温室封闭式栽培自适应灌溉方法

为了改进和提高温室封闭式栽培精细灌溉控制方法,针对利用Penman-Monteith(P-M)公式和传感器数据信息相结合进行灌溉控制中因为涉及参数较多而使用不便、需要近似计算导致建立的作物蒸腾模型精度不够等问题,该文根据封闭式栽培可以回收并循环利用多余灌溉水的特点,利用灌溉量与排出量的差值和温室小气候环境数据建立相对精确的作物蒸腾量计算模型,并在此基础上利用人工神经网络算法实现了温室封闭式栽培自适应灌溉控制,结果表明,在10 d内灌溉用水量为实际蒸腾量的97.8%,基本实现了按照作物需水量进行灌溉。研究对于实现按照作物蒸腾量进行准确的水分供给、节约灌溉用水量、提高水分利用效率具有一定的现实意义。     

苹果切片干燥收缩变形的孔道网络模拟及试验

为揭示果蔬干燥收缩变形的传热传质与应力应变的机理，确定果蔬微孔结构特性及内部毛细力等因素对其干燥过程的影响，该研究运用孔道网络方法、热质传递原理和细观力学理论等交叉学科知识，构建了孔隙尺度下果蔬切片干燥收缩变形的孔道网络模型，采用VC++开发孔道网络求解程序，模拟分析了果蔬切片的湿分场、温度场以及应力应变场等情况，并以苹果切片作为果蔬典型代表进行了热风干燥试验及模型验证。结果表明：湿含量、温度和收缩变形率的模拟值与试验值的相对误差小于10%，模型可有效模拟果蔬干燥热质传递与应力应变的收缩变形真实过程，再现了干燥过程中的"非规则收缩变形"现象；孔道网络模拟的湿分场、温度场及应力应变场均呈现为不规则非对称变化规律，产生了明显的干斑、湿斑、非规则干燥前沿等；毛细应力和湿应力对果蔬干燥收缩变形影响较大，其中毛细应力是引起非规则收缩变形的主导因素；孔隙结构参数对果蔬干燥过程影响显著；孔隙率越大，干燥时间越长，毛细应力越小；配位数越大，毛细应力越大，干燥时间越长；孔隙直径分布呈现均一直径分布规律的物料产生的毛细应力大，其次为孔隙直径分布呈现正态分布规律的物料和试验物料分布。研究结果为果蔬干燥品质及工艺优化分析提供了一定的理论基础。     

光温因子对玉米产量及产量构成因素值的影响

在山东省境内采用不同区域分期播种,系统分析自然条件下光温值的差异对玉米产量及产量构成因素值的影响及规律性结果表明,玉米生育期间的积温、日照时数与产量及产量构成因素值呈极显著正相关关系,积温的直接效应最大,日照通过积温的间接效应最大;开花－成熟阶段日照时数对穗粒数影响明显;日均温差与积温呈负相关关系并对千粒重和产量产生负效应;产量和千粒重以鲁西地区最高,且由鲁西地区向鲁东地区依次递减,穗粒数以鲁中地区最高;高产玉米全生育期需积温2500℃左右,日照时数为700h左右,开花－成熟阶段需积温1150℃左右,日照＞300h。     

青海湖地区耕地演变过程与影响机制分析

通过对青海湖地区耕地总面积、内部结构的变化过程和区域差异的分析，探讨了耕地变化的驱动机制。结果发现该区耕地面积变化呈现出平稳增加、激增、螺旋式增加和锐减的演变趋势，内部结构先呈现水浇地面积的显著增加，浅山地、脑山地相对减少的趋势，然后有出现水浇地和其它类型的耕地此消彼张变化阶段趋势；而耕地变化的区域差异也呈现出全区增长，区域不同步和全区减少的变化趋势。影响研究区耕地变化的原因，除自然因子外，国家大政方针和重大农业政策是导致这种变化的主要原因。     

农业环境保护中的酸雨监测技术

酸雨伤害植物的监测技术包括对植物叶片表观伤害监测与生理伤害监测,后者选择的参数主要有植物光合速率、气孔导度、细胞质膜透性、叶绿素含量消长、细胞pH变化、活性氧防御系统的应激反应等。本文在介绍测定方法同时,比较分析了各种方法的优点与不足,探讨了酸雨监测技术在农业环境监测、环境评价、酸沉降区域农业区划与环境保护中的作用,指出今后研究应重视完善监测体系和拓展监测对象。     

Biochar improves sediment microbial fuel cell performance in low conductivity freshwater sediment

Purpose

The low conductivity of sediments for mass and electron transport is the most severe limiting factor in sediment microbial fuel cells (SMFCs), so that sediment ameliorations yielded more remarkable effects than electrode improvements. The objective of this research was to enhance the electricity generation of SMFCs with amendments of biochar to freshwater sediments for conductivity enhancement.

Materials and methods

Laboratory-scale SMFCs were constructed and biochars were produced from coconut shells at different temperatures. Variations in the power output, electrode potential, internal resistance, total organic carbon (TOC) content, and microbial communities were measured.

Results and discussion

Amending with biochar reduced the charge transfer resistances of SMFCs and enriched the Firmicutes (mainly Fusibacter sp.) in the sediment, which improved the SMFC power generation by two- to tenfold and enhanced the TOC removal rate by 1.7- to fourfold relative to those without the amendment.

Conclusions

The results suggested that biochar amendment is a promising strategy to enhance SMFC power production, and the electrical conductivity of biochar should be considered important when interpreting the impact biochar has on the electrical performance of soil or freshwater sediment MFCs.

     

用离子交换法分离苹果汁中果酸的技术研究

为了分离苹果汁中的果酸，该文对离子交换法分离浓缩苹果汁中果酸的技术方法进行了系统研究，通过树脂分离果酸的静态和动态试验，对离子交换树脂进行了筛选优化，对树脂洗脱剂和洗脱条件进行了优选与优化，结果表明：D380树脂对果酸的交换吸附能力最强，其静态吸附量为30.73 mg/mL，动态吸附量可达60.24 mg/mL,静态交换吸附平衡时间为270 min,最佳吸附果汁浓度为11°Brix苹果汁；D380树脂对果酸的较佳动态吸附条件为：流速5 mL/min,温度20℃，果汁浓度11°Brix的苹果汁；较佳洗脱条件为：50%乙醇，温度25℃，流速6 mL/min，洗脱3次，洗脱剂与树脂比例2∶1(v/v)。     

1978-2011年呼图壁河径流的变化趋势

[目的]分析新疆维吾尔自治区呼图壁河径流变化特征与长期变化趋势,为制定科学合理的呼图壁地区水资源供需平衡发展战略提供理论支撑。[方法]采用变差系数法、距平累积法、Mann-Kendall非参数秩次相关检验法及Morlet连续复小波变换对呼图壁河石门水文站1978—2011年实测日流量资料进行分析。[结果]呼图壁河径流的年内变化主要受降水与气温的影响,其主要径流产生于5—9月,汛期为6—8月,径流量占全年径流量的69.4%,枯水期为12月至次年3月。呼图壁河的Cv平均值为0.149。近34a来径流量整体呈现出不显著的增加趋势,径流量的年际变化小,年际间持续枯水与持续丰水的时间几乎相同。此外,呼图壁河年径流存在4个较为显著的周期波动,其中18和29a分别为径流量年际变化的第Ⅰ、第Ⅱ主周期。[结论]呼图壁河近34a来径流量呈增加趋势,径流量的年际变化呈现出较为显著的周期性,径流量的年内分配很不均匀。     

基于物联网的内河小型渔船动态信息监控系统设计

为规范内河流域渔业生产秩序,保障渔船作业安全,该文设计了基于物联网的内河小型渔船动态信息监控系统。该系统集成了无线传感器网络、远程信息传输、远端后台监控等多种技术方法。其中,无线传感器网络主要用于获取包括渔船位置、电捕鱼违法监测信息和渔船超载检测信息等渔业现场数据。依靠Zig Bee技术,该网络实现了对不同类别传感器数据的汇聚、判断以及远程播发。远程信息传输是利用GPRS/GSM移动通信网络与互联网传输技术,实现了多渔船作业信息向后台监控中心的实时传输。后台渔政监控中心,具有渔船在电子地图上的识别与定位,渔业生产的实时监控以及渔政执法的决策辅助等功能。该系统经测试,可满足内河流域作业渔船在实时监管和安全保障等方面的需求,提高了农业渔政管理的水平。     

麻疯树种子含油率与种子大小、粒重的相关性分析

麻疯树是一种理想的进行生物燃油生产的木本油料树种.麻疯树油脂主要储存在种子中,种子油量大小由种子粒重和含油率构成.因此,提高麻疯树种子粒重和含油率可增加麻疯树种子产油量.研究表明,麻疯树种子粒重、含油率存在显著的表型差异,改良空间较大.相关性分析显示,麻疯树种子大小(长、宽、高)与单粒种子重表现出较高相关性(相关系数r=0.69,0.54,0.69),单粒种子重和种子含油率表现出弱的负相关性(r=-0.07),而种仁宽、高与种子含油率表现出一定正相关(r=0.47,0.54),同时种仁宽、高与种子宽、高呈显著正相关.因此,在一定程度上可通过提高种子宽、高来提高种子的单粒重和含油率,从而提高种子的产油量.