Determination of Mass Transfer Parameters During Deep Fat Frying of Rice Crackers

The accuracy of the knowledge of mass transfer parameters(effective moisture diffusivity,mass transfer Biot number and mass transfer coefficient) in the case of frying food,is essential and important for designing,modeling and process optimization.This study is undertaken to develop an approach for determining mass transfer parameters during frying of spherical rice cracker in sunflower oil at 150,170 and 190 ℃.These parameters were evaluated from the plots of dimensionless concentration ratios against time of frying.Effective moisture diffusivity,mass transfer Biot number and mass transfer coefficient ranged between 1.24×10-8 to 2.36×10-8 m2/s,1.96 to 2.34 and 5.51×10-6 to 9.70×10-6 m/s,respectively.Effective moisture diffusivity and mass transfer coefficient were found to increase with an increasing frying temperature,whereas mass transfer Biot number decreased.An Arrhenius-type relationship was found between effective diffusivity coefficient and frying temperature.     

首尾测算法在农业灌溉用水有效利用系数测算中的应用

[目的]对农十师北屯灌区农业田间灌溉水利用系数资料进行搜集、整理以及实地调研,了解目前灌区灌溉水利用系数测量中存在问题及原因,进行数据论证.[方法]采用首尾测算分析方法.[结果]经计算作物净灌水量为18 558.48 m3,作物灌溉用水有效系数为0.522,相对误差值为4.79;,在误差的允许范围内,计算值与实测值保持一致.[结论]农十师北屯灌区农业田间节水技术数据计算与首尾测算分析方法具有一致性,并与北屯灌区的灌溉规模、工程状况、管理水平和灌溉水利用率的基本情况相符,进一步验证了首尾测算分析方法的正确性、可靠性,作为今后灌区测定灌溉水利用系数的综合测定计算方法.     

沙漠扩散预测模型的研究

[目的]荒漠化危害是我国目前最大的环境问题之一.其发生最严重的地区主要集中于我国北方的农牧交错地带上,研究新疆独特的环境条件,提出较完善的沙漠化预测数学模型,从而预测沙漠扩散趋势,监测绿洲-沙漠交错带沙漠化情况.[方法]尝试从沙漠-绿洲之间的作用关系人手,分析交错带沙漠化的特征,以数学物理原理对沙漠扩散模型进行研究.[结果]前人提出的沙漠化率为常系数的模型不能够完整地解释沙漠动态变化情况.[结论]着重研究了沙漠化率系数,并提出沙漠化率系数为变系数的偏微分方程沙漠化预测模型,得到了精度更高的结果.因此,研究提出的模型更准确地预测出任意一年的沙漠面积,为治沙工作提供参考数据.     

不同生长年限的芦笋宿根对秋冬茬鲜笋产量的影响

将不同品种3年生芦笋宿根和5年生芦笋宿根移栽至日光温室,定期采收芦笋嫩茎,比较其秋冬茬生物产量、经济产量和经济系数.结果表明:不同生长年限的芦笋宿根对鲜笋产量影响不同,除个别品种外,3年生芦笋的生物产量、经济产量及经济系数普遍高于5年生.这种差异可能与试验前芦笋宿根原生长地土壤肥力有关.     

高稳系数法在杂交粳稻新品种高产稳产性分析评价中的应用

采用高稳系数法(HSC),对2009年河南省粳稻联合区试中的4个杂交粳稻新品种(系)进行了高产稳产性综合分析。结果表明,焦杂粳1号是聚合了高产稳产基因的优良杂交粳稻新品种(系);新粳优1号的丰产性较好,具有一定的稳产性,适应范围较窄,环境的变化对其产量有一定的影响;X65003稳产性较好,具有较高的丰产性,适应性广,对环境和栽培条件的要求不严格;9优418(CK)适应范围较窄,对环境因素变化反应较敏感,产量变异性较大,在生产推广中要注意区域示范,选用适宜栽培区域,加强栽培及环境因子的调控等。     

Temporal dynamics of light and nitrogen vertical distributions in canopies of sunflower, kenaf and cynara

To enhance eco-physiological and modelling studies, we quantified vertical distributions of light and nitrogen in canopies of three Mediterranean bio-energy crops: sunflower (Helianthus annuus), kenaf (Hibiscus cannabinus) and cynara (Cynara cardunculus). Field crops were grown with and without water stress in 2008 and 2009. Canopy vertical distributions of leaf area index (LAI), photosynthetically active radiation (PAR), specific leaf area (SLA), nitrogen concentration (N_conc) and specific leaf nitrogen (SLN) were assessed over time for each crop × year × water input combination. Light and nitrogen distributions were quantified by the Beer's law (exponential model) and extinction coefficients for light (K_L) and nitrogen (K_N) were calculated. Within a year, K_L did not change significantly over the studied period in all irrigated crops, but differences in K_L were significant between years (sunflower: 0.74 vs. 0.89; kenaf: 0.62 vs. 0.71; cynara: 0.77). K_L estimates were always lower (−48 to −65%) in water-stressed sunflower and kenaf crops because of the reduction in leaf angle. These results should be taken into account, when simulating water-limited biomass production. Vertical SLN distributions were found in canopies when LAI was >1.5 (40 from 51 cases). These distributions were significantly correlated with the cumulative LAI from the top (r² = 0.75-0.81; P < 0.05), providing parameters to upscale photosynthesis from leaf to canopy levels. Vertical SLN distributions followed species-specific patterns over the crop cycle and varied less compared to PAR distributions between years. Lastly, we observed strong associations between SLN and PAR distributions in irrigated sunflower and kenaf canopies (r² > 0.66; P < 0.001). However, observed SLN distributions were less steep than the distributions that would maximize canopy photosynthesis.     

鲁中地区参考作物蒸散量时空变化特征及主要气象因子的贡献分析

基于1980-2014年鲁中地区气象资料,采用Penman-Monteith模型计算该区域近35a的参考作物蒸散量（ET0）,分析不同时间尺度ET0及主要气象因子的时空变化规律,并利用基于敏感系数的贡献率法探讨主要气象因子对不同时间尺度ET0变化的贡献。结果表明：鲁中平原地区近35a年ET0平均值为1165.8mm,山区为1144.6mm,均呈减少趋势,且平原减少趋势极显著,其气候倾向率为-22.2mm·10a-1（P＜0.01）;季节ET0平均值由多到少依次为夏季、春季、秋季和冬季,春季呈增加趋势,其它季节呈减少趋势;6月是ET0最大的月份,1月为最小的月份,其年内分布呈抛物线状;各时间尺度ET0变化主要空间分布基本同步。年、季ET0对相对湿度的变化最敏感,且呈增加趋势,月ET0对主要气象因子变化的敏感性随月份呈现不同规律,3-6月、9-10月的最敏感气象因子为相对湿度,1-2月、11-12月为风速,7-8月为日照百分率。从主要贡献率看,年ET0变化的主要贡献因子为风速,各季、月ET0变化的主要贡献因子不一,但平原和山区两种地形同一时段主要贡献因子基本一致,4个主要气象因子的总贡献率基本能解释各时间尺度ET0变化的原因。     

气候变化背景下武川主要作物生产水足迹变化分析

生产水足迹(WFP)是指生产单位产品所消耗的水资源,一般用单位质量农产品所需要的水的体积来表示作物生产水足迹。气候变化对生产水足迹的影响是农业生产者关心的重要科学问题。本文以内蒙古自治区武川县主要作物马铃薯、春小麦为例,基于1983-2010年气象数据及生育期资料,修正作物系数,应用CROPWAT模型,计算作物生产水足迹,分析气候变化对作物生产水足迹的影响。结果表明：（1）近28a来,武川县气候呈干暖化变化趋势,马铃薯和春小麦生产水足迹呈显著下降趋势（P<0.05）;（2）气候变化对作物生产水足迹影响显著,生育期平均相对湿度、平均气温和平均日较差对马铃薯生产水足迹影响较大,生育期平均风速和平均日较差对春小麦生产水足迹影响较大;（3）1983-2010年马铃薯平均生产水足迹为1.37m3·kg-1,春小麦平均生产水足迹为2.51m3·kg-1,说明在当地生产单位质量的干物质,春小麦比马铃薯消耗更多水分。在该地区适当增加马铃薯播种面积,对提高水资源利用效率,促进地区农业发展具有重要作用。     

屋顶全开启型Venlo式温室的采光性能

不同天气（晴天和阴天）和开窗比例条件下,对屋顶全开启型Venlo式温室(温室A)白天室内、外光合有效辐射量子通量密度（PAR）进行测试。以屋顶通风窗型Venlo式温室为对照（温室B）,研究屋顶全开启型Venlo式温室的采光性能。结果表明：屋顶全开启型Venlo式温室在晴天条件下的平均透光率为53.7%,阴天条件下为52.1%,均高于对照。且屋顶全开启型Venlo式温室的透光率随着（屋面）天窗开启比例的增加而提高,而对照透光率无明显变化,表明开启的天窗减少了对太阳辐射的阻挡,提高了温室透光率。同时,屋顶全开启型Venlo式温室晴天条件下PAR分布均匀度均值为0.893,阴天条件下为0.916,均低于对照。不同天气条件下,随着天窗开启比例的增加,屋顶全开启型Venlo式温室PAR分布均匀度不断降低,而对照无明显变化,且屋顶全开启型Venlo式温室在晴天条件下PAR分布均匀度变幅大于阴天,表明开启的天窗集中阻挡了温室天沟附近太阳辐射的直射,从而导致其PAR分布均匀度较低。     

平移式喷灌机组行走速率对喷灌均匀性影响

为研究低压喷灌下喷灌机行、止速率比的合理取值,以自行研制的轻小型移动式喷灌机组为研究对象,通过室内组合喷头试验,探究行、止速率比与喷灌均匀性和喷灌强度的关系。通过spss软件进行方差分析,并采用多重比较分析法,进行差异显著性分析。结果表明:在工作压力为0.07 MPa情况下,行、止速率比对喷灌均匀性系数没有显著性影响,对喷灌强度具有显著性影响。当行、止速率比为45%时,喷灌均匀性系数在85%以上,同时喷灌强度为20.5mm/h,增大行、止速率比可小幅度的增大喷灌强度,60%的行、止速率比下喷灌强度为21.1mm/h,在90%时略有下降,达到19.97mm/h。喷灌强度基本趋于一致,可满足喷灌要求。