开沟起垄穴直播方式对水稻分蘖前期甲烷排放的影响

【目的】研究开沟起垄式水稻精量穴直播技术对甲烷气体排放的影响.【方法】选取同步深施肥精量穴直播(30 cm)、宽窄行(35 cm+15 cm)精量穴直播和25cm固定行距精量穴直播3种直播方式,以人工撒直播、机插秧、手抛秧和人工移栽为对照,利用静态箱法测定水稻分蘖前期甲烷的排放通量.【结果和结论】对2010和2011年2年采集的数据分析结果显示,与非精量直播对照组相比,精量穴直播可以降低田间54.55%甲烷气体排放(P=0.011);不同栽种方式的甲烷平均排放通量顺序为:深施肥精量穴直播[(1.48±0.44)mg·m-2·h-1]宽窄行精量穴直播[(1.65±0.30)mg·m-2·h-1]固定行距精量穴直播[(2.57±0.56)mg·m-2·h-1]人工撒直播[(2.89±0.61)mg·m-2·h-1]机插秧[(3.77±0.64)mg·m-2·h-1]人工移栽[(4.76±0.90)mg·m-2·h-1]手抛秧[(5.33±0.84)mg·m-2·h-1].研究结果表明开沟起垄穴直播技术可以有效降低水稻分蘖前期甲烷气体的排放.     

生物絮凝高活性菌株筛选及发酵优化

【目的】从种植野生稻的稻田土壤中分离筛选对环境无污染、具有高效生物絮凝活性的菌株.【方法】采用VM培养基从药用野生稻中分离135个菌株,以发酵液对高岭土悬液絮凝效果为指标,筛选到絮凝活性高的菌株YH39.【结果和结论】16S rDNA序列分析表明,该菌株与越南伯克霍尔德菌Burkholderia vietnamiensis有98.6%的相似性.YH39产絮凝剂最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为硝酸钾.发酵动力学研究表明,菌株YH39发酵培养16 h,菌体浓度和絮凝活性达到最高值.对絮凝剂成分分析表明,絮凝剂为多糖,具有很好的耐热性,在60℃下加热30min,絮凝活性不改变.应用研究结果表明,此絮凝剂对3种印染废水均有很好的絮凝效果,不仅可以高效地降低废水的CODCr,还有很好的脱色效果.     

基于TDT原理的灌木水分传感器探头设计与实验

根据时域传输TDT法,设计了灌木茎体含水率测量装置。装置由高频信号源、同轴传输线、缠绕式探头及相位比较电路4部分组成。高频电磁波在不同介质中的传播速度不同,表现为在不同介质中的传播相位不同,而含水灌木介电常数的大小主要取决于其含水率的大小,因此通过测量电磁波在同轴电缆上A和缠绕于灌木茎体上探头B的相位差来获取灌木的含水率。选择吸水棉棒来模拟不同含水率的灌木,研究高频信号源工作频率、探头结构对相位差的影响。实验表明,当探针长度为60 cm,信号源频率为50 MHz和100 MHz时,A、B两路电磁波信号的相位差与棉棒吸水率变化呈单调性,且具有良好的相关性。     

基于流场特性的液力缓速器叶栅角度优化设计

为了提高液力缓速器制动转矩系数,对液力缓速器内湍流流动进行了三维瞬态多相流数值模拟。通过对其内流场特性分析,发现液力缓速器工作流道的壁面脱离现象以及弦面内产生的涡旋区不利于恒定制动转矩的输出。针对这一问题,考虑到液力缓速器各结构参数之间的相关性,对多参数共同作用的内流场进行数值分析,优化叶栅参数。结果表明,通过分析多参数共同作用的流场来优化缓速器叶栅参数的方法比较合理;对液力缓速器叶片前倾角和叶片前缘倒角进行优化后,叶轮流道内存在的涡团和流动分离现象基本消失,制动转矩系数提高6%。     

S形贯流泵装置多工况过流部件水力性能分析

为深入研究S形轴伸贯流泵装置过流部件的水力性能,采用CFD技术对泵装置进行了多工况全流道的数值计算,分析了泵装置各过流部件的水力性能,重点阐述了3种特征工况(小流量工况KQ=0.368、最优工况KQ=0.490、大流量工况KQ=0.613)时转轮叶片表面的静压分布、摩擦力线、各轴向弦长位置的轴向速度分布以及导叶体内部流态和回收环量效果。结果表明:在轮缘侧的叶片压力面静压值较大,在轮毂侧的叶片吸力面的静压值较大,轮缘侧较小,且随着展向位置Span值的增大,压力面与吸力面的压差呈现出逐渐递增趋势。在最优工况时,从导叶体进口至出口,导叶体的静压值逐渐增大。随流量的减小,导叶体的回收环量比CH先减小后增大。在最优工况KQ=0.490时,回收环量比CH最小,其值仅为0.031。针对该泵装置进行了同尺寸的物理模型试验,获得了泵装置的综合特性曲线,在叶片安放角-2°时,新型S形轴伸贯流泵装置的最高效率达83.55%,此时流量系数KQ=0.443,扬程系数KH=0.828。通过物理模型试验结果对泵装置外特性预测结果进行了验证,对比分析结果表明数值模拟是可信的。     

大孔吸附树脂纯化生姜提取物中6-姜酚工艺优化

比较了6种大孔吸附树脂对6-姜酚的吸附和解吸性能,在静态吸附研究基础上筛选出效果较好的树脂进行动态试验,并通过HPLC-UV和GC-MS对纯化前、后的成分进行了定性和定量分析。结果表明:D101型大孔树脂更适合纯化姜油树脂中的6-姜酚,其纯化的最佳工艺条件为:上样液质量浓度2 mg/mL,流速2 mL/min,3 BV去离子水洗脱,然后用体积分数80%乙醇以2 mL/min的流速洗脱4 BV,可以使6-姜酚的纯度从1.54%提高到71.32%。     

冷藏运输厢内流场和温度场协同控制

基于杨梅多孔介质特征推导热传导平衡方程,在冷藏车厢物理模型中分析了流场的流动特性,得到了车厢内各横、纵截面的流场和温度场的分布状况。采用协同控制车门右侧顶部隔热气帘风机,使其风向垂直于等温线方向间歇性定速运行,实车温度数据采集显示横截面最高温度由3.8℃降至1.67℃,在沿长度方向截面3层中温度标准差最大值为0.387。结果表明,仅调节冷风机转速无法有效改善温度均匀分布,根据等温线梯度方向和流线切线夹角开启隔热气帘风机协同调节风向,能够有效改善温度场均匀性分布程度。     

不同淋洗剂对污染土娄土中Cu、Pb的淋洗修复研究

【目的】研究不同条件下螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)、柠檬酸(CIT)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、生物表面活性剂鼠李糖脂(RL2)对污染土娄土中铜、铅的淋洗效果,并对淋洗机制进行探讨。【方法】以铜、铅单一污染的土娄土为研究对象,分别加入2种螯合剂(EDTA、CIT)和2种表面活性剂(SDS、RL2),采用批次试验方法,分析淋洗剂浓度、pH、背景电解质(NaNO3和NaCl)、水(mL)土(g)比、淋洗次数对污染土娄土中Cu和Pb的淋洗百分率的影响,探索不同淋洗剂淋洗污染土娄土中Cu和Pb的最佳条件。【结果】在相同浓度下,EDTA和CIT对污染土娄土中Cu的淋洗百分率明显高于其他淋洗剂,EDTA对Pb的淋洗百分率明显高于其他淋洗剂。淋洗4次后,4种淋洗剂对污染土娄土中Cu的淋洗能力由大到小为CITEDTARL2SDS,对污染土娄土中Pb的淋洗能力为EDTARL2CITSDS。EDTA和CIT溶液淋洗土娄土中Cu和Pb的最适条件为:水土比20(mL)∶1(g)、淋洗剂浓度0.01mol/L、pH=7、无背景电解质;当水土比为20(mL)∶1(g)、RL2溶液浓度为0.02mol/L、pH=8、无背景电解质条件下,RL2对污染土娄土中Cu、Pb的淋洗效果最佳。【结论】EDTA、CIT和RL2可以有效去除污染土娄土中的Cu,EDTA可作为石灰性污染土娄土中Pb的最佳淋洗剂,而SDS不宜作为污染性土壤的淋洗剂。     

废纸制浆固废物刨花板制备工艺研究

【目的】探索废纸制浆固废物的资源化新途径。【方法】以废纸回收中分离的固废物为黏合剂,杨木刨花为增强体,采用热进冷出工艺压制刨花板。通过正交试验,研究刨花添加量(质量分数)、板材密度及热压工艺参数(热压时间、热压温度)对板材的静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和内结合强度(IB)的影响。【结果】密度、热压时间和热压温度对板材的MOR、MOE和IB均有显著影响;刨花添加量对MOR和IB影响显著,对MOE影响不显著。综合考虑各因素对板材力学性能的影响和生产实际,优化得到的热压工艺参数为:刨花质量分数60%,板材密度0.95g/cm3,热压温度185℃,热压时间90s/mm。【结论】在优化热压工艺条件下制备的板材,其最佳力学性能可以达到GB/T 4897.4-2003在干燥状态下使用的结构用刨花板的质量要求。     

闽江流域生态公益林林型对水源涵养的影响

【目的】分析林型与降雨量、径流量的关系,为合理调整闽江流域内生态公益林林型结构布局,充分发挥公益林的水源涵养功能提供参考。【方法】以闽江流域为研究对象,借助遥感(Remote sensing,RS)和地理信息系统(Geographic information system,GIS)技术手段,对闽江流域HJ-1A/B CCD遥感影像进行处理,在提取生态公益林资源信息的基础上,结合水文数据,采用灰色关联分析法,研究流域内不同林型与年降雨量、年径流量之间的关系。【结果】经过遥感影像处理和森林资源信息提取,获得了闽江流域30个县市的多年平均径流深和降雨量栅格图及生态公益林森林资源分布图。灰色关联分析结果表明,流域内6种林型阔叶林、杉木林、马尾松林、针阔混交林、竹林、经济林与年径流量的关联度分别为0.599 6,0.544 1,0.529 8,0.546 9,0.501 5,0.457 3;与年降雨量的关联度分别为0.574 3,0.757 1,0.783 0,0.729 1,0.853 8,0.882 1。各县市生态公益林的涵养水源能力以大田、闽清、三明、沙县、尤溪等较强,德化、仙游、古田和福州、建瓯、明溪等表现为从一般到较强,光泽和武夷山最差。【结论】流域内不同林型的水源涵养能力大小依次为阔叶林针阔混交林杉木林马尾松林竹林经济林;当阔叶林、杉木林、针阔混交林面积分别约占有林地面积的20%,18%和26%时,森林涵养水源的能力较强。