聚光太阳能温差发电装置性能分析与试验

为提高太阳能温差发电装置的热电转换效率,该文设计聚光太阳能温差发电装置,利用槽式抛物面反射聚光镜进行聚光,经集热体转换为热能后提高温差发电器(thermoelectric generator,TEG)热端温度,冷端采用扁平热管作为传热元件,利用水冷散热,增大TEG冷热端温差,提高装置输出功率及热电转换效率。对装置建立能量转换平衡方程,通过数值计算分析不同太阳辐射强度对热损失、光热转换效率及热电转换效率的影响。为解决多个热电模块串联在一起,无法使每个模块都工作在最大功率输出状态,从而导致整体输出功率降低的问题,采用集中-分布混合式最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT),试验结果表明,经过MPPT后装置能很快达到最大功率输出点,且输出功率稳定,运行30 min输出功率增加3.2 W。搭建了装置的性能测试平台,对基于槽式抛物面反射聚光与扁平热管水冷散热的聚光太阳能温差发电装置进行试验研究,结果表明,随着冷却水流量的增加装置输出功率得到提高,当冷却水流量达到8 L/min后,输出功率趋于平缓;随着温差的增大装置的最佳匹配负载逐渐增加。装置的全天性能试验表明,试验期间装置最大输出功率为30.1 W,平均输出功率27.8 W,试验期间发出电量222.4 W·h,热电转换效率最大为5.4%,装置最大效率4.1%,该装置在远程传感器供电和微功耗供电等领域具有广阔的应用前景。     

大豆色拉油包水乳化液乳化技术研究

目前在生物医学领域已进行了白蛋白及胰岛素的控制释放的壳聚糖/海藻酸钠微胶囊研究，但其制备方法仅适合于实验室生产。用标准乳化剂确定了油水体系的HLB值，用油水体系的HLB值确定了单甘油酯的HLB值。以HLB值为依据，考虑乳化剂分子的结构、分子量及亲水亲油基的种类，选择乳化剂配对,讨论了不同乳化剂配对乳化效率的机理，探讨了选择乳化剂配对的方法，研究了乳化过程参数对乳化效率的影响。试验结果表明：最佳的乳化工艺参数是乳浊液配方为5.5 g复合乳化剂：7.2 g大豆色拉油：47.2 g水溶液, 搅拌时间为20 min,搅拌转速1000 r/min。该研究是大规模制备壳聚糖/海藻酸钠微胶囊的基础工作。     

温室地下蓄热系统换热特性研究

针对现行温室地下埋管式换热系统结构的缺点，为充分利用地下蓄热，提高地温和夜间环境温度，设计了一种新型温室地下蓄热系统。测定了系统蓄热与放热时进出口空气温度、湿度与换热管道出口处空气的流速。试验结果表明，温室地下蓄热系统蓄热和放热时进口空气与出口空气的温度差、焓差较大，其差值随系统运行时间降低，白天蓄热量与夜间释放热量大于系统消耗的电能，蓄热时运行时间不宜大于4.5 h。     

森林草莓与栽培草莓体外抗氧化能力比较

为了鉴定草莓抗氧化物质含量和抗氧化能力,筛选具有较高营养价值的草莓遗传资源,以森林草莓和10个栽培草莓品种为试材,测定抗氧化物质,如总多酚、类黄酮、花青素、维生素C含量;采用2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS)清除法、铁离子还原能力(FRAP)测评了不同试材的体外抗氧化能力。结果表明,森林草莓抗氧化物质含量和抗氧化能力要远高于测试的栽培草莓;在10个栽培品种中,哈尼和凤冠的营养品质表现较好;总多酚含量与抗氧化能力呈显著正相关关系。主成分分析表明总多酚是草莓抗氧化能力的重要物质基础,即花青素与维生素C也是草莓抗氧化能力的主要组成参数。遗传背景对于草莓的抗氧化物质和抗氧化能力起重要作用;森林草莓的抗氧化能力高于测试的栽培品种,具有进一步开发和综合利用潜力。     

白花树不同种源苗期光响应特性研究

以贵州从江、江西大余、湖南宜章、福建南平、广西上思、云南屏边6个白花树种源的1年生苗为研究对象,利用LI-6400便携式光合作用测定系统对其光合特性进行研究.结果表明,白花树6个种源的生长高度增长量存在明显差异;云南屏边种源的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)均高于其它种源,而暗呼吸速率(Rd)低于其他种源;白花树6个种源净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及水分利用效率(WUE)对不同光合有效量子通量密度(PPFD)的响应均有一定程度的差异.通径分析表明,影响白花树不同种源苗期叶片净光合速率的主要因子不完全相同,但胞间CO2浓度却是各个种源共有的主要影响因子.     

用直接估计法预测落叶松枯枝含水率的稳定性和外推误差分析

采用Catchpole等提出的直接估计法分析实验室中3组不同直径(0.5,1.0,1.5cm)的兴安落叶松枯枝的失水过程,通过交叉验证研究所得模型的稳定性,并对模型的外推误差进行分析。结果表明:枯枝的时滞和平衡含水率参数变化很小,结果具有良好的稳定性。同一直径的不同枝条在时滞、平衡含水率参数等方面存在差异。模型外推没有改变残差的正态分布,但外推后的残差增大。非外推残差集中出现在数值较小的区间上,而外推残差在这些区间上出现的概率下降,在非外推残差没有出现的数值较大的区间上出现的概率增加。研究给出枯枝在不同含水率预测值时不同残差出现的条件概率和均值。随含水率预测值的增加,残差有增加的趋势,不仅是平均值,大的残差出现的概率也在增加。据此可对外推模型所预测的含水率进行评判,确定其误差均值和不同残差出现的可能性,以减少据此进行的火险预报和火行为预报中的不确定性。用至少4个枯枝的混合数据在一定程度上可降低外推误差,减少这种不确定性。由于所有材料和实验条件最大程度上减少了材料和环境的差异,上述结果也可被看作用模型外推预测野外可燃物含水率时可能出现的误差的下限。     

枫杨研究进展

枫杨是我国长江中下游地区广泛分布的重要优良乡土树种和速生丰产造林树种.笔者从种源、育苗造林、群落分布、材性、淹水、灭螺等方面总结了枫杨研究进展情况,对枫杨培育和综合利用以及开展枫杨的速生丰产研究具有重要的理论价值和实际意义.     

荸荠秆枯病菌生物学性状研究

荸荠秆枯菌（ＣｙｌｉｎｄｒｏｓｐｏｒｉｕｍｅｌｅｏｃｈａｒｉｄｉｓＬｅｎｔｚ）生长发育温度８～３５℃，最适于菌丝体生长、产孢的温度为２５～３０℃，２０～２８℃孢子萌芽率较高。致死温度４６℃１０ｍｉｎ。病菌在ＲＨ７５％以上生长良好，其产孢量则随湿度升高而增加。ＲＨ８１％以上孢子可以发芽，饱和湿度再加水滴时发芽率最高。ＰＨ４．５０～９．１３均较适于病菌生长，产孢量则以在ＰＨ６．９４～９．１３时较多，ＰＨ４．２０～７．６０较适宜孢子发芽。连续黑光灯照射有促进孢子形成和菌丝体旺盛生长的作用。此菌对多种单糖、双糖和多糖都能利用，以蜜二糖、麦芽糖、葡萄糖等产孢量较多。适于病菌生长和产孢的氮源是甘氨酸、ＤＬ－α－氨基丙酸和氨基乙酸，脲素较差。     

添加γ-聚谷氨酸减少土壤水分深层渗漏提高持水能力

γ-聚谷氨酸(Poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)是一种高分子聚合物,具有超强的吸水能力和生物降解性。为探明γ-PGA在土壤改良方面的应用及对土壤水分运动的影响,该文基于室内垂直一维入渗土柱试验,研究了不同γ-PGA施量配比(0、0.5%、1%、2%、4%)对土壤水分入渗及持水特性的影响。结果表明:与对照组相比,添加4%的γ-PGA的累积入渗量、入渗率和湿润锋分别减少了57.95%、53.89%、59.58%;四种入渗模型参数的模拟结果显示,与对照组相比,随着γ-PGA施量的增加,Kostiakov公式中的经验系数从0.808减小到0.538,经验指数从0.530增大到0.623;Philip入渗公式中的吸渗率从0.704减小到0.292;Green-Ampt公式中,饱和导水率从0.0043减小到0.0011 cm/min,湿润区有效的土壤水扩散率从1.19减小到0.16 cm~2/min,湿润锋处的土壤水吸力无明显变化;垂直一维入渗代数模型中,饱和导水率从0.0044减小到0.001 cm/min,非饱和土壤吸力分配系数和土壤水分特征曲线和非饱和导水率综合形状系数均无明显变化趋势。土壤的持水特性结果表明:随着γ-PGA施量的增加,土壤饱和含水率增加,且与对照相比,表层土壤(0~10 cm土层)的含水率呈显著增加趋势,深层土壤(≥10~40 cm土层)的含水率则呈减小趋势。同时,湿润土层的厚度逐渐减小,说明γ-PGA不仅可增强土壤的持水能力,而且还可改变土壤剖面水分的分布形态,使更多水分蓄积在作物根区土层区域。该研究为γ-PGA的田间土壤改良及应用提供了理论支撑。     

QTL mapping of sheath blight resistance in a deep-water rice cultivar

Sheath blight, caused by the pathogen Rhizoctonia solani Kühn, is one of the most serious diseases of rice and leads to severe yield loss worldwide. A recombinant inbred line (RIL) population consisting of 121 lines was constructed from a cross between HH1B and RSB03, the latter of which is a deep-water rice variety. Five traits were used to evaluate sheath blight resistance, namely disease rating (DR), lesion length (LL), lesion height (LH), relative lesion length [RLL, the ratio of LL to plant height (PH)], and relative LH (RLH, the ratio of LH to PH). Using the RIL population and 123 molecular markers, we identified 28 quantitative trait loci (QTLs) for the five traits in two environments. These QTLs are located on nine chromosomes and most of them are environment specific. A major QTL for DR (qSBR1) on chromosome 1 was identified with contributions of 12.7% at Shanghai and 42.6% at Hainan, and it collocated with a QTL for PH. The allele at this locus from RSB03 enhances sheath blight resistance and increases PH. Another QTL for DR on chromosome 7 was adjacent to QTLs for heading date (HD) and four other disease traits. RSB03 also carries the resistant allele at this locus and shortens HD. The susceptible parent, HH1B, provides the resistance allele at the locus qSBR8, where QTLs for four other disease traits were identified. QTL mapping results showed that most QTLs for LL, LH, RLL, and RLH are collocated with QTLs for DR. Three QTLs for DR are independent from HD, PH, and four other disease traits, while four QTLs are closely related to HD and PH. Four QTLs for LL, LH, RLL, and RLH are independent from DR, HD, and PH, while there is only one region harboring QTLs for these four traits and HD. Correlation analysis and QTL mapping results indicated that LL, LH, RLL, and RLH might be important indices, like DR, for evaluating the level of resistance to rice sheath blight.