Greenhouse gas mitigation potential of agricultural land in Great Britain

The aim of this paper is to assess the greenhouse gas (GHG) mitigation potential of croplands and grasslands in Great Britain under different management practices. We consider the feasible land management options for grass and cropland using county level land‐use data with estimates of per‐area mitigation potential for individual and total GHGs, to identify the land management options with the greatest cost‐effective mitigation potential. We show that for grasslands, uncertainties still remain on the mitigation potential because of their climatic sensitivity and also their less intensive management. For croplands in Great Britain, the technical mean GHG mitigation potentials for all cropland management practices range from 17 Mt CO₂‐eq. per 20 yr to 39 Mt CO₂‐eq. per 20 yr. There are significant regional variation in all cases, with the greatest potentials in England, negligible potential in Wales and intermediate potential in Scotland, with country differences largely driven by the areas of cropland and grassland in each country. Practices such as agronomic improvement and nutrient management are the most promising options because of their impact on N₂O emissions and also their larger potential at low cost. In terms of annual emissions from agriculture, calculated mitigation potentials are small, where the technical mitigation potential of agronomy and nutrient management strategies are ca. 4.5 and 3.8%, respectively (agricultural emissions account for ca. 9% or 47.7 Mt CO₂‐eq., of total Great Britain GHG emissions, Department of Energy and Climate Change, UK). However when compared with the land use, land‐use change and forestry sector (LULUCF) emissions, nutrient management would reduce further emission reductions by approximately half of the 2005 LULUCF sink (i.e. ?1.6 Mt CO₂‐eq. per year).     

宿迁市宿城地区半地下土墙日光温室的生产现状 问题与对策

对宿迁市宿城区半地下土墙日光温室基地的生产现状进行了详细了解,并分析了其发展优势和存在的隐患,进一步提出了相应的发展对策。     

奶牛场温室气体排放与减排措施

奶牛养殖在产能提升的同时也排放了大量温室气体。本文梳理了奶牛养殖场温室气体排放的重点环节,主要分为奶牛养殖活动温室气体排放以及牛场日常运行耗能两个方面;结合奶牛养殖肠道发酵和粪污管理的温室气体核算方法,归类整理了主要的减排措施,包括进行提高饲料质量和转化效率、粪污高效管理、清洁能源替代等方式,助力奶牛养殖实现低碳乃至零碳排放。     

高产棉花太阳辐射能利用率及干物质分配规律研究

通过对1988～1989年高产棉花栽培试验结果进行分析发现,棉花的太阳辐射利用率在叶面积系数小于2.0时随叶面积系数的增加而线性增加,大于2.0时增加变缓。从生育时间看,7月中旬前太阳辐射利用率指数上升,7月中旬至8月底相对稳定在1.2～1.4克/兆焦左右,9月以后又不同程度线性下降。生长季内子棉太阳辐射经济效率1988和1989年分别为0.14和0.15克/兆焦。收获指数与最大叶面积系数呈显著负相关;盛花期之前棉株各器官之间的同伸关系或明显,盛花期后器官的生长相互间无明显的确定性关系。如能调节密度与叶面积系数的关系,使得既提高5～6月的辐射能利用率,同时使7～8月叶面积系数维持在3.0～3.5的适宜范围内,9～10月群体又不早衰,则有利于获得高产。     

基于热力学定律的太阳能利用探究

本文对太阳能的起源、传播、与物质的相互作用以及储存和利用等各个方面所涉及的物理学定律,特别是对太阳能热利用所涉及的热力学定律进行了概括和归纳。根据热力学定律指出太阳能热利用的真正适用范围。     

紫花苜蓿太阳能干燥系统干燥箱的结构设计

紫花苜蓿是世界范围内种植量最广的牧草之一,低温干燥是常用的贮存方法,可有效保存苜蓿当中的营养成分。太阳能干燥箱可以为苜蓿提供干燥环境,保证干燥温度。为此,设计了一种立式箱式结构干燥箱,并对其工作原理、制作方式、内外部的结构形式及保温材料进行了相应的研究。     

基于CFD的Venlo温室夏季组合降温措施模拟研究

针对我国南方地区夏季高温高湿的气候条件,对采用天窗、外遮阳、内喷雾降温措施的试验Venlo温室内温度状况进行了模拟研究。以室外气候参数为边界条件,考虑作物和环境的相互作用,内喷雾系统和室内环境的质热交换以源项的形式加入到控制方程中,采用CFD(computational fluid dynamics)中的稳态方法求解控制方程,模拟Venlo型温室不同调控措施及组合下的温室内温度分布特点,分析各种调控措施的调控效果。模拟结果表明:采用加入源项的方法模拟内喷雾系统和室内空气的质热交换,其模拟值和实测值均方根误差RMSB为0.514 4℃,最大绝对误差为0.75℃,平均相对误差为1.3%,说明所建立的CFD模型有效。3种降温措施下,以外遮阳+自然通风的降温贡献率最大(80.6%),能耗最高的喷雾系统降温贡献率仅为34.8%,较高的环境湿度影响了喷雾系统的降温效率。CFD夏季降温模型的建立为温室作物系统的环境控制策略的制定提供了科学依据。     

以沼气为纽带的西藏农牧业清洁生产模式研究

为了解决因长期不合理施用化肥导致的西藏土壤理化性状、营养元素、有机物质、生物学活性和重金属含量等问题,提出了以沼气为纽带的西藏农牧业清洁生产的3种模式,均以沼肥综合利用促进沼气发展为目标的,集养殖、沼气、种植为一体的循环农牧业清洁生产模式。同时,阐述了农牧业清洁生产的内涵和目标,以及西藏发展农牧业清洁生产的条件、模式、存在的问题及解决对策,为解决长期不合理施用化肥而导致的一系列问题提供思路。该研究有利于实现资源循环利用,实现生态农业与无公害农产品的生产,保护农牧区生态环境,促进西藏农牧业的可持续发展。     

基于ZigBee的寒地水稻温室大棚智能控制系统设计

针对我国北方寒地水稻育秧大棚的结构特点,设计并开发了一套基于ZigBee的智能控制系统,并构建了该系统的星型网络,用以实现将传感器采集到的数据进行无线传输的功能。系统进行数据采集的模块分别采用AT89S52单片机、数字式空气温湿度传感器DB420、数字式土壤温度传感器DS18B20和数字式土壤水分传感器SM2802M,用这些模块来监测空气中的温湿度、土壤温度以及土壤水分等,将监测到的数据通过JM12864F显示出来。这些采集模块还可以监测到大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤水分含量等实时信息,并对这些信息进行分析处理,将分析处理的结果发送到用户手中,达到远程监控的目的。     

ZigBee和线阵CCD技术在西藏智能温室中的应用

利用西藏地区太阳能丰富的优势,采用太阳能资源为主要供能方式,为智能温室系统构建基于Zig Bee协议的无线传感网络和nRF2401无线传感器的双层无线通信网络,以减少西藏地区有线布线成本和解决温室群控制问题。同时,在传统智能温室中结合线阵CCD技术,为智能温室系统提供实时、直观的作物生长状况数据,有效提高对温室内环境因素的监控效率及温室智能自动化控制程度,以满足现代化高效节约型农业的发展形势需求,以及西藏地区特定的地理环境对于农业自动化的需求。