摘要:以往的温室作物生长和小气候环境模型，主要是从面向研究而不是面向实际生产的温室获得的，这二者的最大不同是：面向研究的模型主要考虑的是得到作物生长高产所需的"最优"的温室内部气候环境参数设定值，而较少考虑温室内控制设备的能力（控制动态过程）、生产过程中温室外气候变化情况和达到"最优"所需付出的能量等代价；而后者在面向实际生产的自动化控制的温室系统模型中是必不可少的。当前温室系统自动化控制面临的一个最大困难，就是缺乏一个这样的可靠的温室系统模型，而只能采用面向研究的温室系统模型去进行实际生产的温室系统控制，这种忽视实际生产条件下的温室系统模型与理想条件下的模型之间差异的"纸上谈兵"的做法，必然导致温室控制技术水平低、达不到预期效果。该文介绍了温室系统的整个控制过程，对一个实际生产的温室系统中各种变量和参数作了简要描述，并概括了面向实际的温室生产控制要求的温室系统模型的基本结构，对温室环境模型、作物生长模型和能耗及CO2消耗模型的研究现状作了详细的回顾。从满足控制需求出发对现有的温室系统模型所存在的问题进行了分析，并指出了其中的不足和局限性。探讨了未来温室系统的建模方法和需要解决的关键问题，提出了面向控制需求的温室系统建模要满足的要求，为温室系统的建模研究提供了一种新的思路和方向。

摘要:在播种过程中，由于种子与排种管、开沟器的碰撞和机组前进的共同作用，使得种子落地的位置是随机的，造成播种均匀性差，为解决此问题，该文研制了内嵌勺盘式舵轮免耕施肥播种机，主要由旋刀式苗带清整装置、内嵌勺盘式舵轮穴播器等组成。内嵌勺盘式舵轮穴播器由舵轮式穴播器和勺盘式排种器集成在一起，发挥勺盘式排种器精量取种和舵轮式穴播器定点投种的优势，实现玉米等株距精量播种。田间试验表明：种、肥深度变异系数分别为23.2%和20.2%，株距合格率达96%，出苗率达95%，机具通过性满足农艺要求。

摘要:针对新疆棉区秸秆粉碎还田与残膜回收机联合作业时出现的膜杆不分、残膜回收率低、脱膜效果差以及残膜易缠绕等问题，该文设计了棉秆粉碎还田与残膜回收联合作业机，主要由牵引装置、秸秆粉碎装置、秸秆输送装置、浮动式残膜回收装置、脱膜装置、传动系统、残膜回收箱、机架和地轮等组成，一次作业可实现棉秸秆粉碎还田、膜杆分离和残膜回收。该机将锤片式棉秸秆粉碎装置与刮板式输送装置相结合，用于秸秆粉碎还田和秸秆与待收残膜分离；采用浮动式起膜机构和齿耙式搂膜装置回收残膜，地面仿形效果好，有利于提高残膜回收率；用气力脱膜装置脱膜，提高脱膜可靠性，并防止残膜与收膜装置的缠绕而影响机具正常工作。通过对主要工作部件的设计，确定主要结构和工作参数，并分析了样机的工作过程。田间试验表明，在机具作业速度5～5.5 km/h、秸秆输送链轮转速125 r/min、输送装置倾角40°、残膜输送链轮转速70 r/min和风机转速1 620 r/min时,能达到膜杆分离率97%，残膜回收率88.6%，脱膜率89.4%，能够满足秸秆粉碎还田与残膜回收的技术要求，研究成果有利于解决棉田残膜污染问题。

摘要:为了提高颗粒肥撒施的均匀性和一致性，该文设计了一种锥盘式撒肥机构，通过对锥盘式撒肥机构工作性能的分析，建立了肥料颗粒的受力方程。通过撒肥试验，研究喂入区大小、甩盘转速、甩肥高度对撒肥区域内肥料分布规律的影响。试验结果表明：喂入区大小对肥料颗粒的横向幅宽分布影响较大，对纵向分布影响较小，施肥作业中合理的喂入角为75°；随着甩盘转速的增加，有效施肥区域的横向幅宽和纵向距离均逐渐增大，而且施肥的均匀性和一致性也不断提高，合理转速为600 r/min；施肥高度对施肥幅宽分布和一致性没有显著影响。研究结果可为颗粒肥撒施机的设计提供参考。

摘要:为掌握实际工作状态下联合收割机的排放及燃油消耗特性，该文基于车载排放测试设备选取10台典型的联合收割机，在其实际工作状态下进行了排放及燃油消耗特性的试验研究。研究结果表明：谷物、玉米联合收割机综合燃油消耗分别为6.80和10.29 L/h。基于燃油消耗率的CO、HC排放因子怠速工况下较高，而NOx排放因子在行走工况下较高，PM排放因子在作业工况下较高；谷物联合收割机比玉米联合收割机排放严重。2010年中国联合收割机NOx和PM排放量分别为4.84和0.47万t，分别占同时期机动车排放量的1.91%和1.94%，并给出了联合收割机排放量排在前10位的省份。该文为农业机械排放控制提供参考。

摘要:为提高镀层沉积速度，该文对电喷镀气缸的沉积速度进行多变量工艺参数优化。采用JMP软件对电喷镀进行试验研究，探讨了电压、镀液温度、两极间隙、镀液流速、两极相对运动速度对镀层沉积速度的影响，通过响应面分析和逐步逼近法分析了各影响因子与响应的关系，建立了二次回归数学模型。并利用二次曲面主轴梯度法进行了多变量函数优化，确定了镀层沉积速度的最佳工艺参数：电压15 V，镀液温度72℃，两极间隙1 mm，镀液流速1.2 m/s，两极相对运动速度170 mm/min，此工艺条件下得到的镀层沉积速度为79.13 μm/min，约是传统电沉积的130倍，提高了生产效率，并且优化后镀层致密光滑，无气孔，镀层质量优等。研究结果可为高速电镀的实现提供参考。

摘要:精确掌握温度控制是实现高质量食品冷链运输的关键，节能减排降低运输成本也是供应商所追求的目标。该文以短距离冷藏运输车为研究对象，以土豆为货物区试验材料，建立了求解冷藏车车厢温度场分布计算模型。模拟过程采用2种不同的风机制冷温度（0和3℃），依据制冷机组功率和货物最佳冷藏温度，确定运输过程中打开和关闭制冷风机最佳间隔时间。模型以冷气出风口风速、冷气温度、车厢以及货物的初始温度、货物的物性参数为边界条件，采用计算流体力学（CFD）非稳态SST κ-ω计算模型，模拟开启风机和关闭风机不同阶段车厢内温度场的分布情况。结果表明在组合方式为制冷温度3℃，制冷时间和关闭制冷风机阶段都为10 min时比制冷温度为0，制冷时间15 min和关闭制冷风机为20 min时要节约3.6×105 J能耗。该研究为合理选择制冷风机温度和冷却时间最佳组合方式，以及实现节能减排降低运输成本提供了依据。

摘要:为了分析游隙对轴承静力学性能的影响，基于赫兹弹性接触原理和变形协调原理，且在考虑初始游隙和实际接触角变化的前提下，建立了双列调心球轴承在径向和轴向联合载荷下的静力学数学模型。对静力学平衡方程和未知变量的可行域进行分析，提出基于Broyden秩1拟牛顿迭代法的数值求解流程。以调心球轴承BRF12为例，建立其非线性静力学平衡方程组并求解，分析轴承初始游隙对内、外圈相对位移、轴承刚度、负荷分布、实际接触角等的影响情况。分析得出游隙是影响调心球轴承品质的关键因素，需严格控制。分析各游隙及和接触角的几何关系，进而得到各游隙的简单计算公式，提出游隙尺寸控制和测量方法。研究结果可为新型双列调心球轴承的额定静、动载荷计算、动力学分析和优化设计等提供理论参考和依据。

摘要:为探索不同翻耕栽植方式对双季稻病虫草发生和产量的影响，对旋耕-机插、旋耕+牛耕-机插、牛耕-机插、旋耕-手插等4种翻耕栽植方式进行了比较试验。结果表明，未施药区4种翻耕栽植方式早稻主要病虫草为纹枯病（Rhizoctonia solani）、稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis）、鸭舌草（Monochoria vaginalis）和稗草（Echinochloa crusgalli），晚稻主要病虫草为纹枯病、稻纵卷叶螟、稻飞虱（Sogatella furcifera，Nilaparvata lugens）、鸭舌草和稗草。在肥水管理相同的条件下，早、晚稻纹枯病病情指数孕穗期分别为8.25～13.31和17.60～23.10，乳熟期分别达13.75～20.90和20.02～23.76，其中旋耕-手插方式重于旋耕-机插方式，牛耕-机插方式重于旋耕-机插方式。早稻二代稻纵卷叶螟发生较重，卷叶率为15.03%～16.67%；晚稻四代和五代稻纵卷叶螟发生较重，卷叶率分别为29.67%～33.48%和60.09%～65.45%，4种翻耕栽植方式早、晚稻稻纵卷叶螟发生量差异不显著。晚稻稻飞虱前期虫口密度偏低，齐穗期为425～550头/百丛，至乳熟期达1 200～1 600头/百丛，其中以旋耕-手插处理虫口密度最高，旋耕-机插虫口密度最低。早稻稻田杂草有鸭舌草、稗草、矮慈姑、千金子、水竹叶等，均以鸭舌草和稗草为优势种群，分别占总草的68.00%和29.70%；晚稻稻田杂草有鸭舌草、稗草、节节菜、千金子、香附子、空心莲子草等，均以鸭舌草和稗草为优势种群，分别占总草的69.60%和17.40%。早、晚稻以牛耕-机插处理杂草发生量最大，其次分别为旋耕+牛耕-机插和旋耕-机插处理，旋耕-手插处理杂草发生量最小。测产对比方差分析表明，4个种翻耕栽植方式产量差异不显著。在病虫草发生初期，选用适当的农药可有效控制不同翻耕栽植方式病虫草发生，早、晚稻平均增产10.00%和7.88%。该研究为双季稻区水稻全程机械化生产病虫草防治技术的推广提供参考。

摘要:硝态氮淋失是滴灌系统设计和运行管理需要考虑的重要因素。该研究构建了滴灌条件下的水氮运移模型,利用HYDRUS-2D软件进行了求解，模拟分析了田间尺度砂壤土饱和导水率和初始含水率空间变异对NO3--N淋失率的影响，并利用三维Gumbel-Hougaard Copula函数构建了土壤饱和导水率、初始含水率和NO3--N淋失率的联合分布函数，分析了给定土壤饱和导水率和初始含水率条件下NO3--N淋失率超过某一阈值的条件概率。结果表明，NO3--N淋失率概率密度函数可用指数函数表示；土壤饱和导水率和初始含水率的空间变异会明显增加NO3--N淋失风险；NO3--N淋失率超过给定阈值（6.4%，均质土壤条件下的NO3--N淋失率）的条件概率基本随土壤饱和导水率和初始含水率的增大而增大。构建田间尺度土壤特性参数（如饱和导水率、初始含水率等）与NO3--N淋失率的联合分布函数为研究多变量空间变异条件下NO3--N淋失风险评估提供了参考。

摘要:该文针对直接采用20世纪90年代初确定的中国主要作物的作物系数估算作物需水量存在的主要问题，分析了作物系数需要校正的原因：Penman修正式和Penman-Monteith公式在计算ET0时差异较大，且对生育期较长的越冬作物的影响要高于生育期较短的夏季作物。同时利用河南省18站多年气象资料，分析了引起两公式差异的因素：辐射项处理的不同是引起两公式差异的主要原因。秋冬季，采用两公式计算的月ET0、ETrad值差异均高于春夏季，空气动力学项对ET0值的影响与风速有关，较高的风速可能导致空气动力学项的影响高于辐射项；采用Penman-Monteith公式计算ETrad值时，受季节、站点情况影响小，稳定性高，18站均表现为：平均气温对ETrad的影响最小，1、11、12月相对湿度对ETrad的影响较大，2－10月日照时数对ETrad的影响较大。并根据2种不同的ET0估算方法的关系，提出了基于Penman-Monteith公式的作物系数校正方法，对于提高作物需水量的估算精度有重要意义。

摘要:对不同水文年份作物需水量和灌溉需水量的分析能够为作物灌溉用水定额的制定、作物生育期的水分管理和农业水资源规划提供基础数据。该文基于河北省棉区的气象资料，采用FAO推荐的Penman-Monteith 公式和作物系数法计算参照作物需水量和棉花需水量；利用水文计算应用最广的皮尔逊III型分布曲线，通过频率计算和配线法确定不同水文年份棉花生育期的有效降水量和需水量；据此分析不同水文年份棉花的灌溉需水量和灌溉需求指数。分析结果表明，河北省棉花多年平均需水量648.9 mm，多年平均灌溉需水量190.6 mm，多年平均灌溉需求指数0.29。枯水年（P=75%）、平水年（P=50%）和丰水年（P=25%）河北省棉花灌溉需水量分别为299.1、182.8和84.7 mm，灌溉需求指数分别为0.45、0.28和0.13。

摘要:为了了解不同类型层状土柱持水能力，利用砂土和砂黄土2种土壤，设置3种不同厚度分层土柱（11.25、22.5、45 cm）和2种匀质对照土柱，测定了土柱自初始饱和条件下的排水过程；同时利用匀质土柱测定结果标定2种土壤水力参数，通过Hydrus-1D模型对不同类型层状土柱排水过程进行模拟分析，获得了不同类型层状土柱的田间持水量。结果表明，层状土柱持水能力随着分层厚度的减小而增加，当分层厚度减小到一定程度时土柱持水能力不再随着分层厚度的减小而增加，该临界厚度取决于下层粗质土壤对上层细质土的吸力与上层细质土壤进气吸力之间的相对大小。本试验所用2种土壤分层临界厚度大约在5 cm左右；土柱失水主要来自下层较粗质地土壤，由饱和时的0.385 cm3/cm3减小到0.04 cm3/cm3。上层细质土壤含水量随着分层厚度的减小而增加。研究结果可为干旱半干旱地区矿区恢复和污染物填埋提供理论指导。

摘要:为了研究盐度对污泥膨胀的影响，采用序批式生物反应器（sequencing batch reactor，SBR）处理含盐废水，考察NaCl、Na2SO4和Na3PO4盐度变化对污泥沉降性和污染物去除效果的影响。结果表明，当NaCl和Na2SO4盐度由0升高至30 g/L时，污泥容积指数（sludge volume index，SVI）由135 mL/g下降至71～73 mL/g，总氮（total nitrigen，TN）去除率由80%下降到60%，胞外聚合物（extracellular polymeric substance，EPS）质量浓度由521～523 mg/L升高到896～917 mg/L，污泥沉降性良好；当Na3PO4盐度由0升高至8 g/L时，SVI由135 mL/g升高至198 mL/g，TN去除率由80%下降至60%，EPS质量浓度由549 mg/L升高到674 mg/L，发生污泥膨胀。随着NaCl和Na2SO4盐度的提高，污泥沉降性能提高，TN去除率下降，EPS质量浓度升高。随着Na3PO4盐度的提高，污泥沉降性能和TN去除率均下降，EPS质量浓度升高。然而，随着NaCl（30～0 g/L）、Na2SO4（30～0 g/L）和Na3PO4（8～0 g/L）盐度的降低，SVI值分别由71 mL/g升高至298 mL/g，73 mL/g升高至291 mL/g和198 mL/g升高至241 mL/g，TN去除率分别由62%下降至43%，65%下降至44%，70%下降至35%，EPS质量浓度分别由917 mg/L升高至1 092 mg/L，896 mg/L升高至1 078 mg/L，674 mg/L升高至759 mg/L。随着NaCl、Na2SO4和Na3PO4盐度由高降低后，污泥沉降性能和TN去除率均下降，EPS质量浓度继续升高，盐度降低后发生了污泥膨胀。

摘要:农作物物候信息对农作物长势监测和估产具有重要意义。该文以河北省中南部冬小麦为研究对象，以叶面积指数（LAI，leaf area index）为同化量，采用重采样粒子滤波算法同化WOFOST（world food studies）作物生长模型和遥感观测LAI，重构LAI时间序列数据，基于重构数据提取冬小麦返青期、抽穗期和成熟期等关键物候期。重构结果表明，重构的LAI具有良好的时间连续性和空间连续性，可减缓WOFOST作物模型LAI变化剧烈程度，峰值出现时间与遥感LAI曲线基本同步，且可一定程度上解决遥感观测LAI数值整体偏低和数据缺失的问题。物候期监测结果表明，在空间分布上与冬小麦实际生长状况基本相符，时间上也较为合理，但因在返青期存在LAI高初始值、成熟期存在LAI下限不确定性等问题致使在具体日期存在偏差。

摘要:为了提高光伏太阳能转换率，拓展传统纹波控制技术的应用，该文提出了离散时间纹波控制算法，通过对纹波控制技术的离散化处理，将最大功率点跟踪控制问题转换为离散采样-控制问题。以太阳能板输出电压为状态量，在其处于极大值和极小值时对系统进行采样；随后采取离散时间纹波控制算法使系统快速追踪到系统的最大功率点。该文在Simulink系统中对离散时间纹波控制算法进行了仿真。仿真结果表明，在1 000和200 W/cm2，25℃的条件下，算法均可以快速准确地追踪到太阳能系统的最大功率点，追踪精度高达96%；在外部环境由1 000变为200 W/cm2时，系统能够在0.1 s内准确地追踪到新的最大功率点。

摘要:为了快速、准确地对水稻叶瘟病病害程度进行分级评估，结合定性分析与定量估算，提出了一种基于高光谱成像技术的水稻叶瘟病病害程度分级方法。利用HyperSIS高光谱成像系统采集了受稻瘟病侵染后不同病害等级的水稻叶片高光谱图像，通过分析叶瘟病斑区域与正常叶片部位的光谱特征，对差异较大的550和680 nm波段进行二维散点图分析，提取只含病斑的高光谱图像；然后通过主成分分析（principal component analysis，PCA）方法得到利于褐色病斑和灰色病斑分割的第2主成分图像，采用最大类间方差法（Otsu）分割出灰色病斑；最后结合延伸率和受害率2个参数对水稻叶瘟病病害程度进行分级。试验结果表明：测试的166个不同稻叶瘟病害等级的叶片样本中，其中160个样本可被准确分级，分级准确率为96.39%。该研究为稻叶瘟病田间病害程度评估提供了基础，也为稻瘟病抗性鉴定方法提供了新思路。

摘要:为了利用机器视觉进行多个玉米种子品种的自动识别，该文提出了一种针对多个玉米籽粒进行胚部检测的方法。该方法基于阈值分割和形态学，在RGB空间，采用自动屏蔽0值像素的大津法（Otsu法），根据B分量值对多粒玉米籽粒扫描图像进行分割，并采用改进的开闭运算对分割后的图像进行修整，最终得到多个玉米籽粒胚部区域。以4个黄玉米品种各45个籽粒为实验对象，以此方法进行胚部检测，为了验证所得胚部区域有效，提取胚部区域面积、周长分别与手工测量的面积、周长进行线性回归分析，R2的均值分别达到0.9834、0.9578；进一步提取所得胚部区域的形状参数，进行聚类识别，不同品种间的差距值反映了不同品种胚部视觉效果上的差异大小，4个品种中1种识别率为97.8%，其余3种均为100%；多个玉米胚部检测较每个籽粒单独处理的效率提高了29.59%。试验结果表明本文提出的多个玉米籽粒胚部检测方法可行。此研究结果为进一步研究玉米籽粒的胚部特征提供了有利条件，也为实现玉米品种的快速准确分类提供了参考。

摘要:为定量研究照相法测量规则林地覆盖度中采样策略、相机非垂直拍摄等因素对覆盖度计算结果的影响，该文对河北怀来的一片梨树林进行了实地测量，通过对测量数据的统计计算，利用植被结构生成软件Onyx tree professional重建梨树林场景，采用基于物理的光线追踪算法模拟相机拍摄的照片，提出了规则林地覆盖度照相法测量的采样方案，并通过计算机模拟检验了采样方案。通过精确控制模拟相机的拍摄条件，进一步分析了非垂直拍摄对测量精度的影响。结果表明，相机的非竖直拍摄对覆盖度计算结果的精度有较大的影响，误差最大可达27.9%。该文提出的测量方案为规则林地的覆盖度实地测量提供了参考。

摘要:针对传统日光温室防雨、防雪、防风、防火能力差，以及室内光温环境分布不均匀等问题，研制开发彩钢板保温装配式节能日光温室，该温室骨架为半圆弧形钢结构，采用岩棉彩钢板滑动保温覆盖形式和可移动保温山墙方法，温室跨度12 m、脊高5.5 m、长度65 m，屋面采光角高达41.5°。该日光温室采用水循环系统和空气-地中热交换系统代替土墙和砖墙等蓄热体，解决了装配式日光温室的蓄放热问题，实现了日光温室部件的工厂化生产和安装的标准化装配。与对照（辽沈Ⅲ型土墙日光温室）比较，彩钢板保温装配式节能日光温室脊高前移、位于温室中部，温室后部遮光减少，土地利用率提高20%以上，屋面采光角增加16.3°，采光率提高5.3%，晚间室外大气温度在-25.8℃时，室内气温在13℃以上，室内外温差达到39.1℃，比对照温室提高2.3～3.5℃。彩钢板保温装配式节能日光温室栽培空间大，采光好，升温快，室内横向和纵向光照和温度分布均匀，植株生长整齐，有效解决了传统日光温室抵御雨、雪、风、火自然灾害能力差的问题。该温室集成了大型连体温室温光分布均匀和传统日光温室蓄热保温好的优点，提高了太阳能的利用效率，温室总体温光性能超过对照温室，且滑动覆盖易于实现日光温室保温覆盖件的精准控制，为中国日光温室的自动化控制和现代化提供新途径。

摘要:为提高主动蓄放热系统集热效率，增强日光温室抵御低温能力，设计了一套主动蓄放热-热泵联合加温系统。白天运行主动蓄放热系统，将北墙获得的太阳辐射能储存到蓄水池中；根据天气情况及蓄水池水温变化适时开启热泵机组，降低主动蓄放热系统循环水温，进而提升其集热效率；夜间室内气温较低时，通过主动蓄放热系统放热。试验结果表明：与对照温室相比，试验温室夜间气温高出5.26～6.64℃；热泵机组制热性能系数COPHp为4.38～5.17，主动蓄放热系统可为热泵机组热源提供充足的热量，保证理想的热源温度；在日光温室特定的光热环境下，主动蓄放热-热泵联合加温系统的集热效率达到了72.32%～83.62%，总体COPSys值达5.59，节能效果显著。该研究为提高日光温室夜间温度提供了新思路。

摘要:为将毛细管换热器应用于日光温室中，该文试验测试了毛细管换热器的热工性能和流动阻力，得到毛细管换热器在0.0306、0.0222和0.0139 kg/s流量下散热量与过余温度（20～50℃范围内）的关系曲线以及相应阻力和流量的变化关系曲线。在低于40℃的低温热水供暖状态时，在25～30℃的过余温度下毛细管换热器垂直放置时可提供258～323 W/m2的散热量，而水平放置时散热量达到307～381 W/m2。在此基础上，设计了一套采用生物质固体成型燃料供热的基于毛细管换热器的日光温室低温供暖系统，试验温室和对照温室建筑面积均为518.5 m2。测试结果表明，采用合理的供暖方案，在每天燃烧秸秆固体成型燃料125 kg能保证试验温室夜间平均冠层气温10℃以上，-15 cm土壤温度15℃以上，与对照温室相比，夜间平均气温、最低气温和-15 cm土壤温度分别提高了9.0、6.5和5.7℃。

摘要:针对中国生物质固体成型燃料燃烧过程中排放的颗粒物粒径分布不清、燃烧功率和空气量对颗粒物分布影响不明等问题，该文在生物质燃烧试验平台上，采用低压电子冲击仪（electrical low pressure impactor）设备，对玉米秸秆、棉杆、木质等3种固体生物质成型燃料分别开展了燃烧颗粒排放研究，重点研究了3种生物质成型燃料在不同功率下和不同空气量下的颗粒物的数量和质量分布。试验结果表明，3种燃料的颗粒物的数量峰值主要集中在4~7四级，占颗粒物总数量的70%以上；颗粒物质量峰值在7级和12级，占颗粒物总质量的50%以上。随着功率增加，颗粒物排放量先减小后增大，大粒径颗粒物增多，在14kW时颗粒物排放最少。随着空气量的增加，分布趋势不变，颗粒物总量减少。该研究为中国生物质固体成型燃料的颗粒物排放法规的制定提供参考。

摘要:为增强对广西秋季干旱灾害的风险评估和应急管理能力，该文利用气象、基础地理信息和社会经济数据，从广西省秋旱灾害致灾因子的危险度、孕灾环境的脆弱度、干旱承灾体的易损度和抗灾能力等4个方面选取因子，构建秋旱灾害风险评估的指标体系，通过层次分析法确定因子权重，以此构建评估模型并计算广西秋旱灾害风险指数，再基于GIS绘制广西秋旱灾害风险等级分布图。结果表明，高风险区主要分布在桂中盆地和桂西部分山区；较低风险区主要分布在桂西北和桂北的山区，桂南沿海和桂东南部分地区。利用广西干旱灾情数据验证表明，广西秋旱灾害风险等级分布结果与干旱灾情损失空间分布情况基本一致。该研究为灾害风险管理和灾前防御提供决策依据。

摘要:为了揭示商品有机肥普遍存在的重金属超标的原因，该研究以华北农产品产地为研究范围，通过对畜禽粪便为原料的商品有机肥进行调查取样和分析测试，获得了华北地区畜禽粪便有机肥中重金属污染现状，利用主成分分析法对重金属溯源进行了初步探讨，明确了影响华北地区商品有机肥重金属污染的重要因素。结果表明，华北农产品产地商品有机肥中重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、As、Hg质量分数的平均值分别为0.21、45.42、69.22、87.40、274.58、16.50、3.21、0.33 mg/kg。按照中国有机肥行业标准，Pb的超标率高达80.56%，其他不超标；按照德国腐熟堆肥标准，大部分重金属超标，Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Hg的超标率分别为8.33%、13.89%、16.67%、19.44%、2.78%、11.11%，但Cd不超标。主成分分析结果表明，前3个主成分的贡献率分别为34.7%、16.6%、13.0%，可以解释总变量的64.3%，能够基本反映大部分数据信息。结合商品有机肥生产原料及工艺特点分析发现，华北农产品产地商品有机肥中重金属污染的主要来源为高Pb、高Hg饲料添加剂的使用；磷肥的添加；高Cu、高Zn饲料添加剂的使用。华北地区养殖场饲料中重金属含量测定及饲料-有机肥中重金属含量的相关性分析也进一步证实了上述观点。该文为评价华北地区有机肥重金属污染状况提供依据。

摘要:在表土缺乏地区，筛选适宜的表土替代材料是露天矿复垦的关键。通过对内蒙古某露天煤矿上覆岩土层的基本特征的分析，以当地表土作为对照，比较分析了表土层下Ⅱ层黄土(18.4 m厚)和Ⅲ层亚黏土(16 m厚)的原状基质及其风化物的理化性质与营养成分、重金属含量，同时采用盆栽试验研究了各基质出苗率及土壤表层的结皮情况。试验结果表明：表土层下Ⅱ层风化与原状基质分别属于粉黏土和黏土，pH值偏高，缺乏有机质、速效磷、速效钾等营养成分，As、Cr、Cu、Ni、Zn、Pb等重金属含量较低，表层结皮严重对紫花苜蓿的出苗率影响较大；Ⅲ层风化与原状基质属于重黏土，pH值适中，营养成分含量不均衡，速效钾含量丰富，As、Cr、Cu、Ni、Zn、Pb等重金属含量较低，表层稍有结皮对紫花苜蓿出苗率的影响较小。分析结果表明：Ⅲ层基质在酸碱性、电导率、含盐量、出苗率等方面均接近当地表土，较为适宜作为表土替代材料，其风化后的土壤特性更优。

摘要:为加强对武汉城市圈耕地集约利用时空变化规律的认识，该文从投入强度、利用程度和产出效益3个方面构建了包含10项指标的耕地集约利用评价指标体系；以县级单元作为基本分析尺度，运用全局主成分分析方法，对划分的35个评价单元2002－2009年间的耕地集约利用水平进行综合评价，分析武汉城市圈耕地集约利用的时空分异特征。结果表明：2002－2009年，随着资本投入和科技投入的波动性增长，武汉城市圈耕地集约水平呈现出"稳定上升-平稳发展-阶段下降-迅速上升"的变化过程，平均分值由58.40提高至61.62，整体保持了增长态势;受区域地貌特征、耕作条件的影响，武汉城市圈各地区耕地集约利用水平差异显著，集约度较高的区域主要分布于东西沿江平原一线，南北丘陵山区耕地集约度较低，总体呈现"中间高、两翼低"的空间分异格局；但随着城市圈整体集约度的提高，各地区间耕地利用集约度的差异正在逐步缩小并趋于稳定；研究期内，各地区耕地集约度变化呈现明显的空间分异特征，多数地区耕地集约度变化呈现波动上升趋势，但城市圈中心武汉市区及其周边部分地区，由于耕地产值的大幅下降，耕地集约度有所下降。该文为武汉城市圈耕地集约利用水平的提高提供了科学依据。

摘要:为了探讨经济快速发展地区土地利用变化对土地生态系统造成的风险，该文以珠江三角洲为研究对象，分析了其1990－2006年土地利用变化特征，构建了区域生态风险指数，并以5 km×5 km的单元网格进行系统采样，借助空间自相关和半方差分析方法，探讨了珠江三角洲的生态风险空间分布及变化特征，结果表明：1990－2006年，珠江三角洲土地利用发生变化的面积高达12 105.05 km2，占土地总面积的29.35%，建设用地快速扩张，基塘持续增加，耕地、林地迅速减少；整个珠江三角洲的生态风险指数由1990年的0.2713增至2006年的0.3318，风险程度增加了22.31%，在空间分布上具有明显的正相关性，空间集聚逐渐增强，深圳、东莞、广州市区、花都、南海、顺德、佛山市区及中山等是生态风险指数高值聚集区，指数变化更为明显，风险程度明显提高；高、较高生态风险区面积快速增加，由1990年的4874.52 km2增加到2006年的12 494.93 km2，占土地总面积的比例由11.82%增至30.30%；生态风险程度呈现明显的圈层结构，以佛山市区－广州市区－深圳为轴向外风险程度逐渐降低。研究结果为区域土地可持续利用提供新的思路和方法，从而促进土地利用与生态环境的协调发展。该研究为生态风险管理政策的制定提供科学依据。

摘要:分析大城市卫星城区域农村居民点用地的利用特征及其空间布局，有助于更好地了解农村居民点用地的结构与功能变化。该文选择北京市重点建设的卫星城顺义区为研究区，以第二次全国土地调查数据为基础，运用计量地理模型与GIS技术相结合的方法，对农村居民点用地及其内部结构进行了分析。分析结果表明：反映农村产业经济活动的工业用地、仓储用地成为农村居民点重要的用地组合类型，农村居民点内部用地类型丰富，部分镇区内的农村居民点用地中工业用地占据绝对优势。农村居民点利用空间差异显著，区位作用突出。中西部区域的农村居民点平均规模偏大，区位指数和多样化指数较高；而稳定性指数表现出自西向东逐渐提升的格局，但在空港物流经济影响下的农村居民点用地的稳定性较高，用地形态相对规整。顺义区农村人口与农村居民点在空间上的分布明显脱节，大量农村人口聚集于城镇边缘地带，该区域农村工业化倾向突出，农村人口基本上已经脱离了传统的农业生产。农村居民点用地及其内部结构特征体现出不同生产力发展水平，农村产业发展已成为推动农村居住与生产空间形态发生变化的最直接的动力。研究结论表明，农村居民点用地利用特征及其空间格局，是对农村居住与生产空间形态的直接反映，随着农村经济发展，农村土地越来越具有城镇用地的特征，因而在农村土地管理和规划上也必然要求有相应的改革和发展。研究结果可为土地规划、整治、农村产业发展和新型城镇化提供参考。

摘要:为了解决传统的采用一元线性回归法计算农用地理论单产和可实现单产的局限性，该文将遗传算法和支持向量回归机理论应用于农用地产能核算，构建理论单产和可实现单产核算模型。通过建立样点分等因素质量分与理论单产的遗传算法支持向量回归机（genetic algorithm-support vector machine，GA-SVM）模型进行理论单产预测；建立样点分等因素质量分和利用系数之积与可实现单产的遗传算法支持向量回归机模型进行可实现单产预测。以广东省揭西县产能核算为例，分别采用GA-SVM模型和一元线性回归模型测算，并将测算结果进行对比分析。研究结果证明，GA-SVM对于理论单产和可实现单产的测算精度更高，适于单个样本值的预测，可以作为农用地产能核算的一种新方法。

摘要:为准确、科学地测度农地整治项目实施阶段的效率，该文界定了农地整治项目实施阶段效率的内涵，剖析了其价值链，并从价值链增值的视角设置了包含项目招投标与合同签订、施工准备、施工管理、权益分配与确认、竣工验收5个准则层在内的农地整治项目实施阶段效率指标体系。依据标杆管理原理及项目特征设置了效率指标的基准标杆、实际最优标杆及理论拓展标杆，构建了基于Minkowski距离函数的农地整治项目实施阶段效率测度模型。以鄂州市鄂城区杜山高产农田建设示范项目为例，对其实施阶段的效率进行了测度，测度结果表明：达到或接近基准标杆，与实际最优标杆和理论拓展标杆的距离值分别为0.1065和0.4017。针对结果分析了项目实施阶段工作中存在的问题，并有针对性地提出了建议，可为其他农地整治项目实施阶段效率测度提供了参考依据。

摘要:椰子水饮料在贮藏过程中会出现沉淀和悬浮物等问题，直接影响产品的外观品质和流变学特性。该文以椰子水饮料为试验材料，系统研究椰子水饮料在4℃冷藏、20℃室温和37℃保温贮藏条件下，各营养成分的变化和货架期，并采用流变仪测定椰子水饮料的流变学特性，揭示椰子水饮料的流变特性与贮藏稳定性之间的关系。研究结果表明，椰子水饮料在4℃冷藏条件下贮藏50 d，固形物含量、pH值、总酸度、Vc含量变化均不大，pH值由(4.5±0.01)降至(4.48±0.02)，固形物质量分数在(4.5±0.03)%～(5.0±0.02)%波动，总酸度由(1.01±0.01)g/L降至(0.94±0.01)g/L，Vc损失(6.0±0.03)%，稳定程度较好，细菌菌落总数小于100 CFU/mL。椰子水饮料的流变学特性表现为典型假塑性流体，在剪切速率为200 s-1温度从4℃升高至40℃时，其黏度从(0.018±0.003)mPa·s升高至(0.030±0.001)mPa·s，体系黏度随着温度变化程度更缓和，对温度的敏感程度低，具有良好的贮藏稳定性。该试验研究可以为中国实践生产椰子水饮料的品质变化提供理论依据。

摘要:为实现微生物发酵过程中关键生物参数（菌体浓度、基质浓度、产物浓度等）的实时显示与存储，该文结合MATLAB与WinCC各自的优势，提出了一种基于动态数据交换（dynamic data exchange，DDE）技术的广义动态模糊神经网络（generalized dynamic fuzzy neural network，GD-FNN）软测量方法。以海洋蛋白酶发酵过程为研究对象，通过MATLAB编程，建立发酵过程GD-FNN软测量模型，获得生物参数的预测值；以Excel软件为中间桥梁，利用DDE技术实现MATLAB与上位机WinCC之间的实时数据通讯，最终获得了生物参数的实时显示与存储。应用结果表明，利用GD-FNN所建立的生物参数软测量模型具有很高的预测精度，所得的最大均方根误差为0.4266，最大平均绝对误差为0.2552，满足系统测量的精度要求；同时通过DDE技术连接MATLAB与WinCC，编程效率高，实现方便，通用性强。该研究为发酵过程的优化控制以及工业化生产提供了依据。

摘要:为了提高马铃薯痂疮病无损检测识别精度，基于机器视觉和近红外光谱的多源信息融合技术，该文提出DS（dempster shafer）证据理论结合支持向量机的马铃薯痂疮病无损检测方法。试验以360个马铃薯为研究对象，在图像特征分割时，确定了差影法结合马尔可夫随机场模型法为最佳分割方法；在光谱特征提取时，确定主成分分析方法为最佳降维方法。采用支持向量机识别方法分别建立机器视觉和近红外光谱的马铃薯痂疮病识别模型，模型对测试集马铃薯识别率分别为89.17%、91.67%。采用DS证据理论与支持向量机相结合的方法对获取的图像特征和光谱特征进行融合，建立了基于机器视觉和近红外光谱技术的多源信息融合马铃薯痂疮病检测模型，该模型对测试集马铃薯识别率为95.83%。试验结果表明，该技术对马铃薯痂疮病进行检测是可行的，融合模型比单一的机器视觉模型或近红外光谱模型识别率高。

摘要:为进一步提高光谱匹配准确率，该研究对杰卡德相似性原理（jaccard similarity coefficient，JSC）进行改进并提出新的光谱相似度的计算方法。同时，对光谱进行一阶导数二值化，以保证改进后的算法适用于光谱的匹配。此外，对不同光谱分辨率对该算法的影响进行了研究。试验样本选用阿克苏红富士、山东红将军、陕西红富士和陕西金帅4个品种的苹果进行算法能力验证，在2～128 cm-1之间，共7个不同水平的分辨率上进行比较。试验结果表明：该研究提出的算法正确分类识别率为94.5%；研究提出算法在8或16cm-1分辨率水平下取得最佳分类识别结果。因此，基于JSC的全谱匹配算法在光谱数据库系统中的应用将有助于光谱查询精度的提高。