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南京秋季裸地臭氧干沉降通量观测及土壤阻力模拟

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应用生态学报 2016年第10期27卷 3196-3204页

作者：黄积庆郑有飞徐静馨赵辉袁月褚仲芳南京信息工程大学大气物理学院南京210044 中国气象局气溶胶与云降水重点实验室南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044

利用涡度相关系统配合快速臭氧浓度脉动仪在南京地区裸地上观测臭氧浓度及沉降通量,分析臭氧浓度、沉降通量与气象条件的相关性,揭示沉降通量和速率的变化特征,利用模拟的土壤阻力计算臭氧沉降通量和速率并与观测结果进行对比.结果表明:... 详细信息

利用涡度相关系统配合快速臭氧浓度脉动仪在南京地区裸地上观测臭氧浓度及沉降通量,分析臭氧浓度、沉降通量与气象条件的相关性,揭示沉降通量和速率的变化特征,利用模拟的土壤阻力计算臭氧沉降通量和速率并与观测结果进行对比.结果表明:2015年9月25日至10月28日,臭氧浓度日变化呈单峰型分布,并且因辐射的增强而升高.秋季裸地臭氧沉积通量主要受臭氧浓度影响,平均日变化-31.4^-156.8 ng·s^(-1)·m^(-2)(负号表示方向向下).因裸地无植被的缓冲作用,臭氧沉降通量受环境因素影响更为明显.臭氧沉降速率为0.09~0.30 cm·s^(-1).臭氧在大气传输中湍流交换起主要作用,裸地臭氧干沉降的下垫面条件尤为重要,土壤阻力(Rs)随相对湿度(RH)的增加呈指数上升,其关系模型为Rs=89.981e0.0246 RH,模拟的臭氧通量和沉积速率与观测的通量和速率的一致性较好.

关键词：臭氧干沉降通量涡度法裸地土壤阻力

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土壤阻力连续测试系统农田试验研究

农机化研究 2012年第8期34卷 111-115页

土壤阻力连续测试系统可连续获取农田压实的土壤阻力信息。为研究土壤阻力连续测试系统测试土壤阻力指数(TRI)的适用性,安排了小区对比、大田对比和工作速度影响3个试验,进行了土壤阻力指数TRI值与土壤圆锥指数CI值对比分析。试验结果表... 详细信息

土壤阻力连续测试系统可连续获取农田压实的土壤阻力信息。为研究土壤阻力连续测试系统测试土壤阻力指数(TRI)的适用性,安排了小区对比、大田对比和工作速度影响3个试验,进行了土壤阻力指数TRI值与土壤圆锥指数CI值对比分析。试验结果表明:在表征农田土壤压实程度上,TRI值与CI值具有一致性,即利用土壤阻力连续测量系统测取的TRI数据可以反应农田土壤的压实程度;土壤阻力连续测量系统采样连续、数据信息量大和采样效率高,适合于大面积农田土壤信息快速采集,有利于变耕深耕作技术的开展;在保证系统高效、安全和测试数据稳定的前提下,试验结果显示测试系统较理想的工作速度是1.0m/s。

关键词：土壤阻力测试信息采集土壤阻力指数土壤圆锥指数

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小型触土部件土壤阻力测试平台的设计

小型触土部件土壤阻力测试平台的设计

作者：张丽君沈阳农业大学

学位级别：硕士

土槽试验台可以模拟田间土壤坚实度和含水率等土壤性状,并且可有效控制被测部件的牵引速度、入土深度以及转速等,可较为准确的测试农机具在行走中所受的拉力、扭矩、变形等参数,而现有土槽试验设备笨重,用土量大、能耗和噪声大,不便于... 详细信息

土槽试验台可以模拟田间土壤坚实度和含水率等土壤性状,并且可有效控制被测部件的牵引速度、入土深度以及转速等,可较为准确的测试农机具在行走中所受的拉力、扭矩、变形等参数,而现有土槽试验设备笨重,用土量大、能耗和噪声大,不便于小型触土部件的反复多次试验,本文按照《机械设计手册》的设计标准,应用计算机辅助设计技术设计一种可用于小型触土部件试验研究的通用试验平台,主要研究内容如下:（1）提出了试验台的总体设计要求,确定了其基本设计参数,通过多方案设计研究,最终确定了满足设计要求的最优试验车行走机构与轨道形式、试验车结构方案以及提出了传感器冗余测力的测力方案。（2）确定了以板簧结合预紧力调节机构作为试验车支撑形式;利用虚拟样机技术确定了不同工况下板簧的设计参数,并对关键零部件进行了详细设计。（3）采用了外置式卷扬滚筒钢丝绳牵引方式作为试验车的驱动装置,并对滚筒、钢丝绳进行了设计计算以及张紧装置进行了结构设计。（4）提出了多传感器检测触土部件受力的测力方案,完成了测力结构的设计。通过理论推导验证了多传感器测力方案的正确性,用经典最小二乘法计算了测力系统的标定方程。该方案避免了传感器连接组件安装精度对测量参数精度的影响,有效提高了测量精度。（5）最后对设计结果进行了虚拟样机试验仿真,确定了设计结果的可行性。采用计算机辅助设计完土槽试验平台的设计,确定了试验车的外观尺寸为1100mm×1400mm×350mm,试验车采用了板簧预紧轮组的支撑形式,前后轮距为977mm;初步验证了多传感器测力方案的可行性;通过有限元分析对整机的关键零部件进行了力学分析,确保其能满足设计要求。通过对土槽试验台的设计,探索了计算机辅助设计方法在农业机械装备中的应用。

关键词： CAD技术板簧预紧轮组多传感器测力试验车土壤阻力

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花生收获机械土壤阻力测试装置试验与设计

农机化研究 2014年第10期36卷 170-173页

作者：杨然兵石超尚书旗青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

为便于对花生收获机械作业过程中所受的土壤阻力进行测试与研究,研制了由机械部分、传感器和信息采集与处理3部分组成的花生收获机械土壤阻力测试装置。测试装置由拖拉机牵引可快速连续测试土壤阻力,并能实时显示、即时存储。系统标定... 详细信息

为便于对花生收获机械作业过程中所受的土壤阻力进行测试与研究,研制了由机械部分、传感器和信息采集与处理3部分组成的花生收获机械土壤阻力测试装置。测试装置由拖拉机牵引可快速连续测试土壤阻力,并能实时显示、即时存储。系统标定和实验室试验表明:系统运行稳定,平均测试精度达93.07%;在田间进行两因素三水平验证试验,测试装置运行平稳,准确地反映了所受土壤阻力情况。

关键词：花生收获机械土壤阻力传感器信息采集

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土壤阻力连续测试设备的试验研究

土壤阻力连续测试设备的试验研究

2007年中国农业工程学会学术年会

作者：赵新华南农业大学工程学院

土壤阻力连续测试设备,可连续测得压实农田土壤阻力信息。为研究土壤阻力连续测试设备测试数据（土壤耕作阻力指数-TRI）的适用性,将土壤耕作阻力指数与 ASAE 定义的表征土壤坚实度的土壤圆锥指数（CI）进行了对比试验,试验安排小区域... 详细信息

土壤阻力连续测试设备,可连续测得压实农田土壤阻力信息。为研究土壤阻力连续测试设备测试数据（土壤耕作阻力指数-TRI）的适用性,将土壤耕作阻力指数与 ASAE 定义的表征土壤坚实度的土壤圆锥指数（CI）进行了对比试验,试验安排小区域精细对比、大区域对比和工作速度对测试结果影响对比三个试验。分析试验结果表明：在反映农田土壤压实程度上,土壤阻力连续测量设备测取的 TRI 数据与土壤圆锥指数测得的 CI 数据具有较好相关性, 利用土壤阻力连续测量设备测取的 TRI 数据可以用于表达农田土壤压实程度;土壤阻力连续测量设备具有连续采样、数据信息量大、劳动强度小和采样效率高等特点,适合于大面积农田土壤信息快速采集。

关键词：土壤阻力连续测试信息采集试验研究

来源： cnki会议评论

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土壤阻力连续测试设备的研制和试验研究

土壤阻力连续测试设备的研制和试验研究

基于图像处理和GBRT模型的表土层土壤容重预测

2005年中国农业工程学会学术年会

作者：赵新罗锡文 L.G.Wells 华南农业大学华南农业大学 University of Kentucky Lexington40508

为解决目前土壤压实信息获取均采用点采样导致的信息量少、信息获取速度慢和不能实时为农田处方管理提供决策依据的问题。设计和研制出快速连续测量土壤阻力（水平方向）以反映土壤压实状况的测试系统。系统包括机械、传感器和数据采集... 详细信息

为解决目前土壤压实信息获取均采用点采样导致的信息量少、信息获取速度慢和不能实时为农田处方管理提供决策依据的问题。设计和研制出快速连续测量土壤阻力（水平方向）以反映土壤压实状况的测试系统。系统包括机械、传感器和数据采集三部分。测试系统通过机架和三点悬挂机构安装在拖拉机上,设计工作时连续测试速度1m/s,系统采样率为300Hz,所有采样数据沿测试方向按1米为单位计算平均土壤阻力并与测试位置对应存入文件。实验室试验表明,系统测试精度达87%以上。农田试验显示,测试系统性能稳定,测试数据较好地反映了农田土壤实际压实状况。

关键词：土壤阻力土壤压实八角环传感器精细农业

来源： cnki会议评论

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农业机械学报 2020年第9期51卷 193-200页

作者：杨玮兰红李民赞孟超中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083

针对传统的表土层土壤容重测量方法费时、耗力的问题,利用易获得的土壤物理参数实现农田大范围表土层土壤容重的快速、准确预测。通过分析表土层土壤容重与土壤表面粗糙度、土壤阻力的关系,构建了以土壤表面粗糙度和土壤阻力为输入的GBR... 详细信息

针对传统的表土层土壤容重测量方法费时、耗力的问题,利用易获得的土壤物理参数实现农田大范围表土层土壤容重的快速、准确预测。通过分析表土层土壤容重与土壤表面粗糙度、土壤阻力的关系,构建了以土壤表面粗糙度和土壤阻力为输入的GBRT模型,土壤表面粗糙度利用图像处理技术获得,土壤阻力使用实验室车载式阻力测量系统获得。使用同态滤波技术对土壤表面图像进行预处理,提取图像灰度直方图的熵、平均值、方差、偏度和峰度表征图像的纹理特征参数,提取图像灰度共生矩阵的能量、熵、对比度和逆方差表征图像的区域特征参数。利用灰度关联分析,从9个表征土壤表面粗糙度的特征参数和土壤阻力中选取与表土层土壤容重关联度大于0.65的变量作为模型输入,将得到的GBRT模型预测结果与环刀法得到的结果进行相关性分析,R2达到0.8782,平均绝对误差达到0.021 g/cm^3。同时在相同的输入参数和运算环境下,与BPNN和SVR模型的预测精度和运算速度进行了对比,验证得到GBRT模型具有更高的预测精度和更短的运算时间。本文研究结果为科学指导农田表土层土壤容重的获取提供了思路。

关键词：土壤容重图像处理梯度提升决策回归树模型预测土壤表面粗糙度土壤阻力

土壤-植物系统中水流阻力变化和分布规律的研究

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应用生态学报 1998年第1期9卷 32-36页

作者：郭庆荣李玉山广东省土壤研究所广州510650 中国科学院-水利部西北水土保持研究所杨陵712100

以植物根系吸水的人工模拟试验测得资料为依据，运用水流的电模拟原理，定量分析了不同土壤水分水平处理下土壤-植物系统中水流阻力各分量的大小、变化规律及其相对重要性．结果表明，土壤阻力（Rs）、根内木质部传导阻力（Rc）随生任... 详细信息

以植物根系吸水的人工模拟试验测得资料为依据，运用水流的电模拟原理，定量分析了不同土壤水分水平处理下土壤-植物系统中水流阻力各分量的大小、变化规律及其相对重要性．结果表明，土壤阻力（Rs）、根内木质部传导阻力（Rc）随生任时间的推移而减小，随土层深度的加深而增大，土根接触组力（Rsr）、根系吸收阻力（Rr）、土壤-植物系统中水流总阻力（RA）随时间表现出先下降后上升阶段的动态变化特征，Rs、Rc、Rsr、Rr、RA均随土壤湿度减小而大幅度增大；在土壤-植物系统水流阻力各分量中，Rr占RA的比例为55～96％，Rsr约占RA的4－45％，而Rs、Pc相对可忽略不计，故Rr，是决定液态水流速率的重要因素．

关键词：土壤植物系统水流阻力土壤阻力

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国外研究土壤阻力方法述评

农业机械学报 1963年第Z1期 71-81页

作者：潘君拯南京农学院农业机械化分院

土壤阻力是农业机械的一个重要问题,国外许多科学技术工作者在这方面进行了大量的研究测定工作。本文就土壤阻力的研究方法进行综合述评,这是有意义的,但是尚未能充份反映各方面的研究成果,有些问题的论述是否确切,亦需要进一步商榷。

关键词：土壤阻力摩擦系数土壤含水量土壤墒情滑尺摩擦仪剪力仪内摩擦角工作表面器械农业机械学土壤硬度