不同播期和环境条件对籽粒苋生长及富钾能力的影响

本文通过单因素试验 ,研究了不同环境因素 (温度、CO2 、水分、施肥等 )对籽粒苋生长发育及其富钾能力的影响。研究结果表明 :(1)籽粒苋在籽粒苋生长期内 ,以 7月 12日和 2 2日播种的籽粒苋 (日均温为 2 6.9～ 2 6.2℃ )生长最好 ,相应的植株含钾量也最高。 (2 )当大气中的二氧化碳浓度达到 10 0 0 μl/L时 ,籽粒苋的平均株高、单株平均鲜重和植株平均含钾量 (K2 O)较对照均有显著增加。 (3 )土壤水分条件以田间持水量对籽粒苋生长最为合适 ,低于田间持水量则影响植株对钾的吸收。 (4 )籽粒苋属于在多钾、缺钾土壤上 ,吸钾能力强的植物类型 ,施用钾肥有利于提高籽粒苋植株的含钾量     

农田土壤中N2O释放的水温特征研究

室内模拟研究不同水热条件下土壤中N2O的释放特征,有助于阐明N2O释放的水热效应机理。本文通过室内试验研究了西北地区的典型耕种土壤土娄土中N2O在不同水温变化下的释放特征,借助化学反应动力学理论对其释放机理进行了初步的探讨。结果表明:10℃和30℃下,不同含水量的土壤中N2O的浓度变化随着培养时间的延长呈"S"型曲线。可用方程C=1/[A Bexp(-t)]来描述。随着温度的升高(10℃到30℃),N2O释放的快速期,减速期,稳定期的启动时间明显提前。在较低的土壤湿度范围内(27%至58%wfps),土壤中N2O释放的稳定浓度与土壤湿度呈正相关;田间持水量(58%wfps)时,N2O释放的稳定浓度达到最大;超过田间持水量时,其逐渐变小。当土壤湿度从27%-42%wfps增加时,30℃下土壤中N2O释放的稳定浓度大于10℃下的;当土壤湿度等于或大于田间持水量(58%wfps)时,30℃下土壤中N2O释放的稳定浓度小于10℃下的。低温下(10℃)的风干土壤(8%wfps)存在吸收N2O的现象。不同水热条件下土壤硝化和反硝化过程中N2O释放的表观化学反应速率常数和对应活化能的大小决定了土壤中N2O的释放量及难易程度。     

土壤含水量增墒、退墒预测模型的研建与应用

在天然旱地植被系统中,土壤水大小与大气水、地表水和蒸散量等因素关系密切,且存在水量平衡关系。依据水量平衡关系和实测水文资料,以连续无雨日数为影响因子,创建土壤含水量与连续无雨日数相关关系,该关系式即为单站无雨退墒预测模型;以降水为影响因子,创建土壤含水量增量与降水量相关关系,该关系式即为有雨增墒预测模型,实现短期内土壤含水量动态变化预测。预测模型已应用到2016年吉林省中西部墒情分析评价工作中,应用结果表明:该模型理论依据充分,符合天然旱地植被系统中的水量平衡关系;建模简单,应用便捷,可进行短期土壤含水量增墒、退墒预测,预测结果能够科学反映土壤含水量动态变化规律。     

寒区旱区间歇性干旱对接种根瘤菌苜蓿草地土壤养分动态的影响

通过盆栽法模拟田间土壤的干湿交替变化过程和强度,研究了寒区旱区间歇性干旱条件对接种根瘤菌(Rhizobia)苜蓿(Medicago sativa L.)草地土壤养分的影响。结果表明:1年龄苜蓿接种根瘤菌能显著提高土壤全N、有机质、速效N、速效K和速效P含量,而对土壤pH和全P含量影响不大,间歇性干旱处理能显著降低土壤全N、有机质、全P、速效N、速效P和速效K含量,且土壤养分下降量总体上为有机质>全P>全N>速效K>速效N>速效P;通过相关和回归分析,土壤全P和有机质含量的下降量与干湿交替间隔周期呈显著直线正相关(P<0.05),土壤速效K和速效P含量的下降量与干湿交替间隔周期呈显著直线负相关(P<0.05);当干湿交替间隔周期相同时,土壤全N、全P、速效N和有机质含量的下降量,50%田间持水量的处理大于80%田间持水量的处理,而土壤速效K和速效P含量的下降量,50%田间持水量的处理小于80%田间持水量的处理。     

施肥对旱地土壤供水特征的影响

陕西渭北旱塬土壤剖面中不同土层土壤的供水能力不同,呈现出“波“状分布.施肥处理均表现为“低-高-低-高“形,CK在小于12.5%含水量时为“高-低-高-低“状,大于12.5%含水量时为“低-高-低-高“状.土壤剖面中有一水势最低的土层,该土层有随施肥量增加而下移的趋势,对旱农区有限水分的吸收和保持有重要作用,土壤剖面中不同土层土壤供水能力的“锯齿“状分布也很好地发挥了这种作用.施肥提高了土壤水势,降低了土壤的水容比,增强了土壤的供水能力,从而提高了土壤对干旱的适应性和抵抗力,土壤比水容量更好地反映了土壤的保水性能,而土壤水势和土壤水容比则更好地反映了土壤的供水性能,即土壤水对植物的有效性.     

水肥(氮)对小麦生理生态的影响(Ⅰ)水肥(氮)条件对小麦光合蒸腾与水分利用的影响

光合速率在日出后随着光强的增强而急速升高,4月20日是小麦光合最强。净光合速率日变化随施氮量的增加而下降,水胁迫处理显著低于高水处理;不同时段变化净光合速率随施氮量和土壤含水量的增加而增加,但总的趋势是降低的。小麦蒸腾速率日变化总体趋势是在日出后随着光强的增强而急速升高、随光强的减弱而降低。小麦蒸腾速率日变化曲线为单峰型,中午最高。叶片蒸腾速率日变化随土壤水分供应增加而增加,随氮肥供应增加而下降;不同供水供氮条件下,叶片蒸腾速率的分异在日中尤其是上午比较明显。蒸腾速率从4月10日一直呈现下降趋势。小麦叶片水分利用率日变化曲线为"L"型,即早上较高,中午和下午都非常低。4月20日叶片水分利用率最高,5月10日最低。叶片对不同土壤水分和氮控制的反映为高氮低水高水分利用率,反之,则水分利用率较低。不同水、氮在上午对叶片水分利用率影响差异比较明显,下午则趋于一致。     

西峰黄土高原土壤含水量干旱指数

某时段的干旱不但与同期降水有关,还与前期降水有密切的关系,土壤水分是表达干旱的重要因子,可以综合反映干旱的变化,为此,利用1989～2004年西峰农业气象试验站的土壤水分、降水资料,分析了降水量随时间的变化,0～100cm土壤水分的垂直分布特征和时间变化规律,对春季、伏期、秋季、初春、春末初夏旱土壤含水量与降水量进行了对比分析,并制定了这几个时段的针对土壤含水量的土壤干旱指标。     

土壤供钾状况及土壤湿度对我国北方烤烟烟叶含钾量的影响研究

田间采样统计分析和框栽试验结果表明 ,土壤钾素状况及土壤的供钾能力是影响我国北方烟区烤烟烟叶含钾量的主要因子之一 ,合理施用钾肥和改善土壤的钾素状况是提高烟叶含钾量的有效措施 ;土壤湿度是保证土壤钾素向烟株根系运动的必要条件 ,在烟株生长期间 ,特别是在烟株移栽 4 0— 50天期间 ,保持土壤的相对含水量 6 0— 70 % ,是促进烟叶吸钾 ,提高烟叶含钾量的重要手段     

杂交苏丹草镉的吸收与分布规律研究

随着土壤中添加镉量的增加,杂交苏丹草的株高明显降低,生物量显著下降。镉添加量为40mg kg土的处理,杂交苏丹草株高和地上部的生物量分别只有对照的48%和8.4%。不加镉的对照,杂交苏丹草根、茎、叶的含镉量分别为3.2,2.7,3.2μg g-1,各部位含镉量没有显著差异;而在添加镉的土壤中,则呈现出根>茎>叶的变化规律;土壤添加镉的量越大,杂交苏丹草各部位含镉量越高,当镉添加量为40mg kg-1土时,根、茎、叶的含镉量分别为451.9,132.5,79.4μg g-1。杂交苏丹草植株中镉含量与土壤中镉的添加量呈现为显著的直线正相关,镉的累积量呈现为先上升后下降的规律。     

岩溶山区植被破坏前后土壤团聚体分形特征研究

土壤结构性是影响土壤肥力的一个重要因素。本文运用分形模型对不同植被类型土壤水稳性团聚体进行了研究,探讨了分形维数与土壤肥力的关系。结果表明:土壤团聚体粒径分布的分形维数与水稳性团聚体含量之间存在呈显著线性回归关系,林地和不同开垦年限农地土壤的物理性质随土壤团聚体的分形维数变化而变化,即分形维数越小,>0.25mm水稳性团聚体含量越高,土壤容重越小,总孔度大,毛管孔隙和通气孔隙占总孔隙的比例大,自然含水量和田间持水量相应较高;有机质、全N、碱解N与分形维数呈极显著的负相关,分形模型为土壤肥力研究提供新方法。上述结果在一定程度表明,植被遭到破坏、不合理的人为开垦,是土壤退化和生态环境恶化的主要原因。     

基于TensorRT的植物叶片病害实时检测分类模型优化

为了提高边缘计算设备对植物叶片病害检测的识别速率,本研究采用卷积神经网络搭建了植物叶片目标识别模型和植物叶片病害分类模型,并且使用OpenCV将两个模型整合成植物叶片病害检测系统.通过SSD (single shot multibox detector)算法对植物叶片的目标区域进行定位并裁剪,再利用植物叶片病害分类模型对裁剪的植物叶片区域进行病害分类.同时,通过TensorRT加速推理对分类模型进行优化处理,以及在同一台主机设备和Jetson Nano计算平台上,对优化前后的模型进行了对比实验.实验表明,在同一主机设备上优化后的植物分类模型识别速率提升22倍.同时,优化后的分类模型使植物叶片病害检测系统识别速率提升7倍.而将优化后的系统部署在Jetson Nano计算平台上,对比优化前的植物叶片病害检测速率提升10倍,实现了实时的植物叶片病害检测.     

Topological feedback entropy and Nonlinear stabilization

It is well known in the field of dynamical systems that entropy can be defined rigorously for completely deterministic open-loop systems. However, such definitions have found limited application in engineering, unlike Shannon's statistical entropy. In this paper, it is shown that the problem of communication-limited stabilization is related to the concept of topological entropy, introduced by Adler et al. as a measure of the information rate of a continuous map on a compact topological space. Using similar open cover techniques, the notion of topological feedback entropy (TFE) is defined in this paper and proposed as a measure of the inherent rate at which a map on a noncompact topological space with inputs generates stability information. It is then proven that a topological dynamical plant can be stabilized into a compact set if and only if the data rate in the feedback loop exceeds the TFE of the plant on the set. By taking appropriate limits in a metric space, the concept of local TFE (LTFE) is defined at fixed points of the plant, and it is shown that the plant is locally uniformly asymptotically stabilizable to a fixed point if and only if the data rate exceeds the plant LTFE at the fixed point. For continuously differentiable plants in Euclidean space, real Jordan forms and volume partitioning arguments are then used to derive an expression for LTFE in terms of the unstable eigenvalues of the fixed point Jacobian.     

基于西门子S7-300PLC的生活污水处理厂自动控制系统

本文介绍了基于西门子S7-300PLC的生活污水处理厂的自动控制系统,它对整个污水处理厂各构筑物设备实现自动控制,提高污水处理厂的设备利用率和自动化程度,使出水排放稳定,达到排放标准。     

基于生长动力学的芦苇属植株虚拟生长模型

针对植株形态建模过程中由于缺乏生理生态特性而导致模型无法真实再现植株生长发育规律的问题,提出了一种基于生长动力学的植株形态变化模型构建方法。以芦苇属植株为例,首先研究了植株生长动力学特性,并以有效积温、生长速率变化等为驱动力构造了植株形态建成模型;其次,应用开放式L系统(Open-L)方法描述了植株冠层拓扑演变过程;最后,通过耦合植株拓扑与器官形体的几何模型及显示模型,给出了植株虚拟生长模型构建算法。实验结果表明,该方法实现了植株形态的可视化,并反映了植物生长机理,有利于动态掌握和预测植物生长发育状况。     

Error-feedback servomechanism in non-linear systems

We consider the controller design of the error-feedback servomechanism in exponentially stable non-linear systems. Using the concepts of integral manifold and singular perturbation, a non-linear controller is constructed that ensures a desired steady state tracking rate for unknown constant set-points. The servo rate in the error-feedback servomechanism is shown to be governed by not only the plant characteristics but also the initial conditions of the plant and controller. A self-tuning scheme is proposed to speed up the servo process.     

基于植物间互利作用的森林生长模型快速计算

植物间互利作用的研究与探索有助于加强林业生产中的混交林建设,从而提高林分生产力。为了快速地模拟植物间互利作用下的生长情况,提出了一种利用植物间互利生长模型进行森林场景快速可视化的方法。该方法通过植物间互利指数、植物自身的生长率、植物当前生物量、环境条件等参数将Lotka-Volterra种间互利模型与植物个体生长模型进行融合,并采用像素化方法进行快速计算,以模拟互利植物的生长情况。通过水曲柳和落叶松混交林在不同的环境资源条件、分布密度、生长时间等条件下的可视化仿真,验证了基于植物间互利作用的森林生长模型快速计算方法的有效性和实用性。     

Stabilization with data-rate-limited feedback: tightest attainable bounds

This paper investigates the stabilizability of a linear, discrete-time plant with a real-valued output when the controller, which may be nonlinear, receives observation data at a known rate. It is first shown that, under a finite horizon cost equal to the mth output moment, the problem reduces to quantizing the initial output. Asymptotic quantization theory is then applied to directly obtain the limiting coding and control scheme as the horizon approaches infinity. This is proven to minimize a particular infinite horizon cost, the value of which is derived. A necessary and sufficient condition then follows for there to exist a coding and control scheme with the specified data rate that takes the mth output moment to zero asymptotically with time. If the open-loop plant is finite-dimensional and time-invariant, this condition simplifies to an inequality involving the data rate and the unstable plant pole with greatest magnitude. Analagous results automatically hold for the related problem of state estimation with a finite data rate.     

基于一种轻量级卷积神经网络的植物叶片图像识别研究

对轻量级卷积神经网络MobileNet V2的模型结构进行改进,将深度可分离卷积中的激活函数ReLU替换成Leaky ReLU,从而避免神经元死亡问题,倒置残差卷积中的跨越连接添加Dropout层,增大模型的泛化能力.实验结果表明,预测结果的总体准确率达到91.41％,最高精确率为95.12％,最高召回率为97.39％...     

SN—924酶激活剂在大豆上的应用效果分析

在大豆上应用ＳＮ－９２４酶激活剂，可加快幼苗生长，增加叶片叶绿素含量和光合速率；单株结荚率提高１０％，产量增加１２％。     

Feedback stabilization of uncertain systems in the presence of a direct link

We study the stabilizability of uncertain stochastic systems in the presence of finite capacity feedback. Motivated by the structure of communication networks, we consider a variable rate digital link. Such link is used to transmit state measurements between the plant and the controller. We derive necessary and sufficient conditions for internal and external stabilizability of the feedback loop. In accordance with previous publications, stabilizability of unstable plants is possible if and only if the link's average transmission rate is above a positive critical value. In addition, stability in the presence of uncertainty in the plant is analyzed using a small-gain argument. We also show that robustness can be increased at the expense of a higher transmission rate.