温度精细调控对哺乳仔猪局部供暖节能的影响

随着哺乳仔猪日龄增加,仔猪对温度的需求逐渐降低。为了探究精细调控保温灯温度对局部供暖的影响,以及仔猪对温度的需求,从而降低供暖能耗,该研究选择河北承德某猪场2个试验单元共48栏仔猪,分为四梯度温差2℃组（Ⅰ组）、四梯度温差1℃组（Ⅱ组）和两阶段功率组（对照组）,监测仔猪生长性能、行为和能耗。结果表明,在仔猪日龄为1～3、4～7、8～14和15～21 d时,Ⅰ组保温灯下的平均空气温度分别为30.5、28.1、27.6和26.1℃,Ⅱ组保温灯下的空气温度分别为29.7、27.9、27.2和26.9℃,对照组保温灯下的空气温度分别为31.4、27.3、27.7和27.8℃。3组之间哺乳仔猪平均日增质量差异不显著（P>0.05）,哺乳仔猪成活率分别为96.7%、96.8%、96.7%。与对照组相比,Ⅰ组和Ⅱ组节能率分别为16.7%和26.2%。从节能角度来说,设置四个温度梯度变温度精细调控保温灯较两阶段功率控制对仔猪局部供暖的效果更优。该研究为优化仔猪保温灯温度精细调控效果、提升猪场经济效益提供了一定的参考。     

硫酸铵与腐植酸及改性腐植酸配施对氨挥发的影响

通过室内连续培养试验,研究了石灰性褐土中硫酸铵与不同用量及改性腐植酸（HA）配施对氨挥发及氮素形态转化的影响。试验设置6个腐植酸用量处理,分别为CKⅠ、ASNⅠ（硫酸铵Ⅰ）、ASNⅠ+5%HA、ASNⅠ+10%HA、ASNⅠ+15%HA、ASNⅠ+20%HA(5%、10%、15%、20%为腐植酸占硫酸铵施用量的百分比)和6个改性腐植酸处理,分别为CKⅡ、ASNⅡ（硫酸铵Ⅱ）、ASNⅡ+W0、ASNⅡ+W400、ASNⅡ+W600、ASNⅡ+OHA(W0、W400、W600分别为含水量0%、400%、600%的改性腐植酸,OHA为干燥+过氧化氢氧化处理的改性腐植酸)。结果表明：培养32 d后,与单施硫酸铵处理（ASNⅠ）相比,ASNⅠ+10%HA～ASNⅠ+20%HA处理可以抑制氨挥发,其中ASNⅠ+20%HA处理抑制效果最佳,日平均氨挥发速率降幅为5.07%。腐植酸经不同改性处理后,按硫酸铵用量的20%与硫酸铵配施培养32 d后,与单施硫酸铵处理（ASNⅡ）相比,ASNⅡ+W400与ASNⅡ+W600处理加剧了土壤氨挥发,土壤氨挥发总量分别增加了50.69%和57.64%;ASNⅡ+O...     

黄土塬区不同栽培模式下玉米蒸腾耗水规律的研究

采用基于热平衡法的茎流计对黄土塬区两种栽培模式下(传统模式Ⅰ和改进模式Ⅱ)玉米(Zea mays L.)的茎流变化进行连续监测,并结合试验区自动气象站同步测定的太阳辐射、气温、相对湿度和风速等气象因子,分析了黄土塬区不同栽培模式下玉米蒸腾耗水规律及其与气象因子的关系。结果表明:两种模式下玉米植株的茎流速率都表现出与太阳辐射同步的昼夜变化规律,且模式Ⅰ植株茎流速率大于模式Ⅱ植株茎流速率;玉米的日茎流量在抽雄期达到最大并且均随生育期的推移逐渐变小,这与植株叶面积指数的变化基本一致;从抽雄期到蜡熟期,模式Ⅰ和模式Ⅱ玉米群体叶面蒸腾量分别为115.18 mm和119.47 mm,棵间蒸发量模式Ⅱ(39.41 mm)较模式Ⅰ(64.81 mm)减少了39.2%,表明改进模式优化了玉米群体的蒸腾蒸发比率,有利于玉米水分利用效率的提高。除风速外,两种模式下植株的日茎流速率与太阳辐射、水汽压差、空气温度和相对湿度均存在较好的相关关系,达到极显著水平。     

小肽营养素对断奶仔猪生产性能及血液生化指标的影响

本试验将40头21d断奶的三元杂交猪随机分为4组,用4组不同日粮组成及营养水平的饲料（Ⅰ：基础日粮＋2%喷雾干燥血浆蛋白粉（SDPP）;Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组分别在基础日粮中添加1%,2%和3%小肽营养素）饲养21d后称重、测定血液生化指标并进行统计分析。结果表明：添加小肽营养素对断奶仔猪的生产性能无显著影响;各处理组的血清总蛋白、血糖和血清尿素差异不显著,2%小肽组的球蛋白、免疫球蛋白含量显著高于其它组;小肽产品可以部分等蛋白取代断奶仔猪日粮中的血浆蛋白粉。通过了解小肽营养素替代喷雾干燥血浆蛋白粉对21d断奶仔猪的生产性能和血液生化指标的影响,为肽类产品在断奶仔猪日粮中的应用提供了依据。     

保温灯变功率供暖对哺乳仔猪环境调控及节能效果

为探究保温灯温度自动控制对哺乳仔猪温度调控和节能效果,选用可控硅作为控制器的控制电路主体,以PID(proportional, integral and derivative)算法的单片机对保温灯进行变功率温度控制。选择北方地区某猪场2个产房单元(23头母猪、25个250 W保温灯/单元),对照单元恒定功率供暖,试验单元保温灯温度自动控制供暖。结果表明,试验期间,产房内平均温度为20.7℃,试验单元与对照单元保温灯正下方距离地面0.3 m高处日平均温度在仔猪出生后第1周均为27.4℃,第2周分别为27.2和27.5℃,第3周分别为26.8和27.4℃。试验单元和对照单元保温灯正下方实体地板表面温度的平均值范围分别为29.5～31.0和31.0～30.6℃,漏缝地板表面温度的平均值均为22.9～23.0℃。哺乳仔猪21日龄断奶每批次可节能25.4%,试验条件下,保温灯温度自动控制2个冬季可回收设备成本。试验单元和对照单元保温灯正下方、侧下方实体地板和漏缝地板仔猪躺卧比例分别为40.7%～66.5%、14.4%～33.4%和0.9%～8.7%。结合地暖供暖,在无仔猪保温箱情况下,保温灯温度自动控制系统基本满足哺乳仔猪21日龄内温度需求,不仅节能,而且有利于减少仔猪死亡率并提高日增质量。     

水磷耦合对小麦耗水特性和子粒产量的影响

在低磷地力、沙质壤土条件下,选用强筋小麦品种济麦20,设置全生育期不灌水(W0),灌底墒水+拔节水+开花水,每次灌水30 mm （W1）、60 mm（W2）、90 mm （W3） 4个灌溉处理;每个灌溉处理下设置不施磷(P0)、施P2O5105 kg/hm2（P1）、210 kg/hm2（P2）3个施磷量处理,研究了水磷耦合对麦田耗水特性、产量及水分利用率的影响。结果表明,1）在同一磷素水平下,随灌水量增加,小麦总耗水量增大,降水量和土壤供水量占耗水量的比例降低。综合考虑耗水量、产量、收获指数、水分利用率等指标,最优处理为P1W2处理,其次为P1W1处理,其总耗水量分别为435.5 mm、366.0 mm,灌水量、降水量和土壤供水量占耗水量的比例分别为41.3%、39.3%、19.3%和24.6%、46.8%、28.6%;开花至成熟阶段的耗水量占小麦全生育期耗水量的36.9%～43.3%,此阶段两处理的日耗水量、耗水模系数分别为4.6 mm、3.6 mm和42.3%、39.3%。2）施用磷肥,各处理的干物质积累量增加,子粒产量表现为W2、W3W1W0,W2、W3处理之间差异不显著;与不施磷肥的处理比较,显著提高了土壤供水量占总耗水量的比例。3）收获指数和水分利用率均为W1W2W3,P2水平下W1、W2、W3处理的收获指数和水分利用率均低于P1水平。以上结果表明,在本试验条件下,施磷（P2O5）105 kg/hm2(P1)、灌水180 mm(W2)的处理获得高产和较高的水分利用率;施磷（P2O5）105 kg/hm2（P1）、灌水90 mm（W1）的处理获得较高的产量,水分利用率显著高于上述处理,耗水量则显著低于上述处理,可供生产中水资源不足的情况下参考。     

黄土高原苹果园深层土壤干燥化特征

为了评价黄土高原苹果产区深层土壤干燥化特征及其区域分布规律,测定了其半湿润黄土台塬区(Ⅰ)、半湿润易旱黄土旱塬区(Ⅱ)、半湿润偏旱和半干旱黄土丘陵区(Ⅲ)等不同气候和地貌类型区32块苹果园地0～1500cm土层土壤湿度,定量比较和分析了各类型区苹果园地深层土壤含水率、土壤湿度剖面分布及其土壤干燥化特征。结果表明:1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区苹果园地0～1500cm土层土壤含水率依次为17.53%、13.44%和10.29%,土壤有效贮水量依次为1273.70、973.98和864.05mm,土壤水分过耗量依次为199.93、465.10和362.70mm,年均土壤干燥化速率依次为8.47、26.29和23.44mm/a。人工补灌、树龄、种植密度和地貌类型等因素影响果园土壤湿度和土壤干燥化程度。2)各区有补充灌溉的果园土壤剖面湿度显著高于旱作果园,不存在或部分土层存在干燥化现象;旱作果园土壤剖面均存在深厚的干燥化土层。3)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区有补充灌溉的苹果园地土壤干燥化指数(SDI)分别为-8%、-11%和-34%;旱作果园土壤干燥化指数(SDI)分别为32%、50%和46%,各类型干层厚度分别达到或超过790、1297和910cm。研究结果为黄土高原苹果园地深层土壤水分可持续利用和苹果生产基地可持续发展提供参考。     

微波消解法测土壤中全磷和全钾

用微波消解法测定土壤标准样品、标准方法测定消解液P和K含量,通过实验确定最佳消解及分析条件;而且比较微波消解法和传统电热板消解法的精密度和准确度,建立微波消解技术测定土壤P和K前处理方法.结果表明:土壤样品用1∶1HNO3∶HF 10ml的混酸体系进行消解,效果最佳;对于土壤标样,微波消解法测定P和K的相对标准偏差分别为1.46%～3.20%和0.38%～0.84%,电热板消解法测定P和K的相对标准偏差分别为3.06%～4.15%和0.40%～2.08%,微波消解法的测出值均高于电热板消解法;微波消解法的准确度和重现性明显优于电热板消解法,与标准值的相对相差比较,微波消解法都低于5%;两种试验方法样品回收率测得为94%～105%,符合分析方法要求.方法快速简便并有较高准确度、精密度,值得推广和应用.     

滴灌条件下新型水溶肥对制种玉米产量及效益的影响

为了促进新型水溶肥的推广应用,以制种玉米LY263为指示作物,在河西绿洲灌区研究了新型水溶肥料、普通肥料和普通水溶肥对制种玉米产量及经济效益的影响。结果表明,在化肥用量较普通肥料减少26.2%的条件下,施用新型水溶肥系列产品玉米高效专用水溶肥Ⅰ型168～240 kg/hm2+Ⅱ型336～480 kg/hm2+Ⅲ型105～150 kg/hm2(70%～100%新型水溶肥),较常规施肥模式制种玉米增产0.5%～7.1%,纯收益增加1470.3～ 2 647.2元/hm2;较普通水溶肥模式增产0.7%～8.8%,纯收益增加1 979.6～3 156.5元/hm2。与普通水溶肥模式相比,施用80%新型水溶肥和100%新型水溶肥可实现制种玉米显著增产,70%新型水溶肥可确保制种玉米不减产,均可在河西灌区应用。     

自由式分娩猪栏设计及应用效果

为克服分娩限位栏和传统分娩猪栏固有缺点,增加母猪运动量,降低仔猪死胎率和压死率,该研究设计了一种自由式分娩猪栏,并对其生产使用效果进行了评价。结果表明：分娩限位栏、传统分娩猪栏和自由式分娩猪栏的死胎率分别为(10.5±3.2)%,(4.1±2.5)%和(4.2±2.6)%（P＜0.001）。无仔猪防压构件的传统分娩猪栏母猪从站立到躺卧时的后驱下落时间为3.9 s,产后24 h的翻滚频次高,仔猪被压死的风险较高,其仔猪压死率达(25.5±9.8)%,而分娩限位栏与自由式分娩猪栏的仔猪压死率相对较低,分别为(10.8±3.6)%和(9.24±5.5)%。与分娩限位栏相比,自由式分娩猪栏及传统分娩猪栏的仔猪断奶质量和日增质量都较好（P＜0.05）。该研究认为自由式分娩猪栏有利于改善母猪及仔猪的健康与福利。     

大中型沼气工程不同加热方式的经济效益分析

为解决大中型沼气工程的加热升温问题,该文以一个猪场废水处理沼气工程为例,对沼气锅炉、太阳能和沼气发电余热利用3种加热方式进行了经济效益分析。结果表明：沼气锅炉加热、太阳能加热和沼气发电余热利用加热3种方式的投资比为2︰11.2︰1,沼气发电余热利用加热方式的费用年值仅为沼气锅炉加热和太阳能加热方式的60%和12%;沼气发电余热利用加热方式无论从经济效益、技术性能,还是适应性、运行持久性等方面都明显优于太阳能加热和沼气锅炉加热。因此,基于中国的自然经济状况,大部分大中型沼气工程应优先选择沼气发电余热利用加热方式。     

连栋温室热水供热系统散热管道传热系数的计算与测试

设施农业是我国现代化进程中的一个重要内容，现代化温室作为设施农业的标志，正在受到大力发展和重点研究。为了对温室热水供热系统散热管道的热工性能进行研究和测试。论文主要进行了以下工作：对温室热水供热系统散热管道的热工性能进行理论分析和计算；在密闭小室内，对温室散热管道热工性能进行实际测试。通过理论计算与实际测试，得出了散热管道传热系数的实验公式，并分析了可信性与影响因素。     

日光温室燃池-地中热交换系统加热效果的初步研究

为保证日光温室作物在寒冷季节正常生长,在日光温室中设置了燃池-地中热交换系统,该系统将燃池和地中热交换系统结合起来,以达到提高温室内土壤温度和气温的目的。初步研究表明,在地面以下0.35 m沿温室长度方向3个测点土壤平均温度分别为15.5℃、15.6℃、15.5℃,土壤温度分布均匀,较参考点平均温度分别提高1.9℃、2.0℃、1.9℃;沿温室跨度方向3个测点土壤平均温度分别为15.2℃、15.6℃、14.7℃,分别较对应参考点平均温度提高2.7℃、2.0℃、3.7℃;温室内平均气温为21.4℃,较参考点平均气温提高2.6℃,室内外温差达到34.0℃。使用燃池-地中热交换加热系统,对提高温室内土壤温度、气温均具有较好的效果。     

太阳能双级增温沼气发酵系统的增温效果

温度是制约沼气发酵产气效率高低的关键因素,尤其在冬季提高并稳定沼气发酵系统温度是低成本中小型沼气工程面临的技术难题。为了解决这一技术难题,在地处东经107.39°、北纬34.53°的陕西省凤翔县范家寨中学农村生态校园沼气系统中,进行冬季太阳能双级增温技术实验研究。结果表明,采用太阳能双级增温系统,能实现较好的增温效果：1）沼气发酵系统保温室内的温度晴天比温室外平均提高11℃,阴天平均提高4.8℃;2）沼气发酵系统集热室内的温度晴天比温室外平均提高11.8℃,阴天平均提高4.6℃;3）太阳能双级增温沼气发酵池内料液的平均温度为10±0.5℃,比不采用增温措施的沼气发酵池内料液温度平均提高6±1.0℃。     

不同加热条件下脱水设备与工艺的试验研究

针对传统的蔬菜热风加热干燥和远红外辐射加热干燥方式所存在的问题,采用组合加热和并流引风技术方案,将远红外辐射与热风两种加热方式优化组合,充分发挥各自优点,整合成为一种新的组合加热式干燥技术。不同加热条件下的对比试验结果表明,组合加热的干燥速度最快,平均单位能耗较低。综合分析认为,蔬菜干燥中应采用“先热风、后远红外”的组合加热形式。设备引风管和供风管的连接管直径自上而下依次减小,即供给各层干燥箱的热风量和从各层干燥箱的引风量自上而下也相应地减小,满足了各层干燥箱对风量的需求。     

连栋玻璃温室采暖热负荷计算方法

采暖热负荷是温室采暖系统设计中最基本的参数,为了研究随着内保温幕等设备的普及应用和温室密闭性的改善,现行标准体系下计算出的温室热负荷是否仍旧适用,该研究比较了中国和美国的共6个标准中的采暖热负荷计算方法,并以北京地区连栋玻璃温室为例进行采暖热负荷的定量分析。研究表明,基础墙传热热损失约占围护结构总热损失的0.1%,地面热损失占温室总热负荷的1%左右,两者均不是影响温室采暖热负荷的主要因素。计算表明,按照6个标准分别计算出的温室单位面积采暖热负荷最小为230.10 W/m2,最大为305.24 W/m2,相互之间差异较大,而且与温室实际配置散热器的散热量139.61 W/m2相比整体存在明显差距。在考虑内保温幕保温作用后温室的单位面积采暖热负荷最小为101.56 W/m2,最大为176.69 W/m2,如剔除中国民用与工业建筑中由于没有考虑玻璃拼缝造成冷风渗透热损失偏低的最小值,温室专用标准的热负荷计算方法基本符合实际情况。为此,研究提出在温室采暖热负荷计算中应充分考虑温室保温幕的作用,冷风渗透热损失应按换气次数法而非缝隙法计算。研究结果可为中国连栋玻璃温室采暖热负荷计算科学化、精准化、标准化提供依据。     

东北地区沼气分户供暖的可行性初探

本文通过分析我国东北地区典型农宅供暖需求和沼气分户供暖试验情况,探讨了我国东北地区沼气分户供暖的可行性。入冬时将60 m3鲜牛粪一次性投入100 m3高浓度采暖型沼气池,在加热的条件下,此沼气池的产气量约为15 m3/d。而100 m2东北农宅供暖需12 m3/d沼气,沼气池加热需2 m3/d沼气。这说明采用高浓度、一次进料的采暖型沼气池可满足冬季沼气池自身加温和农宅供暖的需求,东北地区沼气分户供暖具有可行性。     

沥青混合料搅拌加热滚筒设计及加热效率模拟与验证

针对国内沥青路面养护车加热装置效率不高、辐射过大等问题,为了提高沥青路面养护时沥青混合料加热质量和加热效率,设计了带搅拌功能的沥青混合料加热滚筒,对滚筒进行了结构与保温层参数计算,给出了设计计算方法。利用Fluent仿真软件,采用标准k-ε双方程模型和传热模型对沥青混合料的加热过程进行数值模拟。通过数值模拟分析,建立沥青混合料的流动及加热三维分析模型,进行了仿真分析与试验验证。结果表明:所设计的沥青混合料加热搅拌滚筒具有较好的加热效率与加热均匀性。与传统的导热油加热方式相比,可将加热时间由8 h缩短至35 min左右,大幅提高了加热滚筒的加热效率;通过对滚筒叶片参数的耦合仿真分析,发现当叶片螺旋角为68°、叶片高度为300 mm时沥青混合料加热效率最高,为沥青混合料加热滚筒的设计、温度场分析提供参考。     

主动蓄放热加热基质与加热空气温室增温效果对比

为进一步提高日光温室内主动蓄放热热能的利用效率,该文以主动蓄放热加热基质系统(active heat storage-release substrate warming system,AHSSWS)提升栽培基质温度作为试验组,以主动蓄放热加热空气系统(active heat storage-release air warming system,AHSAWS)提升夜间气温处理作为对照组,比较了2种加温方式对基质温度、室内气温及番茄生长、产量的影响,并对2个系统的能量收支情况、设备投入、运行成本进行了比较。试验结果表明,相比主动蓄放热加热空气系统,主动蓄放热加热基质系统可提高基质温度2.5~5.3℃;与加热空气相比,加热基质处理可提高番茄株高及产量(增产43%)。连续晴天情况下,主动蓄放热加热基质系统的COP(coefficient of performance)为1.5~1.9,主动蓄放热加热空气系统的COP为3.0~4.0;连续阴天情况下,主动蓄放热加热基质系统的COP为0.5~0.9,主动蓄放热加热空气系统的COP为1.0~2.2。相对于主动蓄放热加热空气系统,主动蓄放热加热基质系统的集热效率、节能率、平均COP略低;但试验组的单位产量耗能量为0.7 k J/kg,低于对照组的单位产量耗能量(1.0 k J/kg),从单产能耗角度来讲,主动蓄放热加热基质系统更具优势,因此可根据番茄销售价格及当地电价来选择相应的加温系统。该文研究结果为主动蓄放热热能的高效利用以及主动蓄放热加热基质系统在日光温室冬春季番茄加温栽培应用提供了理论依据。