变频调速装置在给水系统中的应用分析

分析讨论了工业企业给水系统的特点和当前常用的给水系统调节方式和优缺点及变频调速装置的节能原理,指出变频调速装置应用于给水系统是最为节能的运行方式.     

哈茨木霉诱导番茄叶片光合生理变化的研究

 采用室内对峙培养筛选与田间防效比较相结合的方法,对哈茨木霉抑制番茄叶霉病菌的机 制进行了研究。对峙培养结果显示,5 个木霉菌菌株均覆盖或侵入了病原菌菌落,其中菌株TH16 和TH54 对病菌的抑制作用较强。田间防效试验表明,木霉菌TH16 和TH54 孢子悬浮液浓度在108 个 · mL-1 时防 效最好,分别为69.4%和60.0%。接种木霉后,番茄植株的净光合速率（Pn）、胞间CO2 浓度（Ci）、气孔 导度（Gs）、CO2 光饱和同化速率（Asat）、Rubisco 最大羧化（Vcmax）、RuBP 最大再生速率（Jmax）及Rubisco、 FBPase 活性均明显增加。而接种叶霉病菌导致光合速率下降的同时伴随着Vcmax 和Jmax 的下降。预接种木 霉菌能将叶霉病菌导致的Pn、Asat、Vcmax、Jmax 抑制消除并恢复到对照水平。接种木霉能显著增加光合相 关基因的表达量,FBPase、FBPA、SBPase 和TPI 分别较对照增加了6.53 倍、3.51 倍、5.17 倍和7.81 倍。 研究结果表明木霉菌通过激活与光合相关酶活性及基因表达缓解了叶霉菌对番茄光合生理的抑制作用。     

生物质炭对草坪土壤微生物碳代谢群落结构的影响

【目的】探明不同用量生物质炭对草坪土壤微生物多样性特征的影响,为生物质在草坪土壤中的应用提供理论依据。【方法】以草坪土壤为研究对象,以不施用生物质碳为对照,设8、20、40和200 kg/m2共4个生物质炭用量处理,对照和4个处理分别标记为BC0、BC8、BC20、BC40和BC200。播种5个月后采集0~30 cm土壤,测定土壤有机碳、全氮、水溶性碳和微生物量碳含量及土壤微生物碳代谢群结构,分析不同用量生物质炭对草坪土壤微生物碳代谢群落的影响。【结果】与对照BC0相比,施用生物质炭处理的土壤全氮含量显著增加（P<0.05,下同）,BC40和BC200处理的土壤有机碳显著增加,BC200处理的水溶性碳显著增加,而土壤微生物量碳无显著变化（P>0.05）。BC20处理的土壤平均光密度（AWCD）值较对照BC0提高12.4%,BC200处理的AWCD值则较对照降低51.3%。BC20处理增加了生物群落结构AWCD值,利用胺类物质微生物活性显著提高;BC200处理降低了土壤微生物数量,对利用多聚物类物质微生物的负面影响最小。主成分分析结果表明,第一主成分可解释变异的86.06%,主要为代谢吐温40、吐温80、L-丝氨酸、D-半乳糖酸内脂、D,L-α-磷酸甘油和4-羟基苯甲酸等六种碳源物质引起的,能有效区分适量（BC8、BC20、BC40）和过量（BC200）施用生物质炭含量处理的草坪土壤。相关分析结果表明,土壤微生物量碳与i-赤藓糖醇的光密度值呈显著正相关;土壤有机碳和水溶性碳含量与L-精氨酸、L-丝氨酸等多种碳源的光密度值呈显著或极显著（P<0.01）负相关。【结论】适量施用生物质炭可提高草坪土壤的微生物数量和活性。施用生物质炭的草坪土壤利用L-精氨酸、L-天门冬酰胺的能力较强,但对利用L-苏氨酸、i-赤藓糖醇、D-木糖和2-羟基苯甲酸等碳源基质的利用能力较弱。建议在种植草坪草时,生物质炭的施用量控制在20 kg/m2以内。     

西宁盆地黄土区坡形及植被类型对坡面土壤入渗影响

为进一步探讨青藏高原东北部黄土区草本植物护坡机理,选取西宁盆地长岭沟流域自建试验区,通过设计2种不同坡形和选取适宜当地气候条件生长的3种草本植物,采用野外试验区人工模拟降雨方法,首先分析了坡面土壤水文参数(土壤入渗、坡面土体含水量)分布变化,进而探讨了影响种植草本坡面土壤水分入渗的主要因素与特征,最后对坡面土壤水分入渗过程进行模型模拟与评价。结果表明:种植垂穗披碱草阶梯形边坡产流时间相对最晚,直形裸坡阶段产流量最大,其最大阶段累积径流量在降雨试验40~45 min时,为17 730 mL;2种坡形边坡坡面平均稳定入渗速率由大到小依次为阶梯形种植垂穗披碱草边坡(0.519 mm/min)、直形垂穗披碱草边坡(0.423 mm/min)、直形老芒麦边坡(0.422 mm/min)、直形细茎冰草边坡(0.318 mm/min)、阶梯形裸坡(0.321 mm/min)和直形裸坡(0.192 mm/min),且种植垂穗披碱草和老芒麦边坡土体含水量在地表以下0—50 cm增幅相对最高,说明种植草本有助于边坡土体内部水分入渗。在此基础上,采用Horton模型、Kostiakov模型和通用经验模型进行坡面土壤水分入渗模拟,结果表明直形边坡土壤水分入渗过程以Horton模型和通用经验模型的拟合效果相对较为理想;阶梯形边坡则以Horton模型得到的土壤水分入渗拟合效果相对最优;最后,通过Pearson相关性分析得出,区内边坡土壤水分入渗特性主要影响因素为土壤有机质与植被覆盖度,且土壤有机质与初始入渗率间呈显著正相关关系(R²为0.986),植被覆盖度与稳定入渗率间则呈极显著相关关系(R²为0.997)。研究结果对于科学有效防治高寒半干旱区水土流失以及研究不同植被类型及坡形水土保持能力具有理论研究价值和实际指导意义。     

玉米秸秆炭和典型农业废弃物混合成型与燃烧特性试验

以玉米秸秆炭和玉米秸秆、苹果枝、沼渣、菌渣为原料,在成型压力为6 MPa的条件下,研究了不同混配比例混合燃料的成型特性,并在此基础上探讨了特定混配比例下的混合样品燃烧特性。研究结果表明:农业废弃物质量分数、种类对混合成型燃料稳定性均有影响,农业废弃物占70%比例时混合成型燃料的抗跌碎强度均大于99.50%;玉米秸秆对成型燃料的稳定性影响最为明显,其质量分数大于30%时,成型燃料抗跌碎强度达到99.68%以上,而沼渣和菌渣质量分数大于50%时,其成型燃料的抗跌碎强度分别超过99.11%和99.71%;苹果枝质量分数大于60%,其成型燃料抗跌碎强度超过99.34%;4种成型燃料的能量密度与原料相比分别提高14.93、11.36、11.74、14.53 GJ/m³;堆积密度分别提高792.99、596.92、605.63、820.12 kg/m³。该研究为农业废弃物新型成型燃料的开发提供了基础支撑。     

控失尿素与普通尿素配施对水稻产量及氮肥利用效率的影响

为探讨控失尿素与普通尿素配施在海南省水稻上的应用效果,通过 2016 年和 2017 年两季田间试验,采用随 机区组设计,以不施氮肥处理作为对照（CK）,设置常规尿素（CU）与控失尿素（CLU）不同配施比例,在等氮量条 件下,设 100% CU、70% CU+30% CLU、50% CU+50% CLU、30% CU+70% CLU 和 100% CLU 5 个处理,分析水稻叶 绿素含量、稻谷产量及其构成因子、氮吸收累积量、氮肥利用效率以及经济效益等指标。结果显示,施氮显著增加稻 谷产量,与 CK 相比,增幅为 67.2%~82.0%（2016 年）和 36.7%~46.7%（2017 年）。30% CU+70% CLU 的稻谷产量和 有效穗均显著高于 100% CU 处理,产量增幅为 8.8%（2016 年）和 7.3%（2017 年）,有效穗数增幅为 14.2%（2016 年） 和 12.0%（2017 年）。随着 CLU 所占比例的提高,水稻地上部氮吸收累积量、氮肥回收利用率和农学利用率均呈增加 趋势。与 100% CU 处理相比,其余控失尿素处理的氮肥回收利用率增幅为 12.3%~18.4%（2016 年）和 12.7%~17.7%（2017 年）,氮肥农学利用率增幅为 20.8%~21.9%（2016 年）和 16.8%~23.5%（2017 年）。随着 CLU 所占比例的提高,水稻 总产值和相对净收益呈先增加后降低的趋势,30% CU+70% CLU 处理达到最大。综上所述,在本试验条件下,30% CU+70% CLU 能够获得较高的稻谷产量、氮肥利用效率及经济效益,其可作为该地区氮肥施用的推荐比例。     

Greenhouse gas emissions in response to straw incorporation,water management and their interaction in a paddy field in subtropical central China

A field experiment was conducted to study the effects of combination of straw incorporation and water management on fluxes of CH₄, N₂O and soil heterotrophic respiration (Rh) in a paddy field in subtropical central China by using a static opaque chamber/gas chromatography method. Four treatments were set up: two rice straw incorporation rates at 0 (S1) and 6 (S2) t ha^?1 combined with two water managements of intermittent irrigation (W1, with mid-season drainage) and continuous flooding (W2, without mid-season drainage). The cumulative seasonal CH₄ emissions for the treatments of S1W2, S2W1 and S2W2 increased significantly by 1.84, 5.47 and 6.63 times, respectively, while seasonal N₂O emissions decreased by 0.67, 0.29 and 1.21 times, respectively, as compared to S1W1 treatment. The significant increase in the cumulative Rh for the treatments S1W1, S2W1 and S2W2 were 0.54, 1.35 and 0.52 times, respectively, in comparison with S1W2. On a seasonal basis, both the CO₂-equivalents (CO₂e) and yield-scaled CO₂e (GHGI) of CH₄ and N₂O emissions increased with straw incorporation and continuous flooding, following the order: S2W2>S2W1>S1W2>S1W1. Thus, the practices of in season straw incorporation should be discouraged, while mid-season drainage is recommended in paddy rice production from a point view of reducing greenhouse gas emissions.     

Effects of blue shrimp Litopenaeus stylirostris and goldlined rabbitfish Siganus lineatus in mono‐ and polyculture on production and environmental conditions

This study was conducted to compare the effects of shrimp and rabbitfish in mono‐ and polyculture stocked at high biomass on production and environmental conditions in a mesocosm system. Shrimp (14 g) and/or rabbitfish (19 g) were stocked in four treatments with different density but with the same total biomass (236 g m^?2), including shrimp monoculture (SM) (17 shrimp m^?2), shrimp–fish polyculture (SF) (11 shrimp and 4 rabbitfish m^?2), fish–shrimp polyculture (FS) (6 shrimp and 8 rabbitfish m^?2) and fish monoculture (FM) (12 rabbitfish m^?2). After 10 weeks of experiment, shrimp survival and biomass were low in the treatments where shrimp were dominant (SM, SF), while rabbitfish survival and biomass were high in all the treatments. Shrimp mortality was assumed to be related to an excess of the system carrying capacity (CC). Results suggested that CC is linked to shrimp biomass/density rather than the system eutrophication level. The ecosystem became heterotrophic as daily feed supply was beyond 7 g m^?2 per day. This threshold corresponded to the environmental CC of the semi‐intensive shrimp culture system. Under these conditions, the combination of high fish biomass and low shrimp biomass appeared as the most valuable in terms of system performances.     

不同温度下镉在典型农田土壤中的吸附动力学特征

按土重的3%和5%向采自海南和广西的3种可变电荷土壤中添加由稻草制备的生物质炭,混合培养30 d后用一次平衡法研究了生物质炭对土壤吸附Cd（Ⅱ）的影响及其与土壤表面电化学性质的关系,旨在阐明生物质炭促进可变电荷土壤吸附和固定Cd（Ⅱ）的机制。结果表明,添加稻草炭显著提高了3种土壤的阳离子交换量（CEC）和土壤pH,并使土壤胶体Zeta电位向负值方向位移。因此,添加稻草炭增加了土壤表面的负电荷量,土壤表面对Cd（Ⅱ）的吸附容量增强,使3种可变电荷土壤对Cd（Ⅱ）的吸附量增加,且Cd（Ⅱ）吸附量的增幅随稻草炭添加水平的提高而增加。Freundlich方程和Langmuir方程可以拟合3种土壤对Cd（Ⅱ）的吸附等温线,但Freundlich方程拟合效果更好,该方程表征吸附容量的常数k也随着稻草炭添加水平提高而增大。研究表明在pH3.0~5.0范围内,稻草炭均增加土壤对Cd（Ⅱ）的吸附量。添加稻草炭提高土壤pH,促进Cd（Ⅱ）的吸附,因为Cd（Ⅱ）的吸附量随pH升高而增加。解吸实验表明,添加稻草炭处理Cd（Ⅱ）的解吸量高于对照处理,说明生物质炭提高了土壤对Cd（Ⅱ）的静电吸附量。     

恢复生态学的理论与研究进展

为了解西江流域广西境内卷口鱼 (Ptychidio jordani) 种群遗传结构及分化程度,采用线粒体Cytb基因序列对西江流域广西境内6个江段的139尾野生卷口鱼的遗传多样性进行了分析。结果显示,线粒体Cytb基因长度为1 053 bp,碱基T、C、A、G的平均含量分别为29.1%、27.7%、29.3%、13.9%,其中A+T (58.4%) 高于C+G (41.6%)。共定义20个单倍型,并聚为2个分支,未观察到明显的地理聚群。6个卷口鱼群体的平均单倍型多样性和平均核苷酸多样性分别为0.7682、0.0023,其中红水河群体 (单倍型多样性h=0.748 7,核苷酸多样性π=0.003 3) 遗传多样性最高,柳江群体 (h=0.274 4, π=0.000 4) 和左江群体 (h=0.3747, π=0.000 3) 的遗传多样性相对较低。卷口鱼总体的遗传分化指数 (F_ST) 为0.461 4 (P<0.01),表现出较大的遗传分化。两两群体间遗传分化结果显示,左江和柳江种群之间的遗传分化程度最大,而柳江和西江之间最小。AMOVA分析表明西江流域的卷口鱼群体遗传变异一半来自群体内 (53.86%),一半来自群体间 (46.14%)。中性检验 (Tajima's D=−1.082 8, P>0.05;Fu's Fs=−6.572 5, 0.01<P<0.05) 与碱基错配分布分析表明西江流域卷口鱼种群大约在0.07~0.187 Ma经历了种群扩张。综上,西江流域广西境内的卷口鱼柳江群体和左江群体遗传多样性较低,总群体分化程度较大,但仍属于一个种群,其中空间距离与地理阻隔对卷口鱼的遗传分化具有一定的促进作用。