螺旋排肥器排肥口参数对排肥性能影响的试验研究

针对螺旋排肥器在物料输送过程中排肥口物料流量随时间波动变化造成排肥均匀性降低的问题,该研究采用离散元仿真和台架试验相结合的方法,以排肥均匀性变异系数为评价指标,在螺旋转速30r/min下,研究了排肥口长度和排肥口角度对排肥均匀性的影响,通过正交试验分析了单个螺旋转动周期内的排肥特性。试验结果表明:影响螺旋排肥器排肥性能的主次因素分别为排肥口长度、排肥口角度,两者对螺旋排肥器的排肥稳定性和均匀性有非常显著的影响,在排肥口角度为135°、排肥口长度为60mm的组合下取得较优排肥效果,该组合下仿真试验的排肥均匀性变异系数为4.98%,台架验证试验的排肥均匀性变异系数为5.41%,仿真试验和台架试验结果吻合度较好。该研究可为螺旋式排肥器的设计与优化提供参考和理论依据。     

采用PLS-DA分析毛火方式对工夫红茶品质的影响

为探究不同毛火方式对工夫红茶品质的影响,明确新型电磁内热式滚筒-热风耦合干燥设备的毛火效果,该研究以一芽一二叶初展嫩度的"福鼎大白"品种为原料进行工夫红茶加工,设定电磁滚筒-热风耦合(Rotary pot-Hot air coupling First-Drying with electromagnetic heat,RHFD)、链板热风(Chain plate Hot air First-Drying,CHFD)、箱式热风(Box Hot air First-Drying,BHFD)、滚筒式滚炒(Rotary pot First-Drying,RFD)等4种毛火方式,比较所制茶样的茶多酚、儿茶素、茶色素、可溶性糖、咖啡碱、氨基酸等29个非挥发性指标,114个气相色谱-质谱技术(GasChromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)检测的挥发性香气指标,10个外形和汤色色泽客观评价指标,同时进行了毛火方式的热效率、生产效率、生产成本等性能指标的分析比较,通过偏最小二乘判别统计(PartialLeastSquaresDiscriminationAnalysis,PLS-DA)分析毛火方式对优质工夫红茶品质的影响,并获得标志性差异化合物。结果表明:电磁内热式滚筒-热风耦合毛火处理下茶多酚和儿茶素总量显著最低(P<0.05),简单儿茶素含量较高,茶红素和可溶性糖含量、茶黄素综合指标TDE和茶色素综合指标10TFRB最高(P<0.05),毛火方式对茶黄素总量影响不显著(P>0.05);挥发性化合物总量以RHFD方式最高,RFD方式次之,CHFD方式最低;RHFD毛火方式芳香类、萜烯类等化合物含量最高。电磁内热式滚筒-热风耦合毛火升温快、温度分布均匀且稳定性好,热效率和生产效率高(分别为50.0%、220 kg/h),生产成本较低(仅0.32元/kg),预热时间仅14min;所制红茶在汤色透亮度、香气甜久度、滋味甜醇度等方面均得到提升,感官总分最高(P<0.05),达88.1。PLS-DA分析从挥发性和非挥发性角度均可将工夫红茶4种毛火方式显著区分,并分别获得了43种和18种差异化合物,结合差异性分析获得标志性差异化合物,2,4,6-三(1,1-二甲基乙基)-4-甲基环己-2,5-二烯-1-酮、香叶醇、3-辛酮、水杨酸甲酯、茶黄素、茶褐素、可溶性糖、表儿茶素等,可作为区分工夫红茶毛火方式,以及定向加工甜香、甜醇、高亮等优质工夫红茶的指标物质。该研究为红茶加工基础和品质提升提供技术参考和理论指导。     

中隔墩长度对斜式轴伸泵装置出水流道水力特性的影响

为研究大型低扬程泵站斜式出水流道水力特性,采用数值模拟方法对某斜20°轴伸泵装置三维湍流流场进行了数值计算,发现斜式出水流道内存在严重的偏流问题,基于4种计算方案的数值模拟结果分析了偏流的成因,在研究了中隔墩长度对斜式出水流道流态和水头损失影响的基础上提出了解决偏流的措施,并得到模型试验的验证。研究结果表明:顺水流方向看,中隔墩长度为14 m时的斜式出水流道内的主流明显偏于左侧,在流道右侧下部存在较大范围的旋涡区;导叶体出口具有较大周向速度分量的水流呈螺旋状进入"S"形弯曲的斜式出水流道,两者相互作用导致斜式出水流道产生偏流;随着中隔墩长度的增加,斜式出水流道左右孔的偏流系数逐渐减小、流道水头损失呈先减小再增大趋势,当中隔墩加长至23.35m时出水流道左右两侧的出流流量达到基本相等;采用长中隔墩斜式出水流道的泵装置模型试验最优工况点效率达到80.56%,泵装置模型试验结果与数值模拟结果一致,取得了预期的纠偏效果,得到有关工程设计院的认可,并应用于工程实际。     

CO2浓度与氮磷供应水平对黄瓜根系生长及各组织矿质养分含量的影响

在开顶式生长箱内，以黄瓜为试验材料，采用营养液培养方法，研究了不同氮水平、磷水平条件下大气CO2浓度对黄瓜植株内矿质养分含量以及根系形态的影响。结果表明：黄瓜植株各部位氮素含量随供氮水平提高而增加，磷水平提高，也能促进各部位氮含量的提高。植株各部位磷含量随供磷水平的提高而升高，在相同磷水平下，缺氮会使各部位磷含量升高。大气CO2浓度升高会使黄瓜植株各部位氮及特定部位的磷含量降低。黄瓜根部的Ca含量随CO2浓度的升高而显著降低，氮和磷水平的升高极显著地增加了其含量，且CO2浓度与供磷水平、供氮与供磷水平以及这三者之间存在明显的交互作用。供氮、供磷水平的升高极显著的提高了黄瓜叶片Ca的含量以及茎部Mg的含量，且两者存在明显的交互作用。黄瓜总根长和总根表面积随CO2浓度的增加有增大的趋势；在缺磷条件下，总根长和总根表面积随氮水平的提高而增大；而同一氮水平和CO2浓度下，磷水平的降低会增加总根长和总根表面积。总体看来，大气CO2浓度的升高能促进黄瓜根系的生长，但会使得黄瓜植株某些部位氮、磷、钙、镁等矿质元素含量降低，而供氮、供磷水平的提高可以通过增强黄瓜的生长与活力促进黄瓜根系对矿质养分的吸收，从而缓解由于CO2浓度升高带来的矿质元素含量降低的风险。这启示我们在对设施蔬菜CO2施肥的同时，也要注重适量提高合理配比下矿质元素的供应。     

不同坡位植被生长状况与土壤养分空间分布特征

地形和土壤是影响植被群落的重要因素,植被生长状况与土壤养分含量随地形而变化。以吴起县枣庄沟小流域为研究区,采用样方法对不同坡位草地植被群落进行了植被调查,采集0—20cm的表层土壤测定土壤有机质、全氮、全磷含量,研究不同坡位上植被群落与土壤养分变化关系,以期了解黄土高原丘陵沟壑区地形对植被恢复的影响机制,为当地生态恢复提供科学依据与指导。结果表明:不同坡位上草地植被群落物种多样性、丰富度及地上生物量虽无显著差异,但各项指标均表现出坡下>坡中>坡上的趋势,这与土壤养分含量变化趋势相同。其中坡下位置各项土壤养分含量均为最大,植被生长状况最好;而沟坡位置土壤有机质含量、全氮含量、物种丰富度指数与地上生物量均为最低。植被生长状况与土壤养分在不同地形上变化趋势基本一致,具有一定相关性。     

间作模式下玉米/大豆的根系特征及其与团聚体稳定性的关系

通过玉米单作、大豆单作和玉米大豆间作种植,利用WINRHIZ软件分析不同种植模式下0-10 cm,10-20 cm,20-30 cm不同深度土层的作物根系的根系密度、根长、根表面积等根系特征指标,并采用湿筛法对各个土层团聚体稳定性进行分析,研究根系特征对团聚体稳定性的影响。结果表明:单间作条件下,玉米和大豆的根系密度、根长、根表面积、根长密度、根体积等随着土层深度的增加而减少,间作模式下根系密度、根体积在0-10 cm土层分别比单作增加了14.79%和11.74%。间作模式下各土层团聚体平均重量直径和平均几何直径显著高于单作模式,团聚体破坏率、可蚀性因子K值、分形维数（D）显著小于单作模式,0-10 cm土层差异表现为极显著,充分说明间作模式下团聚稳定性优于单作模式。且以上指标在0-10 cm土层内差异最显著,随土层深度增加差异呈减小趋势;通过相关性分析,团聚体破坏率与根体积,根尖数呈显著负相关,与根长,根表面积,根长密度,根杈数极显著相关,说明根长、根长密度、根表面积和根杈对提高团聚体稳定性具有一定作用。因此,间作模式可通过增大根表面积、根长等改变根系特征,从而提高土壤团聚体稳定性。     

坡度对浅沟侵蚀产沙的野外放水冲刷试验影响

为了研究坡度对坡面浅沟侵蚀产沙的影响,以黄土丘陵沟壑区坡面浅沟为研究对象,选取野外实地坡面14.0°,18.5°,26.0°,29.0°坡度和5,10,15,20,25L/min放水流量进行典型野外坡面浅沟径流小区放水冲刷试验,研究坡度对浅沟径流率、产沙率、含沙量、总径流量、总产沙量的影响。结果表明:5,10,15,20,25L/min不同放水流量下,坡度与径流率、总径流量成正相关,既随着坡度增大径流率、总径流量增大;5,10,15,20,25L/min不同放水流量和14.0°,18.5°,26.0°,29.0°坡度下产沙率、含沙量和总产沙量随时间变化的规律一致,表现为试验时间内,均出现先增大—到达最大—波动减小—稳定趋势;产沙率、含沙量、总产沙量与坡度的关系表现为产沙率、含沙量、总产沙量随着坡度的增大先增大,达到最大值后减小,最大值出现在26.0°,26.0°的产沙率、含沙量和总产沙量分别为14.0°的1.06~2.87,1.31~2.21,1.08~2.77倍,产沙率、含沙量、总产沙量均存在临界坡度,临界坡度范围为18.5°~29.0°。     

连续纤维丝生态护岸稳定性及其影响因素研究

利用纤维丝补强土技术,将河道底泥作为河道生态护岸的原料,可实现底泥的资源化处置及河道护岸的生态化。选取锚杆粗细程度、锚杆安插密度及纤维丝添加量3项指标作为影响因素进行正交组合,通过自主研发的剪切拉力运动模型对纤维丝底泥补强结构进行剪切拉力试验,研究多因素耦合作用对底泥补强结构抗剪性能的影响并对其边坡稳定性进行评价,结果表明,3项因素从不同方面对底泥补强结构的抗剪性能起到了加强作用,在试验设计范围内,抗剪强度达到最大的组合为锚杆粗10 mm+锚杆数3根+加丝量1.3 kg/m^3。试验结果可为边坡稳定性计算及底泥资源化利用提供参考依据,并为复杂结构土壤的抗剪试验提供新的思路。     

The study on method to draw large-scale soil map in diluvial soil area in Hokkaido, using digital elevation data for a 10 m grid

(pp. 59–66)
In order to understand the detailed soil distribution of a terrace with a diluvial deposit, the method to draw a large-scale soil map was studied in Urausu Town of Sorachi district by combinig soil survey and digital elevation data for a 10 m grid.
The results are summarized as follows:

• 1) 

  From a soil survey, soils in the research area were classified into 3 soil series groups according to Classification of Cultivated Soils in Japan, Third Approximation, which were Skeletal Terrace Brown Forest Soils, Fine-textured Aquic Brown Forest Soils and Fine-textured Haplic Gray Upland Soils. In addition, Fine-textured Haplic Gray Upland Soils · were classified into 2 categories based on the abundance of gravel in the subsoil.

       

长期有机无机肥配施对褐土微生物生物量碳、氮量及酶活性的影响

通过对山西省寿阳长期定位试验田0―20 cm和20―40 cm的土壤测定和分析,探讨了长期有机无机肥配施下褐土微生物生物量碳、氮和酶活性的变化以及相关性。结果表明,褐土微生物生物量C、N变化基本一致。褐土微生物生物量碳、氮从0―20 cm到20―40 cm土层均呈减少趋势;长期单施高量有机肥、有机无机肥合理配施都能提高褐土微生物生物量碳、氮;不同用量的长期单施化肥处理不能使微生物生物量C、N显著增加。脲酶和碱性磷酸酶活性从0―20 cm到20―40 cm土层呈减少趋势;长期单施高量有机肥和有机无机肥合理配施可使褐土脲酶及碱性磷酸酶活性增加。脲酶活性随单施化肥量的增加有变大趋势,而碱性磷酸酶活性则呈变小趋势。土壤微生物量碳氮、土壤酶活性及土壤养分之间的显著相关性表明,微生物生物量C、N和土壤酶活性可以判断褐土土壤有机质和N素状况,可作为评价褐土土壤肥力水平和土壤培肥效果的生物学指标,同时也可为提高褐土土壤肥力水平和土壤培肥效果提供依据。