河西灌区田间固定道保护性耕作下作物轮作模式效益评价

在甘肃河西走廊,通过田间试验结合入户调研的方式,运用综合评价的方法,对基于固定道保护性农业的7种轮作模式进行了分析。结果表明：小麦-加工型甜椒-玉米经济效益最好,净收益、产投比和单方水产值分别为1.52×10⁴元·hm^-2、2.00和5.39元·m^-3;小麦-啤酒大麦-小麦劳动生产率最高,达240.2元·人^-1·a^-1,社会效益在所有轮作模式中也相对最好;小麦-油葵-啤酒大麦区域水资源安全保障度、水分能量生产效率、热量利用率分别为1.83、2.07×10⁴ kJ·m^-3和66.12%,生态效益最好;综合效益相对较好的4种轮作模式分别为小麦-加工型甜椒-玉米、小麦-马铃薯-小麦、小 麦-玉米-玉米和小麦-针叶豌豆-小麦。兼顾考虑固定道保护性农业系统的稳定性维护,小麦-加工型甜椒-玉米、小麦-玉米-玉米和小麦-针叶豌豆-小麦三种轮作模式更适宜在固定道保护性农业技术体系中进行应用和推广。     

微曝气生态浮床水芹吸收NP的特性及其对系统去除NP贡献的研究

针对污染河水黑臭缺氧、NH4^＋—N含量高等问题,研发了一种“漂浮载体悬挂弹性生物膜填料＋水生植物并辅以人工微曝气系统”的微曝气生态浮床系统,以漂浮植物水芹为例研究了系统中水芹对N、P的吸收特性和去除作用。结果表明,随着水芹的生长其生物量干重显著增加,生长80d左右时总生物干重在2497．2—3144．4g·m^-2之之间,上、下部生物量比平均为13．4。不同部位水芹N、P的含量不同,总的趋势为含N量叶〉根〉茎,含P量茎〉根〉叶。不同生长时间水芹N、P含量及其吸收速率不同：随着水芹的生长,组织内N、P含量逐渐降低,N的吸收速率总趋势为60-80d〉35-60d〉1-35d,P的吸收速率总趋势为35-60d〉1-35d〉60-80d。而随着水芹的生长吸收N、P的总量却在逐渐增加,吸收N的总量从17．69g·m^-2增加到61．66g·m^-2,吸收P的总量从4．99g·m^-2增加到13．55g·m^-2,这主要取决于自身的生物量和N、P的含量。水芹对N、P的积累主要集中在上部,分别占N、P吸收总量的92．2％-93．4％、92．5％～93．1％。水芹生长35、60、80d时,吸收N量占系统TN去除量的比率分别为4．50％、6．06％和6．87％,水芹对P的吸收量分别占系统去除P总量的18．53％、26．82％、22．00％。水芹对N、P的吸收仅是微曝气生态浮床净化系统去除N、P的一个途径,但水芹根际微生物的作用不可忽视。     

当量比对猪粪空气气化效果的影响

畜禽养殖废弃物的减量化和资源化利用是畜禽养殖污染控制的主要途径,热化学处理技术为畜禽养殖废弃物的资源化利用提供了新的方式。试验采用自主设计制造的流化床反应器,对猪粪展开以空气为气化剂的气化研究。该文主要考察了当量比（ER）对气化过程和效果的影响,结果表明ER对气化过程的影响具有双重性和复杂性。ER的改变直接影响反应器内流化气体的流动速度,对反应器内温度场分布产生显著影响,随着ER的提高,使氧化还原区和高温区向反应器上部移动。ER值升高,固体得率减小,对热解气化有利,但ER值过大,使液态产物增加,对气化过程不利。燃气热值随ER值升高而降低,碳转化率随ER值升高而升高,ER值对气化效率的影响呈波动特性。猪粪气化的ER调节范围应该在0.25左右。在实际生产中根据反应器内温度分布情况、气体输出情况和反应器内的物料流化状况等对ER的作适当调控非常重要。     

瘤胃保护性氨基酸制备工艺及包被效果的研究

试验以棕榈油脂肪粉为包被壁材,研究了先制粒后底喷流化床包衣工艺制备瘤胃保护性赖氨酸及蛋氨酸的主要工艺参数,以人工唾液释放率为评价指标对适宜包被比例(芯材:壁材)进行了筛选。结果发现,在理想制粒及包衣工艺参数条件下,赖氨酸和蛋氨酸的适宜包被比例(芯材:壁材)分别以40:60和50:50为宜。     

新型喷动循环流化床落叶松木材快速热解实验研究

笔者对新型喷动循环流化床落叶松木材快速热解过程中反应温度和物料粒径对快速热解产物产率的影响进行了研究.结果表明:快速热解反应温度500-600℃时生物油产率有最大值,新型喷动循环流化床适宜的物料粒径范围为0.2～1.2mm.     

城市花坛周年布置的花卉种类筛选研究

通过对宜昌市夷陵广场2003年～2005年连续3年种植的155种次城市花坛花种进行适应性筛选研究,结合宜昌气候特点、城市园林规划、植物形态特征和生产实践,筛选出了适合宜昌地区种植的23个花卉主要种(含6个骨干种),力求为城市广场园艺生产提供指导.     

变量施肥试验台的设计

土壤是农业的重要资源,肥料是发展农业的物质基础。排肥装置是影响施肥效果的关键因素之一。目前,对排肥质量提出了越来越高的要求。本文主要针对变量施肥的国内外发展状况和存在的问题及将来的发展方向作了介绍,同时针对变量施颗粒肥而设计的试验台的结构、工作原理以及关键部件的选用和设计进行简要说明。     

曝气复合式生态浮床强化修复污水厂尾水的试验研究

采用曝气复合式生态浮床强度修复污水厂尾水,在水力停留时间为1.5d和水温为17.8～21.5℃的条件下,研究了曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果。研究结果表明,曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为33.9%～53.1%(平均值44.0%)、37.97%～64.45%(平均值50.8%)、33.46%～57.25%(平均值44.9%)和去除率5.43%～72.62%(平均值50.97%),其出水COD浓度远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。对比无/有曝气复合式生态浮床发现,曝气强化作用对复合式生态浮床修复效果的改善具有较重要的效果。曝气复合式生态浮床强化系统是一种运行管理方便、成本低廉、无需占有耕地。     

冲孔网板双循环穿流热风干燥试验台设计

根据果蔬干燥特性和穿流带式干燥的原理及特点,在分析穿流干燥工艺的基础上,建立双循环穿流干燥试验台.该试验台为上下穿流循环系统,各系统均可独立运行,穿流风速0～10 m/s,温度30～150℃,相对湿度0～100％,可实现自动进风和排湿、能耗显示、各参数显示及记录等功能.在该试验台进行了红辣椒干燥试验,研究了前期干燥温度、后期干燥温度和铺料厚度因素对干燥单位能耗的影响,得出前期干燥温度70℃(20 min)+60℃ (40 min),后期干燥温度55℃,铺料厚度14 cm的干燥工艺可获得最少单位能耗.     

Optimization of an artificial neural network topology using coupled response surface methodology and genetic algorithm for fluidized bed drying

In this study, an integrated response surface methodology (RSM) and genetic algorithm (GA) are recommended for developing artificial neural networks (ANNs) with great chances to be an optimal one. A multi-layer feed forward (MLFF) ANN was applied to correlate the outputs (energy and exergy) to the four exogenous inputs (drying time, drying air temperature, carrot cubes size, and bed depth). The RSM was used to build the relationship between the input parameters and output responses, and used as the fitness function to measure the fitness value of the GA approach. In the relationship building, five variables were used (number of neurons, momentum coefficient and step size in the hidden layer, number of epochs and number of training times). A polynomial model was developed from training results to mean square error (MSE) of 50 developed ANNs to generate 3D response surfaces and contour plots. Finally, GA was applied to find the optimal topology of ANN. The ANN topology had minimum MSE when the number of neurons in the hidden layer, momentum coefficient, step size, number of training epochs and training times were 28, 0.66, 0.35, 2877 and 3, respectively. The energy and exergy of carrot cubes during fluidized bed drying were predicted with R² values of greater than 0.97 using optimal ANN topology.