辣椒种植系统面源污染源头控制技术取得突破

2020年1月7日,海南省重大科技计划项目"海南农业面源污染减排技术研究与示范(ZDKJ2017002)"课题实施的"辣椒种植系统面源污染源头控制技术"现场观摩会在澄迈县金江镇龙坡村示范点召开。该技术实现了化肥减量35%、农药减量40%以上,氮磷减排50%以上,实施成效显著。此次会议由项目主持单位中国热带农业科学院环境与植物保护研究所(下称:中国热科院环植所)组织.     

基于SWAT模型的渭河咸阳-西安段非点源污染削减措施研究

【目的】针对渭河流域咸阳-西安段的非点源污染状况,模拟分析不同管理措施下非点源污染负荷的削减效果,为渭河流域的非点源污染控制与治理提供科学依据。【方法】构建渭河流域咸阳-西安段的非点源污染SWAT模型,利用2008-2016年逐月径流、水质及CMADS气象数据集等资料,对SWAT模型进行率定及验证,分析研究区内非点源污染特征;针对2016年研究区内非点源污染状况,设定4种管理措施,模拟验证不同管理措施在渭河流域咸阳-西安段对非点源污染负荷的削减效果。【结果】构建了渭河流域咸阳-西安段的非点源污染SWAT模型,该模型对研究区域具有较好的适用性和可靠性;2016年研究区域非点源总氮(TN)和总磷(TP)负荷的入河量分别为7 654.0和626.5 t,主要集中在蓝田县、长安区、临潼区、鄠邑区、旬邑县以及彬县部分子流域;通过实施化肥减量、集中设置沼气池和加强水土保持等3项措施,可分别削减7.57%～29.11%、0.54%～32.85%和0.4%～23.12%的非点源TN负荷以及2.59%～15.99%、0.45%～28.65%和0%～39.79%的非点源TP负荷;将上述3种管理措施整合在一起的综合管理措施的削减效果较单一措施明显提高,其可削减9.98%～50.68%的非点源TN负荷和5.25%～52.84%的非点源TP负荷。【结论】渭河流域咸阳-西安段非点源污染的重点控制时段在汛期(6-10月),重点控制区域是蓝田县、长安区、临潼区、鄠邑区、旬邑县以及彬县部分子流域;加强水土保持和化肥减量是有效控制该研究区域非点源污染的重要措施。     

3种中间砧对‘春见’柑橘树体生长、产量和果实品质的影响

试验以‘红橘’为基砧,‘清见’‘罗伯特’和‘华盛顿’脐橙为中间砧,‘春见’为接穗,研究了3种不同中间砧对‘春见’柑橘树体生长、产量和果实品质的影响。结果表明:3种中间砧嫁接树树势中庸,均呈自然开心形;以‘罗伯特’为中间砧的干周最大(65.50 cm),显著大于其他2个中间砧;以‘清见’为中间砧的株产最高(50.39 kg),显著高于其他2个中间砧;以‘清见’为中间砧的枝梢生长最旺,显著高于‘华盛顿’中间砧;以‘清见’为中间砧的单果重最大(303.96 g),以‘华盛顿’为中间砧的果实纵横径、果形指数、可食率均高于其他2个中间砧;以‘罗伯特’为中间砧的果实可溶性固形物、可滴定酸含量均最高,以‘华盛顿’为中间砧的果实维生素C含量最高;以‘清见’为中间砧的果实固酸比显著高于‘罗伯特’和‘华盛顿’中间砧,分别高7.20和1.20;以‘清见’为中间砧的果实综合评分最高(83.10分),显著高于‘罗伯特’和‘华盛顿’中间砧,分别高6.20分和4.60分。综合分析表明,以‘清见’为中间砧的砧穗组合整体优于其他2个砧穗组合。     

智能甘蔗预切种工作站结构设计与切种精度分析

为提升甘蔗预切种种植的机械化程度,提高甘蔗预切种效率,降低蔗芽损失率,减少人工劳动强度,自主设计开发集甘蔗输送、蔗节智能识别、多刀协同切种等流程于一体的智能甘蔗预切种工作站,实现甘蔗自动协同切种工作。介绍智能甘蔗预切种工作站的输送系统、蔗节识别以及多刀数控协同切种等关键部件的结构设计及工作原理,重点对输送速度和黑箱照度对识别精度的影响,以及多刀切割工作台的定位精度等进行综合的分析。对拍照黑箱的识别精度试验研究表明,甘蔗横向传送速度和光照平均照度对蔗节识别精度具有显著影响,当甘蔗传送速度为0.1 m/s,光照平均照度为430.7 Lux时,识别精度较好,蔗节识别误差小于1.7 mm。通过对切种平台的定位精度试验分析,试验表明:6个移动切种工作台的横向直线移动运动的定位精度误差小于1.5 mm,重复定位误差为±0.2 mm;切种精度的综合误差小于3.4 mm,蔗节的相对综合误差小于5.67%,达到设计的预期目标,实现甘蔗智能横向多刀切种的功能。     

支持转速现场标定的玉米精密排种器电驱控制系统研究

针对现有玉米精密电驱排种控制系统无法快速适应多类型排种器排种控制的问题,在玉米CAN总线电动排种的基础上,设计了一种对玉米排种器排种驱动进行现场标定的电驱控制系统。系统在排种驱动电动机控制信号与排种盘转速之间的对应关系中,采用分段线性插值的方法现场获取排种器驱动曲线,实现排种盘转速标定与控制。以国产气吸式玉米精密排种器和指夹式玉米精密排种器为试验对象,在模拟车速下,对系统排种盘转速现场标定的控制准确性进行试验。电驱气吸式排种器排种盘转速控制性能试验中,株距设定为25 cm,车速设定为3~12 km/h(间隔3 km/h),结果表明,系统调节时间最长为0.80 s,稳态误差最大为0.81 r/min,控制精度最低为97.42%。电驱指夹式排种器排种盘转速控制性能试验中,株距分别设定为20、25、32 cm,车速设定为4~9 km/h(间隔1 km/h),结果表明,总体排种盘转速平均调节时间为1.09 s,标准差为0.26 s;总体平均稳态误差为0.38 r/min,标准差为0.23 r/min;总体平均控制精度为98.30%,标准差为1.01%。与分段PID排种转速控制系统控制性能进行对比得出,支持转速现场标定的系统具有更好的适应性,平均调节时间减少0.51 s,平均稳态误差增大0.16 r/min,平均控制精度降低0.63个百分点。选用指夹式排种器,进行了播种均匀性田间试验,株距为20 cm,车速范围为4~7 km/h(间隔1 km/h),结果表明,播种合格指数大于等于84.26%,变异系数小于等于18.29%,说明系统能够完成对玉米精密排种器排种转速控制曲线的高控制精度现场标定,能够精准控制电驱排种转速。     

固体废弃物燃烧污染的控制方法

传统的污染物排放控制方法控制效果较差,导致控制后的污染物排放量也较多,因此,本文从对喷氨量优化控制的角度出发,首先采用相关度评价方法评价脱硝系统各个工况参数之间的关联性,然后通过比较脱硝后烟气的浓度含量和原始烟气中氮氧化物的浓度含量,计算脱硝效率。确定污染物排放影响参数,并设置脱硝系统报警值,在此基础上,引入RBF神经网络建立脱硝系统模型以及混沌离子群算法,进行轧制优化,提高脱硝率,降低氨气逃逸率。以便将喷氨量控制在合理范围内,减少火电厂污染物的排放,以此完成固体废弃物燃烧污染物排放的控制。经实验结果对比,此设计的固体废弃物燃烧污染物排放控制方法,比传统的控制方法控制后的污染物排放量少,具有一定的实际应用价值。     

基于CiteSpace可视化的锑污染研究进展

相对于其他重金属,锑作为一种污染物质进入人们的视野较晚,但由于锑的毒性和可能造成的环境风险,锑作为一种污染物已逐渐引起重视。当前,关于锑污染研究进展的文章较少,为了进一步了解锑污染领域的研究现状和热点进程,本文基于CiteSpace软件,对从Web of Science核心数据库集检索到1986—2019年期间有关锑污染的2 303篇文章进行分析统计,从发文数量、研究主题、关键文献、研究热点及主要研究力量进行可视化分析。结果表明,自2000年以后,有关锑污染的文献逐年增加;且每个时期对锑污染的研究主题不同,锑污染先后经历了来源研究、各环境介质中锑迁移转化、锑污染防治及其风险评估等。每个时期研究主题的不同导致了对于锑污染的研究热点也不同,而当前对锑污染的研究热点趋于对锑污染的治理技术及其对人类生活带来的健康风险。我国发表的关于锑污染研究的文章远多于其他国家,但发文质量还有待进一步提高。     

自走式排种器试验车的设计与试验

针对现有带式排种器试验台整机移动不便和不能模拟播种机田间作业的实际工作状态等问题,拟设计由直流电动机驱动的自走式排种器试验车。对试验车的整体结构、动力配置、传动机构、操控装置、行走机构、排种器连接装置等部件进行合理的参数匹配。对研制的样机进行单因素排种试验和制动性能试验。结果表明,当试验车的前进速度为1.5、2.5、3.8 m/s时,对排种器的漏播率、单穴单粒率和重播率等试验指标的影响不显著;当试验车的前进速度为3.8 m/s时,平均制动距离为1.6 m,平均减速度为4.51 m/s~2,制动性能符合相关国家标准。试验车对垂直圆盘排种器具有普遍适应性,在室内外环境条件允许的场地都能进行试验,为排种器性能试验提供了更大的灵活性和便利性。