An Electro-Mechanical Controller for Adjusting Piston Pump Stroke On-the-Go for Site-Specific Application of Crop Nutrients

Nutrient application systems are designed to apply a relatively uniform amount of a fertilizer to agricultural fields. However, considerable variation in soil texture and other characteristics often occurs within and across production fields, which could have a major impact on fertilizer management strategies. Therefore, uniform application of a fertilizer over the entire field can be both costly and environmentally unsound. Due to their rugged and fool-proof design, crankshaft type piston pumps are widely used in agriculture. The on-the-go outlet flow of these pumps can only be varied by changing the drive shaft speed for each pump stroke setting. But only a limited range of flow rates can be achieved by changing the drive shaft speed. There is a need for an electronic controller, which can adjust the pump stroke on-the-go, for real-time, variable-rate application of crop nutrients. The Clemson “Electro-me-chanical controller for adjusting pump stroke on-the-go” was designed to replace the current manual stroke adjustment system on positive displacement piston pumps. This affordable system can be retrofitted on most John Blue - piston pumps for real-time adjustment of the pump stroke and can be controlled using pre-described position sequences (map-based) or real-time sensor commands (such as optical, pressure, and flow sensors) combined with fertilizer calculation algorithms. In addition, it can adjust pump stroke manually, using an eclectic dial from the tractor’s cab.

黄燕之脑、血观

总结介绍黄燕教授对奇恒之腑脑生理特征的见解,主要阐述了脑与血之间的关系。黄燕教授认为,(1)脑主神明,以血为本。人的精神活动由脑所主宰,精神变化与五脏息息相关,脑与五脏在精神活动方面的沟通,是以血为物质基础的。(2)脑统五脏以治血。大脑通过调节五脏的功能来保障血液在机体中运行有序。(3)脑摄血,以化神机。人脑是通过摄纳脏腑供给的营血,在奇恒之腑中化生神机。而神机支配着人体的运动、感知等生理功能。(4)元神为使,营血为守。元神在外,是脑生理功能的体现,营血在内,是脑的物质基础。脑和血关系密切,相互依存,互为根本,相互滋生,促进和助长。

水稻“三控”施肥技术规程

从氮肥总量控制、氮肥的分阶段调控、磷钾肥的施用和其他配套技术等方面,介绍了水稻“三控”施肥技术规程;并指出应用水稻“三控”施肥技术规程中应注意的问题。

水稻“三控”施肥技术在高要市的示范应用效果

介绍了高要市2007～2008年连续2年开展水稻"三控"施肥技术示范的效果。试验结果表明:与当地习惯施肥相比,水稻"三控"施肥技术每667 m2产量早季增加26.98 kg、晚季增加52.95 kg,增产率分别为7.29%和12.64%;早季节省氮肥28%、节约肥料成本18%左右,晚季节省氮肥13%、节约肥料成本14.5%;每667 m2纯收益增加85.76～139.45元;氮肥利用率提高22.2%～59.5%,产投比提高11.3%～15.6%;同时,水稻"三控"施肥处理的稻株更健壮、抗倒性和抗病虫能力更强,稻飞虱和稻纵卷叶螟危害率分别减少了21.97%和48.00%。

水稻“三控”施肥技术示范应用效果

2005～2006年水稻“三控”施肥技术在广东省不同稻作区的示范应用试验结果表明,“三控”施肥技术可节约氮肥10%～30%,氮肥利用率提高10个百分点;无效分蘖减少,最高茎蘖数下降11.9%,成穗率提高17.7%;水稻群体结构改善,透光率相对提高33.3%,群体消光系数下降21.3%;稻纵卷叶螟危害率减少75%以上,纹枯病病情指数降低35.5%,可少施农药1～3次;稻谷一般增产5%～10%,每667 m2增收节支50～100元。

水稻“三控”施肥技术的生物学基础

水稻“三控”施肥技术是一项高产稳产、省肥省药、节本增效的施肥新技术,其主要生物学基础是:(1)氮肥利用率与总施氮量、基蘖肥施氮量呈显著负相关,穗粒肥的氮肥利用率高于基肥,后者又高于分蘖肥,因此应控制总施氮量和基蘖肥施氮量,实行氮肥后移;(2)分蘖速率由群体已有茎蘖数、叶片含氮量和叶面积指数共同决定,提高成穗率要从控制最高苗数和提高已有分蘖成活率两方面入手,群体成穗率与干物质积累动态密切相关,适当控制幼穗分化前生长速率和提高幼穗分化后生长速率,是提高群体成穗率的重要物质基础;(3)水稻纹枯病的发生主要由气候条件和植株群体指标决定,纹枯病病情指数与最高茎蘖数、抽穗期叶面积指数和叶绿素含量呈正相关,而与抽穗期群体透光率呈负相关,为通过群体调控减少纹枯病的发生提供了依据。

提高肥料利用率技术研究进展

如何提高肥料利用率、减少由于肥料损失带来的环境污染是长期以来全球共同关注的课题。针对我国肥料利用率低、氮肥损失严重的现状,本文综述了除传统提高肥料利用率技术以外的几项其它技术的最新研究进展,主要包括应用实时、实地氮肥管理技术快速、无损检测作物氮素营养状况,进行作物推荐施肥;研发新型缓/控释肥料,调控肥料养分的供应;运用农田养分精准管理技术,因地制宜、精细准确地施用肥料;通过脲酶抑制剂或硝化抑制剂,有效地抑制NH3挥发和NO3--N淋溶损失等。并对今后提高肥料利用率技术进行了展望。

不同水肥条件下水稻全生育期稻田氮素浓度变化规律

为了寻找较优的水肥运筹模式以促进农业生产和减少过量施肥对环境造成的面源污染,开展了基于蒸渗仪中水样采集与室内水质化验的试验研究,分析了水稻全生育期不同水肥模式对稻田氮素浓度变化的影响与不同土壤深度氮素浓度的变化规律。结果表明,不同水肥条件下稻田地表水与土壤溶液中氮素浓度总体呈现施肥后10 d内出现峰值,之后迅速下降,并逐渐趋于稳定的变化规律。减少施肥后10 d内稻田排水量或推迟排水时间,是降低其氮素随径流流失的有效途径。控制灌溉减少了稻田氮素对地表水的污染,其土壤溶液中氮素浓度虽略有增加,但由于总渗漏量减少,因此总淋失量仍小于淹水灌溉。受不同水肥因素的影响,地表水和各层土壤溶液中硝态氮和铵态氮的浓度变化规律存在差异。淹水灌溉条件下施肥水平对氮素浓度影响不显著,而控制灌溉条件下实地施肥氮素浓度低于常规施肥。综合考虑水肥耦合的影响,控制灌溉实地养分管理运筹模式是减少稻田氮素淋失量的较优水肥运筹模式。

水稻“三控”施肥技术创新扩散过程中的障碍因素分析

【目的】深入分析水稻"三控"施肥技术扩散中的障碍因素,以提高现阶段我国农业技术扩散效果。【方法】选取珠江三角洲发达地区、东西两翼次发达地区、粤北不发达地区6个典型自然村的水稻"三控"施肥技术采用者及技术提供单位和科研推广人员为调查对象,对水稻"三控"施肥技术扩散过程中的扩散源、被扩散技术本身特性、技术采用者、技术扩散环境中的障碍因素进行分析。【结果】水稻"三控"施肥技术适应性广、效果稳定,扩散过程中有课题项目支持和行政手段激励将推广得更顺利;空间距离越小、交通越便利、语言和信息交流越顺畅,则技术人员的的推广主动性越强;户主文化程度越高、越年轻,水稻种植面积越具规模,采用该技术的可能性越大。【建议】应激励技术扩散源实施主体、充分发挥其主观能动性,缩小技术势差、开展不同层次不同形式的技术培训和指导,政策倾斜完善基础建设,鼓励规模化经营、促进成立农民合作经济组织,以促进农业技术扩散效果的提高。

稻麦连作中超高产栽培小麦和水稻的养分吸收与积累特征

以2个小麦品种和2个水稻品种为材料,大田种植,稻麦连作,重复2年,设置超高产栽培和当地高产栽培两种栽培模式,旨在探明超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累特征。超高产栽培中,采用实地氮肥管理及水稻轻干湿交替灌溉和小麦控制土壤水分灌溉等关键技术。与当地高产栽培(小麦产量<8thm-2,水稻产量<10thm-2)相比,超高产栽培(小麦产量>9thm-2,水稻产量>12thm-2)小麦和水稻的氮(N)、磷(P)、钾(K)总吸收量显著增加,并表现为拔节前的吸收和积累量显著降低,拔节至开花、开花至成熟的吸收积累量显著提高。超高产栽培的N、P、K的总吸收量,小麦分别为265、58和256kghm-2,水稻分别为256、79和321kghm-2。上述3种元素于生育中后期(拔节至成熟)的吸收量占总吸收量的比例,小麦为50%～60%,水稻为60%～70%。超高产栽培显著提高了N、P、K偏生产力(产量/N、P、K施用量)、养分吸收的养分籽粒生产率(籽粒产量/成熟期植株N、P、K吸收量)和养分收获指数(籽粒N、P、K吸收量/成熟期植株N、P、K吸收量),降低了生产单位籽粒产量的养分吸收量(成熟期植株N、P、K吸收量/籽粒产量)。本研究结果显示,超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累具有生育前期较低、生育中期和后期较高的特点,且养分吸收利用效率提高。

水稻化肥减量化栽培技术规范

从品种选择、育秧、施肥、水分管理、稻草还田和病虫草害防治等方面,介绍了水稻化肥减量化栽培技术操作规范,可在珠江三角洲双季稻高产高效栽培中应用,也可供其他稻区参考。

水肥调控对水稻植株不同部位磷素含量及分配的影响

根据田间试验资料,分析了水稻植株的含磷量、磷素累积量以及不同部位的磷素分配。结果表明:两种灌溉方式下,与农民习惯施肥(FFP)相比,控制灌溉条件下实地氮肥管理(SSNM)提高了水稻叶片含磷量,生育后期叶片磷素累积量仍保持在较高的水平。同时在拔节孕穗期提高了茎鞘和根系含磷量,茎鞘磷素累积量有所上升。乳熟期SSNM处理水稻穗部含磷量高于FFP处理。两种施肥方式下,与淹水灌溉相比,控制灌溉降低了水稻叶片、茎鞘含磷量,但是在拔节孕穗期SSNM处理下控制灌溉提高了水稻根系含磷量,到了生育后期磷素累积量有所反弹,抽穗开花期控制灌溉水稻穗部含磷量显著高于淹水灌溉。水肥联合分析显示,控制灌溉与实地氮肥管理联合调控促进磷素向生长中心转移,提高了磷素的利用效率。

节水灌溉稻田水肥调控技术试验研究

水和肥是制约水稻生长的重要因素,合理的灌溉和施肥有利于提高水肥利用效率和减轻农田面源污染。根据田间试验资料,分析了不同灌溉和施肥方式对水稻产量和水肥利用效率的影响。结果表明,与淹水灌溉相比,控制灌溉水稻节水45.9%,减产7.8%,水分利用效率提高了6.3%~79.8%,群体水平和产量水平下达到显著差异,氮肥利用率增加5.2%~38.4%。与农民习惯施肥相比,实地氮肥管理和控释肥水稻施氮量减少59.8%和55.4%,减产2.4%和13.7%,氮肥利用率增加40.8%~70.8%,叶片水平和群体水平下水分利用效率提高了4.8%~22.8%。水肥综合调控表明,控制灌溉和实地氮肥管理可以作为节水、控污、高效的稻田水肥管理措施。

水氮调控对水稻氮素吸收与利用的影响

合理的水肥运筹对提高水稻氮素利用效率和水稻产量有很大影响。根据大田试验资料,分析了不同水分管理和氮肥管理对水稻氮素吸收利用及在植株体内分布的影响。结果表明:控制灌溉模式显著改善了水稻对氮素的吸收,促进氮素在籽粒中的积累;实地氮肥管理(SSNM)模式有效控制了生育前期营养器官对氮素的吸收,有效促进了水稻秸秆中累积的氮素参与再分配与再利用;控灌与SSNM联合调控有效地控制无效分蘖,显著降低秸秆氮素含量,提高了水稻营养器官氮素的转运量。控灌和SSNM处理节省了水肥的投入,提高了水肥利用效率,为南方灌区实现合理的水肥管理提供了依据。

测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦-玉米产量及水分利用效率的影响

为寻求节水节肥增产增效的水肥配置模式,在河南省通许县进行测墒灌溉[亏缺灌溉(田间持水量的50%~60%)、限量灌溉(田间持水量的65%~75%)、充分灌溉(田间持水量的75%~85%)]条件下不同养分配置[底施专用肥750 kg/hm^2+追施N 75 kg/hm^2、底施控释肥600 kg/hm^2、底施控释肥600 kg/hm^2+追施N 75 kg/hm^2、底施控释肥750 kg/hm^2、底施控释肥750 kg/hm^2+追施N 75 kg/hm^2]对小麦-玉米产量及水分利用的影响研究。结果表明,限量灌溉处理可促进作物生长发育,与亏缺灌溉处理相比,小麦株高、穗长、小穗数、穗粒数和千粒质量总体均增加,不孕穗数下降,玉米有效穗长和千粒质量增加;与充分灌溉处理相比,小麦小穗数、穗粒数、千粒质量和玉米双行粒数、千粒质量总体均增加。对于小麦来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产6.73%~11.61%,较充分灌溉处理增产0.71%~4.11%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高0.51~1.29 kg/(mm·hm^2),较充分灌溉处理提高0.63~1.12 kg/(mm·hm^2),以底施控释肥750 kg/hm^2处理效果最好,其次为底施控释肥750 kg/hm^2+追施N 75 kg/hm^2处理。对于玉米来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产17.44%~21.45%,较充分灌溉处理增产1.20%~9.04%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高2.06~3.42 kg/(mm·hm^2),较充分灌溉处理提高1.28~3.09 kg/(mm·hm^2),以控释肥750 kg/hm^2+追施N 75 kg/hm^2处理效果最好。对于小麦-玉米来说,限量灌溉处理周年产量较亏缺灌溉处理增产11.99%~15.33%,较充分灌溉处理增产0.96%~4.99%;周年水分利用效率较亏缺灌溉处理提高1.51~1.81 kg/(mm·hm^2),较充分灌溉处理提高0.88~1.67 kg/(mm·hm^2),以底施控释肥750 kg/hm^2+追施N 75 kg/hm^2处理效果最好。根据作物产量和水分利用效率的分析结果,在该降水年型条件下,采用限量灌溉、底施控释肥750 kg/hm^2+追施N 75 kg/hm^2处理,既能提高小麦-玉米产量和水分利用效率,同时实现了节水增效的目的。

糖尿病住院患者的营养管理

目的探讨糖尿病住院患者营养管理的效果。方法对我院内分泌科明确诊断的糖尿病患者100例,入院时评估患者的饮食控制情况,加强营养管理,做好饮食和自我监护等有关知识的健康宣教,与患者共同制定个体化饮食方案。观察入院出院时患者血糖、血脂的变化及对糖尿病营养管理知识的知晓情况。结果本组患者出院时的血糖、血脂指标及对糖尿病营养管理知识的知晓情况均较入院时明显改善(P<0.05)。结论加强对住院糖尿病患者的饮食营养管理有助于提高对患者的血糖、血脂水平的控制效果,并提高患者饮食治疗重要性的认识。

区域营养盐管理模型在沙河流域的应用

应用基于经典广义流域负荷函数(GWLF)模式开发的区域营养盐管理模型,以天津市饮用水水源地于桥水库上游沙河流域为研究对象开展模拟实践研究。本研究基于我国可获得数据量的一般水平,实现了对沙河流域氮污染物环境行为过程的评估,包括对产流量和溶解态氮通量在月尺度上的模拟,以及对溶解态氮污染物的来源进行源解析,模拟精度可靠,结果能够满足管理需求,可作为该模型在我国的进一步推广应用的例证与参考。

我国畜牧业发展态势与环境污染防治对策

本文首先从区域、畜种、生产方式三种不同情景入手,系统阐述我国畜牧业发展态势和环境污染特点,分析了导致污染的主要成因,即缺少科学规划布局、农牧脱节、种养失衡及经营管理方式简单粗放。接着从命令控制和经济激励两种政策类型入手,概述了不同尺度污染防治措施及存在的四点问题,包括缺少以综合养分管理为依据的环境承载标准,污染物基础底数不清,现行标准规范执行力和可操作性不强,长效全程评价机制不完善。最后,提出了产业科学规划布局,建立畜牧业环境信息化管理与污染监测预警体系,加大政策扶持力度、健全经济激励机制,完善畜牧业环境污染综合防治技术体系四点建议。

不同水肥模式的水稻叶面积修正系数试验研究

叶面积修正系数直接决定着长宽修正系数法测量叶面积的精确程度。为探讨水肥模式对水稻叶面积修正系数的影响,基于水稻实测叶面积及叶片长、宽数据计算叶面积修正系数,并分析其变化规律。结果表明,各处理生育前期水稻叶面积修正系数接近或超过经验值0.75,中期较小,抽穗开花期略有上升并稳定至0.7左右。常规灌溉处理上层叶片叶面积修正系数较控制灌溉大,叶片更加细长。不同肥料处理中,控释肥处理叶面积修正系数普遍偏低;常规肥及实地肥处理在生育前期可以采用经验值进行叶面积计算;抽穗开花及以后各生育期,各处理均可采用相同的叶面积修正系数;生育中期各处理叶面积修正系数较低。

2型糖尿病住院患者的营养管理

目的:探讨糖尿病住院患者营养管理的效果。方法:对我院内分泌科明确诊断的糖尿病患者300例,入院时评估患者的饮食控制情况,加强营养管理,做好饮食和自我监护等有关知识的健康宣教,与患者共同制定个体化饮食方案。观察入院出院时患者血糖、血脂的变化及对糖尿病营养管理知识的知晓情况。结果:本组患者出院时的血糖、血脂指标及对糖尿病营养管理知识的知晓情况均较入院时明显改善(P<0.05)。结论:加强对住院糖尿病患者的饮食营养管理有助于提高对患者的血糖、血脂水平的控制效果,并提高患者饮食治疗重要性的认识。