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栗钙土田菜用架芸豆根系的建成

草业学报 2025年第1期 118-134页

作者：宋晋辉韩云杰张继宗王志辉张立峰李会彬河北北方学院农林科技学院河北农业大学农学院

水土资源匮乏背景下的农田精准水肥管理，需要以作物根系时空建成规律为基础。本研究结合分层挖掘与扫描成像分析技术，对两种栗钙土田菜用架芸豆不同生育时期的根系生物量、长度、表面积、体积和直径进行了监测和分析。结果表明：两种... 详细信息

水土资源匮乏背景下的农田精准水肥管理，需要以作物根系时空建成规律为基础。本研究结合分层挖掘与扫描成像分析技术，对两种栗钙土田菜用架芸豆不同生育时期的根系生物量、长度、表面积、体积和直径进行了监测和分析。结果表明：两种栗钙土田菜用架芸豆根系生物量的建成规律一致，大致分为缓慢增长、线性增长和缓慢下降3个时期，线性增长期为初花期～结荚盛期，此阶段轻壤质栗钙土田芸豆根系鲜重与干重的日增长速率分别为2.46与0.24 g·2株-1，沙壤质栗钙土田分别为1.79与0.20 g·2株-1；芸豆根系长度、表面积、体积与根系鲜干重间呈正相关增长。从垂直分布上看，沙壤质栗钙土田芸豆根系分布较浅，82.68%以上的根系分布在0～30 cm土层内；轻壤质栗钙土田芸豆在结荚初期之后86.24%以上的根系分布在0～60 cm土层。从侧向分布上看，轻壤质栗钙土田芸豆全生育期内77%以上的根系分布在植株两侧30 cm范围内，而沙壤质栗钙土田该范围内根系占比随生育期推移呈下降趋势，至结荚末期降至66%以上。根系的等值线图表明，轻壤质栗钙土田芸豆根系的总体分布呈“瘦长型”，沙壤质栗钙土田呈“扁宽型”。本研究为坝上地区菜用架芸豆依根创新水肥高效利用技术奠定了基础。

关键词：分层挖掘滴灌菜用架芸豆根系时空分布

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基于CFD的玉米田间吊喷装置仿真设计与试验

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农机化研究 2025年第1期47卷 106-113,156页

作者：徐宁胡敏英桑永英王锦轩河北农业大学机电工程学院河北保定071000

为了改善玉米作物生长至中后期时中下层叶片雾滴沉积效果差,不同冠层雾滴分布不均导致植株叶片整体雾滴覆盖率低,喷施农药方式不佳造成药害和环境污染的问题,设计了一种玉米田间吊喷装置。利用数学理论几何关系结合Fluent软件确定了关... 详细信息

为了改善玉米作物生长至中后期时中下层叶片雾滴沉积效果差,不同冠层雾滴分布不均导致植株叶片整体雾滴覆盖率低,喷施农药方式不佳造成药害和环境污染的问题,设计了一种玉米田间吊喷装置。利用数学理论几何关系结合Fluent软件确定了关键参数,即吊杆长度为1950 mm、侧下喷头距吊杆底端高度为50 mm、侧上喷头距植株顶端高度为50 mm、侧下喷头与水平方向上夹角为38.8°、侧上喷头与水平方向上夹角为43.7°。利用Design-Expert软件以吊杆侧上喷口处压强、吊杆侧下喷口处压强、机具行进速度为试验因素,以叶片平均雾滴覆盖率Y为试验指标设计三因素三水平正交试验,经方差分析后得到影响雾滴覆盖率大小因素主次顺序:行进速度>侧下压强>侧上压强。经田间试验后得到最终组合参数为机具行进速度0.8 m/s,侧上压强0.7 MPa,侧下压强0.5 MPa,雾滴覆盖率为26.54%,上、中、下层叶片雾滴覆盖率分别为28.32%、23.54%、27.75%,模型仿真与田间试验相对误差为5.05%。研究结果可为玉米植保机械的研发提供参考。

关键词：吊喷装置病虫害 CFD 药害污染雾滴覆盖率玉米

控制方向未知的受限多智能体系统的预设时间模糊控制

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工程科学学报 2025年第1期47卷 121-129页

作者：李菲周超范利蓉王芳燕山大学理学院秦皇岛066004 河北农业大学海洋学院秦皇岛066003

综合考虑受控制方向未知、输入受限和状态时延影响的有领导者多智能体系统的编队控制问题,设计基于模糊逻辑系统的预设时间一致性控制策略.为了保证编队输出误差在预设时间内满足预定的约束范围要求,引入预设时间性能函数,构造Lyapunov-... 详细信息

综合考虑受控制方向未知、输入受限和状态时延影响的有领导者多智能体系统的编队控制问题,设计基于模糊逻辑系统的预设时间一致性控制策略.为了保证编队输出误差在预设时间内满足预定的约束范围要求,引入预设时间性能函数,构造Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函解决状态时延问题,将外界干扰和L-K泛函的导数中的部分项定义为未知非线性函数,并利用模糊逻辑系统对其进行估计,利用Nussbaum函数和均值定理分别处理控制方向未知和输入受限问题,基于以上设计,提出预设时间模糊控制策略,并通过Lyapunov稳定性理论,分析闭环系统的有界稳定性,数值对比仿真和两级化学反应器应用仿真说明控制方法的有效性.

关键词：多智能体系统状态时延输出误差约束输入受限控制方向未知

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苜蓿小区育种气吸式排种器设计与试验

农机化研究 2025年第1期47卷 39-45页

作者：任德港王东伟李墨贤李绪马振家董彤彤常学良马世宽于华丽青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109 河北农业大学机电工程学院河北保定071001

为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最... 详细信息

为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最佳性能参数,进行二次回归正交试验设计,以排种盘转速、工作压强、吸种孔数量为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为性能指标,采用Design-Expert软件对试验数据进行回归方程分析和响应曲面分析,获得影响试验指标的各试验因素主次关系。研究结果表明:在排种器的最佳参数,排种盘转速24.2 r/min、吸种孔数量36个、工作压强3.7 kPa时,合格率92.81%,重播率3.35%,漏播率3.42%。验证试验表明:该排种器可以实现有效排种,可为后续研究提供理论基础,具有参考价值。

关键词：苜蓿小区育种气吸式排种器

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柔性条式疏花执行装置试验研究

农机化研究 2025年第2期47卷 122-130页

作者：冯生张秀花孔德刚陈磊朱欣悦魏华杰河北农业大学机电工程学院河北保定071000 石家庄装备制造学校石家庄050899

疏花可以调整果树负载量,是影响果树产量和质量的重要因素。为研究机械疏花效果及其影响因素,采用自主研发的柔性条式疏花机执行装置对桃花进行试验,选取橡胶和尼龙两种材料的疏花条,以疏花条轴向间距、疏花条列数、主轴转速、工作模式... 详细信息

疏花可以调整果树负载量,是影响果树产量和质量的重要因素。为研究机械疏花效果及其影响因素,采用自主研发的柔性条式疏花机执行装置对桃花进行试验,选取橡胶和尼龙两种材料的疏花条,以疏花条轴向间距、疏花条列数、主轴转速、工作模式为试验因素,以疏花指数来评价疏花效果,并优化了装置的工作参数。结果表明:若采用尼龙疏花,疏花轴转速为400 r/min、疏花条列数为4、工作模式为冠内垂直、疏花条轴向间距为5 cm时效果最优;若采用胶条疏花,疏花轴转速为450 r/min、疏花条列数为4、工作模式为冠外平行、疏花条轴向间距为4 cm时效果最优。经试验验证,设计满足疏花的工作要求,为柔性条式疏花机的研发提供了理论依据。

关键词：桃树疏花疏花机柔性条式参数优化正交试验

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云控制水肥药械智能监控平台的设计与实现

农机化研究 2025年第2期47卷 75-80页

作者：林秀君胡佳宁孙涛张晓乾任振辉河北农业大学机电工程学院河北保定071001 石家庄鑫农机械有限公司石家庄052400

随着我国农业现代化水平的提高,以水肥药械为核心的现代农业服务体系成为未来行业发展的方向。为此,采用B/S结构模式,使用Django框架,选用MySQL数据库,设计并实现了一种云控制水肥药械智能监控平台。平台拥有完善的机构、数据交互、用... 详细信息

随着我国农业现代化水平的提高,以水肥药械为核心的现代农业服务体系成为未来行业发展的方向。为此,采用B/S结构模式,使用Django框架,选用MySQL数据库,设计并实现了一种云控制水肥药械智能监控平台。平台拥有完善的机构、数据交互、用户和权限等管理功能,可实现水肥药械的数字化管理;嵌入了基于Bi-LSTM与LightGBM融合的参考作物蒸散量预测方法,可实现对作物灌溉的实时预测;增加了作物施肥计算公式以及施肥用药数据库,可为用户对肥、药的施用提供科学的参考依据。实际运行及性能测试结果表明:平台的架构和模块设计合理,功能较全面和灵活,可有效满足设施园区对于水肥药械的管理需求,推动现代化农业发展。

关键词：水肥药械一体化智能监控平台云控制 Django框架

抚育间伐对塞罕坝自然保护区人工林植被生态位特征和种间关联性的影响

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干旱区资源与环境 2025年第1期 139-149页

作者：李丹阳吕宝磊姜雨马莉薇河北农业大学林学院

文中以塞罕坝国家级自然保护区华北落叶松和樟子松人工纯林36块抚育间伐样地和12块未抚育间伐对照样地作为研究对象，基于2020年和2022年样地调查数据，利用Levins生态位宽度、Pianka生态位重叠度、AC和OI种间关联系数分析林下植被生态... 详细信息

文中以塞罕坝国家级自然保护区华北落叶松和樟子松人工纯林36块抚育间伐样地和12块未抚育间伐对照样地作为研究对象，基于2020年和2022年样地调查数据，利用Levins生态位宽度、Pianka生态位重叠度、AC和OI种间关联系数分析林下植被生态位特征和种间关联信息。结果显示：抚育间伐后，1)两种林分的草本植物的优势种群生态位宽度均下降，木本植物生态位宽度变化均不明显。2)华北落叶松林草本植物无生态位重叠种对减少，木本植物保持不变；樟子松林草本植物无生态位重叠种对增加，木本植物则减少。3)AC种间关联系数：华北落叶松林草本植物正负联结种对变化不明显，木本植物正联结种对增加，负联结种对减少，出现2对无联结种对；樟子松林木本与草本植物正负联结种对数量变化均不明显，草本植物显著联结种对减少，出现1组未连接种对。4)OI种间关联系数：华北落叶林木本与草本植物种对OI=0占比均保持不变，木本植物种对00占比增加。

关键词：华北落叶松林樟子松林抚育间伐生态位特征种间关联性

区域高校图书馆联动协同开展中小学生研学旅行服务预案的基本构想

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学周刊 2025年第1期1卷 163-166页

作者：秦强河北农业大学图书馆河北保定071000

本文在文献综述的基础上,对区域高校图书馆联动协同开展研学旅行服务的概念进行了界定,对区域联动协同开展研学旅行服务的管理机构框架及其职能、管理制度建设、课程建设、活动组织形式等进行构想,旨在推动区域高校图书馆联动协同开展... 详细信息

本文在文献综述的基础上,对区域高校图书馆联动协同开展研学旅行服务的概念进行了界定,对区域联动协同开展研学旅行服务的管理机构框架及其职能、管理制度建设、课程建设、活动组织形式等进行构想,旨在推动区域高校图书馆联动协同开展研学旅行服务工作的持续发展。

关键词：高校图书馆中小学生研学旅行服务预案

基于无人机多光谱数据和氮素空间分异的玉米冠层氮浓度估算

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作物学报 2025年第1期51卷 189-206页

作者：郝琪陈天陆王富贵王振白岚方王永强王志刚内蒙古农业大学农学院内蒙古呼和浩特010010

作物冠层氮素营养的遥感诊断对指导作物精准施氮,提高作物氮效率和产量具有重要意义。本研究针对玉米冠层纵深大影响无人机估算氮浓度精度的问题,基于2022年和2023年不同氮肥运筹处理下田间无人机多光谱数据和氮浓度实测数据,分析玉米... 详细信息

作物冠层氮素营养的遥感诊断对指导作物精准施氮,提高作物氮效率和产量具有重要意义。本研究针对玉米冠层纵深大影响无人机估算氮浓度精度的问题,基于2022年和2023年不同氮肥运筹处理下田间无人机多光谱数据和氮浓度实测数据,分析玉米冠层氮浓度空间分布特征,并利用随机森林算法确定估算冠层氮浓度的有效叶层。进一步结合随机森林算法和多光谱植被指数构建有效叶层氮浓度估算模型,最终将有效叶层氮浓度转换到冠层尺度实现冠层氮浓度的估算。结果表明:(1)九叶展期和大喇叭口期玉米冠层氮浓度表现为上层叶片>中层叶片>下层叶片,吐丝期和乳熟期表现为中层叶片>上层叶片>下层叶片。(2)各时期估算冠层氮浓度的有效叶层分别为下层、中层、中层和中层。与支持向量回归模型相比,随机森林回归估算冠层氮浓度的精度较高。(3)结合随机森林算法,基于有效叶层氮浓度估算冠层氮浓度的平均RMSE、NRMSE和MAE分别为0.10%、4.41%和0.07%,而直接基于植被指数估算冠层氮浓度的平均RMSE、NRMSE和MAE分别为0.19%、9.00%和0.15%。综上,玉米冠层氮浓度存在空间分异特征,估算冠层氮浓度时考虑基于随机森林和植被指数估算的有效叶层氮浓度能明显提高冠层氮浓度的估算精度。本研究确定的考虑空间分异的冠层氮浓度估算框架可为玉米氮素营养实时诊断提供理论支撑。

关键词：玉米冠层氮浓度氮素空间分异多光谱数据机器学习