黄家二岔小流域能量流的系统分析 Ⅲ.林业和畜牧业子系统能量流分析

计算了毛条等５种灌木和杨树等４种乔木在整地,栽培,抚育管理和采伐等各个环节的人工,畜工和机具投能量,对各种林木的活立木和薪材产能做了对比分析,分析了沙打旺,紫花苜蓿和红豆草生产的人工种子投能和畜力,幼畜,鸡蛋和畜禽类等产能,在分析家畜,家禽投能结构与产能关系的基础上,对畜牧业子系统能量流做了系统分析,建议发展养羊和畜牧,限制和减少兔,鸡的饲养量。     

黄家二岔小流域能量流的系统分析Ⅱ．种植业子系统能量流分析

计算了小流域小麦、豌豆、马铃薯、胡麻、玉米的有机能、无机能投入和各种作物的籽粒、秸秆、根的能量产出，以此分析了各种作物的能量产投关系、种植业子系统能量流的现状与问题，并作了种植业投能结构和数量的优化分析。     

黄家二岔小流域能量流的系统分析 Ⅳ.人类群体子系统和小流域总体能量流分析

小流域人类群体子系统,需要的投能主要来自粮食、燃料和食油,它在整个小流域系统中的贡献是为种植业、林业、畜牧业及自身提供人工能量产出及人类尿能量产出,能量产投比为0.151∶1.小流域能量流的系统分析表明,各种作物的光能利用率排序为:胡麻＜豌豆＜小麦＜马铃薯＜玉米;乔灌木树种的光能利用率排序为:柠条＜柽柳＜沙棘＜刺槐＜毛条＜云杉＜落叶松＜白榆＜杨树.通过能流图分析,求出了黄家二岔小流域的环境人口容量,提出了减少牧草播种面积、增加农田面积和增加化肥投能等建议.     

盘锦农户生态系统能流和物流分析

本文分析了大洼县榆树农场青年分场农户杨玉宝生态系统的投能结构、水平、效率和农田养分平衡、物质转化。结果表明，该农户生态系统能量和物质的投入均以有机为主，农田土壤库中氮、磷、钾均有盈余。由于系统内物质的反馈，能量转换率较高。     

黄家二岔小流域能量流的系统分析 Ⅳ.人类群体子系统和小流域总体能量流分析

小流域人类群体子系统,需要的投能主要来自粮食,燃料和食油,它在整个小流域系统中的贡献是为种植业,林业,畜牧业及及自身提供人工能量产出及人类尿能量产出,能量产投比为０．１５１：１。     

半干旱退化山区农村生态经济系统能流分析

能流是生态系统的基本功能,是系统结构和功能的综合反映。通过对半干旱退化山区彭阳县崾岘乡中庄村农村生态经济系统的能流进行分析研究,以期探讨出合理的农村生态经济系统结构。通过对中庄示范区具有代表性的5种生态模式进行分析研究,该区农业生态经济系统是以种植业为主的。有机能在系统的能投中占的比例较大,达到系统总投能的88%~94%,有机能的投入中主要以有机肥和饲料为主,有机能的投入远大于无机能,反映了该地区的农业生产水平低下、机械化程度较低。从种植业系统的能流分析来看,是一个能量低投入与高产出的系统,养殖业系统是一个能量高投入与低产出的系统。总体来看,中庄村的农业生态经济系统是一个能量投入大于产出的系统,而且,能量的投入和产出呈反比关系,说明该区农业生产的能量投入水平还很低。     

黄土高原农果复合系统的能流特征

以黄土高原中南部延安市宝塔区飞马河村、南沟村和淳化县西坡村为对象,研究了农果复合系统的能流特征。研究结果表明：农业、果业、畜牧业、人类子系统和复合系统能量产投比分别为3．58、1．86、3．17、0．41和1．17;人类子系统是复合系统中最大的耗能系统,年平均净消耗能量1281×10^10J;农业子系统年均提供经济产品（粮食和饲料）能量347×10^10J,其中系统内部利用97％,系统外市场销售3％;果业子系统年均提供经济产品（果品）能量414×10^10J,其中系统内部利用45％,系统外市场销售55％;畜牧业子系统年均产能538×10^10J。占系统产能总量的14％。从能量流动角度看,黄土高原农果复合系统是一个在市场支持下的以畜牧业为纽带的自给型农业、商品型果业的初级生态农业系统。复合系统产业结构调整应遵循“稳定农业、发展畜牧业和强化果业”的发展方针。     

广西木薯燃料乙醇项目能效评估

广西具有丰富的木薯资源,以木薯为原料生产的燃料乙醇是一种可再生的燃料。采用净能量和净可再生能量两个指标评估木薯燃料乙醇系统的能量和可再生能量生产的效率,并对木薯乙醇在生命周期内与外界环境的能量交换进行了统计,把能量消耗按照燃料和其副产品进行了分配;以及按照是否再生进行了分别统计。计算结果表明,使用木薯生产燃料乙醇在能量生产和再生能量生产上是可行的,木薯乙醇的净能量为2．417MJ／L,净可再生能量是2．458MJ／L;广西的木薯资源每年能净产出相当于3．508万t汽油的可再生燃料。木薯单产和化肥用量是提高能源利用和再生能源的关键因素;加强副产品的开发有利于提高系统的能效,使用可再生的有机肥代替化肥,能有效的提高系统的可再生性。     

关中平原农田生态系统不同秸秆还田模式的能流分析

为探明小麦、玉米秸秆还田模式下农田生态系统的能流特征,以关中平原农田生态系统的不同秸秆还田模式为对象,运用生态学原理和系统分析方法,分析了各模式的人工辅助能投入、能量产出、投能结构以及能量转化率等能流特征,了解不同秸秆还田模式的生态效益。结果表明:小麦秸秆高留茬玉米秸秆粉碎还田模式的总投能、有机能投入、有机能/无机能、能流循环指数均最高,分别为7.12×1010J.hm 2、5.44×1010J.hm 2、3.25和0.76;光能利用率最高的模式是小麦秸秆粉碎玉米秸秆粉碎覆盖还田,为0.669%;能量转化率最高的是小麦秸秆不还田玉米秸秆不还田模式,为6.05。从能流特征角度来看,秸秆还田模式的功能效益优于不还田模式。从综合评判得分来看,小麦秸秆高留茬玉米秸秆粉碎还田模式得分最高,达到0.792,说明该模式的生态效益最佳,是该区种植业生产的最优模式,可以大力推广。     

基于农户的农业生态系统能流分析

运用生态学原理和系统分析法,以新疆尉犁县达西村40个典型农户的农业生态系统为对象,分析了农田、果园和畜牧业等亚系统能量流动途径、人工辅助能投入、能量产出、能量结构偏差以及能量转化效率等能流特征。结果表明:农户生态系统是综合经营性的、既保留有传统农业精华又具有现代农业特点的系统。由于人工辅助能投入、有机能投入偏低,农田生态系统的光能利用率和产出水平都处于较低水平。增加人工辅助能投入、提高有机能投入比例能够提高能量转化效率、增加能量产出。初级生产系统和次级生产系统之间结构比例不协调、能流结构偏差很大,既造成初级生产提供的生物能流失和浪费严重,又使初级生产系统缺乏足够的有机肥源。扩大农户畜禽饲养规模,大力发展农区畜牧业,是优化农户生产结构、协调各亚系统之间关系的重要方向和有效途径。     

留民营农业生态工程能量流分析与计算

对北京市大兴县留民营村农业生态工程能量流进行了分析与计算。能量流的分析步骤应包括确定 系统边界,分析系统结构,测定系统的能量输入和输出,绘制能流图。能量流分析对提高系统的生产力、保障农业生态工程建设的实施具有重要作用。     

振动能量流的计算方法研究

振动能量流法是研究柔性结构振动的重要方法，能量流的计算是其中的关键步骤，传统的基于模态叠加的导纳能量流计算法计算精度不高，处理复杂结构时计算过程复杂，该文提出了基于波动理论的导纳能量流计算方法和基于有限元分析的能量流计算方法。通过对一具体模型计算对比，表明波动计算法精度最高，模态叠加法存在模态截断误差，而有限元法在划分网格细时也能保证计算精度。有限元法是一种适合于各种复杂结构的分析方法，值得在工程上推广。     

车辆分矩式混合动力系统储能特性

为了提高采用分矩式液压机械传动商用车的燃油经济性,论证该系统应用混合动力驱动的可行性,该文研究分矩式混合动力系统制动能量回收条件和特性,基于功率分流分析法,在Matlab中建立流量分析模型,分析了调速范围内的分流工况、循环工况下的驱动功率流和制动功率流特性,并建立了制动能量回馈过程的转速、流量和转矩约束条件方程,得出了不同工况的制动能量回收特性。获得了不同工况条件下,可满足制动能量回收条件的液压元件相对变量率控制区间。为了验证理论分析结论,搭建了试验台,对分流工况和循环工况制动能量回收特性进行了试验台架验证。研究结果表明：分矩汇速式液压机械传动系统循环工况制动能量回收能力有限,分流工况高效制动能量回收效率较高,应用多段式方案制动能量回收潜力高约60%。研究结果可为制定合理的控制策略和评估系统的综合节油潜力提供参考。     

旱坡地"作物-植物篱"系统能流特征研究

通过连续2年的定位试验,对坡度为8-20°的旱坡地"作物-植物篱"系统能流特征如能结构、能效率进行了研究,结果表明①"作物-植物篱"系统产出能和输入能的数量和结构的变化主要受到植物篱子系统类型的影响.与大面积旱坡地传统农作物生产系统如"小麦/花生(或玉米)/甘薯"比较由于果树、草本等植物篱的冠层及根系在形态和空间分布上与作物的异质性,形成了对光、热、水、土、肥等资源的连续、多层次的利用,因此能有效提高系统的光能利用率、人工输入能效率,耕地单位面积总产出能也会增加,坡度越大,相对增幅亦越大;由于能极显著减少无机能施入量,这有利于降低化肥农药使用量,减少对环境的污染和破坏.②"作物-果树类植物篱"系统输入能总量和有机能输入量大幅度增加,因此有利于优化输入能结构,促进坡地生态系统良性循环和集约高效农业发展.③"作物-草本植物篱"系统人工辅助能的输入量大幅度下降,由于它所需投入能少,有机能耗和无机能耗均低,人工输入能效率很高而生物产量也较高,并且它们提高了与其间作的其他作物的能量产投比,因此提升了整个系统能量产投比率;由于保水固土的生态功能显著,使它能在四川广大山地、丘陵区退耕还林还草工程中发挥重要作用.     

传感器节点自主供电的环境混合能量收集系统设计

农田复杂环境及大面积监测需求对农业物联网传感器节点的供电提出了极大挑战,而环境能量收集技术则使低功耗农业物联网传感器节点的自供电及免维护成为可能。针对传统能量收集装置中收集的环境能量单一有限、装置体积大、可靠性差的问题,该文提出了一种新型混合环境能量一体化收集系统。该系统定位于环境中普遍而丰富的射频电磁波能量和振动能量,通过射频收集天线和压电陶瓷的有效结合,同时收集2种环境能量,并经整流转换成直流电能。能量收集天线使用普通FR4印刷电路板实现,工作在手机通信频段1.9 GHz(3G频段),测试的回波损耗为-20.5 d B,对电磁波能量收集的最高输出功率可达到38 mW,测得收集到的振动能量最大输出功率可达到25 mW,满足低功耗传感器节点的功率需求。该装置不仅可以有效提高系统供电的可靠性和对环境的适应能力,还大大降低了传统混合系统的尺寸,可为农业物联网快速发展中的传感器节点可靠供电问题提供参考。     

留民营农业生态工程能量流分析与计算

对北京市大兴县留民营村农业生态工程能量流进行了分析与计算,能量流的分析步骤应包括确定系统边界,分析系统结构,测定系统的能量输入和输出,绘制能流图。能量流分析对提高系统的生产力,保障农业生态工程建设的实施具有重要作用。     

一个农牧果系统的能流分析

本文在对一个由农、牧、果组成的农业生态系统的实体模式进行试验研究取得大量试验数据的基础上，分析计算了该农业生态系统的能量流，评价了系统的某些生态特征，并提出了改善系统功能、提高系统能量转化效率的途径。     

土壤侵蚀过程的降雨能量组成

本文讨论了一个正在进行的研究结果.在研究过程中,连续机制原理被用于描述雨滴冲击的土壤侵蚀.这个过程由几个明显的物理现象所组成.例如,在高冲击压力下,由于孔隙壁的崩溃、孔隙的压实,拉应力波形成的拉伸裂缝,土壤的分离以及射流(辐向流)引起剪切侵蚀等.因此,给这些于过程的能量平衡方法做一个定量分析是特别有用的.为此目的,一个能量侵蚀速率函数,在通用能量守恒方程中被引入,并被证明是依赖于控制这些子过程的参数.特别对冲击过程进行了详细地讨论,如由于冲击,引起冲击波的传播以及克服颗粒粘结所需能量等等.     

黄家二岔小流域能量流的系统分析──Ⅰ．小流域能量流研究体系的建立

在评述黄土高原地区小流域能量投入产出现状和国内有关研究动态的基础上，分析了研究地区基本自然条件和能量投产情况，并制定了该区小流域能量流分析程序，包括确定范围、划分和调查子系统、能量计算、指标分析及能流图绘制。     

池塘养殖全自动精准投饲系统设计与应用

目前池塘养殖过程中需要人工搬运饲料,劳动强度大、人工成本高。现有投饲设备缺少称量和自动控制功能,存在投饲量控制不精准、自动化程度低、难以集成管控等问题。为此,该研究设计了一种全自动精准投饲系统,主要由机械设备、自动控制系统、信息管理系统等组成。基于"控制在本地、管理在云端"原则确定了系统结构。采用大料仓投饲机和散装饲料实现饲料出厂、运输、装料和投料全程机械化作业。开发了基于可编程逻辑控制器和称重传感器的自动控制系统,实现设备全自动运行和投饲量精准控制。控制系统与信息管理系统对接,实现投饲管控与企业生产经营管理的一体化。通过对视频监控设备的集成实现投饲过程的可视化监控。该系统在某大型养殖企业投入生产应用,建立了800 hm2的全自动投饲养殖示范基地,基本实现投饲过程的无人化作业。与传统小型投饲机、人工搬运和加装饲料的投饲方式相比,该系统可以减少劳动力成本70%、节约饲料用量3%,有效降低成本,取得了良好经济效益,具有实际工程应用价值。