小型温室环境监控系统的研究

日光温室可以为作物提供最佳的生长环境,使作物生长不受时间和地域的限制。设计了一种小型温室环境调控系统,实现可调可控适宜作物生长的温室环境。该系统由环境控制器、作物生长影像仪和上位机软件组成。控制器采用PLC实现,通过控制器采集空气温度,空气湿度,土壤温度和土壤水分等环境信息,控制加热器、加湿器、卷帘、湿帘、水泵、风机、微喷、通风和补光灯等执行设备,达到现场调控温室环境的目的;作物生长影像仪通过定点摄像头扑捉作物生长图像,观察作物生长态势;上位机软件主要用于实现远程控制、历史数据查询与数据导出等功能。该系统经过试验验证,可以实现温室环境的温湿度调控。     

花楸嫩叶和茎段的愈伤组织诱导

以花楸嫩叶和茎段为外植体,在添加BA、TDZ、IBA、NAA、2, 4-D组成的不同激素组合的MS培养基上培养,以诱导愈伤组织。以幼嫩的茎段为外植体时,从愈伤组织的诱导率、体积和生长状态综合考虑,得出生长素的效应为NAA>2, 4 -D>IBA;最佳激素种类组合为NAA1. 0mg/L+BA0. 5 ~3. 0mg/L、2, 4 -D1. 0mg/L+BA0. 5~3. 0mg/L或TDZ0. 01~0. 5mg/L。以幼嫩的叶片为外植体时,虽然诱导率可达100%,但只是在切口处长小米粒大小的愈伤组织,生长素的诱导效应大小为2, 4-D>NAA>IBA,最佳激素组合为2, 4-D1. 0mg/L+BA0. 5 ~3. 0mg/L。将初代培养的愈伤组织转入增殖培养基,增殖效果都非常好, 4周后愈伤组织长满培养瓶。     

风化煤提取的胡敏酸对镉的吸附性能及其应用潜力

以碱溶酸析"法从新疆风化煤中提取的胡敏酸为研究对象,对其理化性质和表面形态进行表征,并通过吸附试验探究反应时间、溶液pH、镉离子(Cd~(2+))质量浓度对胡敏酸吸附Cd~(2+)的影响.结果表明:风化煤提取的胡敏酸碳元素质量分数高达58.68%,羧基的质量摩尔浓度为5.81mol/kg,等电点为2.7;该胡敏酸含Cd量为0.15mg/kg,符合国家土壤环境质量标准.胡敏酸对Cd~(2+)的吸附在8h内达到平衡,吸附量随Cd~(2+)质量浓度(0~100mg/L)和溶液pH升高而增加,到pH=6.0时最大,之后胡敏酸开始溶解导致吸附量降低.Langmuir方程比Freundlich方程能更好地拟合胡敏酸对Cd~(2+)的吸附等温线,显示出单分子层吸附的特点.在pH=5.0时,胡敏酸对Cd~(2+)的饱和吸附量达137.37mg/g,相当于用去了酸度系数(pKa)为3的羧基含量的71%.在pH=4.3、Cd~(2+)初始质量浓度为80mg/L的同等条件下,新疆风化煤提取的胡敏酸对Cd~(2+)的吸附量为86.97mg/g,高于国际腐殖质协会胡敏酸标样1R106H对Cd~(2+)的吸附量(73.49mg/g).风化煤来源广、储量大、价格低,以它为原料制备获得的胡敏酸产量高、吸附能力强、环境友好、施用安全,有望作为吸附剂用于含重金属废水处理,以及作为钝化剂和土壤调理剂用于重金属污染土壤的修复.     

不同地表覆盖措施对土壤水热特性及玉米生长发育的影响

为探究不同地表覆盖措施在半干旱地区旱作农业生产中的适宜性,在宁夏盐池县进行随机小区试验,设置了4种不同地表覆盖措施(地膜覆盖、砾石覆盖、牲畜粪便覆盖、秸秆覆盖)和对照(无覆盖)对土壤含水量与土壤温度的影响,并比较了玉米的出苗率以及生长状况的差异。试验结果表明:1)地膜覆盖和砾石覆盖具有较好的增温效果,有利于提高玉米的出苗率和促进玉米拔节,并有利于延长作物的生长期;2)4种不同覆盖措施均有一定的保持土壤水分效应,其中牲畜粪便覆盖效果显著;3)4种不同覆盖措施都显著增加了不同生育期玉米的株高、茎粗和叶面积值;4)与对照相比,4种覆盖措施均显著提高了玉米的产量,其中以牲畜粪便覆盖最高,砾石覆盖和地膜覆盖产量次之,秸秆覆盖玉米产量最低。因此,本研究认为当地最适宜的地表覆盖措施为牲畜粪便覆盖,其次为砾石覆盖。     

铁皮石斛原球茎富铬培养条件优化（英文）

[目的]为优化铁皮石斛原球茎富铬培养工艺。[方法]通过Plackett-Burman试验对时间、温度、培养基铬浓度、NAA浓度、KT浓度和光照强度等因素进行考察,结果显示时间、培养基铬浓度和光照强度3个因素具有显著效应;接着,通过显著因素的最陡爬坡试验,逼近各因素最佳值区域;最后,进行响应面优化分析。[结果]最佳富铬条件为铬浓度0.37 mg/L、培养时间59 d、光照强度1 822.22 lx。原球茎铬浓度的预测值为5.08 mg/kg。[结论]响应面法能对铁皮石斛原球茎富铬培养条件进行优化分析,获得最佳工艺参数,为进一步的研究奠定基础。     

耕整播农机装备触土部件表面耐磨强化研究进展

耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要的磨损失效形式及磨损机理,综述了提高触土部件耐磨性常用的表面熔覆、表面堆焊处理、表面热喷涂、激光表面强化处理、化学热处理、钎涂等表面处理工艺,从磨损机理、材料研发、结构设计和制造工艺4个方面对比分析了国内外技术差距,针对现阶段耕整播触土部件失效机理、材料、结构、工艺等短板环节的难点问题,展望农机触土部件未来研发方向,拟为表面耐磨强化的相关研究和工程应用提供理论依据与技术支撑。     

双针热脉冲测定冻土热特性的数值模拟方法

使用双针热脉冲(dual probe heat pulse, DPHP)测定冻土热特性时施加热脉冲后会导致加热探针周围的冰融化,使用目前常用的仅考虑热传导（忽略融化相变、冰水两相分界面）的解析解处理DPHP温度数据,会导致在-5 ℃至0 ℃温度范围内无法准确测量热导率 (λ) 和比热 (C_v)。为了能够准确测定冻土的 λ 和 C_v,有必要考虑DPHP加热过程中引起的冰融化的相变潜热。该研究基于COMSOL仿真软件模拟了考虑相变潜热、相变区间以及移动冰水界面的DPHP测量过程,采用随温度非线性变化的真实冻土热特性进行模拟,并与真实冻土的DPHP测量数据对比。结果表明：1）COMSOL仿真在不考虑相变条件下与无限线性热源模型结果完全吻合（R² = 0.9989）;2）当土壤初始温度低于-5 ℃时,考虑相变发生的COMSOL仿真能够准确模拟试验结果,表现出较高的相关性（R² > 0.93）,在-2 ～ 0 ℃的土壤初始温度范围内,无限线性热源模型的结果与试验测量显著偏离（R² < 0.0013）;3）在不同土壤初始温度下,相变温度为-1.5 ～ -0.5 ℃的仿真结果与试验数据具有较高的相关性（R² > 0.7）。本研究结果检验了有限元仿真用于真实冻土DPHP研究的可行性,可为准确预测冻土热特性的研究提供方法。     

植物卷材中氮磷钾的流失及多效唑对植物的影响

以种植紫穗槐(Amorpha fruticosa Linn.)的植物卷材试件为研究对象,研究了植物卷材中紫穗槐氮磷钾的利用流失规律;采用5个多效唑浓度梯度(0.004、0.020、0.040、0.060、0.080g·L~(-1)),研究了多效唑对植物卷材中紫穗槐的氮磷钾利用和生物量产生的影响。结果表明:氮磷钾在成分单一的植物卷材基质中随冲刷的流失速度较快。在7次破坏试验中,基质中氮的损失量为22.4%,磷的损失量为15.9%,钾的损失量为25.4%。多效唑对植物利用固定氮磷钾的效应和对其生物量的影响有明显不同。紫穗槐(Amorpha fruticosa Linn.)在多效唑浓度为0.080g·L~(-1)时固定利用的氮磷钾最多,但此浓度并非紫穗槐营养生长最旺盛的浓度,反而多效唑浓度为0.040g·L~(-1)时,紫穗槐的生物量最大。     

鹅掌楸容器育苗轻基质配方研究

选用泥炭、稻壳、森林表土、黄心土混合配制成5种轻基质配方,开展鹅掌楸容器育苗技术研究。结果表明:不同轻基质配方之间的重量,容器苗苗高、地径、根系、单株干物质重量达到极显著差异;4号轻基质配方(泥炭50%+稻壳20%+森林表土20%+黄心土10%)育苗效果最好,苗木粗壮、根系发达、基质重量较轻;1号轻基质配方(泥炭20%+稻壳50%+森林表土20%+黄心土10%)效果最差。研究认为:在鹅掌楸容器育苗生产上宜选用4号轻基质配方。     

三大区域村庄类型分布的刻画：历史移民解读

中国农村存在巨大的区域差异,从社会结构上看,可以分为华南宗族团结型地区、中部原子化分散型地区和华北小亲族分裂型地区三大区域.通过数据挖掘和分析,发现我国出生性别比的分布极具规律性,显示出区域上的差异.结合中国南方方言形成及南方宗族型文化发育的共同历史移民根源,笔者将南方方言分布图与出生性别比地图及三大区域划分进行比较研究,具体分析了三者间高度关联性的共同历史移民根源.