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绿洲灌区绿肥还田配施化学氮肥对小麦干物质积累及产量的影响

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西北农业学报 2024年第5期33卷 787-797页

作者：柴健于爱忠王玉珑苏向向李悦王鹏飞吕汉强甘肃农业大学农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070

针对西北干旱绿洲灌区小麦长期连作、生产过程中化学氮肥依赖程度高等问题,探讨绿肥还田配施化学氮肥对小麦干物质积累特征及产量的影响,以期为区域小麦施氮制度优化及产量提升提供理论依据。2020至2021年,在河西绿洲灌区设置绿肥还田... 详细信息

针对西北干旱绿洲灌区小麦长期连作、生产过程中化学氮肥依赖程度高等问题,探讨绿肥还田配施化学氮肥对小麦干物质积累特征及产量的影响,以期为区域小麦施氮制度优化及产量提升提供理论依据。2020至2021年,在河西绿洲灌区设置绿肥还田量和施氮水平的不同组合,即G1N1、G2N1、G3N1、G4N1、G1N2、G2N2、G3N2、G4N2,其中G1、G2、G3、G4分别代表绿肥还田7500 kg/hm^(2)、15000 kg/hm^(2)、22500 kg/hm^(2)、30000 kg/hm^(2),N1、N2分别代表传统施氮减量15%(153 kg/hm^(2))、减量30%(126 kg/hm^(2)),以传统施氮不复种绿肥为对照(CK),研究了不同绿肥还田量结合化学氮肥减量条件下小麦干物质积累及产量表现。结果表明,绿肥还田量及减氮水平对干物质积累量、群体生长速率均有显著影响,二者的互作效应显著。N1较N2干物质积累量、群体生长速率分别提高8.9%、9.7%;G4较G3、G2、G1干物质积累量、群体生长速率分别提高7.4%~23.5%、10.6%~27.4%。绿肥还田量及减氮水平对小麦籽粒产量和生物产量均有显著影响,N1较N2籽粒产量和生物产量分别提高8.7%、5.6%,G4较G3、G2、G1分别提高6.5%~23.8%、8.6%~20.6%。就绿肥还田量和减氮水平结合来看,G4N1处理有效提高了干物质最大增长速率(V max)并延缓了其出现的时间(t 50),V max较其他处理平均提高12.4%~26.8%,t 50较其他处理平均推迟了8~13 d;与传统施氮不复种绿肥(CK)相比,G4N1处理的干物质积累量和产量两年分别平均提高36.4%、32.7%,干物质最大增长速率出现的时间推迟了13 d;通径分析结果表明,穗粒数增加是该处理下小麦籽粒产量提高的主要原因。综上说明,绿肥还田30000 kg/hm^(2)(G4)配合化学氮肥减量15%(N1)有利于小麦产量的提高,可作为干旱绿洲灌区小麦生产中适宜推广的施氮及绿肥应用模式。

关键词：小麦氮肥绿肥干物质产量

改进遗传算法优化的温室移动机器人单目相机标定

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安徽科技学院学报 2024年第3期38卷 78-86页

作者：吴镛陈丰曹波苏祥祥李娜安徽科技学院机械工程学院安徽凤阳233100

目的:针对温室移动机器人领域传统的张正友相机标定方法存在相机内参数的求解可能陷入局部最优解的问题,使用一种基于改进遗传算法的单目相机内参数优化方案。方法:首先使用张正友标定法得到初始的内参值,然后引入改进的遗传算法对内参... 详细信息

目的:针对温室移动机器人领域传统的张正友相机标定方法存在相机内参数的求解可能陷入局部最优解的问题,使用一种基于改进遗传算法的单目相机内参数优化方案。方法:首先使用张正友标定法得到初始的内参值,然后引入改进的遗传算法对内参初始值进行优化,最后将优化后的内参值代入相机成像模型,得到优化后的重投影误差。结果:将本算法优化后的重投影误差与标准算法和张正友标定法得到的进行比较,证明本研究标定的单目像机内部参数更加准确,标定速度和稳定性更好。结论:改进遗传算法平均重投影误差低于标准算法和张正友标定法,且图像主点坐标更接近参考值,能较好地缓解过早收敛和停滞现象,提高了标定精度,在温室移动机器人视觉应用系统中,本方法有较强的的实用价值。

关键词：单目相机标定改进遗传算法内参优化重投影误差

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YOLO系列算法在草莓识别领域中的应用

山东农业工程学院学报 2024年第6期41卷 30-38页

作者：陈丰李娜苏祥祥洪腾蛟吴镛安徽科技学院机械工程学院安徽凤阳233100

YOLO系列算法具有实时目标识别能力,能够直接输出目标物体的位置、大小和类别等信息,具有较高的准确性和实时性,广泛应用于各种图像识别中。阐述了YOLO的主要版本:YOLOv1~YOLOv8,重点论述了YOLO在草莓识别领域的应用进展。最后讨论了YOL... 详细信息

YOLO系列算法具有实时目标识别能力,能够直接输出目标物体的位置、大小和类别等信息,具有较高的准确性和实时性,广泛应用于各种图像识别中。阐述了YOLO的主要版本:YOLOv1~YOLOv8,重点论述了YOLO在草莓识别领域的应用进展。最后讨论了YOLO在草莓识别领域所存在的问题及展望。

关键词： YOLO算法草莓识别目标识别单阶段目标识别算法

荒漠绿洲区不同绿肥还田方式下玉米农田土壤团聚体微结构特征

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中国生态农业学报（中英文） 2022年第6期30卷 952-964页

作者：吕汉强胡发龙于爱忠苏向向王玉珑殷文柴强甘肃农业大学农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070

传统土壤团聚体评价方法不能描述团聚体微观结构特征,且对0.25 mm大团聚体的构造性能和潜力。由此说明,在荒漠绿洲区,麦后复种绿肥全量还田条件下,全量翻压或地表覆盖免耕还田措施可使后茬玉米农田具有良好的土壤团聚体结构特征。

传统土壤团聚体评价方法不能描述团聚体微观结构特征,且对surer图像处理软件定量分析土壤颗粒粒径特征和团聚体特征。研究表明:在CT中,玉米农田土壤颗粒粒径主要集中在0.25 mm以下,其中23.9%~27.4%的为粒径在0.05~0.25 mm、表面光滑、形状较为规则的土壤砂粒,其余为粉粒和黏粒(美国制),团聚体数量占颗粒总数的9.1%~9.6%。与CT相比,绿肥根茬还田(NT、T)的玉米农田土壤颗粒为大量粒径在0.05~0.1 mm之间的极细砂粒,NT和T处理的团聚体数量分别提高10.1%~23.3%和14.4%~17.3%。绿肥全量还田(TG、NTG)可促进玉米农田以单粒为基础的砂粒粒径减小,由小粒径单粒构成大量表面粗糙多孔、凹凸不平,附着有大量粉粒和黏粒的团聚体,团聚体粒径主要集中在0.1~0.25 mm,与CT处理相比,团聚体数量分别提高25.8%~50.9%和34.1%~43.4%,其中NTG处理具有形成粒径>0.25 mm大团聚体的构造性能和潜力。由此说明,在荒漠绿洲区,麦后复种绿肥全量还田条件下,全量翻压或地表覆盖免耕还田措施可使后茬玉米农田具有良好的土壤团聚体结构特征。

关键词：扫描电镜绿肥还田方式玉米土壤团聚体微结构

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甘肃河西某中学教学楼隔震设计

甘肃科技 2022年第24期38卷 8-12页

作者：孟维华苏向向甘肃省建筑设计研究院有限公司甘肃兰州730000

结合实际工程设计项目,分析甘肃省河西某中学教学楼的隔震设计,该项目采用基础隔震设计,分析隔震和非隔震2种结构模式下建筑结构动力特性差异。对结构隔震分析,采用房屋建筑结构分析与设计软件(ETABS,Extended 3D Analysis of Building ... 详细信息

结合实际工程设计项目,分析甘肃省河西某中学教学楼的隔震设计,该项目采用基础隔震设计,分析隔震和非隔震2种结构模式下建筑结构动力特性差异。对结构隔震分析,采用房屋建筑结构分析与设计软件(ETABS,Extended 3D Analysis of Building Systems)建立弹性和弹塑性模型,分析有隔震层和无隔震层结构的水平地震响应,获得隔震设计减震系数,并使用盈建科软件(YJK,Ying Jian Ke Building Software)进行结构设计。结果表明,结构基础顶面设置橡胶隔震支座设计,延长结构自振周期,降低层间剪力和层间位移角;隔震模型主要通过隔震支座来耗散地震能量,使主体结构在小震状态下是完全弹性的,在中震状态下大部分构件是弹性的。只有顶部的个别梁柱节点在梁端有塑性铰,隔震结构具有良好的耗能效果,结构构件断面减小,大幅降低建造成本,获得良好社会效益。

关键词：隔震地震反应层间位移角抗震性能时程分析

绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田水热特征的调控效应

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西北农业学报 2023年第7期32卷 1005-1014页

作者：苏向向于爱忠吕汉强王玉珑王鹏飞柴健甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃农业大学农学院兰州730070

为探讨干旱绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田土壤水热特征的调控效应,基于甘肃河西绿洲灌区田间定位试验,研究耕作方式(免耕、传统翻耕)和秸秆还田方式(秸秆还田、秸秆不还田)下农田土壤水分、温度动态变化特征。结果表明,耕作方式... 详细信息

为探讨干旱绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田土壤水热特征的调控效应,基于甘肃河西绿洲灌区田间定位试验,研究耕作方式(免耕、传统翻耕)和秸秆还田方式(秸秆还田、秸秆不还田)下农田土壤水分、温度动态变化特征。结果表明,耕作方式、秸秆还田显著影响土壤贮水量、耗水量、土壤温度、土壤有效积温、玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率,且互作效应显著。较秸秆不还田,秸秆还田提高了玉米各生育期0~120 cm土层的土壤贮水量,降低了玉米拔节至成熟期耗水量、播种至拔节期与吐丝期0~25 cm土层的土壤温度及各生育期土壤有效积温。免耕较传统翻耕提高了玉米拔节前土壤贮水量,降低了拔节至吐丝期耗水量,而传统翻耕较免耕提高了玉米各生育期土壤温度及有效积温。秸秆还田条件下玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较秸秆不还田分别提高20.3%、23.6%和23.2%。传统翻耕的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较免耕分别提高20.8%、22.6%和12.3%。传统翻耕结合秸秆还田降低了玉米拔节前、吐丝至成熟期的耗水量,提高了各生育期土壤温度与有效积温。传统翻耕结合秸秆还田的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较其他处理分别提高20.3%~37.9%、22.0%~40.5%和7.0%~32.4%。因此,传统翻耕结合秸秆还田是绿洲灌区玉米高产、农田水热资源高效利用的理想耕作措施。

关键词：玉米耕作方式秸秆还田土壤水热水分利用效率积温生产效率

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绿肥还田结合减量施氮对玉米干物质积累分配及产量的影响

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中国农业科学 2023年第7期56卷 1283-1294页

作者：王鹏飞于爱忠王玉珑苏向向李悦吕汉强柴健杨宏伟甘肃农业大学农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室

【目的】分析绿洲灌区玉米干物质积累分配特征及籽粒产量对绿肥还田结合减量施氮的响应，以期为该区域发展高产、高效玉米生产技术提供理论依据。【方法】田间试验于2020―2021年在甘肃河西绿洲灌区进行，研究绿肥还田结合不同的减氮比... 详细信息

【目的】分析绿洲灌区玉米干物质积累分配特征及籽粒产量对绿肥还田结合减量施氮的响应，以期为该区域发展高产、高效玉米生产技术提供理论依据。【方法】田间试验于2020―2021年在甘肃河西绿洲灌区进行，研究绿肥还田结合不同的减氮比例（绿肥还田结合减量施氮0%,N100；绿肥还田结合减量施氮10%,N90；绿肥还田结合减量施氮20%,N80；绿肥还田结合减量施氮30%,N70；绿肥还田结合减量施氮40%,N60）对玉米干物质积累分配及产量的影响。【结果】拔节期后N80和N90处理地上干物质积累量显著高于N70和N60处理，至成熟期N80处理较N70和N60处理提高了13.3%—23.2%,N90处理较N70和N60处理提高了13.9%—23.7%,N100、N90、N80处理间无显著差异；N80处理较N70和N60处理玉米地上干物质最大增长速率和平均增长速率显著提高了9.5%—21.2%、13.0%—23.2%,N90处理较N70和N60处理显著提高了10.2%—21.8%、13.9%—23.7%，二者均有效延缓了吐丝期至灌浆期玉米地上干物质积累速率的降低，而且N80处理较N70和N60处理干物质最大增长速率出现的天数提前了2.44和2.77 d,N90处理较N70和N60处理提前了1.92和2.3 d；在成熟期，N80和N90处理较N70和N60处理促进了玉米穗部干物质分配，有效提高了花前干物质转运对籽粒干物质积累贡献率，同时N80处理花后干物质积累量较N70和N60处理分别提高12.2%和20.4%,N90处理较N70和N60处理分别提高12.4%和20.5%，差异显著。N100、N90、N80处理间玉米籽粒产量无显著差异，但N80处理玉米籽粒产量较N70和N60处理分别增加16.8%和27.4%,N90处理较N70和N60处理分别提高17.4%和27.9%，差异显著。【结论】豆科绿肥还田结合减量施氮10%和20%处理增加了玉米地上干物质积累量和积累速率，促进了成熟期穗部干物质的分配，提高了花前干物质转运对籽粒干物质积累贡献率，可作为绿洲灌区获得玉米高产的推荐施氮方式。

关键词：绿肥氮肥干物质积累干物质分配产量

基于无人机多光谱影像植被指数与纹理特征的冬小麦地上部生物量估算

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浙江农业学报 2023年第12期35卷 2966-2976页

作者：朱永基陶新宇陈小芳苏祥祥刘吉凯李新伟安徽科技学院资源与环境学院安徽凤阳233100 安徽省农业废弃物肥料化利用与耕地质量提升工程研究中心安徽凤阳233100

为了实现对冬小麦生物量的高效无损监测,于2020—2021年间设置田间试验,利用大疆精灵4多光谱版(P4M)无人机获取冬小麦6个关键生育期的多光谱影像,对冬小麦的地上部生物量(above-ground biomass,AGB)与多光谱影像的植被指数和纹理特征进... 详细信息

为了实现对冬小麦生物量的高效无损监测,于2020—2021年间设置田间试验,利用大疆精灵4多光谱版(P4M)无人机获取冬小麦6个关键生育期的多光谱影像,对冬小麦的地上部生物量(above-ground biomass,AGB)与多光谱影像的植被指数和纹理特征进行相关性分析,筛选特征变量,并分别采用线性回归、偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)、随机森林(random forest,RF)3种方法构建基于不同特征组合的AGB估算模型。结果显示:植被指数与冬小麦AGB的相关性要高于纹理特征。将植被指数与纹理特征融合使用,在不同生育期不同算法下,均可有效地降低光谱特征的饱和现象,提升模型估算冬小麦生物量的精度。基于筛选的特征运用线性回归估算AGB时,孕穗期和成熟期的精度较好;而运用PLSR与RF估算生物量的最佳时期则是抽穗期。综上,植被指数耦合纹理特征可以有效地提高冬小麦生物量估算的效果,基于消费级无人机可在中小尺度上快速准确估算冬小麦生物量。

关键词：无人机多光谱冬小麦生物量纹理特征植被指数

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黄河下游典型悬河段地表水-地下水对湿地形成条件影响

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水文 2024年第3期44卷 30-35页

作者：崔向向张学庆田夏苏晨郭春艳孟素花中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 河北省地下水污染机理与修复重点实验室河北石家庄050061

对比分析黄河下游径流及河道变迁特征、不同时期地下水流场特征,结合遥感解译手段解析地下水和地表水对沿黄湿地条件的影响,为该区湿地生态修复提供理论依据。结果表明:(1)黄河下游典型悬河段人工湿地面积增幅较多,自然湿地仍呈萎缩趋势... 详细信息

对比分析黄河下游径流及河道变迁特征、不同时期地下水流场特征,结合遥感解译手段解析地下水和地表水对沿黄湿地条件的影响,为该区湿地生态修复提供理论依据。结果表明:(1)黄河下游典型悬河段人工湿地面积增幅较多,自然湿地仍呈萎缩趋势,滩涂湿地破碎度上升,生态环境稳定性较差。(2)地表水流量和水位整体呈现逐年降低的趋势,且河道的游荡摆动依然明显,直接影响了河流滩涂湿地面积及其稳定性。(3)研究区浅层地下水位十余年最大下降5 m、二十余年最大下降9 m。浅层地下水的持续下降导致北岸堤外湿地面积减少;南岸堤外因引黄水和退水侧渗形成新的背河洼地,湿地面积呈增长趋势,生态环境稳定性相对较好。地表水和地下水连通性较好,较低的地下水位将会削弱河道径流的作用,对沿黄湿地整体发展不利。(4)减少地下水的开采,确保引黄水量充足,对黄河大堤外背河洼地部位湿地的发展有利。

关键词：黄河悬河地表水-地下水相互作用湿地地下水流场遥感

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