粪、牛粪、羊粪和鸡粪4种堆肥样品67个,通过测定不同种类畜禽粪肥技术指标、限量指标及有机组分含量,建立畜禽粪肥质... 明确松嫩平原黑土区畜禽粪肥品质差异,可为其质量提升及合理施用提供理论依据。本研究于黑龙江省松嫩平原黑土区采集猪粪、牛粪、羊粪和鸡粪4种堆肥样品67个,通过测定不同种类畜禽粪肥技术指标、限量指标及有机组分含量,建立畜禽粪肥质量综合得分模型,从而对其质量进行评价。结果表明:(1)猪粪肥、牛粪肥、羊粪肥和鸡粪肥的平均种子发芽指数(GI)分别为44.1%、57.0%、51.9%和41.4%,均接近或大于50%的畜禽粪肥无害化要求,但小于有机肥NY/T525-2021标准70%的要求;(2)4种畜禽粪肥中,牛粪肥各项指标都更接近于NY/T525-2021标准要求,且牛粪肥中较活跃的有机组分可溶性有机质(DOM)、可提取腐殖酸(HE)、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)含量均高于其他3种;(3)在畜禽粪肥质量评价综合得分模型中,牛粪肥获得最高得分0.834,其它粪肥得分依次为:羊粪肥0.761、猪粪肥0.732、鸡粪肥0.508。总体来看,4种畜禽粪肥的腐熟度仍需进一步提高,其综合质量排序为:牛粪肥>羊粪肥>猪粪肥>鸡粪肥。 展开更多
关键词 松嫩平原 黑土区 畜禽粪肥 质量评价 主成分分析
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基于响应面法的砂姜黑土抗压强度研究
10
作者 王蓓蓓 闫征南 +1 位作者 史宇亮 杨延杰 《北方园艺》 CAS 北大核心 2024年第15期81-86,共6页
以砂姜黑土为试材,采用响应面法,研究了泥炭、沙子和过磷酸钙3种土壤改良剂对土壤抗压强度的影响,分析了土壤抗压强度与土壤理化性状的关系,以期为砂姜黑土地区土壤改良提供参考依据。结果表明:改良剂对降低土壤抗压强度影响效应的主次... 以砂姜黑土为试材,采用响应面法,研究了泥炭、沙子和过磷酸钙3种土壤改良剂对土壤抗压强度的影响,分析了土壤抗压强度与土壤理化性状的关系,以期为砂姜黑土地区土壤改良提供参考依据。结果表明:改良剂对降低土壤抗压强度影响效应的主次顺序为泥炭>沙子>过磷酸钙,沙子和过磷酸钙的交互作用显著。抗压强度与黏粒含量呈极显著正相关,与容重呈显著正相关;与砂粒和有机质含量呈极显著负相关,与孔隙度呈显著负相关。根据Design Expert 12给出的最优组合,即泥炭77.72 g·kg^(-1),沙子61.91 g·kg^(-1),过磷酸钙2.63 g·kg^(-1)的添加量时,有效改良了土壤理化性状(容重,(1.24±0.03)g·cm^(-3);孔隙度,53.01%±2.36%;黏粒,24.8%±0.64%;粉砂粒,38.37%±1.22%;砂粒,36.83%±1.51%),此时土壤的抗压强度最低266.67 kPa,比对照砂姜黑土的抗压强度降低了53.62%,有效降低土壤抗压强度后具有良好的整地作业效果。 展开更多
关键词 砂姜黑土 抗压强度 响应面法 土壤改良
原文传递
一种改进的黑土农田风蚀集沙仪
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作者 胡伟 丁贵惠 +3 位作者 任忠政 杨润城 陈帅 张兴义 《土壤与作物》 2024年第2期191-200,共10页
风蚀监测可反映风沙运动规律,集沙仪是风蚀监测的必备仪器,而以往研究大多在沙漠或沙地开展,较少涉及黑土农田。本研究基于BSNE(Big Spring Number Eight)集沙仪,将采沙盒底部阻风结构中的18目孔径筛网改进为逆向百叶窗式的阻风挡板,采... 风蚀监测可反映风沙运动规律,集沙仪是风蚀监测的必备仪器,而以往研究大多在沙漠或沙地开展,较少涉及黑土农田。本研究基于BSNE(Big Spring Number Eight)集沙仪,将采沙盒底部阻风结构中的18目孔径筛网改进为逆向百叶窗式的阻风挡板,采用模拟试验对比分析BSNE集沙仪和改进后rBSNE(Revised Spring Number Eight)集沙仪的保沙和集沙能力,并将其应用于野外黑土农田风蚀监测。研究结果表明:与BSNE集沙仪相比,rBSNE集沙仪降低了小粒级颗粒的损失率,当风速低于20 m·s^(-1)时,对<0.25 mm粒径的土壤颗粒的损失率显著降低74.3%~87.1%;当风速达到20 m·s^(-1)时,对所有试验粒径的土壤颗粒的损失率显著降低46.9%~74.3%。与BSNE集沙仪相比,rBSNE集沙仪有助于对小粒级颗粒的收集,当风速低于20 m·s^(-1)时,对粒径为<0.5 mm的集沙量显著增加了9.0%~44.0%;当风速达到20 m·s^(-1)时,对所有试验粒径的集沙量均显著增加7.3%~34.4%。野外监测结果显示风蚀输沙量随高度增加呈指数函数递减趋势,说明rBSNE集沙仪可应用于黑土农田风蚀的监测。 展开更多
关键词 黑土 农田 风蚀 土壤颗粒 集沙仪
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基于LSSVM-GA的沟灌入渗参数与糙率估算与验证
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作者 周雯 白丹 +2 位作者 李一博 马鑫 白雪丽 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期62-69,共8页
入渗参数和糙率是沟灌设计和管理中需要确定的重要基本参数。该研究基于WinSRFR软件模拟结果构建样本集,通过最小二乘支持向量机(least squares support vector machines,LSSVM)回归模型来映射水流推进时间、消退时间与入渗参数、糙率... 入渗参数和糙率是沟灌设计和管理中需要确定的重要基本参数。该研究基于WinSRFR软件模拟结果构建样本集,通过最小二乘支持向量机(least squares support vector machines,LSSVM)回归模型来映射水流推进时间、消退时间与入渗参数、糙率之间的非线性关系,并在此基础上提出了结合最小二乘支持向量机和遗传算法(least squares support vector machines-genetic algorithm,LSSVM-GA)的参数估算方法,即利用LSSVM回归模型构建目标函数,并利用GA获得入渗参数和糙率的最优值。在4组尾端封闭沟试验基础上,将LSSVM-GA法与多元非线性回归(multiple nonlinear regression,MNR)及WinSRFR中的Merriam-Keller post-irrigation volume balance analysis(MK-PIVB)进行对比,结果表明,LSSVM-GA法估算的参数对进退水过程的拟合效果较优,其模拟的推进和消退过程均方根误差分别介于1.06~2.12 min和2.28~3.11 min之间,表明LSSVM-GA在估算入渗参数和糙率方面的可靠性,这有助于获得更精确的灌水技术要素,进而提高沟灌性能。 展开更多
关键词 灌溉 入渗 遗传算法 参数 糙率 最小二乘支持向量机回归
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基于无人机高光谱的内蒙古天然牧草氮磷钾含量的反演 被引量:1
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作者 亓慧敏 陈昂 杨秀春 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1500-1512,共13页
氮(Nitrogen,N)、磷(Phosphorus,P)、钾(Kalium,K)含量是衡量牧草营养价值的重要指标,其准确检测对于草地退化评价和畜牧业发展具有重要意义。本研究以内蒙古温性荒漠草原和温性草原为研究对象,结合高光谱无人机数据和地面实测数据,使... 氮(Nitrogen,N)、磷(Phosphorus,P)、钾(Kalium,K)含量是衡量牧草营养价值的重要指标,其准确检测对于草地退化评价和畜牧业发展具有重要意义。本研究以内蒙古温性荒漠草原和温性草原为研究对象,结合高光谱无人机数据和地面实测数据,使用最小绝对值收缩和选择算子(Lasso)回归来进行敏感波段筛选,然后采用偏最小二乘回归(Partial ieast squares regression,PLSR)和随机森林(Random forest,RF)算法分别构建天然牧草N,P,K含量的估测模型。结果表明:一阶导数(First derivative,FD)和对数的倒数(Reciprocal of logarithm,Log(1/R))处理有助于提高敏感波段与N,P,K含量的相关性;Lasso回归方法可以大大地减少波段的数量;两种草地类型下N和K含量构建的最佳反演模型均为RF模型,R^(2)在0.76~0.90之间;P含量在温性荒漠草原下最优的是PLSR模型,R^(2)为0.72,而在温性草原下为RF模型(R^(2)=0.75)。研究结果对于草地分等定级、放牧管理和草地农业等都具有重要参考价值。 展开更多
关键词 天然牧草 无人机 高光谱 营养成分 机器学习
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基于介电频谱特征参数的红壤干旱指标评价研究 被引量:1
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作者 王海军 徐兴倩 +3 位作者 屈新 赵熹 王能龙 曹涵 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期261-269,共9页
为获取红壤含水量对电磁波介电频谱的响应特征,探讨介电频谱特征参数作为红壤干旱评价指标的可行性,以红壤为研究对象,开展不同体积含水量红壤的频域介电谱(FDS)试验,提取介电谱特征曲线积分值,分析介电频谱特征参数与体积含水量的相关... 为获取红壤含水量对电磁波介电频谱的响应特征,探讨介电频谱特征参数作为红壤干旱评价指标的可行性,以红壤为研究对象,开展不同体积含水量红壤的频域介电谱(FDS)试验,提取介电谱特征曲线积分值,分析介电频谱特征参数与体积含水量的相关性,结合国家《农业干旱等级》标准提出基于介电频谱特征参数的红壤干旱评价指标。结果表明:红壤介电常数实部和虚部均随着介电频谱频率的增大而逐渐减小,两者与体积含水量均呈正相关关系;介电损耗因数随频率变化具有波动性,且体积含水量越小波动性越强,总体呈现出先减小后增大的趋势;通过最小二乘法拟合得到介电频谱特征参数与体积含水量的量化关系,采用细菌觅食算法确定最优的模型系数,拟合精度均大于0.95;基于介电谱特征参数建立红壤干旱指标评价模型,预测值与标准值之间的误差均为±1%左右。该模型能有效地评价红壤干旱程度,可为红壤区域性农业干旱调查、评估及预警提供参考指标。 展开更多
关键词 红壤 频域介电谱 特征参数 体积含水量 干旱指标
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新疆策勒戈壁沉积物粒度特征及其沉积环境分析
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作者 刘蕾 毛东雷 +2 位作者 徐佳瑞 张勇 何强强 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期224-232,共9页
【目的】揭示新疆策勒戈壁沉积物粒度特征及沉积环境,为戈壁沉积物沙尘释放、沉积环境演变及合理利用土地资源、减少沙尘灾害提供理论依据和科学支撑。【方法】以新疆策勒戈壁为研究区,通过野外实地调查与沉积物粒度以及磁化率的研究,... 【目的】揭示新疆策勒戈壁沉积物粒度特征及沉积环境,为戈壁沉积物沙尘释放、沉积环境演变及合理利用土地资源、减少沙尘灾害提供理论依据和科学支撑。【方法】以新疆策勒戈壁为研究区,通过野外实地调查与沉积物粒度以及磁化率的研究,对新疆策勒戈壁沉积物的粒度分布特征及其沉积环境进行分析。【结果】戈壁表层0~2 cm沉积物受到风蚀与降尘的影响较大,表层沉积物较粗粒级含量随着海拔降低呈现出逐渐增大的趋势,2~40、40~80 cm深度沉积物总体上受洪水的作用较大,沉积物较粗粒级含量随着海拔降低呈现出先减少后增大的趋势;在戈壁各剖面各深度中,沉积物粒度分布频率曲线大部分为双峰曲线,说明沉积物来源是多源的,粒径组成中跃移组分占绝对优势,跃移的平均含量为49.43%;戈壁各剖面沉积物的平均粒径随海拔降低呈现出先变细后变粗的趋势,平均粒径介于56.08~139.71μm;除剖面2外,其余各剖面均属于差分选性,偏度为负偏与极负偏,峰态均为窄或极窄峰态;0~2 cm深度沉积物磁化率值受到风蚀与降尘的影响较大,明显大于下层沉积物磁化率值,2~40、40~80 cm深度的沉积物可能为同一时期沉积,且沉积环境与沉积动力相同;沉积物的沉积环境主要以水成沉积环境为主。【结论】新疆策勒戈壁表层0~2 cm沉积物以风蚀与降尘为主,沉积环境主要是以水成沉积环境为主。 展开更多
关键词 戈壁 粒度分析 磁化率 沉积环境 策勒
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再生水农业灌溉中生物污染物研究进展
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作者 张红伟 崔丙健 刘春成 《河南农业科学》 北大核心 2024年第3期1-16,共16页
合理安全利用再生水是缓解农业灌溉淡水资源短缺的有效途径之一。再生水含有一定的营养元素,但也含有一定的危害元素。为给农业灌溉再生水安全利用提供参考,从再生水定义与利用、生物污染物类型、生物污染风险识别以及再生水水质风险控... 合理安全利用再生水是缓解农业灌溉淡水资源短缺的有效途径之一。再生水含有一定的营养元素,但也含有一定的危害元素。为给农业灌溉再生水安全利用提供参考,从再生水定义与利用、生物污染物类型、生物污染风险识别以及再生水水质风险控制技术等方面进行了综述,并提出了今后再生水农业利用研究的重点:通过长期定位试验评估再生水利用安全性;分析再生水中抗生素等新兴污染物的半衰期等,并制定相应利用标准;研究低成本、快速污水处理工艺。 展开更多
关键词 再生水 农业灌溉 生物污染物 风险识别 风险控制
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新时期火电厂DCS控制系统故障的应急处理和预防策略
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作者 武学华 《科技资讯》 2024年第18期204-206,共3页
新时期,火电厂的工作内容比较复杂,需要借助分散控制系统(Distributed Control System,DCS)提供控制方面的支持,这也要求加强DCS故障处理和预防工作。首先,分析火电厂DCS常见故障;其次,分析其应急处理方法及预防策略,分别就共性处理原... 新时期,火电厂的工作内容比较复杂,需要借助分散控制系统(Distributed Control System,DCS)提供控制方面的支持,这也要求加强DCS故障处理和预防工作。首先,分析火电厂DCS常见故障;其次,分析其应急处理方法及预防策略,分别就共性处理原则和硬件故障应急处理方法,以及建设故障感知模式、运用大数据组织预防等进行具体论述,呈现火电厂DCS故障特点的同时,为后续处理和预防活动提供必要参考。 展开更多
关键词 火电厂 分散控制系统 应急处理 故障预防
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黑土资源的可持续利用途径及配套农机技术
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作者 姜文达 刘羿廷 +1 位作者 张秋萍 赵峻 《农机使用与维修》 2024年第1期97-99,共3页
在我国《乡村振兴战略规划》的实施驱动下,农村地区在强化农业生产能力的同时,持续完善环境建设与资源保护工作,黑土资源作为世界范围宝贵的土地资源,其可持续利用意义重大。为进一步降低黑土资源损耗,分析了现阶段导致黑土资源损耗的... 在我国《乡村振兴战略规划》的实施驱动下,农村地区在强化农业生产能力的同时,持续完善环境建设与资源保护工作,黑土资源作为世界范围宝贵的土地资源,其可持续利用意义重大。为进一步降低黑土资源损耗,分析了现阶段导致黑土资源损耗的关键因素及不利影响情况,设计了黑土资源的可持续利用途径和配套农机技术合理应用方案,期望能够提高黑土地保护效能,促进农业长期可持续发展。 展开更多
关键词 黑土资源 可持续利用 途径 农机技术 绿色发展
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不同降雨强度条件下红壤坡面侵蚀特征分析
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作者 梁昌智 符珂 《地下水》 2024年第4期248-250,共3页
降雨引起的土壤侵蚀对生态环境造成了严重的危害。为了防止降雨造成红土地区的土壤侵蚀、避免地表水土流失。本文通过人工模拟降雨试验,在不同降雨条件下对红壤地区坡面的侵蚀特征进行了分析。结果表明:坡面径流量随降雨时间增加而增加... 降雨引起的土壤侵蚀对生态环境造成了严重的危害。为了防止降雨造成红土地区的土壤侵蚀、避免地表水土流失。本文通过人工模拟降雨试验,在不同降雨条件下对红壤地区坡面的侵蚀特征进行了分析。结果表明:坡面径流量随降雨时间增加而增加;侵蚀速率随降雨时间的增加先增大后减小;同等降雨强度下,坡度越大,坡面的侵蚀速率越大。以上研究可为防止降雨引起的红壤侵蚀提供参考。 展开更多
关键词 红壤坡面 模拟降雨 径流量 侵蚀速率
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浅谈黑土地保护利用
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作者 王琳琳 《现代化农业》 2024年第6期34-36,共3页
黑土地是可持续利用的宝贵自然资源,承担着粮食安全“压舱石”的责任。环境污染、气候变化以及不合理利用等因素造成了黑土地退化等问题。分析了黑土地保护利用存在的问题,提出了相应建议,以期为黑土地保护利用提供思路。
关键词 黑土地 保护利用 问题 建议
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