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基于GEE的山东省近15年农业温室年限识别与优化布局
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作者 周奇卓 季托 +4 位作者 许鹏 陈修宇 陈红艳 曹茜 崔本江 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期660-672,共13页
当前农业温室发展中存在设施使用年限过长、设备老化、分布及数量不明,以及部分新建温室选址不合理等问题,导致资源利用效率低下,难以形成高效集约化生产区域。为解决上述问题,本研究基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台,利... 当前农业温室发展中存在设施使用年限过长、设备老化、分布及数量不明,以及部分新建温室选址不合理等问题,导致资源利用效率低下,难以形成高效集约化生产区域。为解决上述问题,本研究基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台,利用Landsat 5 TM和Sentinel-2 MSI影像,采用随机森林、支持向量机和最大似然分类算法,提取山东省近15年农业温室的空间分布,并对其使用年限进行分析。进而结合自然和社会经济因素,从高程、河流、土壤有机质、道路和人口5个方面进行驱动力分析,摸清主导因素;最后对农业温室发展潜力进行定量评价,并提出优化布局方案。结果表明:整体上随机森林算法的分类精度最高,总体精度始终保持在83.45%~92.83%,卡帕系数在0.7531~0.8846,表现出更强的鲁棒性和适应性。山东省农业温室面积由2008年的100440 hm^(2)增长至2023年的473306.67 hm^(2),增幅约471%。使用10年以上的老旧大棚面积为70606.67 hm^(2),15年以上的农业温室为29493.33 hm^(2);农业温室发展受政策、现代化路网及土壤有机质的影响较大;基于潜力评价确定了鲁中(以寿光市和张店区为中心)、鲁东(以平度市和莱西市为中心)和鲁南(以兰陵县和薛城区为中心)3个农业温室发展潜力区。全省可按核心发展区、建议发展区、改造转移区和一般发展区优化布局,核心发展区以寿光为中心,重点扩建现代化温室;建议发展区集中在鲁中、鲁东、鲁南部分地区,如平度、兰陵等地,通过适度新建温室形成核心发展地区;改造转移区位于潍坊、聊城等老旧温室密集区,需升级改造或逐步转移;一般发展区分布广泛,以生态保护和特色农业为主。研究结果可为农业温室优化布局提供数据和决策支撑,助力乡村振兴。 展开更多
关键词 农业温室 信息提取 时空演变 潜力评价 优化布局 GEE
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利用离散元仿真及微结构分析法研究高铝瓷球对尿素表面改性和养分控释的效果
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作者 田虹雨 董晶晶 +11 位作者 解臣硕 崔静 段建杭 张天骄 代佳颖 王硕 张丽莉 魏占波 武良 郭武松 刘之广 张民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期900-911,共12页
【目的】尿素表面改性是提高包膜质量和养分控释能力的关键措施之一。我们研究了不同磨料对肥料核芯表面的改性效果,以及改性提高肥料养分控释的效果。【方法】供试肥芯为大颗粒尿素(直径3~5 mm,N46%),供试磨料包括白刚玉、棕刚玉、高... 【目的】尿素表面改性是提高包膜质量和养分控释能力的关键措施之一。我们研究了不同磨料对肥料核芯表面的改性效果,以及改性提高肥料养分控释的效果。【方法】供试肥芯为大颗粒尿素(直径3~5 mm,N46%),供试磨料包括白刚玉、棕刚玉、高铝瓷球、高铝瓷柱和氧化锆球。经测量不同磨料研磨后尿素的休止角,证明采用堆密度1.336 g/cm~3、直径6 mm的球形高铝瓷在10 min内对尿素表面改性效率最高,故用作后期的试验磨料。将1.5 kg的高铝瓷球与1 kg大颗粒尿素加入转鼓中,采用离散元仿真软件(EDEM)模拟磨料摩擦与尿素颗粒自摩擦的粒子运动、碰撞、受力和分布特征;使用扫描电子显微镜分析磨料、表面改性尿素和包膜尿素的表面和切面结构特性,采用原子力显微镜测试包膜尿素膜表面结构微观特征与粗糙度;采用静水溶出率法测定纳米SiO2改性蓖麻油基聚氨酯包膜的表面改性尿素的养分释放特征。【结果】EDEM仿真结果表明,转鼓底部颗粒运动快(1.125 m/s),边缘运动慢(0.00309 m/s),转动过程中,小颗粒物聚集在转鼓底部产生偏析。尿素自摩擦力约0.035 N,加入密度大于尿素的球形高铝瓷磨料后,混合体系的摩擦力变大(约0.042 N),尿素颗粒间的碰撞次数较自摩擦体系高出13.0%,因此改性效率得以提高。表面改性显著降低了颗粒表面粗糙度,在1μm^(2)检测范围内,粗糙度(Ra)平均降低了79.2%。由扫描电镜图可以看出,普通尿素表面粗糙,膜材料填充在凹陷部位,包膜耗费的膜材料较多,且膜与尿素贴合不紧密,在运输或长期储存过程中易发生膜破损,失去养分控释能力;改性后的尿素表面光滑,减少了无功能的膜材浪费,且膜厚均匀,膜层与核芯结合紧密,膜切面结构均匀,不易破损。养分释放结果表明,以5%包膜率的纳米SiO_(2)改性蓖麻油基聚氨酯对尿素包膜,表面改性尿素相较普通尿素可使养分释放期延长6倍,由表面改性前的24天提升至169天。【结论】依据EDEM离散元软件模拟,球形高铝瓷作为磨料与尿素混合后,提高了尿素颗粒的摩擦效率,大大降低了尿素表面的粗糙度。表面改性后的尿素作为控释肥核芯,不仅节省了膜材料的用量,且膜层与肥芯结合紧密均匀,延长了等膜量下的养分释放期。 展开更多
关键词 尿素 磨料 表面改性 离散元仿真 膜结构特征 养分控释性能
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学科交叉背景下的实验室建设新路径 被引量：25
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作者 贾继文 刘之广 王淳 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第3期252-255,259,共5页
以实验室建设层面的改革实践为基础,提出学科交叉背景下的实验室建设新路径。从供给侧与需求侧两方面入手,实现“标准化供给”与“灵活满足需求”相结合,在提升实验室装备、师资和课程设置整体水平的同时,为学生的创新发展创造更大空间... 以实验室建设层面的改革实践为基础,提出学科交叉背景下的实验室建设新路径。从供给侧与需求侧两方面入手,实现“标准化供给”与“灵活满足需求”相结合,在提升实验室装备、师资和课程设置整体水平的同时,为学生的创新发展创造更大空间,以满足多学科交叉融合背景下的高素质创新人才培养的需求。 展开更多
关键词 实验室建设 实验教学 学科交叉 创新人才培养
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