超临界CO2萃取梵净山野生百合工艺及组分分析

为确定超临界CO2萃取野生百合的较佳条件,通过单因素试验分别对萃取压力、萃取温度、萃取时间、CO2流量、粉碎粒度和夹带剂6个方面进行试验,确定野生百合的最佳萃取工艺为萃取压力20 MPa、萃取温度45℃,萃取时间3.0h,CO2流量20 L/h,粉碎粒度60目,500 ml无水乙醇为夹带剂.在该条件下对梵净山地区3种野...     

基于距离反比法的土壤盐分三维空间插值研究

以新疆兵团一块面积约70 hm2的盐碱地为研究对象,采用EM38与土钻取样相结合的方法得到了126个点不同土层(0~200 cm)的1 386个土壤盐分数据,应用三维距离反比法(3D-IDW)对土壤盐分进行了空间插值,探讨了垂向坐标扩大倍数和搜索点数对插值结果精度的影响。结果表明,研究区0~140 cm土层盐分平均含量较高,为1.84~2.11 g/kg,盐分变异较大,而140~200 cm土层盐分平均含量较低,为1.74~1.79 g/kg。所有土层盐分含量的统计特征值(平均值、标准差和变异系数等)均随土层加深而呈现递减的趋势。土壤盐分实测值和估计值的均方根误差随垂向坐标扩大倍数的增大而减小,随搜索点数的增加而增大,其值在0.1~0.4 g/kg范围内变化,当垂向坐标扩大300倍、搜索点数为6个时,插值效果较优。采用确定的参数对研究区的土壤盐分进行了三维空间插值,结果表明土壤盐分空间分布特征与实测值比较吻合,大部分区域土壤盐分含量小于2.5 g/kg,靠近北部和南部边界区土壤含盐量较低,属于非盐化土区,而大于4 g/kg盐化土主要分布在中间和南部局部区域。研究区80%土壤为非盐化土和轻度盐化土,20%为中度和重度盐化土。影响该区盐化土分布的主要因素有灌溉、局部地形、粘土层位置、地下水埋深和矿化度。当不同方向的取样间距相差很大时,选取合适的垂向坐标扩大倍数和搜索点数对保障3D-IDW法的插值结果精度至关重要。     

稻田土壤-作物系统模型参数敏感性分析与模型验证

为提高稻田土壤-作物模型校准过程的效率和精度,以长江中游地区两年的稻田试验数据为基础,采用Morris和Sobol’两种方法对WHCNS_Rice模型参数进行了全局敏感性分析,并在此基础上进行模型校准和验证。结果表明,两种方法得到的模型主要敏感性参数基本一致,与Sobol’方法相比,Morris方法具有计算量小和筛选快速的优势。土壤水力学参数和作物参数对模型输出项均有较大的影响,尤其是土壤水力学参数中的饱和含水率、田间持水率以及犁底层饱和导水率;作物参数中生育期总有效积温、最大比叶面积和作物系数对作物生长过程影响较大;氮素转化参数中仅氨挥发一阶动力学系数和反硝化经验系数分别对氨挥发和氮反硝化有一定的影响,其余参数均不敏感。在此基础上,固定非敏感参数,重点校准上述敏感参数。模型校验结果表明,模型模拟的地上部干物质质量、作物吸氮量、蒸散量和田面水高度均与实测值吻合较好,模拟值与实测值线性回归方程的斜率和相关系数均接近于1,P小于0. 01,说明校验后的模型可用于模拟该地区的水稻生长过程及稻田水分动态和氮素去向。采用Morris方法对筛选出的模型敏感性参数进行模型校准和验证,可以大大提高模型校验的效率和精度。本研究可为稻田土壤-作物系统WHCNS_Rice模型参数的校准和模型的推广应用提供技术支持。     

基于PEST的土壤-作物系统模型参数优化及灵敏度分析

农业生产管理系统模型输入参数多,参数率定过程十分耗时费力,大大限制了其推广应用。该研究以华北平原2 a的冬小麦-夏玉米田间试验观测数据为基础,使用PEST(parameter estimation)参数自动优化工具对土壤-作物-大气系统水热碳氮过程藕合模型(soil water heat carbon and nitrogen simulator,WHCNS)的土壤水力学参数、氮素转化参数和作物遗传参数进行自动寻优,同时计算分析模型参数的相对综合敏感度,并将优化结果与土壤实测水力学参数和试错法的模拟结果进行比较。参数敏感度分析结果表明,18个模型参数的相对综合敏感度较高,其中土壤水力学参数普遍具有较高的敏感度,以饱和含水率敏感度最高;作物参数中,作物生长发育总积温和最大比叶面积具有较高的综合敏感度;而氮素转化参数的敏感度远低于土壤水力学参数和作物参数。评价模型模拟效果的统计性指标(均方根误差、模型效率系数和一致性指数)表明,PEST法比实测水力学参数的模拟精度有所提高,其中土壤含水率、土壤硝态氮含量、作物产量和叶面积指数的均方根误差分别降低了61.8%、23.5%、73.6%和23.3%。同时PEST法比试错法对土壤水分和作物产量的模拟精度也有较大提高,但对土壤氮素和叶面积指数的模拟精度提高不明显。由于该方法大大节约了模型校准时间,在较短的时间内获得了明显高于试错法的模拟精度,因此PEST软件在WHCNS模型参数自动优化中是一个值得推广的工具。     

基于矛盾解决理论与物质——场分析的实木地板节子识别新方法研究

针对传统区域生长方法识别实木地板节子存在准确率低且速度慢的问题,运用TRIZ中矛盾解决理论分析与物质——场分析,提出一种结合分水岭、区域生长以及边缘检测的新的实木地板节子识别算法。算法首先将原图像转换为灰度图像;其次,运用形态学分水岭的方法对灰度图像进行分割;再次,选取满足条件的种子区域进行区域生长,得到节子区域;最后,运用Sobel算子对图像进行梯度运算,并找到节子的边缘。仿真实验表明,该算法较传统方法能够找到更合适的种子区域和区域生长的阈值,实现了对节子的快速、完整提取,节子分割平均用时60ms,平均辨识准确率在90％以上。     

产蛋期蛋鸡不同类型玉米净能研究

本试验利用禽用开放式呼吸测热装置进行能量代谢试验,通过间接测热法结合替代法测定不同类型玉米在产蛋期蛋鸡饲粮中的表观代谢能和净能。选用34周龄产蛋期海兰褐蛋鸡180只,随机分为6组,每组30只。试验选用1种玉米-豆粕型基础饲粮和5种待测饲粮。待测饲粮由5种待测玉米(3种2018年10月收获的正常玉米和2种2016年收获储存3年的陈化玉米),分别以50%比例替代基础饲粮构成。试验鸡在舍内笼养,预试期7 d,正试期27 d,其中正试期分为3期,每期9 d(适应3 d、呼吸测热3 d、绝食测热3 d)。每期试验中,从每组中选择4只试验鸡,称重后分别放入呼吸测热装置的12个代谢室(每个代谢室2只),每2个代谢室对应1种饲粮,测定气体交换和排泄物总量,呼吸测热的同时进行消化代谢试验。结果表明:与基础饲粮相比,5种玉米待测饲粮的表观代谢能显著提高(P<0.05),3种正常玉米待测饲粮的净能显著高于基础饲粮和2种陈化玉米待测饲粮(P<0.05);2种陈化玉米的表观代谢能和净能显著低于3种正常玉米(P<0.05)。本试验中,3种正常玉米的表观代谢能分别为16.19、15.85、16.17 MJ/kg,2种陈化玉米的表观代谢能分别为15.12和15.06 MJ/kg;3种正常玉米的净能分别为12.39、12.57、12.25 MJ/kg,2种陈化玉米的净能分别为11.29和12.05 MJ/kg。     

日光温室冬季基质加温效果及对番茄生长和品质的影响

采用控温电伴热加热系统对根系直接进行加温,设置基质加热温度分别为22、28、34 ℃,研究不同加热温度下根系温度场的分布以及对无土栽培番茄生长和品质的影响。结果表明,当使用椰糠作基质时,22、28、34 ℃的加热温度可在夜间使基质内中心位置平均温度分别提高到22.4、29.8、35.2 ℃; 与不加温对照相比,22 ℃和28 ℃加温处理能显著提高番茄单株产量,株高、茎粗、叶片数、根系干质量和鲜质量以及可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白、可滴定酸等品质指标显著提高;22 ℃加温处理中番茄植株的单株能耗为11.33 kWh,明显低于28 ℃处理的14.86 kWh,节能效果最优。     

武汉市排水污泥特性及其农用可行性分析

对武汉市3个主要污水处理厂污泥的化学组成进行了两个月的连续监测,结果表明,污泥中有机质和N、P、K等养分含量丰富,重金属含量远低于国家规定的控制标准范围,可作为有机肥资源加以利用;同时对利用污泥开发商品有机肥的可行性及其应用前景进行了分析,提出了污泥农用资源化的相应措施.     

肉鸡玉米蛋白粉有效能值的测定及净能预测模型的构建

本试验通过间接测热法结合套算法测定爱拔益加(AA)肉鸡对不同玉米蛋白粉原料的有效能值并建立基于理化指标的净能预测方程。选取24日龄体重为(1 150±30) g的AA肉鸡60只,随机分为5个组(1个玉米-豆粕型基础饲粮组和4个玉米蛋白粉替代比例为20%的试验饲粮组),每组6个重复,每个重复2只鸡。试验期为7 d,其中预试期3 d,27日龄时转入呼吸测热室适应1 d,28日龄开始3 d正试期。结果表明：1)28～31日龄肉鸡对4种玉米蛋白粉原料的表观代谢能(AME)分别为17.61、19.22、18.56和18.28 MJ/kg DM,净能(NE)分别为9.64、10.29、7.59和11.71 MJ/kg DM,NE/AME分别为55.38%、53.49%、41.18%和64.39%。2)玉米蛋白粉原料NE预测方程为NE=14.575-5.99×粗纤维+2.716×粗灰分(R²=0.988,P<0.01);NE预测值平均值为9.80 MJ/kg DM,实测平均值为9.81 MJ/kg DM,平均差值为0.01 MJ/kg DM,相对标准偏差为0.07%。由此...     

ANSYS/FLOTRAN在温室内气流场稳态模拟的应用研究

以Navier-Stokes方程为模型基础,运用ANSYS/FLOTRAN软件对华北型机械通风式连栋塑料温室在不同山墙门打开度情况下室内的气流场进行三维稳态模拟.同时通过试验测得温室内各测点的气流流速,并分析试验数据得到温室内的气流流速的平均值.结果表明:在试验条件下山墙门打开度为2.3×2 m2,造成室内局部风速过大,流场分布紊乱;山墙门打开度为2.3×3m2,使室内风速平均值太小,达不到温室通风的要求;山墙门打开度为2.3×2.4m2时在同等条件下温室内的气流场分布均匀,平均风速最大,通风效果较理想.