农业机械污染排放控制技术的现状与展望

农业机械作为一种重要的非道路机械类型,其主要动力源为柴油机,而柴油机固有的燃烧方式会导致其颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)等污染物排放严重,开展农业机械污染排放控制技术的研究对人体健康和环境保护均具有重要意义。该文从农业机械排放法规、降低农业机械污染排放的单项技术路线、满足更高排放限值要求的组合技术路线3个方面进行阐述。农业机械排放法规分析了欧盟、美国和中国法规对排放限值和测试循环的要求以及各国法规的差异。中国目前正在实施的农业机械国III排放标准,与欧盟的Stage IV和美国Tier IV标准相比,排放限值相对宽松;欧盟农业机械排放法规的NRSC测试循环主要包括8工况循环和5工况循环,而中国和美国规定,19 k W以下的非恒定转速的农业机械柴油机也可使用6工况循环进行测试;欧盟和中国规定污染物测量的最终结果为冷启动循环结果的10%和热启动循环结果的90%的加权,而美国将冷启动循环结果的比例调低至5%。单项技术路线对油品技术、机内净化技术和机外排气后处理技术进行了介绍。其中,油品技术包括提升燃油和润滑油品质、采用替代燃料等;机内净化技术包括农业机械柴油机本体优化设计、增压及增压中冷、燃油喷射优化和废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)等;机外排气后处理技术包括柴油机氧化催化转化技术(diesel oxidation catalyst,DOC)、柴油机颗粒捕集技术(diesel particulate filter,DPF)和选择性催化还原技术(selective catalytic reduction,SCR)等。组合技术路线总结了满足国III和国IV阶段以及国外最新排放标准的技术路线。"优化燃烧+SCR"技术路线的柴油机比采用"EGR+DPF/CDPF"技术路线的柴油机节省5%~7%的油耗,若扣除尿素消耗,前者仍有一定节油优势;模块构建和单体式后处理系统等先进的农业机械污染排放控制技术是满足Stage IV/Tier IV和Stage V的重要技术路线。最后,针对农业机械污染排放控制技术研究,进行了总结和展望。为满足未来国IV排放标准,加装机外排气后处理催化器已经成为一种重要手段;开发低成本、高净化效率的集成式机外排气后处理催化器,是未来农业机械污染排放控制的重要研究方向。     

铀尾矿库茅草植物根系发育的分形特征

研究了非线性科学中的分形几何理论,并将其应用到植物根系发育的结构上,对铀尾矿库上采集的茅草（Lemongrass）植物根系分形特征进行了研究。用FractalFox软件计算了植物根系的分形维数,结果发现：这种植物根系分维数都介于1．3305～1．5214之间,说明这种植物根系分形特征明显。实验中还发现生长在水环境旁的根系分维数明显高于在干燥环境下的根系分维数,说明湿润的环境能促进植物根系发育。     

长柄扁桃种子萌发特性的研究

以不同产地的长柄扁桃种子为材料,对其种子形态、吸水规律、发芽特性及不同处理对发芽率的影响以及经济性状进行了测定研究。结果表明:长柄扁桃种子无明显的生理休眠;光照对发芽无明显影响;20~25℃是发芽的最佳温度;神木长柄扁桃种子发芽要求的温度高于内蒙古长柄扁桃;150 mg.L-11~350 mg.L-1赤霉素浸种对其发芽率无显著影响,但可以加快发芽速度;质地紧密的木质化种壳是阻碍长柄扁桃发芽的最主要的因素;用机械破碎种壳可以显著地提高发芽势和发芽率;浓硫酸浸种4 h发芽率最高能达30%。     

中山五桂山生态保护区昆虫调查名录(Ⅲ)

对中山五桂山市级生态保护区进行昆虫多样性调查,不仅可对保护区内昆虫资源状况有更清楚的认识,为城市绿化、物种利用和保护提供基础数据;而且也对实现中山市持续发展战略、维护生态平衡具有重要意义.该研究自2007年7月至2011年5月,对广东中山市五桂山生态保护区的昆虫多样性进行专项调查,采用线路调查和标准调查相结合的方法进行...     

耐大气污染榭种表观划分——以珠三角地区为例

对30种树种在典型大气污染区、重度污染区和清洁区3类不同环境下的叶面积、株高、基径、冠幅等表观指标进行测定分析,结果表明:绝大部分植株生长表观指标均受到大气污染物的影响,对大气污染物敏感性顺序为冠幅>株高>基径>叶面积.     

水稻田间育秧精密播种机设计与试验

为提高田间育秧播种机的播种合格率和播种稳定均匀性,设计了一种适用于南方水稻田间育秧的精密播种机。在深入分析螺旋勺轮式播种器的播种原理,以及播种器行走控制系统的基础上,采用正交试验方法,研究了螺旋勺轮的凹槽深度、螺旋升角、播种器行走速度对播种合格率和空穴率的影响规律,得出杂交稻播种合格率和空穴率影响因素的最佳参数组合:凹槽深度h为3 mm、螺旋升角α为81.73°、播种器行走速度v为0.35 m/s。试验表明,采用闭环控制系统后的播种机播种杂交稻2~6粒/格合格率由87.14%提升到93.21%,常规稻3~8粒/格的播种合格率为92.14%,播种性能满足常规稻和杂交稻精密播种育秧的技术要求。     

基于植被供水指数的藏北地区土壤湿度反演研究

【目的】利用光学遥感数据获取的植被供水指数来反演西藏那曲地区的土壤湿度,结合高分辨率的遥感数据(GF-1)和中低分辨率的遥感数据(Landsat、MODIS)分别建立土壤湿度反演模型,通过比较不同空间尺度反演模型的精度和适用性,拓宽国产高分遥感数据在农牧业信息定量获取等方面的应用范围,为"天地网一体化"的现代农业信息获取和农情信息遥感监测提供理论基础。【方法】以西藏那曲地区为研究区,以代表高、中、低分辨率卫星数据的高分一号(GF-1)、Landsat-8及MODIS影像数据和土壤湿度实测数据为数据源,利用植被供水指数(Vegetation Supply Water Index,VSWI)构建土壤湿度反演模型,比较3种遥感影像在反演土壤湿度方面的差异。【结果】(1)VSWI反演土壤湿度的最佳深度为10 cm左右;(2)基于GF-1、Landsat-8和MODIS构建的反演模型得到的土壤湿度预测值与实测值的均方根误差分别为5.145、5.227和6.298,可见GF-1和Landsat-8的反演效果相当,均优于MODIS的反演效果;GF-1土壤反演模型的拟合效果最佳;(3)研究区土壤湿度在空间上呈东南向西北递减的趋势,与实地采样点的土壤湿度分布趋势一致,说明利用高分辨率遥感数据监测土壤湿度是可行的。【结论】利用GF-1遥感数据和植被供水指数可以实现对藏北地区的土壤湿度反演,研究结果可以为干旱或者半干旱地区大范围的土壤墒情监测提供理论依据和实践参考。     

北京西山人工林群落物种多样性的研究

应用丰富度、多样性、均匀度指标 ,研究了北京西山地区 10种人工林群落的物种多样性 .结果表明 :①大多数群落的Shannon Wiener指数H在 1 5～ 3 0之间 ,且与物种丰富度指数的变化趋势一致 ,使用效果比较理想 ;②不同人工林群落中 ,乔木第一亚层的物种丰富度指数和Shannon Wiener指数均低于乔木第二亚层 ,而Simpson指数则相反 ;③不同人工林群落中 ,槲树和华山松林物种丰富度和Shannon Wiener指数较高 ;④草本层的物种丰富度和Shannon Wiener指数高于灌木层和乔木层 ,而乔木层和灌木层没有明显的差异 ;⑤各多样性指数在不同群落间的变化幅度均为草本层 >灌木层 >乔木层 .     

基于组件GIS的立地决策支持模型的研究

以林场造林规划设计中立地类型划分为目标,以小班为基本单元,以获取小班的立地类型为目的,在嵌入式组件GIS软件--MapObjects(MO)的支持下,讨论立地决策支持模型的基本组成及建立过程.其由二级决策支持模型组成,即立地区划决策支持模型和立地类型决策支持模型.将造林地的空间信息与属性信息结合起来,运用MO所提供的空间分析模块,结合MO的空间SSQL查询语句,对基于立地因子的立地类型知识库和基于行政区划的立地亚区知识库进行操作,实现造林地小班的立地类型自动决策.     

石灰质量调查及添加量对糙皮侧耳熟料栽培的影响

石灰是食药用菌生产的重要辅料,研究旨在对当前食用菌栽培过程中使用的石灰辅料进行质量摸底,同时研究石灰在糙皮侧耳栽培中的最适添加量,达到精准指导糙皮侧耳和其他食用菌生产的目的.采用消化石灰物相分析法,对8份不同来源石灰的Ca(OH)2、CaO、CaCO3和MgO含量进行检测.同时选用7号石灰按不同比例添加至玉米芯培养料,...