基于沙漠中铺设固沙草方格智能一体化装置

目前,在沙漠中铺设草方格是一种有效的治沙手段,因此设计一种沙漠中铺设固沙草方格智能一体化装置,从而提高沙漠治理的效率。本文主要介绍此固沙草方格建立的UG实体模型,并介绍了此装置的总体结构,具体分析了该装置的输送机构、步行机构、草席分离结构、插草机构以及传感器模块的使用,使用C语言设计了程序控制代码,论述了其工作原理。该铺设草方格智能一体化装置具有效率高,实用性强的特点。

自动巡航草方格固沙机结构设计分析及试验

针对荒漠化治理对草方格固沙机的需求,提出了一种集底盘、开沟机构、草箱机构、插草机构、覆压沙机构、播种及洒水机构、升降机构与一体的多功能草方格固沙机。分析了“T+一”式草方格种植模式的优势,提出了自动巡航草方格固沙机整体结构方案,并对开沟机构、草箱机构、插草机构、覆压沙机构、播种及洒水机构、升降机构等关键组件的功能和结构进行了详细分析。应用三维建模软件建立虚拟机构模型,对推草和插草机构进行了运动仿真分析,并对整机进行了作业性能试验。结果表明:各机构构件间无干涉,构件运动仿真轨迹符合功能要求,杆件尺寸参数设计合理,机器作业效率高,可有效保证草方格铺设的准确性和有效性,满足机械化固沙的要求,具有良好的通用性和适应性。

基于GNSS+IMU的草方格固沙机自动巡航控制系统

为了实现草方格固沙机的智能化工作,提出了一种基于GNSS+IMU的草方格固沙机自动巡航控制系统。系统以STM32F407VGT6作为主控芯片,将GNSS(全球导航卫星系统)和IMU(惯性测量单元)的位置、速度和航向角数据通过卡尔曼滤波算法融合,得到最优估计数据;然后,将最优估计数据输入增量式PID算法,以实现草方格固沙机在预定义区域内稳定的导航工作。同时,设计了Android APP终端,实现了用户终端对草方格固沙机的智能监控。研究结果表明:系统导航工作直线航向角偏差RMS不超过0.45,最大偏差不超过1.5°,满足草方格固沙机自动巡航工作的基本需求,体现了草方格固沙机在智能化定位导航方面的可行性与稳定性,可为草方格固沙机实现荒漠化治理提供依据。

基于TRIZ理论的智能草方格防风固沙系统设计

针对传统草方格铺设过程中自动化程度低、铺设范围有限和易造成碾压等缺点,基于发明问题解决理论(Theory of Inventive Problem Solving,TRIZ)的系统化创新方法,对现有草方格固沙系统进行问题分析,并利用TRIZ工具对现有草方格固沙系统存在的技术冲突和物理冲突进行解决,得到了5种初步方案。对所有初步方案可行性评价后,结合固沙车的实际固沙需求,将所得方案进行整合,得到了一种智能化无人化,固沙稳定性高、工作效率强的智能草方格防风固沙系统。

草方格固沙带对垄间新月形沙丘形态和移动的影响

为了探讨草方格固沙带对沙丘形态和移动的影响,在塔克拉玛干沙漠腹地的塔中地区,2004年我们在垄间地设置了观测区,对区内新月形沙丘进行了动态测量。数据分析表明,草方格固沙带对垄间低矮新月形沙丘的逆向演变过程和移动扰动很大:在固沙带迎风边缘邻区,沙丘呈正向演变,沙丘移动速度下降;在固沙带内部沙丘呈逆向演变,移动速度加快,而且逆向演变速率大于自然沙面的沙丘。固沙带不能改变沙丘逆向演变的趋势,但从整体上来看,沙丘在固沙带边缘邻区的正向演变延缓了沙丘的逆向演变速率。固沙带对沙丘形态的影响源于削弱近地表风动力、固定沙面使风沙流趋于极度不饱和,而固沙带通过改变沙丘的形态和体积以及地表风沙流的饱和度进而影响沙丘的移动。

毛乌素沙地南缘不同固沙灌木下土壤养分的空间异质性

土壤养分空间异质性的研究对于土壤管理、生态恢复及可持续发展都具有重要的意义。本文采用描述性统计和地统计学方法研究了宁夏白芨滩国家级自然保护区沙地扎设草方格后种植不同固沙灌木[柠条(Caragana korshinskii)、杨柴(Corethrodendron fruticosum var.mongolicum)、柠条-花棒(Corethrodendron scoparium)混交、柠条-沙拐枣(Calligonum mongolicum)混交和花棒-沙拐枣混交]经长期生态恢复后对土壤养分空间异质性特征的影响。结果表明:研究区土壤有机碳、全氮和速效磷空间分布拟合均符合高斯模型,均有中等程度的空间自相关性,其块金系数分别为0.612,0.612和0.503;速效钾的空间分布拟合为球状模型,具有强空间自相关性,其块金系数为0.887。有机碳、全氮、速效磷和速效钾4种土壤养分呈现出明显的空间分布特征。综上所述,种植不同固沙灌木与沙地土壤养分及其空间异质性之间有一定的关系,含柠条的固沙灌木混交林更有利于沙地土壤肥力的恢复。

浅谈沙漠明渠的防沙固沙措施

本文对新疆北疆供水工程沙漠明渠防沙固沙体系的工程措施和生物措施进行了阐述,对措施的防沙固沙成效进行了调查和分析,结果表明,在323＋500~324＋700渠段左侧宽约80m范围和324＋000~326＋500渠段右侧宽约60m范围内梭梭成活率较低,需要补植梭梭;其他渠段自然植被（特别是草本植被）恢复较好,最低植被盖度都超过50%。为能更准确地了解草方格沙障的固沙效果和梭梭、沙拐枣的成活情况,建议定期进行科学调查和评价,以指导和加强对防沙固沙体系的管护,确保工程安全运行。

毛乌素沙地不同治理措施植被恢复效果分析

从群落数量结构与干物质生产方面对刘家窑头流域赵家塘不同治理措施下的植被恢复效果进行初步分析。结果表明:林草复合措施植被恢复效果最好,灌木林地植被恢复优于乔木林地,杨树纯林地效果较差;草方格固沙能使植被迅速恢复;喷撒化学固沙剂对迎风坡植被恢复的效果较为显著。

宁夏白芨滩林场沙漠造林技术

结合白芨滩林场固沙造林实践,介绍了草方格固沙造林法和化学固沙造林法等固沙常用的方法,又从沙生植物类型的选择、沙生植物育苗、造林管理技术、造林模式等方面介绍了造林治沙技术。