基于CFD的养殖污水净化内循环流化床反应器结构优化

针对水产养殖污水净化对内循环流化床反应器的相关要求及流化状态下反应器结构、操作参数与相流体力学行为的密切关系,该文利用构建的描述不同结构、操作参数反应器气液两相流动的计算流体力学数学模型,分析了不同结构、操作参数下反应器液体流场、液体循环流量、气含率的变化规律,得到了对于内径200 mm、底部采用均孔布气盘的反应器,在表观气速为0.5~2.5 cm/s时,导流筒与反应器的内径比0.5,导流筒高度与反应器内径比6,导流筒下端到反应器底部距离50 mm,导流筒上端到液面距离100 mm为最优值;针对液体循环流量,使用相关数学模型求解理论值并与试验值进行比对,通过偏差分析探究了数学模型应用的局限性;使用MATLAB最小二乘法拟合了反应器在最优结构参数下表观气速与液体循环流量、气含率的关系,验证了拟合公式的精确性。该研究为内循环流化床反应器在水产养殖污水处理中的设计应用提供理论和技术参考。     

不同类型耕地紫色土中3,5,6-三氯-2-吡啶醇迁移试验与模拟

3,5,6-三氯-2-吡啶醇(TCP)的化学结构稳定、水溶性高、运移能力强,对水体具有潜在的污染风险。在有机质含量低、大孔隙度高、导水性好的紫色土地区,风险更加显著。为研究TCP在紫色中的迁移规律,该研究依据紫色土的典型耕作类型,在中国科学院盐亭国家紫色土农业生态试验站采集3组土样(小麦-玉米轮作的坡地、水稻-油菜轮作的水旱农田和萝卜-白菜套种的菜地),通过批量平衡法研究紫色土对TCP的吸附特征,并采用稳定流场饱和均质土柱的易混合置换试验研究TCP的动态迁移过程,最后对其迁移动态进行模拟。结果表明:紫色土对TCP的吸附特征呈线性,在坡地、水旱农田和菜地中的吸附系数分别为1.94、1.22和1.02 L/kg,且黏土含量和矿物组成是主要影响因子;TCP的出流平衡浓度分别为初始浓度的77%(坡地)、84%(水旱农田)和92%(菜地),相应的平衡时刻分别为2.88PV、4PV和6.5PV,表明TCP对环境的污染风险较高;用非平衡两点对流弥散模型模拟TCP在3种耕作条件下迁移,表明TCP以瞬时吸附为主,其水动力弥散系数和分形系数在坡地、水旱农田和菜地中依次减小,但一阶动力学常数依次增大。研究结果为探索TCP在紫色土壤中的迁移机制和预测防止TCP对环境的污染提供了参考依据。     

水稻秧盘育秧播种机气动式自动供盘装置设计与试验

为减轻工人劳动强度,提高水稻秧盘育秧播种机的生产效率,研制了一种气动式自动供盘装置。通过建立秧盘输送模型确定了输送机构的输送过程和速度关系,根据秧盘外形特征和自动供盘装置工作原理,研制了气动式落盘机构及控制系统,由接近开关对秧盘进行检测,利用落盘机构快速升、放秧盘,实现秧盘的自动供送。为研究生产率、放盘时间和叠盘偏差对自动供盘装置性能的影响,以供盘合格率为指标进行了自动供盘正交试验。试验结果表明,叠盘偏差对供盘合格率的影响最显著,放盘时间对供盘合格率有一定影响,生产率对供盘合格率的影响不明显;当生产率为600~1 000盘/h、叠盘偏差为0~6 mm、放盘时间为0.8 s时,供盘合格率为98.67%~100%,试验结果满足水稻秧盘育秧播种机育秧技术使用要求。该研究对提高水稻秧盘育秧播种机的自动化程度具有重要意义。     

花生含油量研究进展

含油量是花生重要的品质性状之一,是育种工作者改良花生品质性状的主要目标。笔者简述了花生含油量的组成与比例,回顾了环境因素、营养元素和其它相关性状3个方面的外部因素对花生含油量的影响,总结了人们利用经典遗传学和分子数量遗传学的方法在花生含油量遗传方面的研究进展,并从采用切实可行性的农艺调控措施、协调好紧密相关性状之间的关系、利用现代育种手段辅助选择以及弄清含油量分子层面上的遗传机理等4个方面提出了改良花生含油量的方法。     

我国葛根产业的开发思路

葛根是药食同源两用植物,其保健作用明显。针对目前我国对葛根的加工利用的现状,提出了我国葛根产业发展的新思路。     

同一病株西瓜枯萎病菌RAMS分析

利用RAMS(Randomamplifiedmicrosatellites)分子标记技术对河北省不同地区的3个西瓜枯萎病病株分离物Fon1、Fon2、Fon3各10个单孢菌株进行了基因组多态性分析。10个RAMS引物进行扩增,Fon1共扩增出39条带,其中多态性条带9条;Fon2共扩增出40条带,多态性条带5条;Fon3共扩增出40条带,多态性条带4条。结果分析表明,同一病株分离物的不同单孢菌株之间在分子水平上存在遗传差异性。     

Establishment of Chinese soybean Glycine max core collections with agronomic traits and SSR markers

It is very important to efficiently study and use genetic diversity resources in crop breeding and sustainable agriculture. In this study, different sampling methods and sample sizes were compared in order to optimize the strategies for building a rationally sized core collection of Chinese soybean (Glycine max). The diversity in the core collection captured more than 70% of that in the pre-core collection, no matter what sampling methods were used, at a sampling proportion of 1%. Core collections established with both simple sequence repeat (SSR) marker data and agronomic traits were more representative than those chosen on an independent basis. An optimal sampling method for a soybean core collection was determined, in which strategy ‘S’ (allocating accessions to clusters according to the proportion of square root of the original sample size within each ecotype) was used based on SSR and agronomic data. Curve estimation was used to estimate the allelic richness of the entire Chinese soybean germplasm and a minimum sample size for a core collection, on which a sampling proportion of about 2% was determined to be optimal for a core collection. Further analysis on the core collection with fourteen agronomic traits and allelic constitution at 60 SSR loci suggested that it highly represented the entire collections both on genetic structure and diversity distribution. This core collection would provide an effective platform in proper exploitation of soybean germplasm resources for the study of complex traits and discovering important novel traits for crop genetic development.     

有机磷农药的微生物修复回顾与前景展望

综述了有机磷农药微生物修复的研究进展,总结了有机磷降解菌的来源、种类、降解途径、基因定位及其工程菌的构建,客观地分析了微生物修复的优缺点。此外,讨论了苏云金杆菌在农药污染的微生物修复领域的潜在的应用前景,并针对可能存在的问题提出了一些研究思路。     

有机磷农药降解菌—阴沟肠杆菌的生物学特性

【研究目的】对有机磷农药降解菌阴沟肠杆菌的生物学特性进行研究,为研究其降解特性机理及应用提供理论依据。【方法】测定阴沟肠杆菌生长曲线、生理生化特征,筛选出最适生长培养基,测定不同温度、pH值、摇床振数、装液量下的生长状况,确定最适生长条件,测定对乐果、甲胺磷、敌敌畏、敌百虫的耐受力和利用情况。【结果】阴沟肠杆菌培养3h后进入对数生长期,可以利用分解大部分含碳化合物,在营养贫瘠的条件上生长,生长温度范围为10~43℃,生长pH值范围为6~12,对乐果、甲胺磷、敌敌畏、敌百虫的降解利用必须建立在一定的营养物质的基础上。【结论】该菌的繁殖速度快,在营养条件较贫瘠的条件下就可以生存,是一株生存能力很强的菌株,适合应用于土壤、水体环境中的有机磷农药的降解。     

基于氮平衡的种养结合沼液资源化利用研究

研究沼液经济性消纳对提高沼液资源利用率、维持沼气工程稳定运行、缓解养殖带来的环境压力、提升农业废弃物资源化利用效率和经济效益,推动种养循环一体化发展具有重要意义。为此,结合农业废弃物资源化利用方式,基于盈亏平衡分析和秸秆资源化利用模型,以沼液经济性消纳半径为核心,探究了沼气工程投资金额和处理规模之间的关系,提出了沼液经济性消纳模型。研究结果表明:沼气工程投资金额与处理规模之间关系性较强(R 2=0.9842);沼液经济性消纳半径R bsa选取的主要影响因素是运输费用和沼液中N含量,不同消纳区域农业生产系数的差异性也会对经济性消纳半径的评估产生影响。利用模型对江西新余南英垦殖场规模化沼气发电工程(SBPGP)沼液经济性消纳半径进行估算,在保证氮平衡基础下,其沼液最小消纳范围在31.94 km 2左右。沼液经济性消纳模型的构建,为以沼气工程为纽带的种养一体化循环模式提供了技术参考,从经济性视角为循环农业发展提供了理论依据,从而实现经济效益与环境效益协调发展的目标。