日光温室内置式太阳能集热调温装置试验研究

为了提高冬季日光温室内的温度,研究开发了贮蓄太阳热能用于夜间温室内加温的太阳能集热调温试验装置.该装置垂直固定在日光温室内靠近北墙的钢筋拱架上,利用冬季晴天时北墙部位的太阳辐射热量使水增温,并把水储存在蓄热水箱内;夜间温室内温度降到一定程度时,利用所贮蓄的热量再给温室加温.试验结果表明:该装置白昼贮热与夜间加温效果明显,白昼集热可使水温提高20℃以上,夜间用蓄积的热量加温,可以使室内气温平均提高约1.7℃以上.     

电子束辐照不同虫态玉米象保护酶系活力变化研究

研究了玉米象Sitophilus zeamais(Motschulsky)不同虫态(2~3龄幼虫、1~2龄蛹和羽化1天成虫)体内三种保护酶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧歧化酶(SOD)活力在电子束5个辐照剂量下酶活性的变化。试验结果表明,不同虫态玉米象CAT活力为:羽化1d成虫1~2龄蛹2~3龄幼虫;POD活力为:1~2龄蛹羽化1d成虫2~3龄幼虫;SOD活力为:1~2龄蛹2~3龄幼虫羽化1d成虫。辐照处理后,保护酶活力随辐照剂量的增加呈现先上升后下降的趋势,本实验结果有助于阐明电子束辐照加强对储粮害虫生理生化效应研究。     

不同自然通风方式对日光温室性能的影响

为探究不同自然通风方式下日光温室室内环境因子的变化规律,提高日光温室自然通风效率,设计2种不同自然通风方式:后坡整体开窗式和后坡间隔开窗式。将分别采用后坡整体开窗式和后坡间隔开窗式通风方式的温室,依次记为G1、G2,并以传统顶通风式日光温室(G3)为对照,对上述3座采用不同自然通风方式的温室内部环境和作物生长状况进行了研究。结果表明:晴天白天,G1、G2的室内光照强度分别比G3提高了26.34%和10.16%,G1、G2、G3平均气温分别为33.7、33.8、34.8℃,平均相对湿度分别为47.15%、47.21%、44.03%,风速折减率分别为0.80、0.74、0.90;晴天13:00,G1、G2的植物冠层气温分布呈现南高北低,而G3的呈南低北高分布。G1、G2内的番茄产量分别比G3提高了19.54%、6.90%。综上,后坡整体开窗式表现最优。     

激光照射对丹参愈伤组织中丹参酮ⅡA含量的影响

[目的]探索激光照射丹参（Radix Salviae Miltiorrhizae）愈伤组织对丹参酮ⅡA含量积累的影响。[方法]以不同强度的激光分不同的时间,对丹参愈伤组织进行照射,后将丹参愈伤组织置于培养室中培养60d,采用HPLC法检测各处理中丹参酮ⅡA的含量,将处理组与对照组进行比较。[结果]各处理组与对照组中丹参酮ⅡA含量没有明显差异。[结论]激光照射对丹参愈伤组织中丹参酮ⅡA含量的积累没有明显促进作用。     

不同光照条件对浮游植物生物量与多样性的影响

通过构建光照强度与浮游植物生物量和群落结构特征参数的关系曲线,为三峡水库水华预测预报模型的构建提供基础数据,同时也为水库调度的方案提供理论依据。基于三峡水库野外原位观测数据的分析结果,针对性设计不同梯度光照强度下浮游植物的生长演替规律室内控制实验。结果表明:(1)光照是影响浮游植物生物量和多样性的关键要素,光照强度0~4 500 lx,浮游植物的生物量随着光照强度的增加而增加,在光照强度为4 500 lx时,浮游植物生物量达到最大,但光强超过4 500 lx之后,浮游植物的生物量随着光照强度的增加而减少;光照强度0~1 500 lx,浮游植物群落多样性随着光强的增加而增加,在光照强度为1 500 lx时,浮游植物群落多样性达到最大;光照强度1 500~4 500 lx,浮游植物群落多样性随着光照强度的增加而减少;当光强超过4 500 lx,浮游植物群落多样性随着光照强度的增加而增加;(2)从制定三峡水库生态调度方案的角度来看,当光照强度在1 500 lx时,浮游植物生物量达到最低,此时其群落多样性达到最大,为最佳的调度方案光照参数;(3)浮游植物生物量(y)与光照强度(x)的关系为:y=2×10~(-8)x~3-5×10~(-4)x~2+3.1923x-122.92(R~2=0.934,P0.01),两者极显著相关;多样性指数(y)与光照强度(x)的关系式为:y=2×10~(-12)x~3-3×10~(-8)x~2+10~(-4)x+0.3266(R~2=0.554,P0.01),两者极显著相关。     

Relationship between effective solar radiation and sap flow process during an entire growing season in Western Mountains of Beijing

In order to explore the relationship between the time processes of solar radiation and sap flow, sap flow velocity (SFV) of Platycladus orientalis and Pinus tabulaeformis, effective solar radiation (ESR) and other environmental factors were synchronously monitored for one year in the Beijing Western Mountains by using a thermal dissipation probe (TDP) system and an automatic weather station. Results showed significant differences between changes in diurnal characteristics of ESR and sap flow in sunny days during three seasons. Starting times of sap flow occurred generally 1.5–3 hours later than those of solar radiation and there were small differences between Platycladus orientalis and Pinus tabulaeformis. But peak times and stopping times of sap flow varied con-siderably with large contrasts in ESR. The duration of sap flow showed clear differences among the seasons owing to the variable rhythms of climate factors in Beijing. Fluctuation amplitude in the duration of sap flow remained relatively stable during the autumn but changed greatly during spring and summer. Changes in diurnal sap flow velocity of both Platycladus orientalis and Pinus tabu-laeformis were about 0–3 hours later than those of ESR but with the same configuration. The start of sap flow was mainly induced by the sudden intensification of ESR (sunrise effect). Seasonal models of SFV indicated that a cubic equation had the best fit. It was more practical to simulate seasonal water consumption models of trees with ESR. In further investigations, these models should be optimized.     

间伐对杉木人工林土壤酶活性及微生物的影响

[目的]研究间伐对杉木人工林土壤微生物数量、酶活性及关系的影响,试图了解不同间伐强度作用下土壤恢复的过程和机制,为人工林经营提供理论依据。[方法]以18年生杉木人工林为研究对象,采用随机区组试验设计,分析4种间伐强度TS0(未间伐(0.0%),1 800株·hm-2)、TS1(轻度(16.7%),1 500株·hm-2)、TS2(中度(33.3%),1 200株·hm-2)和TS3(重度(50.0%),900株·hm-2)下杉木人工林土壤微生物数量及土壤酶活性特点,探讨土壤微生物数量与酶活性的相关性。[结果]表明:间伐3年后,林下土壤层酶活性和微生物数量显著提高,不同土层间土壤微生物数量和酶活性均差异显著;间伐显著提高了土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性,除过氧化氢酶(15 30、30 45 cm)、碱性磷酸酶(0 15、30 45 cm)以及脲酶(30 45 cm)以TS3处理的酶活性最高外,其他酶活性在各土层和不同间伐强度下均以TS2处理的酶活性最高;土壤各层微生物以细菌数量最多,其次是放线菌,硝化细菌最少,且TS2处理的微生物数量最多。土壤过氧化氢酶和脲酶活性均与细菌、真菌和硝化细菌数量呈极显著正相关,与放线菌数量呈极显著负相关,氨化细菌数量与过氧化氢酶活性呈负相关,而与脲酶活性呈正相关;碱性磷酸酶活性与细菌、真菌和硝化细菌数量呈正相关,与氨化细菌数量呈极显著负相关,与放线菌数量呈负相关;蔗糖酶活性与细菌、真菌和氨化细菌数量呈极显著正相关,与硝化细菌数量呈正相关,与放线菌数量呈负相关。[结论]间伐改善了林分环境、光照、温度以及林下植被的发育,提高了林下土壤酶活性并增加了微生物数量。间伐3年后的综合表现表明,中度间伐最利于杉木人工中、近熟林阶段的经营,对于改善土壤性质较好。     

Investigations of the particle motion characteristics in the gas solid two phase wake of leeward side circular cylinder

This paper investigates the characteristics of the particle motion in circular cylinder wake flow of leeward side by simulating the micro particle flow around circular cylinder using Euler two fluid model combined with Reynolds stress model. It compares the particle velocity and concentration of different particle size in the leeward area. The results show that the vortex is formed after the gas flowed passing the cylinder, and the concentration and velocity of particles are affected by the turbulent intensity in the leeward side. Gas entrainment vortex and particles own inertia decide the flow form of fine particle around the cylinder. Both effects impact the particle concentration distribution of different size particles in the leeward area. With the increase of particle size, the particle concentration increases at the beginning and then decreases in the leeward area.     

黄土坡面薄层流产流过程试验研究

薄层流径流过程是最基本的坡面水文过程,揭示黄土坡面薄层流产流过程机理对于认识坡面产流理论具有重要意义。试验采用人工模拟降雨试验方法,对黄土坡面薄层流产流过程进行研究,取得了如下结果:(1)坡面薄层流径流率随降雨历时的增长呈增加趋势,可用幂函数方程很好地描述,开始产流后的2~10 min内增加很快,以后逐渐趋于平缓、稳定;(2)不同坡度条件下,坡面薄层流径流深均随雨强的增大而呈显著增加,可用线性方程很好地表示;(3)不同雨强条件下,坡面薄层流径流深随坡度的变化趋势相似,皆可用对数线性方程描述;(4)不同雨强条件下,薄层流径流深随坡长增大总体呈增加趋势,可用倒数线性方程描述;(5)雨强、坡度、坡长对坡面薄层流径流深的综合影响可表述为三元线性经验方程,其中雨强的影响最大,坡度和坡长的影响小。     

中国大陆地区基于太阳辐射经验值计算ET0的适用性研究

太阳辐射是利用FAO推荐的Penman-Monteith(PM)公式计算参考作物需水量(ET_0)的必要参数。为了探究PM公式在辐射数据缺失的条件下,利用FAO推荐的公式及参数获得太阳辐射值(R_(s_c))替代观测值(R_(s_o))在中国大陆地区的适用性,本研究选用了中国大陆112个站点至少15 a的多年月平均观测数据,通过逐点计算分析了R_(s_c)和R_(s_o)的时空差异及二者分别输入PM公式获得的参考作物需水量ET_(0_c)和ET_(0_o)的时空差异。结果表明,R_(s_c)与R_(s_o)存在显著的时空差异性,二者相对差值范围为-2.86～4.41 MJ·m~(-2)·d~(-1),且在4—8月份差异较大;大致以"胡焕庸线"为界,线西北区域R_(s_c)与R_(s_o)的时空差异相对较小,且稳定,线东南区域的时空差异较大,且不稳定。但是,基于二者计算的ET_(0_c)和ET_(0_o)时空差异却不显著,平均只有0.06～0.26 mm·d~(-1)的误差;"胡焕庸线"西北地区的ET_(0_c)和ET_(0_o)绝对差值常年稳定在0.00～0.25 mm·d~(-1),"胡焕庸线"线东南地区则随季节而变化,夏季差异相对较大。在实际的应用中,西北地区全年和北方地区春、秋、冬三季以及长江、珠江流域所覆盖的南方地区在1、2、10、11、12月使用R_(s_c)替代R_(s_o)获得ET_0具有较好的适用性,北方地区的夏季、南方地区的3—9月份使用R_(s_c)计算ET_0则必须研究相应的方法对结果进行矫正,否则会有误差,且偏大。