不同飞行参数下八旋翼植保无人机下洗气流场对雾滴沉积分布特性的影响     

王昌陵  何雄奎  BONDSJane  齐鹏  杨苡  高万林 《智慧农业(中英文)》2020,2(4):124-136

近年来,应用植保无人机防治农业有害生物已成为中国植保机械发展的一大新亮点。无人机旋翼提供飞行升力的同时具有下洗气流场,低空低量施药作业雾滴沉积分布质量优劣与旋翼下洗气流场的作用密不可分。为探究植保无人机旋翼下洗气流场对喷雾效果的影响,本研究以当前植保无人机主流机型——“X型”布局八旋翼无人机为研究对象,采用实际作业测试方式,利用微气象测量系统测定无人机飞行状态下旋翼下方不同水平位置下洗气流场风速,同时采用诱惑红示踪剂水溶液代替农药喷雾获取喷雾沉积分布情况,重点对下洗气流场分布实测结果进行可视化分析,包括不同飞行高度、不同速度下旋翼下洗气流场分布特性与雾滴沉积分布特性以及二者的相互关系。测试结果显示：八旋翼植保无人机飞行过程中随着飞行速度加快（1.0~6.0 m/s）和飞行高度升高（1~2 m）,冠层位置X、Y、Z三向下洗气流场总体表现为气流强度由强到弱、分布状态由集中到分散的变化趋势;X方向气流来源于下洗气流与外界空气相互作用产生的卷扬气流,对喷施雾滴的作用为逆飞行方向;Y方向为下洗卷扬气流以及地面效应共同作用的结果,对雾滴的作用为垂直于航线朝向两侧;Z方向为下洗气流竖直向下方向分量,对雾滴下降沉积具有直接促进作用;飞行速度与下洗气流场范围内风速峰值（P＜0.05,r=-0.836）和有效喷幅内平均沉积量（P＜0.05,r=-0.833）均表现出显著负相关;在飞行速度为1.0 m/s和3.0 m/s时,雾滴沉积量与下洗气流场风速均呈现极显著正相关关系（P＜0.01,r＞0）,即垂直地面方向的下洗气流场越强,有效喷幅内沉积的雾滴越多;速度加快至6.0 m/s,风速显著降低,气流场对雾滴沉积的促进作用逐步消失（P＞0.05）。因此,植保无人机作业时飞行速度不应设置超过6.0 m/s,避免因下洗气流场作用减弱而导致雾滴损失。本研究结果可为改善低空低量施药作业质量和无人机田间作业规范的制定提供技术参考和支撑。  相似文献   

不同保护性耕作措施对麦-豆轮作土壤有机碳库的影响   总被引：13，自引：3，他引：13  

蔡立群  齐鹏  张仁陟  李爱宗 《中国生态农业学报》2009,17(1):1-6

通过设置在甘肃省定西市李家堡镇的不同保护性耕作试验,对春小麦、豌豆两种轮作次序下的土壤总有机碳、活性有机碳、微生物量碳含量进行了测定,并计算了各处理土壤碳库管理指数.结果表明:经过5年的轮作后,与传统耕作相比,两种轮作次序下免耕秸秆覆盖和传统耕作结合秸秆还田处理均能不同程度地提高土壤总有机碳、活性有机碳、微生物量碳含量及土壤碳库管理指数,而免耕不覆盖处理除在0～5 cm提高了土壤有机碳库管理指数外,其他各层次均降低了土壤有机碳库管理指数,说明仅依靠免耕而不结合秸秆覆盖或还田对于土壤有机碳库的管理来讲是不可持续的.  相似文献   

玉米秸秆添加量对黄土高原旱作农田土壤固碳特征的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

高小龙  张仁陟  蔡立群  齐鹏  岳丹  武均 《甘肃农业大学学报》2016,(3)

【目的】探明不同玉米秸秆添加量对农田土壤固碳特征的影响.【方法】在甘肃省定西市李家堡镇进行玉米田间定位试验,设0(无秸秆还田,CK)、40g/kg(低量秸秆,T3)、60g/kg(中量秸秆,T2)、80g/kg(高量秸秆,T1)4个玉米秸秆还田处理.采用尼龙网袋法对540d观测期内的土壤总有机碳(SOC)、活性有机碳(ROC)、微生物量碳(MBC)动态变化特征进行分析.【结果】从整体来看,不同秸秆添加水平下SOC含量呈连续降低趋势;ROC含量于90d达到峰值后逐渐降低;MBC含量于180d达到峰值后逐渐降低.较之CK处理,T1、T2、T3水平均可提升土壤碳素含量,且随秸秆添加量的增加而增加.T2水平下土壤碳库活度指数最大,为1.25,该水平下秸秆残留率最小.【结论】秸秆还田处理土壤碳库管理指数(CPMI)随秸秆施入量的增加而增加.因此,在0~80g/kg玉米秸秆添加范围内,60g/kg水平更有利于土壤碳素的固持及土壤质量的改善.  相似文献   

祁连山青海云杉林土壤养分特征     

李雯靖  王立  赵维俊  牛赟  齐鹏 《甘肃农业大学学报》2016,(5):88-94

【目的】研究祁连山青海云杉林中土壤碳、氮、磷、钾等养分特征,以及养分含量和养分空间异质性及相互关系.【方法】选取祁连山大野口流域1hm2青海云杉林样地为研究对象,采用土壤剖面取样及室内分析相结合的方法.【结果】土壤剖面(0~60cm)有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量分别为(71.94±11.70)g/kg、(4.07±1.70)g/kg、(264.16±111.75)mg/kg、(0.59±0.07)g/kg、(18.51±7.52)mg/kg、(23.87±3.58)g/kg和(152.81±70.92)mg/kg.土壤养分中,除速效氮含量呈左偏态分布,有机碳、全氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量均呈右偏态分布,变异系数大小为:速效钾有机碳速效氮全氮速效磷全钾全磷.相关性分析表明,有机碳与氮素、磷素、钾素(全钾负相关)之间密切正相关,同时,全量养分之间彼此相互关联,速效养分中仅速效氮含量受控于全氮.【结论】土壤养分主要受植被和土壤两大因素影响,两大因素累计解释异质量为64.008%.  相似文献   

氮磷配施对黄土高原旱作农业区典型农田土壤无机磷形态的影响   总被引：7，自引：2，他引：5  

焦亚鹏  齐鹏  王晓娇  姚一铭  武均  蔡立群  张仁陟 《植物营养与肥料学报》2020,26(8):1459-1472

  【目的】  探讨不同氮磷配施条件下土壤无机磷组分转化特征和无机磷组分转化的影响因素,为陇中黄土高原旱作农业区农田磷素的高效利用及农田养分平衡提供参考。  【方法】  基于2017年布设在陇中黄土高原定西市李家堡镇麻子川村的不同氮磷配施春小麦长期定位试验,氮 (N)、磷 (P₂O₅) 各设4个水平,分别为0、75.0、115.0、190.0 kg/hm2,两两正交共16个处理。使用顾益初-蒋柏藩法测定收获后耕层 (0―20 cm) 土壤中各形态无机磷组分含量以及环境因子 (土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷、pH、籽粒产量、地上部生物量、磷肥回收利用率、微生物量碳、氮、磷和碱性磷酸酶)。  【结果】  土壤无机磷组分变化顺序为Ca₁₀-P > Ca₈-P > O-P > Fe-P ≈ Al-P > Ca₂-P,无机磷含量主要以Ca-P为主,Al-P、Fe-P、O-P 3种形态占无机磷总量的20%左右。施磷显著增加土壤各无机磷组分含量,施氮显著降低除O-P、Ca₈-P外其它无机磷组分含量,使O-P显著增加。施氮对各无机磷组分比例变化影响较小,Ca₂-P、Ca₈-P占无机磷总量的比例随着施磷量的增加而增加,Ca₁₀-P、O-P所占的比例随着施磷量的增加呈下降趋势。Fe-P占无机磷的比例随着施磷量的增加基本无变化。本研究土壤有效磷与Ca₂-P、Ca₈-P、Fe-P、O-P之间呈极显著正相关 (P < 0.01),与Al-P呈显著正相关 (P < 0.05),与Ca₁₀-P相关性不显著 (P > 0.05)。通径分析结果显示,各形态无机磷对有效磷的直接贡献顺序为Ca₂-P > O-P > Al-P > Ca₁₀-P > Fe-P > Ca₈-P,在本区Ca₂-P是土壤有效磷的主要磷源,Ca₈-P、Fe-P是潜在磷源。施氮显著提高了土壤有机碳、全氮、籽粒产量、地上部生物量及微生物量碳、氮、磷及碱性磷酸酶活性和磷肥回收利用率,降低了全磷、有效磷、pH。施磷显著提高了全氮、全磷、有效磷、籽粒产量、地上部生物量及微生物量碳、氮、磷及碱性磷酸酶活性,降低了有机碳。冗余分析结果显示,土壤有机碳是影响陇中黄土高原旱作春小麦农田耕层土壤无机磷组分变化的关键因子;Ca₈-P与全氮、Al-P与磷肥回收利用率、O-P与籽粒产量、Fe-P与地上部生物量和碱性磷酸酶活性以及微生物量氮呈极显著正相关,土壤有机碳与各无机磷组分均呈负相关。  【结论】  氮磷配施能够促进土壤磷素的活化,提高可供植物直接利用的Ca₂-P和具有缓效作用Ca₈-P、Al-P的比例,降低了土壤中难溶性Ca₁₀-P、O-P的比例,提升了土壤潜在供磷能力。土壤有机碳是调控该区耕层土壤磷组分转化的关键因子。  相似文献   

珲春河流域极端气候时空演变特征及水库运行的反馈效应     

孙佳歆  杜崇  齐鹏  刘婉锐  李赞 《绿色科技》2023,(4):10-16

极端气候带来的不利影响已引起全球广泛关注。然而,由于极端气候的时空异质性,仍有待进一步研究。选取中国、朝鲜和俄罗斯三国交界处的珲春河流域为典型研究区,通过RClimDex模型对1979～2018年间极端气候时空演变特征及其水库运行的反馈效应进行了分析。结果发现：流域呈变暖趋势,极端气候事件的发生呈增加趋势且年际波动较大,近10年达到峰值。从空间上看,极端气温事件大体呈纬度越高,高温事件发生越少、低温事件发生越多的规律,极端降水事件呈近10年过度降雨事件和持续湿润情况由西南向东北递减、持续干燥情况则相反。同时水库的运行可以对局部气候变暖情况起到抑制作用,减少局部极端高温事件的发生,缓解局部持续干燥气候,但也会促进夜晚局部极端低温事件的发生。总体而言,老龙口水库的运行可以缓解局部极端气候现象,提高周边地区生态系统的生产力和稳定性。  相似文献   

猪圆环病毒2型合成肽疫苗佐剂筛选与免疫保护性研究     

刘新月  栗利芳  王振豹  张文亮  张欣  赵洪涛  李鹏宇  郑昊天  肖进  齐鹏 《中国畜牧兽医》2023,(3):1068-1080

【目的】筛选更安全高效的猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)合成肽疫苗佐剂。【方法】将IMS 251C VG、GEL 02 PR、ISA 15A VG、ISA 206 VG、ISA 61 VG、台湾细菌鞭毛、卡波姆、多糖共8种佐剂与适量PCV2多肽抗原按照特定方法配制成不同疫苗,并验证其物理性状,采用小鼠试验初步检验疫苗安全性及免疫效果,筛选出较优的佐剂进行仔猪免疫攻毒保护试验,进一步评估各疫苗的免疫保护效果。【结果】物理性状显示,所有疫苗稳定性均较好,4℃保存期均超过12个月。ISA 61 VG油佐剂黏度较高且乳滴粒径较大,ISA 15A VG、ISA 206 VG双相佐剂次之,其余水佐剂均较低较小。小鼠试验结果显示,除台湾细菌鞭毛佐剂外其他佐剂安全性均良好;小鼠ELISA抗体水平检测结果显示,ISA 61 VG、GEL 02 PR、ISA 206 VG组免疫效果明显高于其余疫苗组;综合评定安全性和免疫效果,筛选ISA 61 VG、GEL 02 PR、卡波姆、多糖、ISA 206 VG共5个佐剂组进行仔猪免疫攻毒保护试验。仔猪免疫攻毒保护试验...  相似文献   

果园行间3D LiDAR导航方法   总被引：2，自引：2，他引：0  

刘伟洪  何雄奎  刘亚佳  武志明  袁常健  刘理民  齐鹏  李天 《农业工程学报》2021,37(9):165-174

为克服二维激光扫描仪在果园导航中感知信息少、无法有效应对树冠茂密、树干被遮挡等复杂三维果园场景,该研究提出一种基于3D LiDAR的果园行间导航方法。以3D LiDAR为检测设备实时采集果园信息,使用挖空打断后的树墙体心等效树干位置,根据左右树行的最佳平行度对随机采样一致性算法与最小二乘法拟合的树行进行互补融合并求其中心线得到导航线;对纯跟踪算法进行改进,实现差速运动机器人对树行的跟踪。结果表明:系统在篱壁式仿真果园环境下以0.33 m/s的速度沿中心线行走时,绝对航向定位偏差在1.65°以内,绝对横向定位偏差在6.1 cm以内;以0.43 m/s的速度跟踪树行的绝对横向偏差在15 cm以内。在真实梨园下,系统分别以0.68与1.35 m/s的速度跟踪树行,绝对横向偏差分别不超过21.3与22.1 cm。本系统可广泛用于标准果园与复杂三维果园机械的自主导航,具有可靠的稳定性。  相似文献   

祁连山大野口流域青海云杉林土壤肥力评价     

齐鹏  刘贤德  赵维俊  张仁陟 《草原与草坪》2015,(4):37-43

以祁连山中段青海云杉林土壤为研究对象,分析了自然状态下森林土壤养分各项指标含量与肥力之间的关系。结果表明:研究区青海云杉林土壤理化性质指标值相对较适宜林分生长,有机质含量与全氮、全钾、全磷、铵态氮、硝态氮都存在很高的相关关系,同时全氮与铵态氮、硝态氮也存在很高的相关关系;采用多元统计的主成分分析法对土壤肥力进行综合评价,得出土壤肥力指标前2个主成分的累计贡献率为99.298%,有机质、全钾、全磷、硝态氮、铵态氮等代表了研究区土壤自然肥力的水平,对土壤肥力有正向负荷;土壤肥力模糊综合评价结果为高。  相似文献   

大学生村官入职动机调查研究——以江苏省为例     

齐鹏  罗娜  苏益南 《安徽农业科学》2012,40(1):487-489

采用调查问卷的方式,对江苏省部分大学生村官进行入职动机调查研究。调查结果显示,有如下因素影响到大学生村官的入职动机:生源地、毕业学校、专业类别、家庭支持程度、国家的优惠政策等方面。此外,对于合同期满后的打算也在一定程度上影响到大学生是否会选择"村官"这个岗位。  相似文献