芒属植物能源潜力评价体系的构建

【目的】芒属植物是目前国内外生物质能源领域的研究热点,在全球共有14个种,且具有种间杂交的特点。文章为建立芒属植物能源潜力评价体系,为从众多的芒属基因型中筛选优良种质和选育能源作物品种奠定基础。【方法】通过文献法、调研法和专家咨询法探讨了芒属植物作能源作物应用的相关性状指标。运用层次分析法,根据能源用途不同按发电、制乙醇、产沼气、制生物油等4类,分别从农艺、品质、抗逆性等3方面,选取干物质产量、冠层高、茎高、茎径、基部直径、分蘖数、叶茎比、枯黄性、落叶性、含水量、灰分含量、挥发分含量、固定碳含量、热值、纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、矿质元素含量、耐盐性、抗旱性、抗寒性、耐淹性、抗病虫性等23项指标来构建芒属能源植物评价指标体系,同时制定了性状测量标准和能源利用潜力指数计算法则。然后使用该体系对湖南农业大学芒属植物资源圃中B0340(芒)、A0504(五节芒)、A0123(荻)、A0118(南荻)、D0302(奇岗)5个典型的芒属种质代表进行了测量和评价示范。再将评价结果与现有文献中有关发电、制乙醇和产沼气的能源理论产率计算公式的计算结果予以比对。【结果】芒属植物能源利用潜力指数分成4级,分别为极宜(75—100分)、适宜(50—74分)、一般(25—49分)、不宜(0—24分)。示范评价结果显示:A0504(五节芒)发电得60.73分,制乙醇得60.14分,产沼气得60.27分,制生物油得57.19分;A0118(南荻)发电得64.32分,制乙醇得58.45分,产沼气得58.20分,制生物油得60.01分;D0302(奇岗)发电得54.06分,制生物油得50.33分。可知A0504、A0118、D0302为适宜的能源植物,发酵制乙醇和沼气最适用A0504为原料,燃烧发电和热裂解制油最适用A0118为原料。此结果与现有文献中有关发电、制乙醇和产沼气的能源理论产率计算公式的计算结果基本一致,且比能源理论产率计算公式更能真实反映实际生产情况。【结论】通过从农艺、品质、抗逆性等3方面构建的芒属植物能源潜力评价体系,能够在发电、制乙醇、产沼气和制生物油4类能源用途方面客观评价芒属植物的适用性,从而可用于其优良种质的筛选和新品种的选育。     

水轮机转子系统动力学参数在轨辨识方法

正确辨识水轮机转子系统动力学参数是研究水轮机转子系统可靠性、稳定性的关键,对提高水轮机组的运行安全有非常重要的意义。本研究对水轮机转子系统动力学参数的基础特性进行了划分与确定,将动力学相关参数与算法在水轮机、轴承、盘轴模型中体现,确定了圆盘结构为在轨辨识方法的核心结构。分析了常用的频域辨识法、动力学参数辨识法及智能算法下的参数辨识法,在传统辨识方法基础上提出了在轨辨识方法应用策略及减小辨识结果误差方法。利用对比实验验证了在轨辨识方法识别动力学参数的精准度和稳定性,结果表明：相比传统的瞬时功率计算辨识方法和电磁轴辨识方法,在轨辨识方法的适应能力提高了0.5个点,精准度提高了0.3 MW左右。     

自压滴灌技术在农田灌溉中的应用

在农田灌溉中应用自压滴灌技术对于田间小气候的调整、温度以及昼夜温差的控制等有着显著的影响,进而实现水资源的良性循环。本文主要对自压滴灌技术在农田灌溉中的应用进行了简单的探究分析。     

基于种苗表型初步构建中国樟树核心种质

樟树是我国重要的经济、用材和绿化树种。构建中国樟树核心种质,不仅能准确快速挖掘优异基因源,而且能减少工作量、提高育种效率。以樟树种质资源库中的872份樟树种质资源为材料,根据种源分成45个组,基于种子大小、千粒质量、苗高和地径4个表型性状数据,构建了217份中国樟树核心种质。利用不同性状的多样性指数t检验、均值t检验、方差F检验、均值、极差、变异系数、表型方差、表型频率方差、表型保留比例、变异系数变化率、极差符合率等11个参数和主成分分析进行核心种质代表性检验和评价。结果表明,所构建的中国樟树核心种质能够较好的代表全部种质的遗传多样性。     

五节芒种质资源的表型多样性分析

为了解中国五节芒的形态多样性和分布特点，为五节芒种质资源的开发和利用提供参考依据，对采集自安徽、福建、广东、广西、贵州、湖北、湖南、江苏、江西、浙江等10个省份117份材料的12个与茎杆、叶片、花序相关的表型性状进行表型多样性分析。结果表明：(1)五节芒群体的表型性状在群体间和群体内都存在丰富的变异，各性状变异系数范围为2.80%～73.43%；(2)主成分分析显示，前3个主成分累积贡献率为87.75%，其中第1主成分反映叶片特征，第2主成分反映茎杆特征，第3主成分反映花序特征；(3)聚类分析表明，10个群体可以分为3类，第1类为湖南和江西2个群体，第2类包括福建、广东、广西、湖北和贵州5个群体，第3类包括安徽、江苏和浙江3个群体。