农田化学介质覆盖节水技术研究应用进展

从农田化学介质覆盖节水产生的背景及其过程,主要阐述了其研究现状、原理、技术效果,以及存在的问题,提出了农田化学介质物覆盖节水将是未来农艺节水的重要技术之一。     

发动机用平板型空滤器流动阻力特性分析和改进

为减小平板型空滤器流动阻力以增大进气量,对平板型空滤器流动阻力特性开展了实验研究,获得了空滤器流动阻力随流量变化的规律和阻力构成成分。阻力随流量的增大而加速增大,滤芯阻力约占整个空滤器阻力的一半,入口流量为120 m 3/h时,总阻力为915.3 Pa,滤芯阻力为426.4 Pa。在实验获得滤芯阻力参数的基础上,提出采用多孔介质跃升模型对平板型空滤器内部流场开展三维数值仿真分析,结果表明,仿真结果与实验结果比较吻合,最大误差为5.67%。滤芯阻力同样约占整个阻力的一半,另一半阻力主要为出口处阻力,其余壁面阻力约占15%。最后,在实验和仿真分析的基础上,提出了改进模型并进行了仿真分析。结果表明,改进模型阻力有较大程度的下降,入口流量为120 m 3/h时,总阻力为588.2 Pa,较原始模型下降了32.2%;增大空滤器流通横截面积是减小阻力以增大进气量的有效手段,改进空滤器壁面的平滑性是补充措施。     

考虑谷物呼吸的仓储粮堆热湿耦合传递研究

粮食作为生物性多孔介质,具有呼吸特性。一般粮食收获后,大部分时间在密闭不通风状态下存储。以粮堆内局部热湿耦合传递过程作为研究对象,分析了不通风状态下的圆筒形粮仓在自然对流条件下由于温度梯度影响而产生近似冬夏季工况的温度分布和水分转移,借助多物理场数值模拟软件(COMSOL)进行数值模拟,将粮食呼吸作用产热、产湿量以热源、湿源项考虑在数学模型中,通过对温度场、水分场的描述指导工程实践。     

利用CFD模型研究苹果冷藏库内的空气流动

苹果冷藏库内的空气流动可调节库内环境,且气流速度对改善果实品质具有重要的作用,因此有必要研究苹果贮藏库内的空气流动特性。本研究采用CFD（Computational Fluid Dynamics）方法,运用大型计算流体动力学软件Fluent建立模型,以标准湍流模型对苹果冷藏库内的空气流动做三维模拟。模拟时以苹果堆码区作为多孔介质,研究库内堆码苹果时的空气流动状况,并对库内的空气流速进行试验测定和验证。结果表明,通过气流场模拟能较为直观地显示冷库内部的流场特征和流动状态,气流从风扇流出,在风机与货物堆码区形成明显的涡流;气流在货物堆码区分布较为均匀,靠近风机的货物堆码区气流速度均高于远离风机的货物堆码区气流速度。冷库流场的测量值与CFD模拟的结果进行对比,最大误差在10%以内,测量值和模拟值之间的相关系数在0.9以上,说明了CFD模拟的可靠性。该模拟结果可为商用苹果冷藏库的优化和库内环境调节提供一定的理论依据。     

冷却干燥通风过程中粮仓内热湿耦合传递的数值模拟

基于多孔介质传热传质的理论,建立了一种冷却干燥通风过程中粮仓内热湿耦合传递的数学模型。借助数值模拟的方法,对冷却干燥通风过程中粮仓内温度和水分的变化进行了模拟研究,得到了冷却干燥通风过程中粮堆内部热量传递和水分迁移的基本规律。     

机械式冷藏集装箱内温湿度场的数值模拟及其试验研究

以配置了上送风管的机械式冷藏集装箱为研究对象,采用番茄为试验物料,建立三维k-ε紊流计算模型,结合多孔介质模型及组分输运模型,采用非稳态求解方法,计算装载货物情况下集装箱内部的动态温湿度场;同时对该模型相应点的温湿度变化过程进行试验验证研究。结果表明,果蔬在冷藏集装箱运输过程中,自身的呼吸作用及通过箱壁从外界传入的热量对温度场的影响较大,造成货物内部与靠壁面处的温度较高;由于货物区温度较高,且热湿空气被水分含量较低的冷空气取代,致使在同等水蒸气含量下货物区的相对湿度较周围空气区低。模拟计算结果与试验验证结果能较好地吻合,建立的模拟模型可为果蔬冷藏集装箱内温湿度的监测与控制提供技术依据。     

Vertical vibration of friction pile in saturated viscoelastic half-space

为深入了解饱和黏弹性半空间地基中摩擦桩的竖向振动特性,基于Boer多孔介质理论,考虑激振频率对摩擦桩桩底土体动刚度的影响,采用平面应变模型并结合桩土接触面的混合边值条件,推导求解得出了饱和黏弹性半空间地基中摩擦桩的竖向动力阻抗模型公式和桩顶速度时域响应解并验证了其合理性。进一步通过参数化对比分析探讨了桩基埋深比和土体渗透系数对所得竖向动力阻抗和桩顶速度时域响应的影响规律。解析推导得出的对应竖向动力阻抗模型公式和桩顶速度时域响应解,丰富了桩基动力学的理论,可为相关工程实践提供参考和理论支持。     

弹性波作用下渗流多孔介质微粒运移分析

弹性波作用下渗流多孔介质微粒运移分析是对目前静态流体或稳态多相渗流中微粒运移/捕集的补充,通过分析弹性波对微粒剥离运移捕集过程的影响,建立弹性波作用下微粒运移模型,得到对微粒运移效果和储层物性变化的影响规律。由推导得到的弹性波作用下微粒剥离临界速度可知,当微粒与孔喉半径的比值越小时弹性波导致的振荡附加力影响越大,临界速度与流体粘度、微粒/孔喉半径比成负相关,与基质胶结程度、结构力、微粒半径、微粒密度成正相关。弹性波作用下微粒运移模型需同时考虑多孔介质渗流速度的变化,此时微粒剥离释放速率增加,但随着波衰减和时间延长而降低,微粒在孔隙表面沉积滞留速率先上升后下降,喉道堵塞的速率有所上升,说明弹性波作用下微粒的剥离和悬浮能力增加,但亦增加了微粒在微细孔喉"架桥"堵塞的可能性。研究结论对岩石物理学和工业化波动处理涉及的储层物性研究具有一定指导意义。     

羧甲基多孔马铃薯淀粉的制备

以马铃薯多孔淀粉为原料,采用乙醇溶剂法,用一氯乙酸制备羧甲基多孔淀粉。确定了碱化条件为:碱化时间80min,NaOH用量9.0g,乙醇体积分数95%,碱化温度35℃;醚化条件为:反应时间6h,反应温度60℃,一氯乙酸用量9.5g。制得羧甲基多孔淀粉的黏度为1250mPa·s。     

制备马铃薯多孔淀粉酶制剂的选择

采用α-淀粉酶和糖化酶对马铃薯淀粉进行降解制备多孔淀粉。通过对多孔淀粉的得率、吸油率的考察,研究其品质特性随不同酶用量、作用时间、温度、pH值的变化规律,并采用正交试验确定制备多孔淀粉的最佳工艺条件为:α-淀粉酶与糖化酶质量比为1∶2,且总酶量为6%,作用时间为8h,温度分别为55℃和50℃,pH值分别为6.0和3.5。     

土壤改良剂改土培肥增产效应研究综述

土壤改良剂研究已是近年来国内外广泛关注的热点,在对土壤改良剂发展及其种类进行简要回顾的基础上,对土壤改良剂的改土培肥效应(物理结构、化学特性、生化特性)、作物增产效应及其施用技术进行了较为全面的分析和评述,并提出了目前存在的问题和展望了土壤改良剂的研究趋势。     

Hainan Island

Geographical location Hainan Province is the solely tropical island province of China, administrating Hainan main island,the islets and reefs of Xisha, Nansha, Zhongsha and their surrounding waters. Hainan Province lies in the central part of     

海南普通野生稻琼海居群与三亚居群的遗传分化

普通野生稻(OryzarufipogonGriff.)是栽培稻的近缘祖先,蕴藏着丰富的优异基因,是宝贵的水稻遗传资源。普通野生稻主要分布在我国的南方地区,海南岛是我国普通野生稻的主要分布区之一,野生稻的遗传多样性曾经非常丰富。三亚是海南岛典型的热带地区,是普通野生稻主要的分布区。最近在海南琼海发现一个原生境普通野生稻居群,尚不清楚海南普通野生稻琼海居群与三亚居群之间的遗传关系。本研究采用37个SSR标记从SSR座位的多态率、SSR座位的基因杂合性、两居群间的遗传相似性和遗传距离以及两居群间的遗传分化等四方面,对海南普通野生稻琼海居群与三亚居群进行了遗传分析,旨在为海南普通野生稻的深入研究提供基础。结果表明SSR座位在两群体中存在较高的遗传变异,且其在普通野生稻三亚居群的遗传变异高于在普通野生稻琼海居群的遗传变异。SSR座位在琼海居群中的多态率为81.0811%,在三亚居群中的多态率为91.8919%;观察杂合性、理论杂合性、非偏性杂合性在三亚居群中的平均值为0.5651、0.4449、0.4661,高于在琼海居群中的相应平均值(0.4097、0.2057、0.2670)。根据Nei遗传相似性和遗传距离普通野生稻琼海居群与三亚居群间的遗传相似性为0.6385,遗传距离为0.4486。FST检验表明,两群体之间存在着中等程度的遗传分化(FST=0.3909),表明这两个普通野生稻居群内存在着60.91%的遗传变异。     

近50年海南岛高温日数和热浪的气候特征

利用1966—2015年海南岛18个气象站日最高气温资料,分析了海南岛高温日数、热浪频次和热浪强度的时空分布特征。结果表明:(1)海南岛年高温日数、不同等级热浪频次和热浪强度呈西北多东南少的空间分布,高值区集中在西北部,低值区分布在沿海地区。其中,昌江年高温日数最多、热浪频次并列最多、强度最强;东方和三亚几乎未出现过热浪。(2)近50年海南岛以持续3~4天轻度热浪为主,且全岛平均年高温日数、热浪总频次总体呈显著增长趋势。其中,轻度和中度热浪频次呈缓慢增长趋势,重度热浪频次变化不明显。除重度热浪外,2003年后年高温日数和其他等级热浪频次大多处于偏多年份。年热浪强度增长趋势不显著,但2000年后明显增强。(3)区域变化特征分布不均匀。大部分地区的年高温日数、年热浪和轻度热浪频次增长趋势显著,但年热浪强度、中度和重度热浪频次变化趋势的空间分布不均匀,且绝大多数地区趋势不显著。     

气候变化下海南岛香蕉种植气候适宜性对比

为了对气候变化下海南岛香蕉种植气候适宜性进行对比,本研究统计分析了近30年（1981—2010）和过去30年（1971—2000）年海南岛18个气象观测站年平均气温、年极端最低气温、1月平均最低气温、≥10℃活动积温、年日照时数,以此为评价指标对近30年和过去30年海南岛香蕉种植气候适宜性进行了对比分析,得出了各要素及气候适宜性的空间变化图。结果表明：近30年海南全岛年平均气温平均升高0.3℃,年极端最低气温平均升高1.2℃,1月平均最低气温平均升高0.3℃,≥10℃活动积温平均增加108.2℃?d;全岛日照时数除中部地区有增加外其他地区均变现为降低,平均降低59.8 h;海南岛香蕉种植气候不适宜地区减少了6.2%,次适宜地区增加了10.2%,适宜区减少了约4%,尤以北部以及中部山地变化最为明显。研究结果可为香蕉的种植合理布局,香蕉产量和品质提高提供理论依据,为香蕉种植应对气候变化提供决策支持。适宜地区增加了10.2%,适宜区减少了约4%,尤以北部以及中部山地变化最为明显。研究结果可为香蕉的种植合理布局,香蕉产量和品质提高提供理论依据,为香蕉种植应对气候变化提供决策支持。     

1961-2011年海南岛农业气候资源变化及影响研究

根据海南岛18 个气象站1961—2011 年逐日的气温、降水、日照等观测资料,采用线性倾向估计、M-K突变检验等方法全面分析了海南岛农业气候资源和农业气象灾害的变化特征和趋势。结果表明：近50 年来海南岛年平均气温、四季平均气温、≥10℃的活动积温均呈明显的上升趋势（P＜0.05）,其气候倾向率分别为0.22℃/10a、0.17℃/10a、0.18℃/10a、0.22℃/10a、0.29℃/10a、173.89℃/10a,其中年平均最低气温和冬季平均气温升高最明显,并在20 世纪80 年代中后期发生突变。年降水量呈微弱的增加趋势,且年内分布极不均匀,主要集中于夏秋两季,年暴雨日数增加趋势明显。年日照时数以57.58 h/10a 的速率呈明显的减少趋势（P＜0.01）并在20 世纪90 年代初期发生突变。登陆海南岛的热带气旋频次减少但强度增强,干旱灾害年际间波动较大,但无明显变化趋势;由于气温升高,寒害和低温冷害的威胁降低。总体上,海南岛农业气候资源向“热量资源更加丰富、水分资源光照资源充足、热带气旋灾害加重”为主要特点的暖湿化方向发展。在此基础上,分析了气候变化对海南热带农业的影响和农业应对气候变化的措施,为充分利用有利的气候资源条件,调整农作物生产布局和种植结构等提供科学依据。     

海南自贸港热带特色高效农业发展路径探索

海南是世界上唯一包含农业、农村、农民的全岛型自贸港,“三农”问题必须得到高度关注。近年来海南农业保持了较好增长,但依然存在规模化、集约化、标准化、品牌化、市场化不够等问题,且面板数据回归结果显示,农业产业对农民收入的影响显著为负。建议通过全域土地综合整治,走集约化、规模化的发展道路,盘活农村撂荒土地,坚决守住粮食安全底线。稳定橡胶保有量,发展林下经济,拓宽农民增收途径。以市场化为导向,发展特色农业。通过高水平开放,促进海南农业走标准化、品牌化发展道路。加快推进国家热带农业科学中心建设,提高农业科技成果转化水平。     

海南岛异常冷冬环流特征及其在冷冬预测中的应用

[目的]在“全年无冬”的海南岛,异常冷冬常给热带果木、橡胶树等农业及旅游业产生不利影响,因此需要对海南岛异常冷冬事件的大气环流特征及其在冷冬预测中的应用进行研究。[方法]利用近40年海南岛17个市县气象观测站逐月气温观测资料、NCEP/NCAR全球再分析格点资料、NOAA ERSST全球海温格点资料以及Nino3.4指数和AO指数以及国家气候中心提供的74项环流指数,开展了海南岛异常冷冬环流特征分析,并研究了其在冷冬趋势预测中的应用。[结果]结果表明：海南岛冬季平均气温存在年际变化特征,近年来海南岛共出现12次冷冬年,冷冬事件频发。海南岛冷冬发生期间,对流层低层冷高压加强,东亚冬季风偏强。[结论]ENSO与AO指数可以作为海南岛冷冬预测的参考依据,ENSO冷位相对应AO指数正位相,有利于诱发大气环流异常,促使海南岛出现冷冬事件。另外,利用大气环流指数建立的冬季气温距平回归预报方程能够较好地预测海南岛冬季气温趋势。     

两系杂交水稻不育系南繁精细化气候区划研究

利用海南18市县气象站1961—2010年1—3月气候资料和地理信息数据,根据两系杂交水稻不育系育性敏感期和抽穗扬花期的温度指标,应用GIS插值技术,采用综合评判的方法制作两系杂交稻不育系南繁精细化气候适宜性区划图,以期为气候变暖背景下两系杂交水稻不育系南繁提供合理规划布局和可持续发展提供科学依据。结果表明：适宜种植区主要分布在五指山、尖峰岭和吊罗山以南区域,次适宜区向北扩展到五指山市中部以及东方、昌江、琼中和万宁的南部,其它大部分市县区域为不适宜区。     

14份菜用甘薯种质在海南的试验评价

【研究目的】为推广适宜海南的高产优质菜用甘薯品种,同时也为选育热带地区的菜用甘薯新品种奠定基础,经收集国内外的甘薯种质资源和系统初评后。【方法】对14份菜用甘薯种质进行形态特征、农艺性状、食味和营养成分进行试验评价。【结果】综合评价结果以福薯18、北海1号和灵山2号较佳。【结论】建议进一步生产试验推广。