几种基于植物生理活动的节水灌溉指标研究进展

根据作物自身生理活动来确定合理的灌溉指标是节水农业研究的一个重要基础工作.近年来,伴随着植物生理学的发展,出现了几种非常有应用潜力的灌溉指标.对这几种指标的原理、研究现状及存在问题进行了评述,旨在推动作物节水灌溉指标的研究,从而建立更为合理的节水灌溉制度.     

畜禽养殖再生水灌溉试验研究初步分析

畜禽养殖业是农村经济的支柱产业之一,但其排放的污废水对环境构成了巨大压力。畜禽养殖污废水中含有丰富的有机物、氮、磷等营养元素,利用经处理后的再生水进行灌溉,可有效去除再生水中的污染物,增加土壤中氮的含量。     

冯家山水库供水持续性评价

结合可持续发展理念与风险分析的理论和方法,选取可靠性、弹性、脆弱性、均方差及最大缺水率等5个性能指标为持续性指标,以冯家山水库为研究对象,针对生活、工业、生态环境、农业灌溉等水库用水户,合理选取性能指标构建持续性指标,对其持续性进行了评价;并用这4个用水户作为用水群的组成构建群持续性指标对水库供水持续性进行了评价.冯家山水库供水持续性评价结果表明,在现状情形下,水库供水持续性为35%,持续性较低;尤其农业灌溉供水持续性仅为29%.减少农业灌溉对水库需水要求的30%时,生活、工业、生态环境、农业灌溉用水户的可靠性及持续性都得到提高,此时,农业灌溉供水持续性为40%,水库供水持续性为45%,水库供水持续性得到提高.可在灌区采取一定的节水措施,以减少农业灌溉对水库的需水,提高农业灌溉用水户的持续性和水库供水持续性,降低缺水风险,促进水库的可持续发展.     

玛纳斯河灌区农户农业灌溉水价承受能力研究

从玛纳斯河灌区农户种植棉花平均生产成本和收入情况、水费占成本、收入的比例情况、农户可接受的灌溉水费占单位面积投入比例、农户对现行灌溉水价的评价及对水价构成的认识等方面进行了抽样调查.在此基础上对灌区农户灌溉水价的承受能力进行了分析,给出了该灌区农户水费承受能力指标及2006年该灌区农户可承受的平均终端灌溉水价为0.110 9元/m 3 .为该灌区制定农业灌溉水价改革政策、提高农业水资源利用效率等提供基础资料.     

不同局部灌溉方式对玉米叶片生理指标的影响

以畦漫灌为对照,对隔行喷灌、隔行沟灌、膜上灌溉和穴灌4种局部灌溉方式下玉米的叶片生理指标变化规律进行了分析。结果表明,局部灌溉对玉米叶片的生理活性产生了一定的影响;膜上灌溉叶片的脯氨酸含量和细胞膜相对透性均不同程度低于畦漫灌,叶绿素、丙二醛含量,细胞间隙CO2浓度、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等指标均有不同程度提高。隔行灌溉、隔行喷灌生理指标接近于畦漫灌,穴灌与畦漫灌相比,生理指标变化与膜上灌溉正好相反。     

节水灌溉综合效应评价指标的选取与分级研究

分析了节水灌溉主要影响因素及效能表现形式,依据科学性、简性性、可操作性及针对性等原则,在对综合采用专家评分法、Delphi法、层次分析和隶属度等方法选取的评价指标进行非量纲化处理与检验的基础上,确定了区域评价的综合评价指标体系,并依据现有规划、规范及发展现状对所选指标进行了分级,为开展节水灌溉综合效应评价提供了基础。     

UBF-SBR工艺在畜禽养殖场废水治理中的应用

指出了畜禽养殖场废水危害的严重性与治理的必要性,分析了常见的畜禽养殖场废水处理工艺的特点.针对畜禽养殖场废水有机物浓度高,NH3-N浓度高、恶臭严重的特点, 提出了UBF-SBR畜禽养殖场废水处理工艺.该工艺具有投资省,电耗和运行费用低,启动速度快,运行稳定可靠,占地面积小,污泥排放量少,管理方便等明显特点.试验结果证明,经上述工艺处理, 畜禽养殖场废水中的NH3-N,COD,BOD5等指标均能达到排放标准.     

基于DSSAT模拟的冬小麦作物水分利用效率评价指标分析

作物水分利用效率,是农业节水研究的主要指标之一,为研究分析不同的华北地区冬小麦作物水分利用效率评价指标之间的相关性及其适应性,采用作物生长模型DSSAT,基于田间试验数据率定优选的参数,采用数值模拟的形式,模拟地面灌溉条件下不同水平年华北地区冬小麦生长过程及产量分布,获得不同灌溉制度情景方案下的作物模拟产量,基于模拟结果,分析评价作物水分生产率WP、灌溉水分生产率WUEti、广义水分利用效率WUEu、灌溉水利用效率WUEI等4个评价指标值.结果表明:WP、WUEti、WUEu数值都呈现随灌溉定额先增加再减少的趋势,较为全面地体现了产量与耗水量的关系,WP的计算较为复杂,数据指标获取难度及误差积累可能会影响结果可靠性,建议谨慎使用.WUEI不考虑自然降雨对产量的贡献,虚高计算了灌溉对产量的贡献,数值偏大,不推荐使用.从各指标之间的相关性分析,WUEti、WUEu相互之间及与其他指标之间的相关系数较好(P<0.05),并且其物理意义更符合灌溉定额和灌水定额对产量的影响关系,可以较为全面的反应作物水分利用效率,推荐作为评价灌溉制度的指标.     

辽宁中部地区水稻节水灌溉控水指标试验研究

于2009年在辽宁省灌溉试验中心站设置了4种不同的节水灌溉控水指标进行试验,A为湿润灌溉,B和E分别为浅湿干Ⅰ和Ⅱ.对照CK为浅湿灌溉.结果表明:灌水下限指标对水稻株高的影响在插秧77后天呈显著水平,对分蘖的动态变化影响较小;土壤水吸力为250～400 kPa的灌水下限使水稻在拔节孕穗期和抽穗开花期遭受水分亏缺,造成了...     

集约化畜禽养殖再生水灌溉的研究现状与趋势分析

畜禽养殖污染是农村面源污染的主要因素之一,畜禽养殖废水经合理处理后科学、合理地用于农田灌溉,已成为提高水肥资源利用效率和保护农村水环境的有效途径。在对畜禽养殖再生水灌溉的合理性和必要性进行简要分析的基础上,对国内外畜禽养殖再生水灌溉的发展现状进行了调研分析,并重点从预处理技术与模式、灌溉系统与灌水技术、对作物生长和果实品质以及土壤生态系统的影响效应、政策保障措施等多方面对畜禽养殖再生水灌溉的研究现状和成功经验进行了分析,最后探索性地提出了目前中国在畜禽养殖再生水灌溉领域研究中急需解决的问题。     

基于PowerMILL的模具高速加工技术研究

英国DELCAM公司的PowerMILL软件产品适用于具有复杂形体的产品、零件及模具的设计制造,广泛地应用于航空航天、汽车、船舶、内燃机、家用电器、轻工产品等行业,特别对塑料模、压铸模、橡胶模、锻模、大型覆盖件冲压模、玻璃模具等设计与制造具有明显的优势。为了缩短模具设计制造周期,提高加工精度,采用了基于PowerMILL的模具高速加工技术。结果表明,通过优化刀具路径,能适应模具高速加工要求,具有较好的应用价值。     

黄瓜叶片喷雾药液持留量试

为研究喷雾药液在靶标植株黄瓜叶片上的流失点与最大稳定持留量,以炮塔式压力雾化轴流风送高压静电喷雾系统为试验平台,采用微称量法对其进行了测量.引用润湿方程的基本理论,对影响持留量的因素(喷雾距离、雾滴叶面接触角及施药量)进行了分析,探讨各因素对药液持留量的影响规律.试验结果表明:随着喷雾距离的增加,药液在黄瓜叶片上的流失点和最大稳定持留量先上升后下降,最大值均出现在距离喷头125cm处;药液雾滴在黄瓜叶片上的接触角θ、粘附张力β、粘附功W_a和临界表面张力γ_0的稳定值分别为85.07°、6.17mN/m、77.97mJ/m~2、61.23mN/m;黄瓜叶片持留量在施药量为1.26～3.36kL/hm~2范围内出现峰值,超过该范围后持留量随着施药量的增加而减少并逐渐趋于稳定.     

基于红外热成像树上板栗机器识别研究

针对普通视觉系统无法分类识别的特点,将红外热成像技术引入到树上板栗的机器识别检测当中,建立了果园树上板栗红外热成像系统。记录了白天树上板栗果实与冠层温度变化情况,发现下午2:00~4:00之间,二者温度差异最为显著,最大温差可达3℃。研究了正常板栗果、坏死果以及空心果的红外辐射差异,发现坏死果表面温度最高,正常果次之,空心果温度最低。最后对获取的热图像进行温度校正、阈值分割、特征提取、目标标识。结果表明,树上板栗的有效识别率在85%以上。     

灌溉对蔬菜品质影响的研究现状及发展趋势

随着社会经济的快速发展和生活水平的日益改善,人们更加重视蔬菜产品品质的提高和无公害生产.蔬菜品质不仅受遗传特性的影响,还受外界环境因素的影响,其中灌溉水是影响蔬菜品质的重要因素之一.从灌溉水的供给量、水分亏缺程度、灌水方式及灌水水质等4个方面入手,分析灌溉对蔬菜产品品质影响的研究动态和进展,并简要讨论了灌溉水调控蔬菜品质的未来发展趋势.     

基于长短期记忆的柑橘园蒸散量预测模型

传统的柑橘灌溉方式主要依赖人工经验,一方面有可能导致灌溉时机不准确,另一方面有可能造成灌溉量过高或者过低,对果实的生长都会产生负面影响。柑橘果园水分蒸散量是表征耗水量的重要指标。为了实现对大面积柑橘果园蒸散量(Evapotranspiration, ET)的准确估算,制定更加科学精细化的灌溉策略,基于气象数据集,应用长短期记忆（Long short term memory, LSTM）、极限学习机（Extreme learning machine, ELM）和广义回归神经网络(General regression neural network, GRNN)方法对蒸散量建立预测模型并验证其准确性。结果表明,LSTM模型的平均绝对误差(Mean absolute error, MAE)和均方根误差(Root mean square error, RMSE)是3种模型中最优的,ELM和GRNN模型的性能接近。为了估算3种模型结果的可信度,在训练时加入了蒙特卡洛不确定性分析方法。结果表明,LSTM模型在不同输入特征数量下具有较高的精度,而ELM模型存在预测值偏高的现象,GRNN模型则偏低。     

掺合料对砂浆抗渗性能影响的研究

在混凝土工程中,渗漏问题一直是困扰工程界的疑难病症,一直是科研人员着力研究解决的重要课题。本文以防水砂浆为技术依托,运用微细颗粒级配增密原理和复合叠加原理,对粉煤灰、硅粉等掺合料对砂浆抗渗性能影响的规律性进行了研究,并在此基础上,得出在砂浆中复掺10%的粉煤灰和4%的硅粉对砂浆抗渗性能改善最好,对无机刚性防水材料方面的研究有一定的贡献。     

基于DEM的降雨空间插值方法研究

提出了一种基于DEM修正的Co-kriging（MCK）法,该方法在假设降雨和高程的数学期望满足一定比例的基础上,使得降雨同高程权重系数之和为1,从而提高了高程在降雨估值中的作用。滦河流域月降雨空间插值研究表明：MCK法得到的降雨插值精度最高。同时,当降雨高程相关系数大于0．71时,采用MCK法明显提高插值精度。     

基于CFD的分段翼型控制研究

为提升流体机械在非设计工况下的性能,借鉴飞行器起飞阶段通过调节前缘缝翼来提高升阻比的思想,设计了一个可调前缘缝翼的分段翼型.利用稳态CFD模拟建立输入变量（前缘缝翼的偏转角度、重叠量和缝道宽度参数）与输出变量（翼型升阻比）之间的数值模型,通过遗传算法以不同攻角下最高升阻比为目标对各个参数进行寻优,建立了来流攻角与最优缝翼位置间的对应关系,从而为实现流动的主动控制提供理论依据.对分段翼型的研究表明：应用遗传算法优化缝翼参数能提高计算效率,其计算次数仅为全部计算的40%左右.优化的缝翼参数有效地改善了翼型的气动性能,与原始翼型相比通过调整前缘缝翼位置提高了其在大攻角下的升阻比,可为设计多工况高效流体机械提供参考思路.     

履带式车辆斜坡匀速转向特性分析

根据履带式车辆的运动特点,运用数力学理论,分别对履带式车辆在纵向和横向坡道上的匀速转向特性进行了分析,并在此基础上着重研究了地面纵向坡度、横向坡度对履带式车辆匀速转向的影响,即重力的纵向分力、横向分力对匀速转向的影响,研究在这些外力作用下,履带式车辆的转向运动规律,从而得出履带式车辆转向的最困难条件,为进行转向牵引计算和转向机构强度设计提供根据。     

关于海岛农业废弃物综合利用的建议

舟山群岛位于我国长江口南侧,杭州湾外缘,地处我国沿海南北航线与长江水道交汇点,是长江流域、长江三角洲对外开放的海上门户和主通道,地理位置显著.