旋转热管生物反应器的流场模拟研究

采用热管技术对传统生物反应器进行革新,自主开发出一种适用于多种生物反应的新型生物反应器,提出了将热管本身作为搅拌轴的设计思想,同时以计算流体力学(CFD)为基础建立旋转热管生物反应器的数学模型,计算了不同雷诺数下此类搅拌轴的功率准数,并得到了功率曲线。采用标准k-ε湍流模型成功模拟了反应器内的速度分布,为反应器的优化设计提供了基础。

立环强磁机精矿对后续作业影响的试验研究

Slon-2000立环脉动高梯度强磁机分选细粒弱磁性矿物,具有铁精矿品位高、尾矿品位低、作业回收率高等优点,比仿琼斯强磁机的选别指标明显提高。

SLon-2000磁选机在包钢选矿厂的应用

包头钢铁(集团)有限责任公司选矿厂于2005—2006年先后购入16台SLon-2000立环脉动高梯度强磁选机取代原来使用的仿琼斯强磁选机。选矿厂通过现场试验确定了SLon强磁选机在强磁粗选、精选作业的适宜磁场强度,并在此基础上进行了有关的流程考查,结果表明SLon强磁选机比仿琼斯强磁选机的选别指标明显提高,但对-0.020mm微细粒铁矿物的捕收能力尚有不足。

响应面优化超声波辅助酶法提取湖北海棠叶抗氧化物

为研究湖北海棠叶中抗氧化物最佳提取工艺,以羟基自由基清除率为参考指标,采用响应面优化超声波辅助酶法对湖北海棠叶抗氧化物提取条件进行研究。结果表明:超声波辅助酶法最佳工艺为超声功率100 W,液料比17:1 mL∙g^(−1),超声时间32 min,加纤维素酶量2.6%,酶解时间49 min。此条件下羟基自由基清除率为89.9%±0.06%,提取物中黄酮含量14.01%,多酚含量8.93%,多糖含量7.65%,相比煎煮法、回流法、酶法和超声波法,提取物活性物质含量提高了10%以上,DPPH清除率和羟基自由基清除均提高20%以上。利用超声波辅助酶法提取湖北海棠叶抗氧化物效果较好。

阶段磨选新工艺选别磁铁矿的工业应用研究

通过阶段磨矿—细筛再磨—磁浮选工艺与现连续磨矿—磁浮选工艺的对比,提出阶段磨选工艺在包钢选矿厂工业应用的可行性。

包钢外购铁精矿提质降杂的试验研究

包钢对外购的铁品位67.00%、二氧化硅含量4.77%、铁收率97.78%的铁精矿,为提高产品质量,提出外购铁精矿品位达到69%的目标,选矿厂对外购精矿在老系统进行"电磁螺旋柱"小型试验。试验结果表明,采用电磁螺旋柱、细筛分级、筛上再磨、弱磁选流程进行的扩大工业分流试验,获得了铁品位69.28%,二氧化硅含量2.05%,收率95.80%,达到了预期目标,为选矿厂改造提供了技术依据。

基于高光谱的棉花叶片磷含量估测模型

研究不同施磷条件下棉花叶片叶绿素含量的变化规律,旨在建立基于高光谱的叶片磷含量估测模型,实现棉花叶片磷含量快速监测。在盆栽试验条件下,设置不同的磷肥量,测定棉花功能叶叶绿素含量与磷含量,并利用植被指数和叶绿素含量的相关性构建磷含量的光谱变量,从而实现利用高光谱对棉花叶片磷含量的定量监测。结果表明:(1)棉花播种后100天左右,叶片磷含量与叶绿素呈现显著关系(决定系数R^(2)=0.96)。(2)利用多个植被指数(X)和叶绿素含量(I)的相关性构建倒一叶、倒二叶、倒三叶、倒四叶的磷含量光谱变量,其中各叶片相关性最优的模型:倒一叶(L_(1))为I1=2.6131X_(RENDVI)-0.4275,X_(RENDV)为红边归一化植被指数,R^(2)=0.71,RMSE=0.2;倒二叶(L_(2))为I_(5)=0.0142X_(TVI)+0.3274,X_(TVI)为三角植被指数,R^(2)=0.76,RMSE=0.09;倒三叶(L_(3))为I_(9)=-0.3445X_(ARI)+0.4996,X_(ARI)为花青素反射指数,R^(2)=0.47,RMSE=0.15;倒四叶(L4)为I_(10)=-0.5082X_(ARI)+0.3484,R^(2)=0.82,RMSE=0.10。(3)构建基于磷含量光谱变量的高光谱棉花叶片磷含量反演模型,模型R2、RMSE分别达0.75、0.04。因此,基于不同叶位的叶片植被指数和叶绿素含量的相关性,以及叶绿素含量和叶片磷含量的线性关系,可以实现高光谱对棉花叶片磷含量的有效估测。

旋转热管生物反应器搅拌结构的数值模拟

针对不同搅拌结构形式的新型旋转热管生物反应器内的流动特性进行数值模拟。建立旋转热管生物反应器的数值模型,将多重参考系法(MRF)与滑移网格法(SM)相结合,选用标准k-ε湍流模型模拟计算反应器内的速度分布,并对作为搅拌结构的热管蒸发段上桨叶的倾斜角度(α)在0°、15°、30°和45°时的搅拌功率和混合时间进行计算。结果表明:在搅拌结构中,有热管蒸发段桨叶反应器的轴向形成了3个漩涡区,轴向平均流速相对较高,并且靠近自由液面附近的流速也较大。随着桨叶倾斜角度的增加,反应器液面附近速度减小,搅拌功率减小,混合时间变长。

基于品种和氮肥的棉花叶色值、叶片氮含量及产量估测

【目的】棉花叶色和叶片氮含量在各生育时期的变化规律,研究叶色、叶片氮含量与产量的相关性,基于棉花叶色和叶片氮含量的产量估测。【方法】以新陆早45号、新陆早58号、新陆早62号、新陆早50号、鲁棉研24号为材料,设置4个施氮水平:N0(不施氮对照)、N1(120 kg/hm^2)、N2(240 kg/hm^2)、N3(360 kg/hm^2),采用两因素完全随机区组设计,共20个处理,重复3次。【结果】(1)叶色值在全生育期变化趋势为吐絮期>铃期>花铃期>盛蕾期>现蕾期,叶片氮含量在全生育期变化趋势为花铃期>铃期>吐絮期>现蕾期>蕾期;(2)棉花叶色值、叶片氮含量、产量均呈线性正相关。其中棉花叶色值与叶片氮R^2达0.37^**,叶色值与产量的R^2达0.56^**,叶片氮含量与产量的R 2达0.61^**;(3)通过产量对叶色值和叶片氮含量的响应特征,可基于二者实现棉花测产,产量估测方程为Y=363.48-65.175^*S+274.079^*N,R^2达0.69(S指叶色值,N指叶片氮含量,Y指产量)。【结论】各棉花品种均在N3处理下产量最高,且通过叶色值和叶片氮含量实现棉花产量估测,在棉花测产中是较其它估产更精准的一种方法。

基于距离聚类与K-means动态聚类的棉田土壤养分评价研究

为了解棉田土壤养分状况及确定养分丰缺程度,研究采用主成分结合距离聚类、K-means动态聚类以及土壤养分综合评价方法对新疆棉田土壤进行分析评价。结果表明:(1)在主成分分析中,有效铜、有效锰和碱解氮起主要作用,有效铜含量为1.82 mg·kg^(-1),丰缺评价状况属于高等水平,有效锰含量为11.36 mg·kg^(-1),属于较低水平,碱解氮含量为122.07 mg·kg^(-1),属于高等水平,土壤速效磷、速效钾、有效锌和有效铁含量较低,土壤养分含量分布不均匀。在距离聚类和K-means动态聚类中,有机质、碱解氮、有效锰含量较低,其余养分含量较高。在距离聚类中,土壤各类养分可表示为:第Ⅰ类>第Ⅴ类>第Ⅳ类>第Ⅱ类>第Ⅲ类,而在K-means动态聚类中可以表示为:第Ⅲ类>第Ⅰ类>第Ⅴ类>第Ⅱ类>第Ⅳ类。(2)在土壤综合肥力指数评价值中(IFI),1连和16连的等级高;2连、3连、4连、6连、15连、19连和二监区的等级较高;8连、9连、10连、11连、12连、17连、18连和20连在中等水平。5连、7连、一监区和农市站的等级较低。K-means动态聚类比距离聚类分类效果好,可以更加科学合理、准确有效地对土壤养分进行综合评价。

基于Sentinel-2A的棉花种植面积提取及产量预测

及时、准确预测棉花产量在棉田经营管理、农业决策制定等方面具有重要的价值和意义。为了提高棉花产量预测精度并确定估产的最佳生育时期,该研究利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)获取2020年Sentinel-2A的3个时间段影像,采用随机森林(Radom Forest,RF)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、决策树(Classification and Regression Tree,CART)进行棉花种植区域提取,利用顺序向前选择(Sequential Forward Selection,SFS)和偏最小二乘算法(Partial Least Squares Regression,PLSR)确定棉花产量预测最佳生育时期,最终形成莫索湾垦区棉花产量预测分布图。结果表明,1)RF分类效果最佳,农田与非农田分类总体精度为0.94,Kappa系数为0.89;棉田与非棉田分类总体精度为0.92,Kappa系数为0.83。2)红边波段(B6)在3个生育时期中与产量相关性较好,相关系数随着生育时期的递进而增加,分别为0.37、0.47、0.53。3)基于PLSR构建的产量预测模型中,铃期预测效果最佳(决定系数R^(2)=0.62,均方根误差RMSE=625.5 kg/hm^(2),相对误差RE=8.87%),优于吐絮期(R^(2)=0.51,RMSE=789.45 kg/hm^(2),RE=11.06%)和花期(R^(2)=0.48,RMSE=686.4 kg/hm^(2),RE=9.86%),铃期为棉花产量预测的最佳生育时期。该研究利用GEE和Sentinel-2A影像数据,为新疆莫索湾垦区棉花种植面积提取及产量预测提供一种新的思路,可为合理水肥配置、精准种植、农作物生长过程监测提供数据支撑。

基于DSSAT模型模拟的气候变化对棉花生产潜力影响研究

【目的】运用农业技术转移决策支持系统(Decision support system for agrotechnology transfer,DSSAT)模型分析石河子地区气候变化对棉花生产潜力的影响,为棉花种植管理的可持续发展提供思路。【方法】本研究以石河子地区田间试验数据为基础,验证DSSAT V4.7模型适用性,模拟棉花光温生产潜力和气候生产潜力,并分析了气候变化对棉花生产潜力的影响。【结果】经过品种参数调试校正,模型的模拟值与试验的实测值吻合度较高,可用于石河子地区棉花的研究。近51年来石河子地区棉花生育期的平均气温和太阳总辐射呈显著上升趋势,降水量变化不显著,并且在棉花的不同生育阶段气候变化趋势有所差异;棉花的实际产量和光温生产潜力都呈极显著上升趋势,其中生产潜力的平均值是实际产量的3.6倍,由于该地区降水量的稀少导致气候生产潜力模型模拟结果不理想;棉花光温生产潜力与生育期内的气象因子有较强的相关性,与月平均最低气温和月太阳总辐射呈极显著正相关,与大多月降水量和部分月平均最高气温相关性不显著,因此气温和太阳总辐射的增加,有利于棉花增产。【结论】气候变化对石河子地区棉花的产量和生产潜力具有一定的正面影响。

基于无人机高光谱融合连续投影算法估算棉花地上部生物量

【目的】地上部生物量是表征植物生命活动的重要参数。探索不同的光谱预处理方法和建模方法,实现对棉花地上部生物量快速、无损、准确的估算,对棉花长势监测和大田精准管理具有重要意义。【方法】以新陆早53号、新陆早45号为研究对象,设置不同施氮处理,于出苗后不同阶段获取棉花地上部生物量和无人机高光谱数据,通过连续投影算法(Successive projections algorithm,SPA)筛选不同预处理[一阶导数、二阶导数、Savitzky-Golay(SG平滑)、多元散射校正]后的特征波长,基于筛选出的不同波长组合使用偏最小二乘法回归(Partial least square regression,PLSR)和随机森林回归(Random forest regression,RFR)分别构建棉花地上部生物量估算模型,比较不同预处理后建立模型的精度,确定最优估算模型。【结果】(1)利用SPA算法对不同预处理后的光谱信息筛选出特征波长9~26个,可实现光谱信息降维。(2)基于SG平滑-SPA处理及PLSR方法建立的模型最佳,R^(2)达到了0.63,均方根误差(Root mean square error,RMSE)为0.42,验证集的R^(2)为0.67,RMSE为0.44。(3)一阶导数-SPA处理后,采用RFR构建的模型最佳,R^(2)达到0.87,RMSE为0.45,验证集R^(2)为0.81,RMSE为0.37。【结论】采用一阶导数预处理结合SPA筛选特征波长,经RFR构建的估算模型结果和验证效果均最佳,可用于棉花地上部生物量定量估算。

基于无人机冠层高光谱的滴灌棉田地上部生物量估测

为了快速获取棉花长势信息为棉田精准水肥管理提供决策支持,以新疆石河子滴灌棉花为研究对象,利用无人机搭载高光谱成像光谱仪采集了滴灌棉花7个生长日期的光谱信息,地面同步采集样本,共收集了176个样本,构建了30个光谱反射率模型,并筛选出了一种基于无人机冠层高光谱遥感的棉花地上部生物量高效无损监测模型。研究结果表明:滴灌棉花地上部生物量与反射率在0.01水平上显著相关,估算滴灌棉花地上部生物量的最优模型为基于连续投影算法的偏最小二乘法的光谱反射率模型,该模型的校正决定系数为0.7061,均方根误差为0.0198,验正决定系数为0.7168,均方根误差为0.0275,可作为无人机遥感快速、无损估测滴灌棉花地上部生物量的技术手段。本研究旨在为开发实时监测的多光谱仪器提供了理论支持。

不同配肥模式下滴灌棉花氮素吸收利用规律

【目的】研究不同配肥模式对滴灌棉花氮素吸收利用规律。【方法】采用大田单因素随机区组方法,设置4种施肥方式,第1种为1/3时间施肥,1/3时间浇水,1/3时间施肥、第2种为1/2时间施肥,1/4时间浇水,1/4时间施肥、第3种为1/4时间施肥,1/4时间浇水,1/2时间施肥、第4种为1/4时间施肥,1/2时间浇水,1/4时间施肥,分别记为W1、W2、W3、W4。研究滴灌条件下不同配肥模式棉花全氮含量以及氮素在各器官中的分布积累特征。【结果】(1)不同配肥模式下滴灌棉花植株平均全氮含量表现为W1>W2>W3>W4;(2)不同器官滴灌棉花全氮含量在表现为叶>花蕾>铃>茎;(3)不同配肥模式下滴灌棉花的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力都表现为W1>W3>W2>W4。【结论】棉花氮素吸收利用和产量最高的N-W-N模式下,最优的配肥时段是W1(1/3时间浇水,1/3时间施肥,1/3时间浇水)处理。

基于决策树算法的棉花产量预测研究

为深入挖掘土壤养分与棉花产量之间的潜在关系,提供一定的科学理论依据指导农业生产,本文基于Weka挖掘平台、C4.5决策树算法生成预测模型来预测棉花产量。分析得到:①土壤中有机质、碱解氮、速效钾、有效锌与有效硼对棉花产量有重要影响;②有效锌含量过高或有效硼含量过高的土壤不利于棉花增产,相反,有效钾、有效硼含量较低的土壤中棉花产量达到中产及中产以上;③不考虑其他养分含量对棉花的影响,当土壤中有机质与碱解氮含量过低时,不利于棉花产量的提高。本文中利用C4.5决策树算法能够简单直观地分析土壤养分因素与棉花产量的关系进行棉花生产的预测,这对棉花生产能够产生一定的指导意义。

广播谈话节目的情感诉求

作为生命本质的基本情感方式，由于个体文化人格的不同，其情感诉求的方式也有着天壤之别。但事实上，心理学研究说明，每个人都有非常强烈的情感性需要。需要安全，需要爱，需要情感，需要爱情的甜蜜感、家庭的温馨感。也都有强烈的社会性需要，需要有归属感，需要被接受、被赞扬、被尊敬。

真诚面对与理性导向

广播属于一种面向大众的传播媒体。现代广播在节目的传播过程中,早已把与大众的沟通性作为自身发展的重要衡量标准。

基于叶片SPAD的棉花氮营养指数估算研究

为了探究不同施氮处理对棉花叶片SPAD值、生物量和氮营养指数(NNI)的影响,通过两年田间试验,设置5个施氮水平(即0、120、240、360、480 kg/hm^(2)),开展棉花叶片SPAD值、氮素吸收分配规律和生物量变化的研究。研究结果发现:棉叶SPAD值随施氮量增加呈增加趋势,在N4处理下获得最大值;建立棉花氮浓度稀释模型:N_(c)=3.02W_(max)^(-0.24),分析表明棉叶SPAD与NNI之间呈正相关关系,相关系数R^(2)为0.05~0.74;经验证,棉花不同生育时期的模型模拟性能较好,出苗后97天时相关系数达到最大。棉花叶片SPAD值与临界氮浓度存在显著的正相关关系,可以作为棉花氮营养诊断的指标。