不同改良措施对新疆盐渍化棉田的改良效果

【目的】研究不同盐渍化改良措施与农业措施相结合,对土壤剖面盐分和0~80 cm耕层脱盐效果,为实现重度盐渍化土壤的资源可持续利用提供理论依据。【方法】以新疆玛纳斯河流域重度盐渍化土壤为研究对象,设置3种改良方案(T1:农业改良措施、T2:根区隔离土壤盐分+农业改良措施、T3:暗管排水处理+农业改良措施),通过3年的大田试验,分析0~80 cm土壤剖面盐分分布与盐分含量变化。【结果】不同改良措施地下水埋深随着生育期的灌溉表现出相似的变化规律,暗管排水措施对地下水埋深具有较好的调节效果;根区隔离、暗管排水措施与农业改良措施相结合均能够快速有效降低土壤盐分,根区隔离措施底层(40~80 cm)土壤脱盐效果较强,盐分含量降低了8.92 g/kg,暗管排水措施在表层(0~40 cm)土壤盐分含量降低了6.30 g/kg,具有较强的脱盐效果,农业改良措施在耕层(40~80 cm)土壤整体盐分含量降幅相对较低;结合3年的脱盐率变化来看,2016年脱盐率较低, 2017年研究区脱盐率大幅度提升,根区隔离措施、暗管排水措施耕层(0~80 cm)土壤平均脱盐率分别为63.30 %、52.47 %,明显高于农业改良措施脱盐率30.67%,2018年农业改良措施、根区隔离措施以及暗管排水措施在0~80 cm土层脱盐率分别为5.28 %、20.00 %、3.89 %。【结论】根区隔离、暗管排水工程措施结合农业改良措施,能够快速有效降低土壤盐分含量,改善重度盐渍化土壤。     

盐渍化农田不同埋深暗管排盐效果研究

【目的】研究暗管排盐技术与农业灌溉种植方式结合的土壤脱盐效果,为引用该技术改良利用盐碱地以及制定合理灌溉方案提供理论依据。【方法】以新疆第三师红旗农场的重度盐渍化农田为研究对象,设置3种暗管埋深(T1,暗管埋深1.2 m;T2,暗管埋深1.5 m;T3,暗管埋深1.8 m),暗管间距均为25 m,通过2年的暗管排盐实验研究1 m耕层土壤剖面盐分分布特征以及水平方向土壤盐分变化。【结果】暗管埋设2年后,不同埋深暗管水平方向土壤盐分含量均有所下降,但距离暗管各点降幅差异较小;各暗管处理配合地面灌溉均能有效降低1 m耕层土壤盐分含量,T1、T2、T3处理土壤含盐量分别降低了7.88、8.90、8.13 g/kg,T2处理在1 m耕层脱盐率最高为45.79 %,优于T1、T3处理,T1、T3脱盐率差异不大;不同土层脱盐效果存在差异,3个处理在40~60 cm土层脱盐率均超过50%达到最大值,但整体表现为上层高于下层。【结论】暗管排盐技术结合地面灌溉对降低土壤耕层盐分具有明显的作用,依据实际情况可降低灌溉量或增加暗管铺设间距。     

基于咸水处理和精准灌溉相结合的优势分析

咸水淡化技术是开发利用海洋资源最合理的方式。文章从咸水直接灌溉带来的土壤盐渍化危害入手,概述了咸水处理与精准灌溉的意义,介绍了微咸水淡化流程和精准灌溉流程,提出了微咸水处理及精准灌溉的结合方式,展望了咸水淡化和节水灌溉的发展趋势,并分析了制约咸水淡化技术发展的能源和工艺2个因素。本研究得出,节水灌溉技术未来将集远程灌溉管理和综合调控分析于一体,真正实现智能化灌溉管理。将太阳能技术与纳滤技术相结合会创造广阔的市场前景,纳米颗粒膜和光热转化碳纤维等材料将是海水淡化研究的热点。因此,咸水淡化技术与精准灌溉相结合,其资源利用效率将大幅提高,土壤环境亦会得到极大改善,与未来生态科技的发展趋势将更加契合。     

万吨级海水淡化高压泵水力部件优化设计

为了研制高效区宽广的海水淡化高压泵,采用一种轴向吸入节段式的总体结构形式,分别设计了3组叶轮和导叶结构,组合成9种方案进行水力模型的筛选.在ANSYS CFX中对该9种方案进行数值计算,优选一组最佳水力模型加工实体泵进行外特性试验.试验结果表明:该实体模型泵高效区宽广,各工况性能均满足设计要求,数值计算和试验的扬程、效率的误差在额定工况点分别为2.52%和2.96%,均在工程允许范围内,验证了数值计算的正确性.对叶轮出口、导叶进口处流场的匹配衔接进行研究发现,增大导叶进口喉部面积,最高效率点将向大流量处偏移.对优选方案内部流动进行分析发现,高压泵在小流量工况下运行不稳定,导叶内出现较多的旋涡结构,造成较大的能量损失,但随着流量逐渐增大,旋涡有所减少,高压泵运行趋于稳定,因此高压泵应避免在小流量工况下运行.研究结果可为高压泵的优化设计提供一定的参考.     

膜技术在D70脱盐乳清粉生产工艺中的应用研究

本文主要研究了膜过滤流速、膜过滤时间、稀释倍数对乳清液脱盐率的影响,同时研究了浓缩液浓度和结晶温度对产品感官指标的影响。并采用正交试验设计对膜过滤流速、膜过滤时间、稀释倍数进行优化,得到膜过滤流速、膜过滤时间和稀释倍数的最佳值分别为:0.9 mL/min、60 min和3倍。以此结果,通过验证试验制得的乳清粉脱盐率为71.26%。     

反渗透海水淡化系统火用分析及计算

基于火用分析方法对反渗透海水淡化系统中各设备的火用效率和火用损失进行了分析,并结合实际案例进行了计算。结果表明：系统中膜组件火用损率最大,火用效率较低,是影响反渗透海水淡化系统能效水平提高的关键因素,高压泵是反渗透海水淡化系统主要的用能设备,降低反渗透海水淡化制水成本的关键是改善膜性能和降低制备高压海水的成本。     

大豆蛋白水解物的精制研究

碱性蛋白酶催化大豆蛋白水解以后，对所分离出的蛋白水解物进行脱臭、脱盐处理。结果表明，使用０．４％（ｗ／ｖ）的活性炭处理即可得到满意的结果，氮的回收率可达９５％以上；在用阴阳离子交换树脂对水解物脱盐时，脱盐率达８６％以上，并且氮的回收率不低于９４％。     

添加黑色粒子降低太阳能苦咸水淡化系统中水体通光性能

针对太阳能苦咸水淡化系统中太阳能集热系统在高温段时(≥100℃)效率低,而苦咸水淡化系统在低温段时效率低的结构性不匹配问题,提出了聚光直接加热式太阳能苦咸水淡化系统,为了提高苦咸水的吸光能力,将黑色粒子投入到透明玻璃蒸发器内的苦咸水中,实现了苦咸水的功能化,从光学角度对功能化苦咸水的通光性能展开研究,给出沸腾状功能化水体的通光性能变化规律,并对非沸腾状苦咸水的通光率进行了理论计算。结果表明,功能化苦咸水的通光率随粒子丰度增大在特定点前快速减小而后减小缓慢,其中在测试范围内,含有粒径为0.63 mm粒子的功能化水体的通光率最小,水体通光率最大可减小60.09%;且理论计算变化曲线与试验测量变化曲线趋势一样,理论计算结果与试验测试结果吻合较好,2个测试水体的决定系数R2分别为0.98694和0.96641。该文为提高苦咸水吸光能力的研究提供了有价值的参考。     

节水灌溉对滨海盐渍土棉花生理生化变化和生长发育的影响

在自然条件下,安排了以灌水为主区、盖膜为副区的裂区试验,研究了灌水与盖膜处理对滨海盐渍土水分、盐分含量变化、棉花生理生化和生长发育的影响。结果表明,在不盖膜与盖膜两种条件下,土壤含水量均随灌水量的增加而增加,而土壤含盐量随之降低,由此形成了"土壤脱盐淡化层";棉花生理生化和生长发育均受水、盐胁迫的影响,但灌水量1500m3·hm 2与2250m3·hm 2处理间无显著差异;从节水和高效角度考虑,以地膜覆盖度50%、灌水量1500m3·hm 2处理最佳。     

广东省滨海盐土特征及改良策略

滨海盐土是随地表径流流入海的泥沙或风浪掀起的浅海沉积物,在潮汐和海流的作用下在潮间带絮凝、沉积,使滩面不断淤高以致露出海面后形成的一类土壤。广东省滨海盐土资源丰富,主要分布在湛江、珠海、江门、汕头等地,在沿海经济发展中具有极其重要的战略地位。滨海盐土是主要中低产田类型之一,其土壤特性是含盐量高,具有盐渍化特征;养分含量高,土壤有机质丰富,潜在肥力高,通过适当的改良措施可以成为良田。滨海盐土的利用治理策略主要包括：通过工程措施,隔断海水再次入侵农田;改善排灌条件,应用雨水淋洗脱盐技术、人工淋洗脱盐技术、边种植边淋洗脱盐技术等措施排水降盐;通过土壤改良、科学施肥、壮根栽培、选择耐盐水稻品种或水生作物轮作等技术措施,实现滨海盐土的可持续利用。滨海盐土是广东省未来耕地发展的重要后备资源,充分开发利用滨海盐土,在增加粮食播种面积、拓展耕地资源、保障粮食安全等方面具有重大意义。基于广东滨海盐土现状,提出重视滨海盐土资源的专项调查、强化资金投入、推动科研工作、建立综合治理长期定位观测站等建议。