秸秆覆盖免耕条件下土壤温度动态变化研究

[目的]研究秸秆覆盖免耕条件下土壤温度的动态变化。[方法]设置常规耕作、秸秆还田和秸秆覆盖免耕3种处理,研究河西内陆河灌区作物生育期土壤温度的动态变化。[结果]8:00时3种耕作方式土壤温度相差不大。14:00时土壤温度增速最明显,覆盖免耕的土壤温度变化较其他两种方式平缓,秸秆的覆盖降温作用在作物生育中前期表现明显,后期减弱。20:00时覆盖免耕的土壤积温分别比常规耕作和秸秆还田小134.31、61.4℃。3种耕作方式的土壤温度差值随土壤深度的增加而减小,降温过程中的差值较增温过程的小。作物生育早期常规耕作和秸秆还田的土壤温度变化剧烈;降温天气覆盖免耕的增温和降温分别为7.42、.4℃,增温天气增温和降温则为13.6、12.7℃。[结论]秸秆覆盖免耕依据气温和作物生育期表现出不同的调温效应,减缓和抑平了土壤时间和空间温度的变化,所产生的"增温效应"和"降温效应"在土壤表层表现突出。     

东北地区夏季降水和气温时空分布特征

为了研究东北地区夏季降水和气温的时空分布特征,基于1951—2012年国家气候中心提供的160站月降水及气温资料,利用经验正交函数分析方法及小波分析方法对东北地区的降水、气温场的时空分布特征进行诊断分析。结果表明：东北地区夏季降水量场主要表现为全区一致型、南北差异型、东西差异型及中部差异型,东北地区气温场主要表现为全区一致型及南北差异型,且均存在明显的震荡变化。东北地区夏季降水及气温存在显著不同的多时间尺度振荡周期,降水量存在29年的主周期,气温存在28年的主周期。     

多支承发热轴温度分布数学模型的分析与研究

考虑了热对提高轴类件设计精度的影响，并通过传统导热微分方程法和一般传热学理论对主轴在运动时热分布进行了分析，指出了传统热微分方程解法复杂，从解析式中难以看出温度分布规律，运用传热学理论解法简单明了，结果易于反映各参数关系，精确度较高，实用性强。推出的主轴同多个支承之间的温度分布式，可供生产实践参考。     

MOCVD反应器的数学模型及其数值模拟

以垂直金属有机化学气相沉积(MOCVD)反应器沉积GaN为对象，建立了反应器内部数学模型。模型中包括了流动、传热和传质方程。通过应用非结构化网格划分复杂模型，在此基础上，计算了反应器中流场和温度场的分布。计算结果对于分析轴向对称立式MOCVD反应器中热量和动量输运现象均有普遍指导意义，为优化设计MOCVD反应器提供了理论依据。     

基于改进的CTGC系统下不同CO2浓度对水稻生长发育的影响

为探索二氧化碳肥效作用对作物生长发育产量形成的长期影响及其在气候变化背景下的综合影响，验证改进后二氧化碳与温度梯度系统（CTGC）的精确性与可靠性，开展了水稻全生育期二氧化碳和温度梯度处理试验，测定了水稻生长发育及产量形成的反应，分析了环境因素对水稻生长发育的影响，并就试验系统原理和功能的改进做了说明。研究表明，处理小区水稻的籽粒灌浆增长和灌浆速率、干物质增长和增长速率显著增加，产量和生物产量显著增加，并且表现为随二氧化碳浓度与温度增高而增加的趋势。生物量增加尤以营养生长中后期旺盛表现最为明显，并使得水稻发育期略显延迟；处理小区水稻的经济系数比对照小区明显降低。表明二氧化碳与温度处理增加了水稻的生物量，二氧化碳肥效作用对水稻籽粒产量的提高具有潜力。     

催青过程中温、湿度对蚕卵孵化率的影响

为了提高蚕卵的孵化率。将蚕卵放置在不同温度、湿度的环境中进行催青,通过对比研究温、湿度对蚕卵孵化率的影响。室温催青经过10 d完成,孵化率90.0%以上,温度大于30.0℃的催青时间是8 d,孵化率只有60.0%~70.0%。在其他催青标准相同条件下,空气湿度在70.0%~80.0%的孵化率比湿度在90.0%以上的要高。室温19.9~24.5℃,1日孵化率高,催青效果好;在相同温度下,湿度在70.0%~80.0%1日孵化率较高。蚕卵催青过程中温度设置在19.9~24.5℃,湿度保持在70.0%~80.0%,蚕卵孵化率最高,达98.3%。     

日光温室温度对番茄叶面积扩展的影响

研究了日光温室内温度对番茄叶面积扩展的影响.通过破坏性取样观测确定了采用长宽法计算叶面积的系数R,当叶长≤20 cm时,R=0.378 2;当叶长＞20 cm时,R=0.318 4,其模拟值与实测值的相关系数达0.950 2.试验还表明:番茄叶片生长具有前期和后期扩展速度慢,中期扩展速度快的特点;随着温度升高或降低,叶面积扩展量也随之增大或减小;并且成熟叶片的叶面积也随之增大或减小;温度变化对叶面积扩展的影响存在滞后性;冬季低温可降低番茄叶片的干物质含量;温度降低,还可促使比叶面积减小,反之比叶面积增大.     

华北平原冬小麦产量变异的气象影响因子分析

采用1988-2015年华北平原冬小麦种植区46个市的统计产量和相应46个气象站点的逐日气象资料,通过Logistic曲线和双曲线方法分离出气象产量,并构建气象产量与生长季主要气象因子的多元统计关系,以明确华北平原冬小麦产量变异的气象影响因子。结果表明：（1）1988-2015年华北平原冬小麦产量在3200～6800kg·hm-2,中部地区产量最高,南部地区产量的变异高于中部和北部地区。（2）生长季日照时数、温度和降水平均值的年际变化影响了17%～78%的气象产量的变异,其中54%的地区达到显著水平（P＜0.05）。影响程度较高的地区主要分布在河北南部、山东西部和河南的东北部地区。（3）播种-返青阶段的降水显著影响产量变异,降水量每增加1%,天津、驻马店及山东西北部等地产量将上升13～74kg·hm-2,而河北北部、河南南部、山东南部等地产量将下降16～80kg·hm-2。返青-成熟阶段对产量变异影响较大的因子为最低气温,平均最低气温每上升1-C,天津和石家庄、山东东部和西部及河南东部等地产量将增加50～295kg·hm-2,而北京、唐山和枣庄等地将减少76～124kg·hm-2。总体来看,温度对华北平原冬小麦产量变异影响范围更广且更加显著,但气象因子对产量变异的影响受局地品种和管理措施等影响呈现较大的空间差异。     

温度对红色型豌豆蚜生长发育和繁殖的世代累积效应

为了探明温度对红色型豌豆蚜的世代累积效应,为利用生态措施防治豌豆蚜提供理论依据,本研究在人工设置的5个温度条件下(12℃、17℃、22℃、25℃和28℃)调查了红色型豌豆蚜连续3代的生长发育、繁殖力及生命表等。研究结果表明:红色型豌豆蚜在12℃时F_2代的若虫期较F_0和F_1代分别缩短16.0%和6.8%,而22℃和25℃下若虫期在3代间无显著差异;12℃时世代历期在F_2代较F_0和F_1代分别缩短10.5%和12.4%,17℃、22℃和25℃条件下世代历期在3代间差异不显著。在12℃下红色型豌豆蚜F_2代平均产蚜量较F_0和F_1代降低;而在持续高温25℃条件下后代繁殖力下降幅度最大,F_1和F_2代平均产蚜量较F_0代分别下降49.3%和50.9%,22℃下F_1和F_2代产蚜量与F_0代无显著差异。连续饲养红色型豌豆蚜,其成蚜体重在12℃和25℃下受影响最小,体重在3代间无显著差异;22℃下F_1代成蚜体重显著高于F_0和F_2代,12℃时体质量增长率有随代数增加逐代增长的趋势。随世代数增加红色型豌豆蚜在12℃和25℃条件下净增殖力(R0)降低、平均世代周期(T)缩短;25℃时F_1和F_2代的内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)都较F_0代显著增长。表明在连续较低温或较高温胁迫下,红色型豌豆蚜后代繁殖力下降,体重无明显变化,但发育历期缩短,内禀增长率和周限增长率增长,表现出极强的环境适应能力,这可能是其种群数量上升的原因之一。     

基于日光温室相变材料的梯形墙体热特性分析

将以石蜡为主的固-液复合相变材料喷涂到日光温室梯形北墙体内表面,对相变涂层温室梯形墙体和普通温室梯形墙体的热流量、北墙内的温度,以及室内外气温进行典型天气和月度变化的测试分析,以探究相变材料应用于日光温室梯形墙体后对室内热环境的影响。结果表明：晴天和阴天,相变涂层温室墙体的日间蓄热量和夜间放热量均显著高于普通温室墙体（P＜0.05）。相变涂层温室墙体与普通温室墙体在同一典型时刻相同部位温度存在一定差异,这种差异随着墙体深度的增加而逐渐减弱,0-300mm墙体内差异最显著（P＜0.05）。相变涂层温室墙体的累积蓄热量日平均值比普通温室墙体高8.1%,累积放热量日平均值比普通温室墙体高14.8%,相变涂层墙体表面和墙体内各层的月平均温度与普通温室墙体温度差异显著（P＜0.05）,相变涂层温室、普通温室和室外的月平均气温分别为9.93、8.63和-8.91℃。说明相变涂层墙体可有效增加墙体蓄放热量,提升温室气温尤其是夜间气温。