围护结构特性对微型冷库降温性能影响的研究

围护结构对微型冷库造价及性能有着重要的影响.通过有限生命周期内微型冷库经济性能的分析,推导了微型冷库在使用年限不同时的经济保温层厚度计算公式.并在此基础上分析了围护结构的变化对微型冷库降温性能的影响,结果表明降温性能与围护结构的参数具有紧密的联系,而与库体容积的关系最小.     

基于LCA的不同间作体系产量优势及温室效应研究

为了探究间作体系对农田生态系统温室效应和产量优势的影响,本文选用小麦/蚕豆和玉米/马铃薯间作种植体系,通过为期2年的田间小区试验,采用生命周期评价法(LCA),以小麦/蚕豆间作和小麦单作、玉米/马铃薯间作和玉米单作为研究对象,以生产1 000kg作物为评价的功能单元,建立农资系统和农作系统生命周期资源消耗以及温室气体排放清单,研究了不同种植体系的作物产量、全球增温潜势和能源消耗等指标的差异。结果表明:与单作小麦相比,间作小麦两年的产量分别增加18.04%和39.94%;与单作玉米相比,间作玉米的产量分别增加2.65%和23.16%;小麦/蚕豆间作系统两年平均增幅高于玉米/马铃薯间作系统。小麦/蚕豆间作的土地当量比两年均大于1,玉米/马铃薯间作的土地当量比仅有1年大于1。与单作小麦相比,两年间作小麦的全球变暖潜值分别降低15.28%和28.53%,能源消耗分别减少15.29%和28.53%;与单作玉米相比,间作玉米的全球变暖潜值分别降低2.61%和19.05%,能源消耗分别减少2.61%和18.83%。小麦/蚕豆间作的间作产量优势优于玉米/马铃薯,但玉米/马铃薯间作的增温潜势低于小麦/蚕豆间作。合理间作具有显著增产效应,同时可以降低温室效应以及能源消耗,以更低环境代价获得作物高产高效。     

PAM及波涌灌溉对水分入渗影响的微型水槽试验研究

波涌灌溉(Surge irrigation, 即间歇灌溉)是美国学者于70年代末提出的一种新型地面灌溉方式[1,2],曾被称为是地面灌溉的一次"革命".与传统地面连续灌溉相比,主要是供水的间歇性.在灌水间歇期湿润区地表易形成密实层,以减少第二次灌水时的入渗速度,增加行水速度,具有减少深层渗漏、提高灌水均匀度的作用.面对内蒙河套灌区5.667×105 hm2低效的地面灌溉耕地,提高地面灌水效率,是减少引黄量、降低地下水位、防止土壤次生盐碱化的根本途径.为此,在室内研究了波涌灌溉对当地典型土壤的作用效果.     

双季稻减排增收的水氮优化管理模式筛选

为筛选出"低投入-低排放-高收益"的稻田水氮管理模式,该研究以汉江平原双季稻为研究对象,设计4种氮肥管理方式:1)普通尿素;2)树脂包膜控释尿素;3)普通尿素减氮20%;4)控释尿素减氮20%,和2种水分管理方式:1)常规灌溉;2)薄浅湿晒节水灌溉。采用静态箱-气相色谱法测定甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)的排放量,应用生命周期法(Life Cycle Assessment, LCA)计算水稻生产碳足迹,基于成本收益核算分析单位水稻产量和单位净收益的碳排放强度。结果表明,控释尿素能有效提高双季稻产量,节水灌溉和减氮20%能节约投入成本,对双季稻产量存在一定负效应,但差异不显著。相比普通尿素和常规灌溉,不同水氮优化处理可不同程度降低水稻生产的碳足迹和排放强度,并有助于提高收益。其中节水灌溉搭配控释尿素减氮的综合减排效果最好,早、晚稻总减排量分别为45.8%和42.5%(P<0.05),同时全年净利润最高,达14 340元/hm²。因此,节水灌溉、控释尿素同时减氮20%的组合技术可实现稻田节本减排增收。     

辐射接枝共聚物XG-g-NVP溶胀性能及其对苯酚吸附特性的研究

采用共辐射接枝法制备黄原胶-N-乙烯基吡咯烷酮接枝共聚物(XG-g-NVP),研究其溶胀性能及对苯酚的吸附性能.研究表明,XG-g-NVP在接枝率为623%时溶胀性能和吸附苯酚的能力最强,分别为62.1和0.76g/g.红外分析显示,XG-g-NVP与苯酚通过氢键相结合.XG-g-NVP对苯酚吸附符合Freundlic...     

腐殖酸对土壤中Cd形态的影响及利用研究

目前就腐殖酸对土壤重金属形态影响的研究较少 ,为此本文讨论了腐殖酸及其数量在棕壤上对Cd的赋存形态的影响作用。研究表明 :随腐殖酸投入比的加大 ,可溶态Cd含量明显下降 ,有机态Cd恰反之 ,铁铝 (锰 )氧化态Cd与有机态Cd雷同 ;腐殖酸对可溶态Cd分配比率最高 ,达 19～ 73 % ,分别是有机态Cd和铁铝 (锰 )氧化态Cd的 4.2～ 5 .5倍和1.6～ 3 .8倍。结果说明腐殖酸在棕壤上有明显降低有害的活性Cd之净化功能 ,其作用机制在于腐殖酸具备的络合 (螯合 )能力和胶体特性。研究确认腐殖酸不失为一重金属污染土壤修复的优选材料     

气候因子对贵州省植被覆盖度的协同影响

探究气候因子对植被覆盖度的协同影响,可进一步了解植被生长状态及演变规律,为科学预估植被变化及生态保护提供一定依据。基于2001—2018年MODIS NDVI数据和气象台站数据,研究了贵州省气候因子(降水、气温)与植被生长期NDVI的空间分布特征; 利用偏相关分析法和多元回归分析法逐像元探究贵州省植被生长期的NDVI与气候因子的相关性和其对气候因子的协同响应规律,同时结合地貌类型分析不同地貌类型的植被NDVI对降水和气温的敏感性。结果表明:贵州省多年平均降水和气温存在明显的空间差异性,降水空间分布自西北向东南呈带状递增; 植被生长期NDVI均值总体呈波动上升趋势,以每年0.004 2的速率增加,呈增加趋势的面积约为160 836.69 km²; 气温和降水对贵州省植被生长均具有明显影响,气温的影响作用大于降水; 不同地貌类型的植被NDVI对降水和气温的敏感性不同,同一地貌类型的植被NDVI对降水、气温敏感性表现为气温大于降水。整体上,贵州省植被生长期NDVI呈增加趋势,植被覆盖不断增加,降水和气温对植被的协同影响在不同地理环境区域表现不同。     

不同土壤结构改良剂处理的磷淋溶特性的研究

研究了水动力作用下磷素在土壤剖面中的垂直迁移特征,聚丙烯酰胺(PAM)和羧甲基纤维素(CMC)两种改良剂处理土壤后,能够促进土壤中磷素在水动力作用下沿土柱垂直向下迁移,不仅使土柱下层对应层次的速效磷含量高于对照,且使磷淋失量增加。PAM处理和CMC处理相比,更有利于磷素沿土柱向下迁移和淋失,促进磷素在土壤中的垂直移动     

利用方式改变对水稻土发生学特性的影响

长期种植蔬菜和苗木改变了水稻土(水耕人为土)周期性的灌溉和排水的管理方式及土壤的水分、通气状况,因而对水稻土发生学特性产生了显著的影响。长期种植蔬菜和苗木,耕作层厚度增加,犁底层变薄;铁锰斑数量明显增加,氧化铁晶胶比明显提高;长期种植蔬菜还可引起土壤酸化。随着种植蔬菜等其它旱作时间的增加水稻土逐渐失去其原有的特性。但长期种植蔬菜是否已改变了土壤类型还有待于进一步研究。     

土壤容重对玉米光合特性的影响及调控研究

以耕地棕壤为试验材料,采用盆栽方法,研究不同土壤容重对玉米光合指标(光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度)及叶绿素(a、b)的影响,并进一步研究了施用不同有机肥量及模拟不同耕作深度对玉米光合指标的调控效果。结果表明:不同容重处理之间对玉米叶绿素含量的影响拔节期前差异不显著,拔节期后达极显著差异(p<0.01),叶绿素含量在研究的生育期内始终增长。光合速率与容重、胞间二氧化碳浓度呈负相关,与气孔导度呈正相关。高容重土壤有机质调节至40～50 g kg-1即可以获得比较理想的效果;低容重的土壤有机质在研究含量范围内效果始终显著增长,有机质含量在15 g kg-1左右制约玉米生长,有机质含量应至少调节至3%以上。耕层厚度增加能提高所测定生理指标,但耕层厚度处理对叶绿素、光合指标影响不显著,当耕层厚度调节至30～40 cm时,各项指标增加基本达到限值,再增加耕层厚度作用不再明显。     

基于温波传递理论的日光温室土墙体蓄热层及墙体厚度分析

为研究日光温室土质墙体蓄热层变化规律和墙体最适厚度,测试分析了北墙(厚330 cm)水平方向不同深度温度,结果表明:随墙内深度的增加墙体两侧温波昼夜变化幅度趋于缓和,由内向外温度逐渐降低;从温波振幅看,墙体内50~230 cm温波振幅接近0,基本处于稳定状态,0~50和280~330 cm变化幅度都较大,证实日光温室北墙体存在波动层、稳定层和保温层;提出了利用室内最低气温和墙体内温度确定每日蓄热层厚度的方法,得到试验期间温室墙体蓄热层厚度在55~200 cm之间;同时提出了一种利用墙内温波传播速度计算墙体厚度的方法,对探讨日光温室墙体厚度具有重要意义。     

基于CFD的日光温室墙体蓄热层厚度的确定

日光温室墙体蓄放热能力的优劣取决于墙体蓄放热特性与蓄热层厚度,确定日光温室蓄热层厚度,对于推进日光温室墙体改进意义重大。该研究以温室内太阳辐射与室外气温作为输入条件,按照试验温室实际尺寸和相关关系进行参数化建模并模拟计算不同月份墙体蓄热层厚度。选择乌鲁木齐地区2018年1月-4月典型晴天进行测试,以温室地面、墙体表面的太阳辐射为输入条件,室外空气温度为边界条件,利用AutodeskCFD软件对晴天9:00至次日9:00的温室砖墙内部温度场进行了模拟,并通过对比墙体内部0、10、20、30、40、50 cm处温度测点的实测值与模拟值验证模拟结果的准确性。结果表明,温室墙体模拟结果与测试结果吻合度较高,1月9日、2月9日、3月6日各层平均误差均在1.5℃以下,4月6日实际值与模拟值误差较大,模拟值较实际值滞后,趋势随着深度与墙体温度的升高而更加明显。在温室墙体材料、结构、室内外的光温环境的共同影响下,温室墙体传热是一个复杂的非稳态过程。砖墙温室与土墙温室类似,墙体可划分为"保温层、稳定层、蓄热层",各层的厚度与墙体蓄热材料、保温材料的热物性有关。对墙体温度场、各层的温度衰减因子以及延迟时间分析可知,墙体厚度在0～30 cm范围内,墙体温度波动较为明显,墙体厚度大于30 cm时,温室墙体一天内温度波动较为平缓,波幅较小。随着气温回升,温室墙体内部温度整体提高,各层温度波动相差不大。在温室结构、保温性能不变的情况下,温室蓄热层厚度及波动情况受外界光温环境的综合影响较小。综上所述,采用CFD模拟温室墙体温度场的变化,并根据温室墙体温度场变化确定温室墙体蓄热层厚度是可行的,可靠性较高。该研究可为其他区域优选温室墙体结构,推进日光温室墙体改进提供依据和参考。     

固化沙蓄热后墙日光温室热工性能试验

结合西北非耕地地区多沙的特点,在因地制宜、就地取材的基础上,该课题组设计了1种以多孔砖和固化沙为后墙结构主要材料的新型复合墙体日光温室。该日光温室有被动蓄热后墙和主动蓄热后墙2种类型,被动蓄热后墙以固化沙为主要蓄热体,主动蓄热后墙在被动蓄热墙体的基础上增设了蓄热循环系统。通过在内蒙古乌海地区进行试验,分析其热工性能,并与当地普通砖墙日光温室性能进行比较分析。试验结果表明,晴天条件下,固化沙被动蓄热后墙温室、固化沙主动蓄热后墙温室、普通砖墙温室的夜间平均气温分别为13.7、17.0、12.8℃。阴天条件下,3座温室的夜间平均气温分别为10.6、13.8、10.0℃。固化沙被动蓄热后墙温室墙体内部恒定温度区域处于500~740 mm之间,蓄热体厚度近500 mm,其中固化沙蓄热体厚度近380 mm。固化沙主动蓄热后墙温室的墙体内部恒定温度区域处于740~1 000 mm之间,蓄热体厚度超过740 mm,其中固化沙蓄热厚度超过620 mm。综上,固化沙主动蓄热后墙日光温室的热工性能明显优于固化沙被动蓄热后墙日光温室及当地普通砖墙日光温室,可满足喜温作物的越冬生产,在西北多沙地区具有一定的实用推广价值。     

贮藏温度对冷破碎番茄浆品质变化的影响

为探讨冷破碎番茄浆在贮藏过程中的品质变化,以指导冷破碎番茄浆的贮藏,该文研究了其在0、25和37℃条件下贮藏150 d的品质变化,并对产品中主要指标的变化进行了动力学分析。25和37℃贮藏条件下冷破碎番茄浆中氨基酸、总糖、蔗糖、果糖、维生素C含量和颜色指标（亮度L*、红值a*和黄值b*）均显著下降,而5-羟甲基糠醛（HMF）含量、褐变度（BD）和总色差ΔE显著增加,其中总氨基酸、总糖、维生素C、HMF和BD的变化均符合一级动力学模型;而且HMF含量与BD变化呈线性关系,符合零级动力学模型。但是番茄红素和可溶性固形物含量变化不显著,而酸度随温度和时间的增加呈增加趋势。0℃贮藏条件下,除维生素C含量显著下降外,上述其他指标均无显著变化。表明高温贮藏显著降低冷破碎番茄浆的品质,而低温贮藏可有效保护冷破碎番茄浆的品质。     

不同气体环境对冻藏牡蛎品质变化的影响

为了研究冻藏期间不同气体环境(CO2、N2和有氧环境)对冻藏牡蛎品质的影响,采用不同成分气体对牡蛎进行气调包装,在冻藏((-20±1)℃)期间,测定牡蛎品质指标.结果表明:冻藏期间气体环境是影响牡蛎蛋白质变化的一个重要因素,在隔绝O<,2>的条件下能有效地减缓蛋白质的变性及分解成氨基酸和小分子的含氮物质、pH值的变化、游离'氨基酸的牛成和分解,以及挥发性盐基氮含量的增加,从而延长贮藏期.在隔绝O2的条件下,N2包装效果最好,其次是CO2处理组.     

超高压处理对南美白对虾在冷藏过程中贮藏特性的影响

该文以不同的超高压条件(200,400,600,700MPa)对南美白对虾进行处理,通过考察与比较不同压力处理组冷藏过程中感官、微生物以及各化学指标的变化情况,揭示超高压技术对南美白对虾冷藏特性的影响。结果表明:超高压处理可以有效地杀灭南美白对虾中绝大多数微生物,抑制贮藏过程中挥发性盐基氮的积累,延缓pH值的变化,从而延长南美白对虾的货架期,且处理压力越高延长效果越显著;超高压处理会给鲜虾带来不同程度上的煮熟虾的风味;400MPa和600MPa处理使虾在冷藏过程的黑变提前,而700MPa处理可以完全抑制南美白对虾黑变现象的发生;超高压能够改变腺苷三磷酸(ATP)及其代谢产物的代谢情况,但不影响腺苷酸(AMP)的代谢途径。因此超高压处理可以改善南美白对虾在冷藏过程中的品质,对南美白对虾冷藏具有潜在的应用价值。     

纤维风管喷射渗透比对冷藏库内流场特性的影响

纤维风管因具有均匀送风的特点而适用于冷库中,为了明确其开孔形成的喷射送风和风管表面渗透送风的占比对于库内贮藏环境的影响,该研究以西安某实际苹果冷藏库为研究对象,采用数值模拟的方法研究了纤维风管喷射渗透比为仅喷射送风、3∶1、1∶1、1∶2和仅渗透送风这5种工况下冷藏库内速度场和温度场,以确定贮藏环境适宜的喷射渗透比。结果表明:在冷风机制冷量一定的前提下,随着喷射渗透比值降低(即喷射送风量减少),冷藏库内空气区平均速度近似线性降低且速度均匀性逐渐升高,相对于纯喷射工况而言,喷射与渗透相结合的送风方式可以更好地满足冷藏库风速要求;随着喷射渗透比值降低,冷藏库内货物区平均温度先降后升且温度均匀性逐渐降低,说明喷射为主渗透为辅的送风方式更能满足贮藏环境温度的要求。研究表明喷射渗透比为3∶1时库内平均速度低于0.5 m/s,货物平均温度为(0±0.5)℃,苹果贮藏环境适宜。研究结果为果蔬冷藏库纤维风管的设计及选型提供理论参考。     

装配式主动蓄热墙体日光温室热性能分析

主动蓄热墙体日光温室作为节能日光温室的一种发展形势,具有较好的蓄放热效果,但施工速度慢、建造成本高。该文采用不同施工工艺建造装配式主动蓄热墙体,对传统主动蓄热墙体日光温室(G1)、回填装配式主动蓄热墙体日光温室(G2)、模块装配式主动蓄热墙体日光温室(G3)进行冬季室内环境测试。试验结果表明,连续晴天条件下,G1、G2、G3的夜间平均气温分别为15.2、16.0、17.3℃,连续阴天条件下,3座温室的夜间平均气温分别为11.3、12.9、13.0℃;连续31 d(2017-12-22至2018-01-21)的测试结果分析表明3座温室的气温总体表现为G3略优于G2,G3、G2均优于G1;G1、G2、G3在典型晴天蓄热体厚度分别为700~800、800~900、700~800 mm,在典型阴天蓄热体厚度分别为300~400、500~600、500~600 mm,G2、G3蓄热体厚度较G1大;G1的每平方米建筑成本为461.1元,G2、G3分别较G1降低了71.2、162.1元;运行成本表现为G1G2G3。综上,G3的空气及墙体的温度与G2差异不大,但均优于G1,可满足番茄的越冬生产。因此,装配式日光温室主动蓄热墙体的技术方案可行,且成本较低,在适宜日光温室发展的地区具有一定的推广价值。     

减压处理对新疆白杏果实软化和细胞壁代谢的影响

为了探讨减压贮藏对新疆白杏的保鲜效果,以新疆白杏果实为试料,研究了0℃贮藏条件下减压处理对白杏果实成熟软化和细胞壁代谢的影响。结果表明:减压处理不仅抑制了白杏果实呼吸作用和乙烯释放量的上升,还抑制了果实多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PE)和纤维素酶活性的增加,从而延缓了原果胶和纤维素的降解以及水溶性果胶含量的增加,较好地保持了果实的硬度,延缓果实的软化进程,延长贮藏期。其中,50kPa压力处理效果较好。研究结果为减压贮藏对新疆白杏果实贮藏作用机理的研究提供了依据。