检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农业气象 2017年第4期38卷 221-229页

作者：张芳方慧杨其长程瑞锋张义柯行林卢威刘焕中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081

大跨度温室作为一种新型南北走向的钢骨架覆膜温室,解决了传统日光温室土地利用率低、空间狭小的问题。为了研究在自然通风条件下大跨度温室的温度和气流场的分布规律,以及不同室外风速条件下通风口开度对大跨度温室温度和气流场的影响... 详细信息

大跨度温室作为一种新型南北走向的钢骨架覆膜温室,解决了传统日光温室土地利用率低、空间狭小的问题。为了研究在自然通风条件下大跨度温室的温度和气流场的分布规律,以及不同室外风速条件下通风口开度对大跨度温室温度和气流场的影响,利用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)软件构建三维稳态大跨度温室模型,模拟自然通风条件下大跨度温室内的温度场和气流场,并采集典型晴天下通风口开启50%时大跨度温室内13个测点的温度,将各测点的测量值与模拟值进行比较,最后利用已验证模型模拟分析通风口开度(25%、50%、75%、100%)在不同室外风速(1、2、3、4 m·s^(-1))条件下的大跨度温室温度和气流场。验证结果表明:模型模拟值与实测值的绝对误差在0.2~2.8℃,均方根误差为1.6℃,最大相对误差为9.9%,平均相对误差为4.1%,表明模拟值与实测值吻合良好。模拟结果显示,温室顶部温度高,底部温度低;室外冷空气从西侧通风口进入,温室内西侧温度低于东侧;温室内平均风速从南到北逐渐减小;温室中部风速明显小于东西两侧。大跨度温室上通风口及侧通风口全开时,温室内温度分布较均匀。温室通风口开度一定时,温室内通风率与室外风速呈显著线性正相关。考虑温室内温度及风速对作物的影响,以降温为主要目的时,建议通风口开度取75%~100%,若室外风速大于3m·s-1且室内温度能满足作物生长,则建议通风口开度<75%。

关键词： CFD模型模型温度场气流场通风率

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絮凝预处理对奶牛场膜生物反应器膜污染影响的中试试验

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农业工程学报 2020年第20期36卷 34-41页

作者：宋建超尚斌陶秀萍董红敏王俊郭江鹏中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业农村部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081 北京市畜牧总站北京100107

为探讨经济实用的高浓度奶牛场污水预处理方法,该研究开展了絮凝预处理对膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)膜污染的影响试验,试验采用高浓度奶牛场污水原水和絮凝出水作为MBR进水依次运行,对比分析了不同进水的膜污染规律及其原... 详细信息

为探讨经济实用的高浓度奶牛场污水预处理方法,该研究开展了絮凝预处理对膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)膜污染的影响试验,试验采用高浓度奶牛场污水原水和絮凝出水作为MBR进水依次运行,对比分析了不同进水的膜污染规律及其原因。结果表明,絮凝出水作为MBR进水时膜污染速率较污水原水降低47%且膜组件的维护性清洗时间间隔由10 d延长至16 d;MBR处理污水原水的膜池混合液中胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)和溶解性微生物产物(Soluble Microbial Products,SMP)浓度分别为4.76和3.94 g/L,而处理絮凝出水时的EPS和SMP浓度值分别为3.97和2.23 g/L。两阶段MBR膜池混合液各粒径值总体上均呈现先增大后减小的趋势,第1和第2阶段的最大粒径体积百分比分别出现在第16天和第23天,第1阶段EPS浓度和SMP浓度均随着颗粒粒径的增大而减小,第2阶段EPS浓度随着颗粒粒径的增大而增大但SMP浓度与颗粒物粒径之间无变化规律;MBR处理污水原水的膜池混合液颗粒粒径的峰值较分散,且16 d后峰值向小粒径方向移动,而处理絮凝出水的峰值粒径相对稳定,且峰值粒径对应的最大体积百分比从3.57%增加至5.95%。MBR对2种进水的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率均可达90%以上,氨氮(Ammonia Nitrogen,NH3-N)去除率均接近90%,对絮凝出水的总磷(Total Phosphorus,TP)处理效果高于污水原水。絮凝预处理使膜池混合液的EPS和SMP浓度降低且SMP蛋白质浓度显著降低(P<0.05)、膜池混合液颗粒粒径显著增加(P<0.05),有效减缓了MBR的膜污染,絮凝预处理与MBR组合可望为高浓度奶牛场污水处理提供可靠的技术途径。

关键词：污水絮凝膜膜生物反应器奶牛场污染

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甜椒根区基质与土垄交界处热通量变化特征

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中国农业气象 2017年第10期38卷 672-678页

作者：李宗耕傅国海刘文科中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081

在日光温室中采用新型土垄内嵌式基质栽培(SSC)方法栽培甜椒。运用土壤热通量板探究土垄(SR)、标准垄(NR)、窄标准垄(NRn)、矮标准垄(NRs)和种植密度加倍标准垄(NRd)5种不同规格栽培垄东西侧水平方向以及根区垂直方向上热通量昼夜变化特... 详细信息

在日光温室中采用新型土垄内嵌式基质栽培(SSC)方法栽培甜椒。运用土壤热通量板探究土垄(SR)、标准垄(NR)、窄标准垄(NRn)、矮标准垄(NRs)和种植密度加倍标准垄(NRd)5种不同规格栽培垄东西侧水平方向以及根区垂直方向上热通量昼夜变化特征,探究适合冬季日光温室蔬菜生产的栽培垄。结果表明:各处理热通量均呈相同的昼夜单峰曲线变化特征,但不同处理吸放热的时间有所差异。栽培垄东侧水平方向上,晴天时SR、NR、NRn、NRd4个处理根区吸热的时间为9:00-14:00,阴天时吸热时间延后2h;晴天NRs在23:00-14:00吸热,阴天一直处于吸热状态。栽培垄西侧水平方向上,NRs处理一直为吸热状态,其余4个处理在9:00-17:00吸热。根区垂直方向上热通量变化表明,SR、NR、NRn、NRd4个处理吸热时间晴天为11:00-18:00,阴天为12:00-17:00;NRs放热的时间比其它处理晚2~3h。5个处理在东侧、西侧水平方向上和根区垂直方向上吸放热差值因位置不同有较大差异,在东侧水平方向和根区垂直方向上各处理以放热为主,而在西侧水平方向上吸热较多。东西侧水平方向和根区基质垂直方向上NRs处理基质吸热多放热少,NRd处理基质吸热少放热多,故NRd处理在冬季能更好地维持根区温度,在日光温室冬季和早春季蔬菜生产中具有更好的应用前景。

关键词：日光温室起垄内嵌式基质栽培甜椒热通量

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LED短期连续光照与氮营养对水培生菜品质的影响

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应用生态学报 2015年第11期26卷 3361-3366页

作者：余意杨其长刘文科中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081

设置10和15 mmol·L-12个氮水平处理,NO3--N∶NH4+-N比例分别为1∶0、4∶1和1∶1的3个氮形态处理,水培紫叶生菜,研究其在LED红蓝组合光短期连续光照(SCL)后的品质提升效果.结果表明:各处理生菜地上部干质量在LED光源SCL处理后均显... 详细信息

设置10和15 mmol·L-12个氮水平处理,NO3--N∶NH4+-N比例分别为1∶0、4∶1和1∶1的3个氮形态处理,水培紫叶生菜,研究其在LED红蓝组合光短期连续光照(SCL)后的品质提升效果.结果表明:各处理生菜地上部干质量在LED光源SCL处理后均显著提高,最小增幅为35.1%,根系干质量除NO3--N∶NH4+-N为1∶1且氮水平为15 mmol·L-1的处理和NO3--N∶NH4+-N为1∶0且氮水平为10 mmol·L-1的处理外,差异都达到显著水平.SCL处理前,不同氮营养处理生菜总酚、类黄酮相对含量差异不显著.SCL处理后,不同氮营养条件下生菜总酚、类黄酮和花青素相对含量差异显著.2种氮水平下,总酚和类黄酮相对含量随铵氮比例的提高而增加,花青素相对含量随铵氮比例增加而先降低后升高.SCL处理使生菜叶片、叶柄硝酸盐含量显著降低,其中叶片硝酸盐含量降低23.2%,生菜叶片抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著提高.叶片硝酸盐含量降低速率随氮水平和铵氮比例的增加而提高.抗坏血酸含量增加速率主要受氮水平影响,氮水平较低时抗坏血酸含量增加速率较高.可溶性糖含量增加速率随着铵氮比例的增加而增加.SCL处理显著提高了不同氮营养水培生菜干物质的积累,同时显著降低了硝酸盐的积累,显著提高了抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量,氮营养条件对SCL改善生菜品质的速率有显著影响.

关键词： LED短期连续光照氮水平氮形态水培生菜营养品质

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不同光强下红蓝光配比对樱桃萝卜生长与产量的影响

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中国农业气象 2018年第3期39卷 162-167页

作者：查凌雁刘文科中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081

采用LED光源在室内可控环境下设置3种光照强度(180、240、300μmol·m^(-2)·s^(-1))和2种红蓝光配比(1R:1B、2R:1B),以研究不同光强和红蓝光配比组合对樱桃萝卜真叶数、叶绿素含量、肉质根形态以及干鲜重的影响。结果表明,光强... 详细信息

采用LED光源在室内可控环境下设置3种光照强度(180、240、300μmol·m^(-2)·s^(-1))和2种红蓝光配比(1R:1B、2R:1B),以研究不同光强和红蓝光配比组合对樱桃萝卜真叶数、叶绿素含量、肉质根形态以及干鲜重的影响。结果表明,光强为180μmol·m^(-2)·s^(-1)时,2R:1B处理的新叶叶绿素含量略高于1R:1B处理,但地上部鲜重却略低于1R:1B处理,其它生长指标不同光质处理间无显著差异。光强为240μmol·m^(-2)·s^(-1)时,相比1R:1B处理,2R:1B处理显著提高了樱桃萝卜的新叶叶绿素含量、地上部干鲜重、根直径、根体积、肉质根干鲜重以及干鲜根冠比(P<0.05)。光强300μmol·m^(-2)·s^(-1)时,2R:1B处理的新叶叶绿素含量略低于1R:1B处理,但地上部干鲜重显著高于1R:1B处理(P<0.05),其它指标无显著差异。相同红蓝光配比下,樱桃萝卜新叶叶绿素含量、根直径、根体积、肉质根干鲜重及根冠比均随着光强的增加而增加。地上部干鲜重随光强增加的变化因光质而异。总之,一定强度的LED红蓝光质是植物工厂樱桃萝卜高产的光环境基础,并且光强高于一定水平时适宜的红蓝光配比对其生长具有显著促进作用。

关键词：人工光植物工厂 LED 光环境根菜生物量

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低碳氮比条件下猪粪堆肥氨气和温室气体排放

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中国农业气象 2017年第11期38卷 689-698页

作者：周谈龙尚斌董红敏朱志平陶秀萍张万钦中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081

针对养殖场粪便产生量大、外加碳源物质成本高,堆肥需要添加大量的碳源物质,并且猪粪堆肥实际生产过程中氨气(NH_3)和温室气体(GHG)排放数据缺乏的问题,开展了低碳氮比(C/N)条件下的猪粪堆肥试验。试验采用箱式堆肥法,使用Innova 1312... 详细信息

针对养殖场粪便产生量大、外加碳源物质成本高,堆肥需要添加大量的碳源物质,并且猪粪堆肥实际生产过程中氨气(NH_3)和温室气体(GHG)排放数据缺乏的问题,开展了低碳氮比(C/N)条件下的猪粪堆肥试验。试验采用箱式堆肥法,使用Innova 1312对氨气(NH_3)、氧化亚氮(N_2O)、甲烷(CH_4)和二氧化碳(CO_2)气体进行24h在线连续监测。结果表明:堆肥箱体内日平均温度超过50℃的持续天数均超过10d,满足国家相关标准的无害化要求;经过31d的好氧发酵,每千克初始原料鲜重的NH_3、N_2O、CH_4和CO_2的累计排放分别为2.27、0.07、0.24、135.72g,NH_3的排放主要集中在堆肥第1周和翻堆后10d,分别占总排放的31.09%和36.15%,GHG排放主要集中在第4周,占总排放的30.9%;在不考虑CO_2时,N_2O是GHG的主要贡献气体,贡献率为72.02%。堆肥过程中物料气体(NH_3、N_2O、CH_4和CO_2)累计排放量均与p H值呈现良好的正相关(P<0.01)、与含水率和C/N呈现良好的负相关(P<0.01)。建议对猪粪堆肥过程中NH_3的控制应集中在堆肥第1周和翻堆后,GHG减排应重点关注堆肥后期N_2O的排放。

关键词：粪便堆肥氨气温室气体碳氮比

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采前LED红蓝光连续光照对不同光质与氮形态水培生菜生长及营养元素吸收的影响

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光谱学与光谱分析 2020年第7期40卷 2215-2221页

作者：刘文科张玉彬查凌雁塔里木大学植物科学学院新疆阿拉尔843300 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业农村部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081

红光和蓝光是植物进行光合作用和光形态建成的主要有效光谱,且红蓝发光二极管(LED)成为植物工厂的主流光源。为实现LED连续光照在植物工厂中的应用,探明植物对红蓝光谱连续光照的响应特征及其与栽培氮形态和LED红蓝光质的关系十分必要... 详细信息

红光和蓝光是植物进行光合作用和光形态建成的主要有效光谱,且红蓝发光二极管(LED)成为植物工厂的主流光源。为实现LED连续光照在植物工厂中的应用,探明植物对红蓝光谱连续光照的响应特征及其与栽培氮形态和LED红蓝光质的关系十分必要。在环境可控的植物工厂内,采用水培方法和ICP-AES测试技术,研究了采收前LED红蓝光连续光照(CL)对不同光质与氮形态水培生菜生长及营养元素吸收的影响。在光照强度150μmol·m^-2·s^-1下,试验设置了3种红(R)蓝(B)光质:2R∶1B(Q2∶1), 3R∶1B(Q3∶1)和4R∶1B(Q4∶1),以及2种氮形态:80%硝态氮(N80%)和100%硝态氮(N100%)。结果表明, CL前, LED光质与营养液氮形态互作处理对水培生菜的地上干重具有显著影响,对地上鲜重及根鲜干重无显著影响,对N, C, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn的含量及积累量均无显著影响。CL后,光质与营养液氮形态互作处理对水培生菜的根鲜重与根干重有显著影响,对地上鲜干重的影响无显著差异,只对N, P的含量, N, P, Fe, Zn的积累量有显著影响。CL对水培生菜的生物量,矿质元素含量及积累量有显著影响,与CL前相比,地上鲜重,根鲜重,地上干重及根干重均显著增加;各营养元素含量均有不同程度的降低趋势,其中CL显著降低了N, P, Fe, Zn的含量,而对于C, K, Ca, Mg, Mn, Cu的含量无显著影响。CL均显著提高了N, C, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn的积累量。综上所述, CL前, LED光质与氮形态对生菜地上干重具有显著影响,对各营养元素的含量及积累量均无显著影响。CL后, LED光质与氮形态对根鲜干重具有显著影响,对N, P的含量及N, P, Fe, Zn的积累量具有显著影响, N80%Q4∶1处理积累的量最高。与CL处理前相比,水培生菜的地上鲜重,根鲜重,地上干重及根干重均显著增加;CL显著降低了N, P, Fe, Zn的含量,显著提高了N, C, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn的积累量。因此,栽培光氮条件N80%Q4∶1和采前LED红蓝光连续光照结合可以提高水培生菜营养元素含量。

关键词：连续光照电感耦合等离子体原子发射光谱光质生物量营养元素

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日光温室热压风压耦合自然通风流量的模拟

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中国农业气象 2016年第5期37卷 531-537页

作者：方慧杨其长张义程瑞锋张芳卢威中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081

通风是温室环境调节的重要手段,通风流量计算涉及流量系数与风压体型系数,因此有必要定量分析不同通风模式下的通风流量及对应的系数,为通风调节提供理论依据。本文分析了热压风压耦合作用对通风流量的影响机理,构建了通风流量与热压风... 详细信息

通风是温室环境调节的重要手段,通风流量计算涉及流量系数与风压体型系数,因此有必要定量分析不同通风模式下的通风流量及对应的系数,为通风调节提供理论依据。本文分析了热压风压耦合作用对通风流量的影响机理,构建了通风流量与热压风压作用关系的数理模型;采用CO2气体示踪法测试日光温室模型(按1:5的比例缩小)在不同通风口宽度条件下的通风流量,将试验测得的通风流量、空气温度、风速和通风口宽度等参数代入模型,对模拟值与实测值进行多元线性拟合,得出拟合度最高的流量系数与风压体型系数。结果表明:当温室模型通风口宽度为3、5和7cm(相当于实际温室通风口宽度为15、25、35cm)时,热压风压耦合作用的通风流量可按0.5G=0.81S?(H?ΔT/T)?0.078S?u、0.5G?0.63S?(H?ΔT/T)?0.067S?u和0.5G=0.46S?(H?ΔT/T)?0.058S?u分别计算,式中S、H、ΔT、T、u分别为通风口面积、宽度、室内外温差、室外温度和风速;相应的流量系数分别为0.78、0.60和0.44,风压体型系数分别为0.04、0.05和0.07;在总通风流量中,当室外风速高于1.5m·s-1时,风压通风流量所占总通风流量的比例均高于50%,风压通风占主导作用;当室外风速大于2.5m·s-1时,风压形成的通风流量所占比例均大于70%,说明此条件下可忽略温度即热压的影响。

关键词：日光温室通风流量流量系数风压体型系数模拟

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昼夜连续照射LED红蓝光对不同品种生菜生长和品质的影响

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中国农业气象 2018年第7期39卷 453-461页

作者：查凌雁刘文科中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081

为探究生菜对全生长期连续光照的响应及品种差异性,在密闭式植物工厂内,以LED红蓝光为光源研究了水培条件下常规光照(12h/12h,NL)与连续光照(24h/0h,CL)对5种生菜生长和品质的影响。结果表明:与常规光照(NL)处理相比,连续光照(CL)处理... 详细信息

为探究生菜对全生长期连续光照的响应及品种差异性,在密闭式植物工厂内,以LED红蓝光为光源研究了水培条件下常规光照(12h/12h,NL)与连续光照(24h/0h,CL)对5种生菜生长和品质的影响。结果表明:与常规光照(NL)处理相比,连续光照(CL)处理显著提高了除"大卫"外其它4种生菜的地上部鲜重,其中"绿罗"生菜增加幅度最高。生长初期连续光照(CL)处理下5种生菜叶片叶绿素含量显著高于常规光照(NL)处理,但在生长后期,5种生菜两个处理下的叶绿素含量均无显著差异。与常规光照处理相比,连续光照处理显著提高了5种生菜可溶性糖、总酚和类黄酮含量,以及其中2种紫叶生菜的花青素含量。除"绿罗"外,其它4个品种连续光照处理下的抗坏血酸总量均略有或显著升高,其中主要提高了还原型抗坏血酸的含量,对脱氢抗坏血酸含量的影响不显著。总之,全生长期连续光照能显著提高生菜的产量,促进可溶性糖和抗氧化物质合成;5个品种生菜对连续光照的适应性存在差异,其中"绿罗"的适应性最强;全生长期连续光照运用于植物工厂生菜生产对提高产量和品质的潜力较大。

关键词：光周期叶色生物量抗氧化物质抗坏血酸 LED

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大气环境对育肥猪舍内颗粒物浓度的影响

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中国农业气象 2016年第2期37卷 143-148页

作者：刘杨董红敏陶秀萍陈永杏尚斌徐文倩中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081

2014年10月-2015年8月,以北京昌平某猪场3栋育肥猪舍为例,在猪舍内外设置监测点,对猪舍内外空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物(PM_(2.5))、≤10μm的颗粒物(PM_(10))和≤100μm的颗粒物(TSP)浓度进行周年监测,并将舍外监测数据与昌平国家... 详细信息

2014年10月-2015年8月,以北京昌平某猪场3栋育肥猪舍为例,在猪舍内外设置监测点,对猪舍内外空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物(PM_(2.5))、≤10μm的颗粒物(PM_(10))和≤100μm的颗粒物(TSP)浓度进行周年监测,并将舍外监测数据与昌平国家环境监测数据进行比较分析,以研究探讨大气环境颗粒物浓度对育肥猪舍内环境的影响。试验结果表明,试验期间舍内外PM_(2.5)浓度的变化范围分别为23~245μg?m^(-3)和11~372μg?m^(-3),PM_(10)浓度变化范围分别为113~1182μg?m^(-3)和25~444μg?m^(-3),TSP浓度变化范围分别为334~4396μg?m^(-3)和31~742μg?m^(-3)。育肥猪舍内PM_(10)和TSP浓度远高于猪舍外,说明育肥猪舍内PM_(2.5)浓度受大气环境的影响,而育肥猪舍内粒径大于2.5μm的颗粒物主要源于养殖生产活动。

关键词：大气环境育肥猪舍 PM2.5 PM10 TSP

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