天津地区表流人工湿地冬季运行工艺研究

[目的]研究天津地区表流人工湿地冬季运行工艺。[方法]针对天津的气候特点,以冰下运行的方式,开展天津地区表流湿地冬季运行试验,研究自由表面流人工湿地北方冬季运行工艺参数。[结果]虽然水质净化效果差于其他温暖季节(平均降低约20%),但是在天津地区表流湿地采取冰下运行的方式是可行的。北方表流人工湿地冬季冰下运行时应将出水口地势降低,防止出水口被完全冰冻,运行水深不宜50～60 cm,可以在回流的基础上适当加大水力负荷(水力停留时间以4 d为宜),以维持水土界面不会冻结,并尽可能加大取水深度,以提高系统水温。[结论]该研究可为表流人工湿地在我国北方的推广应用提供借鉴。     

植保无人机动态变量施药系统设计与试验

针对我国植保无人机施药系统控制方式单一,施药流量无法根据飞行参数自动调整造成的雾滴分布不均匀、重喷、漏喷等问题,设计了基于ARM架构单片机的施药控制系统,提出基于PWM(脉宽调制)的施药流量控制方法,采用多传感器融合技术,实现施药参数的实时动态监测。设计了基于LabVIEW的地面站控制软件,实现对施药系统的远程控制和作业数据存储。基于3CD-15型单旋翼无人机平台对动态变量施药系统实际作业性能及施药效果进行了测试。试验结果表明,在飞行速度为0.8~5.8 m/s时,该动态变量施药系统可实现施药流量与飞行速度自动匹配,实际流量与理论流量之间平均偏差为1.9%,实际施药作业优选飞行速度为3.91~5.10 m/s,此时有效喷幅为5 m,雾滴覆盖密度为18~41个/cm~2,变异系数为34%~75%,雾滴沉积量为42.1~52.4μg/cm~2。     

三道湾水电站正常溢洪洞及泄洪排

试验表明，三道湾水电站原设计存在以下问题：泄洪排沙洞单独全开运行工况下，其进口上方存在贯通性吸气漏斗漩涡；正常溢洪洞进口侧收缩十分严重，泄流量不足，闸后存在水翅、折冲波等不良流态，下游消能效果不佳；针对实际情况，试验通过在泄洪排沙洞进口增设消涡格栅，在正常溢洪洞进口设置椭圆形导墙、延长闸后收缩段，下游采用扩散挑流消能等措施，很好地解决了上述问题。     

常见细菌培养物光密度与浓度的关系研究

为建立准确评估细菌培养物浓度和生长状态的方法,分别采用流式细胞仪和分光光度计对实验室常见3种培养物包括大肠杆菌Escherichia coli S17-1、集胞蓝细菌Synechocysitis sp.PCC 6803和枯草芽胞杆菌Bacillius subtilis 168在不同浓度下的细胞数目和光密度进行了测定。随后将每个培养物在系列浓度下的光密度和细胞浓度进行比较,建立了光密度-细胞浓度的函数关系。结果表明,在一定浓度下,3种实验室常见培养物的光密度和细胞浓度呈显著线性正相关。最后,采用拟合函数验证在培养过程中细菌培养物的光密度与细胞浓度的关系。本研究建立了Escherichia coli S17-1、Synechocysitis sp.PCC 6803和Bacillius subtilis 168菌株光密度与细胞浓度的关系,可为相关菌株采用分光光度法判断培养物细胞浓度及下游分子生物学实验的开展奠定基础。     

尾水管深度对轴流定桨式水轮机性能的影响

尾水管深度对水轮机的效率及稳定性都有重要影响。为解决某电站水轮机效率及出力不足的问题,采用数值模拟的方法,分析了尾水管深度变化对水轮机性能的影响。通过几个不同尾水管加深方案的比较分析,得出尾水管深度在一定范围内增加能有效提高尾水管回能系数,降低扩散损失。但由于沿程摩擦损失会随深度增加而增大,因而综合考虑损失、效率及经济性因素,最终选定尾水管深度为3.0D1的尾水管深度方案。同时,为保证水轮机的运行稳定性,也比较了该方案对流场稳定性的影响,分析了湍动能及脉动的变化。结果表明尾水管与转轮内流场存在相互作用,直锥段加高后不但会降低直锥段出口的湍动能,也会减轻转轮出口的湍动能。即尾水管内流动的改善也会降低转轮出口附近流场的紊乱程度,显著降低了转轮所受到的径向力及压力脉动峰峰值,提升了转轮内流场的稳定性。此外尾水管深度改变方案对转轮空化性能的影响不大,转轮叶片背面的最低压力范围基本没有变化。     

Effect of Graded Levels of Fiber from Alfalfa Meal on Nutrient Digestibility and Flow of Fattening Pigs

The fiber level and composition have an important effect on nutrient digestibility of swine diets. Little information is known about the effects of fiber level and composition from alfalfa meal on nutrient digestibility of fattening pigs fed a corn-soybean meal-based diet. The objective of this experiment was to determine the effects of alfalfa fiber on the growth performance, intestinal nutrient flow and apparent total tract digestibility（ATTD） of nutrients in fattening pigs. 24 barrows（Duroc×（Large White×Landrace）, body weight=（60.6±0.7） kg） were randomly allotted to 4 treatments with 6 replicates of 1 pig per replicate. The pigs were provided a control diet or a diet containing 5, 10 or 20% of alfalfa meal during a 14-d experiment period. Average daily gain（ADG） and the ATTD of dry matter（DM）, organic matter（OM）, crude protein（CP）, neutral detergent fiber（NDF）, acid detergent fiber（ADF） and gross energy（GE） reduced linearly as the level of alfalfa meal in the diet increased（P〈0.01）. The total tract flow of DM, OM, CP, NDF, ADF, and GE increased with the increase in dietary alfalfa（linear, P〈0.05）. Growth performance and nutrient digestion were not affected by inclusion of 5% alfalfa meal in the diet（P〉0.05）. A multiple linear regression analysis, taking into account both soluble and insoluble fiber intake, explained approximately 70% of the variation in the ATTD of DM, OM, NDF, and GE（P〈0.01）. In conclusion, alfalfa meal should be limited to less than 5% of the diet in fattening pigs to maximize growth performance and nutrient digestion. Soluble and insoluble fiber from alfalfa meal has the differential roles in nutrient digestion, which may help explain the main variation observed in nutrient digestibility. These findings suggest that knowledge of specific fiber components is necessary to accurately predict the effects of dietary fiber on nutrient digestibility.     

草被覆盖度对坡面流水力学参数的影响及其减沙效应

为研究坡面生物措施减蚀作用,利用试验土槽和放水冲刷方法,探讨不同流量、覆盖度条件下坡面流水力学参数的特征,以及草被拦沙效应。结果表明,有草被覆盖的坡面薄层流的流态基本上呈过渡流和紊流;坡面流的弗劳德数与雷诺数分别为0.27～2.04和326～1538,阻力系数为8.30～16.29,且随着流量的增加,草被覆盖度对这些参数的影响减弱;与裸坡相比,30%和70%覆盖度坡面水流平均流速降低25%和47%,草被具有显著的减沙效应,但随着流量的加大,草被对坡面流的阻滞作用呈下降趋势。     

紫色土丘陵区典型坡地产流及产沙模拟试验研究

应用人工模拟降雨实验,对紫色土丘陵区坡地产流及产沙特征进行了研究.(1)地表径流初始产流时间随着雨强和坡度的增加而加快,在0.7～9.5 min之间变化;壤中流初始产流时间变化复杂,在2.6～46.4 min之间变化,雨强是影响低坡度壤中流初始产流时间的主要因子;(2)地表径流累积量与雨强、坡度均成正比关系,壤中流累积量随着坡度和雨强的增大呈现出减小趋势;(3)地表径流雨后消退迅速,退水常数k(Barnes法)值为0.41～0.66,壤中流消退缓慢,退水常数为0.91～0.99;(4)同一降雨历时下,相对坡度而言,雨强是决定产沙量的主要因子,产沙量在23.4～972.3 g/(m2·h)之间变化;在同一雨强下,产沙量随着坡度的增大而增加.就紫色土坡地而言,改良耕作制度和耕作措施,实施因地制宜的水保措施,提高坡地土壤入渗率和持水量,使降雨径流以壤中流形式产生,能更有效地防治水土流失.     

应用热扩散式探针法对南方红壤丘陵区湿地松人工林耗水量的研究

运用Granier热扩散式探针法对湿地松(Pinus elliottii)树干液流密度进行长期连续测定,并对其周围多个气象要素和土壤要素进行同步测定。湿地松生长旺季不同月份晴天液流密度日变化规律基本一致,但液流启动、到达峰值的时间以及开始升高、开始下降的时间间隔存在差异。样木解析结果表明,处于低龄期的湿地松,整个木质部都可看作边材,边材面积和胸径可用二次函数很好地拟合。方差分析结果表明:不同胸径湿地松树干液流密度不存在显著性差异,与胸径无紧密关系。回归分析结果表明:湿地松日累计液流量与边材面积呈显著的线性相关关系,相关关系的判定系数达0.99。另外,单位边材面积日累计液流量与入选各气象因素的相关性显著,相关程度大小顺序为光合有效辐射>冠层相对湿度>冠层温度。结合边材面积-胸径回归方程和样木胸径调查资料,分别采用2种方法推算整个标准地的耗水量。经比较,2种方法所得结果差别不大,各自适用于一定的范围。     

Sexual compatibility of transgenic soybean and different wild soybean populations

The introduction of genetically modified(GM) soybean into farming systems raises great concern that transgenes from GM soybean may flow to endemic wild soybean via pollen. This may increase the weediness of transgenic soybean by increasing the fitness of hybrids under certain conditions and threaten the genetic diversity of wild soybean populations. Although pollen-mediated gene flow between GM crops and wild relatives is dependent on many factors, the sexual compatibility(SC)determined by their...