轻简柔性墙体装配式日光温室能耗分析

轻简装配式日光温室的柔性墙体一般不具备蓄热能力,为评估其地区适应性,该研究以太阳辐射为主要指标,结合气候条件和日光温室发展选择中国17个城市,利用热平衡方程和日光温室热环境模拟软件RGWS-RHJPJV1.2,计算最冷月室外最低温度下温室的采暖热负荷和冬至日的采暖需求量,并以主动蓄放热系统供热为例,分析轻简装配式日光温室太阳能热利用效果。研究结果表明：在所选城市中,轻简装配式日光温室采暖热负荷的范围为50～150 W/m²,随着城市地理纬度的升高,采暖热负荷增大,以冬至日为例,约20%城市轻简装配式日光温室的采暖需求量在0～2 MJ/(m²·d),约50%在2～4MJ/(m²·d),仅10%大于6 MJ/(m²·d);对轻简装配式日光温室采暖热负荷影响最大的参数是南屋面保温被传热系数,其次是温室的换气次数;在拉萨和昌都,主动蓄放热系统对轻简装配式日光温室采暖需求量的满足率为100%。轻简装配式日光温室的采暖热负荷和采暖需求量在中国不同气候区差异较大,且主动蓄放热系统的加温效果在地区间差异也很大。研究...     

伊犁地区酿酒葡萄农业气候特征分析

利用新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州酿酒葡萄可种植区10个气象站点逐日气象和酿酒葡萄生育期数据,通过M-K检验、趋势检验等统计方法,结合ArcGIS空间表达,分析了1961-2020年研究区酿酒葡萄气候资源和农业气象灾害的时空变化特征,为高效合理利用当地积雪资源,缓解干旱及冻害,优化酿酒葡萄越冬方式,选择成本较低的积雪覆盖方式提供科学依据。结果表明：(1)1961-2020年伊犁地区除昭苏及尼勒克部分区域外光热资源丰富,年均降水量空间分布不均且低于455mm,全区年均降水量以5.1mm·10a^-1趋势增加,总体满足酿酒葡萄生长发育需求;全区酿酒葡萄越冬期(11月-翌年3月)降雪每10a增加7.4mm,且被0-10cm积雪覆盖的概率大于90%;(2)1961-2020年全区越冬期冻害频次、强度均有所下降,潜在生长季(4-10月)中7月和9月旱情较严重。     

区域粮食产量因灾损失评估之内蒙古自治区灾情-产量模型构建

基于1981-2020年内蒙古自治区农业气象灾害灾情及该地区粮食作物播种面积和产量数据,构建灾情-粮食作物产量评估模型,并对该模型进行验证,以此估算该地区粮食作物因灾减产量。结果表明：(1)1981-2020年内蒙古自治区粮食作物播种面积、总产和单产均呈显著上升趋势,增速分别为74.48×10³hm²·a^-1、78.85×10⁴t·a^-1和100.97kg·hm^-2·a^-1。(2)1981-2020年内蒙古农业气象灾害受灾、成灾面积均呈先上升后下降趋势,同期全国农业气象灾害成灾和受灾面积亦呈先上升后下降趋势。(3)干旱是该地区最主要的农业气象灾害,其受灾和成灾面积分别占历年各灾种的总受灾和成灾面积的64.10%和62.45%。灰色关联度分析表明,在受灾率和成灾率水平上干旱是与粮食单产关联度最高的农业气象灾害,在绝收率水平上风雹与粮食单产关联度最高。(4)构建的灾情-粮食作物产量评估模型模拟准确率较高,其模拟粮食产量与实际粮食产量呈极显...     

南丰蜜橘对高温热害的生理响应及耐热性评价模型构建

【目的】探究南丰蜜橘不同品系对高温热害的生理响应，并进行耐热性评价。【方法】通过测定高温下南丰蜜橘不同品系(杨小-26和南丰-28)叶片组织结构、气孔形态和生理生化指标，评价两个品系的耐热性强弱。【结果】高温显著影响两个品系叶片组织结构和气孔形态特征；高温下两个品系的P_n下降，在24 h时是气孔因素导致的，而在48 h时是非气孔因素。高温期间杨小-26的F_v/F_m、ABS/CS_m、TRo/CS_m、ETo/CS_m和DIo/CSm值均高于南丰-28，而O₂^-、H₂O₂和MDA含量则小于南丰-28。在高温处理48 h时，杨小-26的SOD和CAT活性高于南丰-28。通过相关性分析和主成分分析，筛选出气孔面积、Pn、MDA、Fv/Fm和SOD作为模型构建的关键参数，构建TOPSIS的耐热性评价模型，计算出杨小-26的耐热性高于南丰-28。【结论】高温下杨小-26叶片组织更稳定、...     

积分方法改进的生物质热解反应速率模型构建

针对经典Arrhenius方程中温度积分项不可积的问题,通过设定热解过程中生物质转化率同时为时间(和温度r的函数,使温度积分项可积分,有效避免积分法动力学分析中因简化而导致的计算误差。基于此热动力学方程(Ⅱ类热动力学方程)采用等转化率线性积分法求解反应活化能E,并结合模型拟合法选取最优反应机理函数,将选取的机理函数重新代入Ⅱ类热动力学方程积分式解得指前因子A的值。基于等转化率线性积分法分别采用Ⅰ类及Ⅱ类热动力学方程对玉米芯等5种生物质热解过程进行动力学分析,结果显示2类热动力学方程求得生物质活化能E的决定系数均高于0.95。Ⅱ类动力学方程求解的动力学参数计算的动力学分析值与试验值的吻合度高于Ⅰ类动力学方程。根据热解反应的活化能E与lnA具有高度线性拟合性,且转化率0.05～0.85间活化能波动不大这一特点,采用最大热解速率处转化率对应的热解动力学参数简化热解过程的动力学参数,可减小数值模拟的计算成本,为工程上热解反应的数值模拟提供一定的基础。     

中国农作物秸秆资源分布及其产业体系与利用路径

中国具有丰富的农作物秸秆资源,推进农作物秸秆综合利用,不仅可减少田间焚烧环境污染、消除火灾隐患,还可增加农民收入、改善农村人居环境、促进农业可持续发展。基于中国大陆地区各省级行政区的统计数据,探讨了中国农作物秸秆资源构成与空间分布特征。玉米、水稻、小麦三大粮食作物秸秆占全国秸秆资源总量的84.8%;秸秆资源总体呈现出"东高西低、北高南低"的阶梯状分布特征。统揽中国秸秆产业发展全局,系统梳理并深入解析了中国秸秆产业政策体系、市场体系、技术体系和监管体系发展历程和现状。分别以单一利用、综合利用、战略布局和区域统筹为鲜明特征,将秸秆利用政策历程划分为政策起步期(1979—2007年)、政策发展期(2008—2012年)、政策转型期(2013—2016年)和政策深化期(2017年至今)。系统阐释了中国农作物秸秆农业利用、能源化利用和高值化利用的主要路径与模式。该研究可为指导中国秸秆资源开发利用提供重要的基础支撑和决策参考。     

不同外源寡糖对设施黄瓜生理特性及产量和品质影响差异

选择壳寡糖（GT）和复合寡糖（KP）为制剂处理,以大棚常规对照（CG）和清水对照（CK）为对比,分析黄瓜叶片叶绿素相对含量（SPAD）、叶绿素荧光参数和超微结构,根系表观形态和根系活力（RV）,以及抗氧化酶和内源激素的变化,比较不同类型寡糖制剂对设施黄瓜生长及产量的调控作用。结果表明：与其他处理相比,KP处理能有效促进黄瓜叶片和根系生长,其SPAD、最大光化学量子产量（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（NPQ）和RV均显著增加4.15%～15.63%、6.49%～20.03%、33.33%～152.63%、10.37%～71.62%和8.51%～171.43%;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性显著提升6.75%～91.49%、3.85%～97.62%和3.00%～28.15%;此外,促使黄瓜生育后期叶片生长素（IAA）含量显著提高5.43%以上,脱落酸（ABA）含量显著降低4.35%～18.63%;黄瓜产量和可溶性糖含量显著增加13.72%和11.52%以上。比较而言,GT处理对黄瓜根冠生长,内源激素和抗氧化酶活性的影响表现...     

新疆地区农田地膜残留影响因素及污染强度评价

为探明新疆地区地膜残留污染强度和污染分布情况,选择新疆地区625个有效点位进行问卷调查和实地采样,通过熵权法、层次分析法进行组合赋权,对地膜残留影响因素地块面积、距村距离、覆膜年限、覆膜比例进行权重计算,根据权重系数优化聚类指标,对2021年地膜残留污染数据进行聚类分析。结果表明：不同地块面积、距村距离、覆膜年限、覆膜比例影响因素下地膜残留量差异极显著（P＜0.01）,权重系数分别为 0.200、0.315、0.265、0.220。优化聚类指标后的 K-means聚类分析将新疆地区地膜污染数据分为四类,地膜残留量第Ⅰ类＜第Ⅱ类＜第Ⅲ类＜第Ⅳ类,地膜平均残留量依次为63、100、110、135 kg·hm^-2,聚类分析的结果符合客观实际,且受到地膜残留影响因素影响。依据聚类结果的地膜残留量划分出低污染、中污染、高污染三个强度等级,不同级别之间具有明显的分布差异。研究表明：新疆地区农田地膜总体污染强度呈现中部高、南北低的分布状态,应重视高污染等级的点位和地区,有针对性地采取相应管理措施,加快地膜残留污染治理进程,进而保护农业可持续发展。     

区域粮食产量因灾损失评估之长江流域灾情-产量模型再检验

利用1949-2020年长江流域(江苏、安徽、浙江、江西、湖北、湖南、上海和四川)耕地面积、粮食种植面积、产量和农业灾情统计数据,分析区域粮食生产与灾情的变化特征;采用已构建的长江流域7省份(江苏、安徽、浙江、江西、湖北、湖南和上海)灾情-产量评估模型,估算各省(市)1949-2020年粮食因灾损失及产量,并构建四川省1949-2020年粮食作物的灾情-产量模型;明确了影响区域粮食产量的主要灾种,构建了主要灾种-产量评估模型,进一步检验了模型构建方法的通用性。结果表明：(1)过去72a,全国、长江流域粮食作物种植面积平均分别为11.60×10⁷hm²和2.70×10⁷hm²,均呈显著上升趋势(P<0.05),其中沪苏浙川粮食作物种植面积呈显著下降趋势(P<0.05);全流域玉米、小麦、其他作物和稻谷种植面积分别占全区粮食作物种植面积的5.9%、14.9%、34.6%和44.6%,稻谷种植面积增加趋势显著(P<0.05)。(2)1949-2020年,全国、全流域粮食作物产量平均分别为...     

基于文献计量的厌氧消化领域生物炭应用发展态势分析

厌氧消化作为低碳排放资源化技术之一仍面临甲烷产气量低、系统运行不稳定、难降解污染物残留等挑战,生物炭因其优良特性,在改善厌氧消化的应用中受到广泛关注。本研究利用CiteSpace软件对生物炭在厌氧消化领域中应用的研究动态进行文献计量分析,探讨该领域的研究现状、热点和发展态势。结果表明：2010-2022年,生物炭在厌氧消化领域中的应用研究发文量保持逐年增加的趋势,中国和美国是发文量最多的国家;针对不同生物炭的理化性质对其在厌氧消化中应用效果的影响、生物炭提高厌氧消化效率的机制及生物炭对厌氧消化中重金属、多环芳烃及抗性基因等污染物去除的研究逐渐成为热点;该领域的研究前沿包括量化生物炭在厌氧消化中不同机制的贡献,进一步开发修饰方法以提高厌氧消化过程中难降解污染物（重金属、多环芳烃、抗生素、抗性基因和微塑料等）的去除。