保障中俄东线天然气管道长期安全运行的若干技术思考

针对中俄东线天然气管道的实际服役状况,分析了土壤运动(冻胀与解冻沉降)对管道结构完整性的影响以及基于管体结构-土壤弹簧模型在确定管-土交互作用方面的局限性,即非线性、大应变与多轴加载评估的保守性、土壤本构模拟与真实状况的偏离,建议发展新型多模块耦合集成技术确定土壤运动产生的机械效应。明确了X80高强管线钢在服役条件下发生应变时效及其导致管线钢(尤其是焊缝区)材料韧性和止裂能力的降低,建议使用时效活化能与等效时效时间模拟、评估管线钢在漫长服役过程中发生应变时效的敏感性,并建立相应的理论基础。此外,详细分析3种常见的管道缺陷(机械损伤、腐蚀缺陷、裂纹)对管道完整性影响的评估技术现状。针对高压、大口径、高强钢天然气管道(特别是焊接金属与热影响区)在地质不稳定地区的材料韧性、裂纹扩展以及止裂能力开展实验与评价技术,建立精确的多物理场协同作用下的管道缺陷评估模型,是当前的国际性技术难题,这些问题的解决将有力保障中俄东线天然气管道以及相关油气管道的长期安全运行。     

水肥一体化对设施蔬菜生产的影响

传统的设施蔬菜为了追求产量,盲目的施肥和灌溉,从而导致资源的浪费以及对环境带来污染,水肥一体化技术可以有效的缓解这一难题,本文结合了近年来关于设施蔬菜水肥一体化的研究,具体从该技术对设施蔬菜生长发育、品质、产量、水分利用率、肥料利用率以及对土壤环境的影响进行了介绍。     

水肥一体化对山岭旱薄地鲜食型甘薯产量及品质的影响

鲁西南山岭薄地土质偏沙性,土层浅,保肥保水能力差,基本无水浇条件,农作物浇水基本“靠天吃饭”,常年仅能种植甘薯、花生等耐旱耐瘠作物[1],如遇春、夏高温干旱,易造成黑斑病等病害发生较重,产量不高,品质下降等问题。水肥一体化技术将对土地施用水肥转变为对作物植株根系直接施用,具有节水、节肥、高效等特点[2]。将水肥一体化技术应用于山岭地鲜食型甘薯栽培,研究其对山岭旱薄地鲜食型甘薯产量及商品性的影响,以指导甘薯生产实现绿色、经济、高效目标。     

移动式灌溉施肥机设计

针对当前水肥一体化技术中首部加压系统通常建设在泵房内，体积庞大、投资成本高且难以更改移动等问题，设计了一种能实现移动、远程遥控为一体的移动式灌溉施肥机。该系统利用小车和灌溉施肥装置相结合，在车底盘上放置水肥一体化设备和远程控制器，实现小面积农田上的移动灌溉施肥；使用遥控器控制，可实现对汽油泵、肥料罐的开关操作及灌溉片区的选择功能。试验表明，该系统体积小，经济耐用，能够准确移动至所需灌溉区域，并实现手动或远程控制水肥灌溉。      

日光温室茄子黄沙水肥一体化栽培技术

日光温室茄子,由于多年重茬种植和大水沟灌,导致土壤盐分积累,土传病害加重,进而造成产量下降,品质无法保证。从预防土传病害和降低成本的角度出发,就地取材,选用黄沙作为栽培基质,采用水肥一体化滴灌系统,充分利用黄沙不利于病菌存活、透气性好和水肥一体化滴灌系统节水省肥的特性,有效解决日光温室茄子栽培土传病害问题,为茄子高产优质栽培提供理论参考。     

渭北旱塬不同水肥条件下气象因子对苹果树干茎流的影响

为了研究基于苹果树干茎流的果树蒸腾耗水规律及水肥、气象因子的影响,于2018年在陕西渭北旱塬苹果园开展了不同水肥处理(低肥中水、中肥中水、高肥中水、中肥高水和中肥低水)对苹果树茎流影响的试验研究。结果表明:苹果树茎流速率在生育期内不同月份,昼升夜降,昼增夜减的日变化特征明显。灌水量一致时,随着施肥量的增加,果树日茎流量与日均气温、日辐射量和日相对湿度等气象因子的相关性逐渐减小;施肥量一致时,日辐射量、日均气温和地表温度与茎流量的相关性在中肥中水时取得最高值。苹果树茎流在不同水肥处理下排序为:中水高水低水;中肥高肥低肥,低水和低肥处理都会明显降低苹果树的茎流速率,灌水对于苹果树茎流速率的影响要比施肥显著,水肥耦合效应对果树茎流有更大的促进作用,比单肥水平处理和单水分处理更明显。     

水肥一体化施肥对草莓产量与品质的影响

在设施栽培条件下,对大棚草莓常规施肥和水肥一体化不同施肥模式进行了比较,同时进一步研究了水肥一体化施肥方式下不同施肥量、氮磷钾配比等因素对草莓生长发育及品质的影响。试验结果表明,采用水肥一体化技术比常规施肥方式能节肥35.10%,水肥一体化模式中施氮量48.00 kg/hm~2,施磷量32.10 kg/hm~2,施钾量95.10 kg/hm~2,N∶P∶K为1.00∶0.67∶1.98施肥处理的草莓产量、可溶性固形物含量、单果质量等指标较常规处理分别增加了39.50%、23.10%和24.60%,呈现明显差异,较常规施肥模式增收18.04万元/hm~2,与其他不同施肥模式处理之间也均在整体生长中期或后期呈现明显差异。     

水肥一体化中水肥混合效果数值模拟研究

为研究水肥一体化技术中的水肥混合特性,以流体力学中的两相流理论为基础,针对水肥混合过程中混合时间、混合区间长度、流速及管径对其混合效果的影响进行相应的数值模拟研究。结果表明,混合时间及混合区间长度越长有利于提高水肥混合效果及最终水肥混合均匀性;水肥流速比较低时管内水肥混合的均匀性较好,且水肥流速越大则其混合效果及均匀性越好;水肥流速较低时输水管及输肥管的管径比对水肥混合均匀性的影响较大,两者管径比越小则混合效果越好,随着流速的提高两者管径比对其混合效果的影响逐渐减弱。