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基于无人机多光谱影像的番茄冠层SPAD预测研究

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农业机械学报 2020年第8期51卷 178-188页

作者：田军仓杨振峰冯克鹏丁新军宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心银川750021

番茄冠层不同垂直位置叶绿素含量的精确预测是及时防控番茄病虫害、精准施肥、灌溉等田间管理的重要基础,无人机可灵活高效地获取中小区域农作物冠层光谱信息,为农业生产提供便利。基于无人机搭载多光谱传感器获取的多光谱影像数据,建... 详细信息

番茄冠层不同垂直位置叶绿素含量的精确预测是及时防控番茄病虫害、精准施肥、灌溉等田间管理的重要基础,无人机可灵活高效地获取中小区域农作物冠层光谱信息,为农业生产提供便利。基于无人机搭载多光谱传感器获取的多光谱影像数据,建立感兴趣区域,提取各波段反射率数据,计算9种植被指数参数与实测番茄3个生育期的冠层上、中、下层及冠层整体的SPAD值,进行相关性与敏感度分析,筛选植被指数最优变量,采用偏最小二乘、支持向量机、BP神经网络模型进行冠层不同位置SPAD值的预测建模及验证。结果表明,开花坐果期,番茄冠层上层叶片的SPAD值高于中层和下层叶片,结果初期和结果晚期,番茄中层叶片的SPAD值高于上层和下层叶片;冠层上层叶片SPAD值与植被指数相关性程度及线性敏感程度优于冠层中层和下层叶片;基于番茄冠层上、中、下层及整个冠层SPAD值建立的支持向量机预测模型的R^2高于偏最小二乘和BP神经网络预测模型。因此,支持向量机预测模型可为番茄精准管理提供理论依据。

关键词：番茄冠层无人机多光谱叶绿素

基于K-means聚类分区的西北地区近半个世纪气温变化特征分析

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干旱区地理 2019年第6期42卷 1239-1252页

作者：冯克鹏田军仓沈晖宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心宁夏银川750021 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心宁夏银川750021

采用K-means聚类分区,Sen’s斜率估计,Kendall-Tau非参数检验等方法,分析和讨论了近半个世纪(1960-2015年)我国西北地区不同区域的气温变化特征。发现近半个世纪西北地区气温保持了持续的显著上升,年均最低气温上升速率高于年均气温和... 详细信息

采用K-means聚类分区,Sen’s斜率估计,Kendall-Tau非参数检验等方法,分析和讨论了近半个世纪(1960-2015年)我国西北地区不同区域的气温变化特征。发现近半个世纪西北地区气温保持了持续的显著上升,年均最低气温上升速率高于年均气温和年均最高气温。从空间的角度来看,新疆北疆地区的东北部,内蒙古北部、西部中东部,甘肃中部、西部,青海北部、中部,宁夏中部、北部地区以及陕西北部是升温最快的区域。虽然西北地区气温总体是上升趋势,但在时间上并不均匀一致。从1998年开始,西北地区气温升温减缓,部分地区出现了下降趋势。近半个世纪西北地区季节气温与年际气温变化趋势并不一致,变暖减缓在该地区不同季节的响应不同。1998-2015年,冬季是增温幅度最小的季节,多数子区冬季存在升温趋势减缓,甚至转为下降趋势。

关键词：聚类分析轮廓系数变暖减缓西北地区

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U型混凝土预制渠道弥散型裂缝数值模拟

灌溉排水学报 2016年第11期35卷 13-17页

作者：王斌田军仓宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心银川750021 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心银川750021

为了探明预制U型混凝土渠道衬砌冻胀裂缝规律,以衬砌板为研究对象,通过渠道衬砌冻胀裂缝特征测量试验及弥散型裂缝渠道衬砌模型有限元分析,分析了宁夏地区预制U型混凝土渠道衬砌冻胀裂缝特征及衬砌几何参数对开裂位置及裂缝扩展的影响... 详细信息

为了探明预制U型混凝土渠道衬砌冻胀裂缝规律,以衬砌板为研究对象,通过渠道衬砌冻胀裂缝特征测量试验及弥散型裂缝渠道衬砌模型有限元分析,分析了宁夏地区预制U型混凝土渠道衬砌冻胀裂缝特征及衬砌几何参数对开裂位置及裂缝扩展的影响。结果表明,宁夏地区U型混凝土渠道衬砌冻胀裂缝主要出现在阴坡,开裂特征为横向贯通裂缝;增加预制U型混凝土衬砌倾角与厚度,可提高衬砌板抵抗冻胀裂缝出现及扩展的能力,参数变化与抗冻裂能力提高基本呈线性关系;增加衬砌厚度对于衬砌抵抗冻胀开裂的影响大于衬砌倾角增加的影响。衬砌参数变化可提高U型混凝土衬砌抗冻裂性能,提升衬砌渠道的节水效率。

关键词：数值模拟 U型渠道衬砌弥散型裂缝冻胀开裂

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宁夏参考作物腾发量的时空特征分析

灌溉排水学报 2013年第5期32卷 26-29页

作者：冯克鹏田军仓宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心银川750021 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心银川750021

基于1951—2012年宁夏回族自治区24个气象站气象资料,运用Penman-Monteith模型计算参考作物蒸发蒸腾量(ET0),并分析ET0的时空变化。结果表明,宁夏全区ET0以中部干旱带为最大,南部山区最小,全区多年平均ET0为889mm/a。ET0年内分配差异较... 详细信息

基于1951—2012年宁夏回族自治区24个气象站气象资料,运用Penman-Monteith模型计算参考作物蒸发蒸腾量(ET0),并分析ET0的时空变化。结果表明,宁夏全区ET0以中部干旱带为最大,南部山区最小,全区多年平均ET0为889mm/a。ET0年内分配差异较大,月ET0最大值出现在6月(130.19mm);月ET0最小值则出现在12月(25.48mm),极值比达4.11。各分区ET0变化过程相似,南部山区ET0明显最低,中部干旱带ET0最高,且ET0年际变化强度不大,变异系数较小,极值比均小于0.5。

关键词：宁夏 ET0 Penman—Monteith 时空分布等值线图

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苜蓿水肥耦合模型及其优化组合方案研究

武汉水利电力大学学报 1997年第2期30卷 18-22页

作者：田军仓郭元裕彭文栋武汉水利电力大学宁夏盐池县科委

基于三因素二次回归通用旋转组合设计试验，得出西北干旱地区宁夏盐池县农牧交错区苜蓿灌溉定额、施氮量和施磷量与产量效应的优化回归数学模型．经模型解析，得到了各因素影响苜蓿产量的规律和特点；经模型寻优，求出了在不同目标产量... 详细信息

基于三因素二次回归通用旋转组合设计试验，得出西北干旱地区宁夏盐池县农牧交错区苜蓿灌溉定额、施氮量和施磷量与产量效应的优化回归数学模型．经模型解析，得到了各因素影响苜蓿产量的规律和特点；经模型寻优，求出了在不同目标产量下的最优水、肥组合方案．这对类似干旱地区的节水灌溉具有指导意义．

关键词：二次回归苜蓿节水施肥优化组合节水灌溉

水肥耦合对压砂地膜下滴灌甜瓜的产量效应研究

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中国农村水利水电 2011年第10期 15-18,23页

作者：沈晖田军仓宋天华宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心银川750021 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心银川750021

以甜瓜为供试材料,采用三因素五水平二次回归通用旋转组合设计方法,在宁夏中部干旱带进行了压砂地膜下滴灌水肥耦合效应试验,研究了不同水肥耦合水平对甜瓜产量的影响,并建立了非充分水肥耦合回归模型。结果表明:各因素对产量的影响顺... 详细信息

以甜瓜为供试材料,采用三因素五水平二次回归通用旋转组合设计方法,在宁夏中部干旱带进行了压砂地膜下滴灌水肥耦合效应试验,研究了不同水肥耦合水平对甜瓜产量的影响,并建立了非充分水肥耦合回归模型。结果表明:各因素对产量的影响顺序为灌水量>施磷量>施氮量,灌水量与施磷量的交互作用较显著;经模型寻优,得出不同目标产量下的水、氮、磷最佳组合方案,可为压砂地甜瓜节水节肥和高效栽培提供科学依据。

关键词：压砂地甜瓜膜下滴灌水肥耦合产量效应

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多能源互补的农村绿色建筑试验研究

暖通空调 2017年第12期47卷 70-75页

作者：刘娟田军仓宁夏大学

针对西北干旱、寒冷地区农村建筑体形系数大、保温性能差、供暖系统能耗高等问题,采取了加强围护结构保温,采用集热蓄热墙与附加阳光间相结合的被动式太阳房、太阳能集热器与生物质炉及地热盘管相结合的主动式供暖系统,采用地面保温蓄... 详细信息

针对西北干旱、寒冷地区农村建筑体形系数大、保温性能差、供暖系统能耗高等问题,采取了加强围护结构保温,采用集热蓄热墙与附加阳光间相结合的被动式太阳房、太阳能集热器与生物质炉及地热盘管相结合的主动式供暖系统,采用地面保温蓄热系统、节能炕等多能源互补的系统等措施。结果表明:室内基础温度达到14℃以上;对于一个建筑面积121.2m^2的农村住宅来说,一个供暖季耗煤+秸秆的总量为3.75t左右。

关键词：农村绿色建筑多能源互补保温被动式太阳房主动式供暖系统

基于PI模型的压砂地生产力评价指标体系研究

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中国农村水利水电 2015年第4期 26-30,37页

作者：王宾田军仓银川能源学院银川750105 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心银川750021 旱区现代农业水资源高效利用工程研究中心银川750021 宁夏大学土木与水利工程学院银川750021

以宁夏中部干旱地区为研究区域,研究基于PI指数模型的压砂地生产力评价指标体系。压砂地生产力评价指标体系主要是考虑土壤自然状态下对压砂地生产力的影响,采用FAO提出的PI指数模型作为压砂地生产力评价的指标模型,选取10个指标,分别... 详细信息

以宁夏中部干旱地区为研究区域,研究基于PI指数模型的压砂地生产力评价指标体系。压砂地生产力评价指标体系主要是考虑土壤自然状态下对压砂地生产力的影响,采用FAO提出的PI指数模型作为压砂地生产力评价的指标模型,选取10个指标,分别为有机质含量、速效磷含量、速效钾含量、全氮含量、土壤机械构成、土壤有效厚度、地面坡度、土壤酸碱度、光热条件、和水分供应能力等。通过分析得出,西瓜产量Y和评价指数PI之间存在线性相关关系:Y=1 440 PI+407.72,即PI指数模型能较好的对压砂地生产力进行评价。

关键词：压砂地生产力指标体系 PI模型评价

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枸杞产量和品质水肥效应研究进展

节水灌溉 2020年第11期 6-11页

作者：马波田军仓宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心银川750021 教育部旱区现代农业水资源高效利用工程研究中心银川750021

枸杞具有良好的药用价值,枸杞种植不仅要取得理想的产量还要保障其优良的药用品质。衡量枸杞药用价值的主要指标包括枸杞多糖、甜菜碱、β-胡萝卜素、黄酮、总糖和氨基酸含量等。土壤水分和养分(包括盐分)对枸杞产量和品质的形成均有直... 详细信息

枸杞具有良好的药用价值,枸杞种植不仅要取得理想的产量还要保障其优良的药用品质。衡量枸杞药用价值的主要指标包括枸杞多糖、甜菜碱、β-胡萝卜素、黄酮、总糖和氨基酸含量等。土壤水分和养分(包括盐分)对枸杞产量和品质的形成均有直接的影响,学者们进行了较多且相对全面的研究。从已有研究中选取相关文献,分析了水分胁迫、灌溉技术、土壤养分、施肥以及水肥耦合作用等对枸杞产量、品质指标的影响,旨在明确土壤水分、养分与枸杞产量、品质指标之间的关系以及学者们研究重点采用的方法。在总结已有研究基础上,结合本人所在团队研究经验,提出了将产量和品质指标作为综合目标考虑的水肥耦合、水分养分数值模拟、无人机高光谱水分-养分诊断、产量-品质预测的枸杞水肥效应研究发展趋势,以期为枸杞优质高产研究提供参考。

关键词：枸杞产量品质水肥效应