矿粒粒径对深海采矿扬矿泵磨损特性的影响

为研究矿粒粒径对深海采矿扬矿泵过流部件磨损特性的影响,采用DPM模型模拟泵内固液两相流动,并以基于流体动力学的Oka磨损模型仿真颗粒对过流部件的磨损,分析扬矿泵在不同矿粒粒径下的磨损规律.研究结果表明:随着矿粒粒径的增大,首级叶轮及次级叶轮的前后盖板磨损量分布逐渐均匀,前盖板磨损量的集中区域从出口压力面向叶轮中部及进口吸力面转移,后盖板磨损量集中分布区域从进口吸力面一侧向出口压力面一侧转移,叶片进口和出口的磨损面积均逐渐增大;首级空间导叶及次级空间导叶的叶片背面进口磨损面积逐渐增大,在轮毂出口处磨损区域向外逐渐偏移,且该位置磨损面积逐渐减小;当矿粒粒径从1.0 mm增大到5.0 mm时,首级叶轮和次级叶轮的前盖板最大磨损量分别上升132.9%和104.2%,首级叶轮和次级叶轮的叶片最大磨损量分别上升172.3%和142.5%,首级叶轮和次级叶轮的后盖板最大磨损量分别上升251.4%和102.3%,首级导叶和次级导叶的最大磨损量分别下降87.08%和74.26%.     

Nitrogen recovery in reclaimed mine soil under different amendment practices in tandem with legume and non-legume revegetation: A review

Nitrogen (N) supply is the major limiting nutrient in most reclamation schemes. In reclaimed mine soil (RMS), examining the N dynamics can be especially informative for understanding constraints on recovery that restrict revegetation success. Scholarly studies worldwide have focused on exogenous N incorporation to alleviate N shortages in the agriculture, and forestry sectors. Currently, growing concerns for the negative consequences of mining have highlighted N deficiency as one of the most significantly identified abiotic limits. Only a few researchers have focused on the N transformation mechanisms in drastically altered mine soils. The review comprises the last 10 years’ research on mine reclamation approaches using legume and non-legume plant communities. Also the capacity of different amendments to alleviate N shortages in mine soils is emphasized. The major findings of the present review suggest: (i) Revegetation using legume and non-legume species is a self-sustaining and economical alternative to mineral N fertilizer application; however, they cannot fully activate the biological N cycle in RMS. (ii) A more biological amendment-assisted revegetation would enhance the key concepts of “soil-biomass N balance” and would be ideal for N recovery in imbalanced mine soil. Altogether, grass-legume seeding offers a potentially valuable mine reclamation tool for managing N and addressing the challenges of sustainable development.     

兼顾排涝标准与水质净化要求的农业圩区最优水面率确定

针对农业圩区的排涝以及水环境问题,该研究以江苏里下河地区为研究对象,以满足里下河圩区设计排涝标准与水质净化要求为目标,构建农业圩区坑塘-排水沟道湿地系统最优水面率数学模型。模型以工程系统总费用现值最小为目标函数,以泵站涝水外排能力与圩内水面率、水面率上下限、水环境容量与圩内坑塘与排水沟道系统的关系（主要包括圩内坑塘沟道湿地系统对总氮、总磷以及铬的化学需氧量的去除率）等为约束条件,以圩内坑塘（湖泊）水面率、排水沟道水面率、外排涝水泵站设计排涝流量为决策变量,采用遗传算法对模型进行求解。对江苏里下河地区阜宁县渠南灌区的圩区河湖与排水工程系统进行实例优化分析可知：当采用明沟排水系统,圩内总水面率为11.35%（其中坑塘、排水沟道系统水面率分别为8.15%、3.20%）、设计排涝模数为0.86 m3/(s·km2)时,工程建设费用现值最小;此时,圩区可达到20年一遇设计排涝标准、且圩外周边水体为V类时,圩内水体可达到IV类水标准。该方法可为同类地区在国土整治、防洪排涝规划、河湖水体净化等提供参考。     

河套灌区典型区土壤水-地下水动态与转化关系研究

为确定限制引水背景下河套灌区土壤水-地下水动态及其转化关系,为优化农田水管理策略提供理论依据,选取河套灌区典型斗渠区域,基于2年土壤水、地下水的监测数据,分析在不同作物种植区、不同灌溉期的农田土壤水、地下水的动态变化规律。运用水量平衡法对地下水浅埋区农田土壤水与地下水的转化关系进行定量研究,结果表明：生育期内农田土壤水分变化属于“灌溉降水入渗补充-腾发消耗型”;受灌溉影响,不同时期地下水埋深动态具有显著的灌溉型特征,土壤水渗漏补给地下水明显抬升地下水位,地下水排水和潜水蒸发又降低地下水位;在作物生育期内,土壤水与地下水进行双向补给,且不同时期具有不同的转化特征;研究区2年生育期内灌溉降水补给土壤水分别为544.56mm和541.85mm,平均腾发量为465.5mm和434.8mm,土壤储水量减少61.96mm和63.1mm,土壤水补给地下水为207.73mm和236.94mm。研究可为当地及相近地区农业节水灌溉提供科学依据。     

全膜双垄沟膜面气流场与种床覆土互作过程模拟研究

为进一步提升全膜双垄沟种床构建质量,合理膜面覆土及减少扬尘,探究膜面覆土与气流间互作规律,本文以甘肃省定西市临洮县境内52986号气象观测站点近30年的年平均风速1.32m/s、年平均极大风速18.07m/s、月平均极大风速26.5m/s为仿真数据来源,以正北方向为基准,以农户经验选择覆膜方向范围0°～90°的最小值、中间值、最大值为全膜双垄沟种床构建方向,分别建立T1（0°）、T2（45°）、T3（90°）3个种床模型,采用CFD-DEM气固耦合技术,得出不同风速、不同方向下全膜双垄沟种床覆土与气流场间的互作机制,综合空气流场、太阳辐射能、耕地利用率对全膜双垄沟种床构建的影响,对其构建方法进行优化,最后进行了田间验证试验。种床覆土表面流场分析表明：当空气流速恒定时,横腰带覆土表面空气最大流速由大到小依次是T3、T1、T2,大垄面覆土空气流速与标准空气流速差值由大到小依次是T3、T1、T2。种床覆土过程分析表明：当空气流速恒定时,种床及土壤颗粒对气流影响程度由大到小依次是T3、T1、T2,气流对颗粒影响程度由大到小依次是T3、T1、T2。由此可知T3模型种床及覆土表面气流速度最大,所受气流影响最大,膜面覆土移动距离最大,易形成扬尘,同时大垄面覆膜交接点极易渗入气流,引起大风揭膜现象,影响作物生长,危及经济效益。优化后的种床构建方法应遵循种床覆土位移最小、太阳辐射能最大、构建效率最快、南坡（向阳坡）耕地优先、南北走向耕地优先原则,优先采用模型依次是T1、T2、T3。田间试验结果表明：当空气流速为2.77m/s、风向北风时,平均种床合格率由大到小依次是T2、T1、T3,覆膜效率、耕地利用率、采光面积占有率由大到小依次是T1、T3、T2,试验结果与仿真模拟结果高度一致,验证了模型的可靠性。     

棉花主要早熟性状开花时间调控位点及机制研究进展

早熟棉遗传基础狭窄已成为品种改良的主要障碍。通过常规育种手段实现高产、高抗、优质、早熟协同的难度大,改良现有品种早熟性,是快速实现早熟棉优质育种的有效途径。棉花早熟性调控机理是加速早熟棉遗传改良的重要基础。本文综述了国内外对棉花早熟性主要性状调控机理的研究进展,首次全面总结了熟性相关QTL位点,发现其在D03染色体大量富集,为早熟分子标记的开发与利用提供了依据。本文总结了棉花开花时间调控路径及开花时间调控子功能,阐述了棉花开花调控物种特异性,并对解析栽培棉适应性机理提出了研究方向。     

移动式太阳能牦牛乳产地保鲜贮藏设备的研究与设计

[目的]针对当前高原散养牦牛因缺乏电源、处理技术和装备,无法实现生鲜牦牛乳产地保鲜贮藏而造成浪费的问题。[方法]对牦牛乳热处理工艺进行研究,通过成本效益分析后,采用加热到60 ℃以上、保持30 min的巴氏高温杀菌工艺,研究了供电系统、杀菌保鲜系统以及辅助系统等。[结果]最终集成设计出加工鲜牦牛乳量达40 L/d的移动式太阳能牦牛乳产地保鲜贮藏设备。[结论]该设备能够延长牦牛乳保鲜时间,减少因不能及时产地保鲜牦牛乳造成变质损失,同时可提高牦牛乳商品转化率,促进藏区畜牧业生产效益提升。     

弱光下不同黄瓜品种生理适应性的研究

在弱光条件下测定了5个黄瓜品种的生理性状。结果表明,津优30号叶面积增加最多,津优2号较多,寒月居中,绿宁3号和北极星最少;津优30号和寒月叶绿素含量增加较多,绿宁3号和津优2号居中,北极星最少;寒月光抑制程度较轻;津优30号和津优2号光合产物转化受抑最轻,叶片淀粉累积量最高;津优30号干物重累积量最多,寒月较多,津优2号居中,绿宁3号和北极星最少。综合比较得出,津优30号的适应性最强,寒月、绿宁3号和津优2号居中,北极星适应性最差。     

中子模拟微区法测农田棵间蒸发

采用中子微区模拟装置测量旱地玉米农田棵间蒸发的结果表明,本实验装置实用可行。晋西棵间蒸发量占降水量(510mm)的55%以上;棵间蒸发与蒸散的比值同叶面积指数呈负相关,玉米产量与作物蒸腾呈正相关。     

基于耕地质量评价的基本农田划定方法

针对划定基本农田质量、数量的多重要求,以红兴隆垦区二九一农场为例,从耕地的自然质量条件、区位条件、耕地周围影响因素3个层面建立了一般农田划入基本农田的指标体系,并借助GIS技术提取各评价指标的空间属性数据;运用等间隔赋值法进行耕地的质量和区位的优劣排序;建立一种以耕地质量评价为基础的“按质定量”的基本农田划定方法。结果表明:二九一农场优质耕地所占比重较小,且分布较为分散。若使其基本农田保护率达到国家规定的指标,评价分值≥70分的耕地区域是理想的基本农田保护区。实证研究表明此种方法可以减少基本农田划定中人为因素的干扰,使得基本农田的划定更为科学合理。