建筑幕墙施工中石材干挂技术研究

着重分析石材干挂技术应用优势,结合实际项目案例介绍石材干挂技术的具体应用,提出做好施工前各项准备工作、原材料质量检查、龙骨安装、石材安装以及拼接缝清洗与密封等重要措施,有效解决了传统建筑幕墙施工中易出现裂缝、石材脱落、幕墙整体抗震性能较差等问题。

不同生物刺激素对玉米生长及土壤微生物群落结构的影响

【目的】生物刺激素对作物生长具有调节作用,而对土壤微生物的影响尚不明确。研究不同生物刺激素对玉米生长、产量形成、土壤酶活性及微生物群落结构的影响,旨为发挥生物刺激素在农业生产中的增产增效作用。【方法】田间试验在河南省新乡市原阳县石灰性潮土上进行,供试作物为玉米。试验采用随机区组设计,生物刺激素处理包括海藻糖、壳聚糖、腐植酸和γ-氨基丁酸,所有生物刺激素于玉米播种前开沟施入土壤,以不施生物刺激素作为对照,共5个处理。于玉米6叶期(拔节期)采集植株样品测定干物质量,采集0—20 cm土层土壤样品测定土壤酶活性和微生物群落变化特征,于玉米收获期测定产量。【结果】4种生物刺激素对玉米生长、产量和产量构成均有不同程度的促进作用。与对照相比,4种生物刺激素处理均显著提高了玉米地上部和整株干重,腐植酸、γ-氨基丁酸处理还显著提高了地下部干重,以腐植酸提升地下部、地上部和整株植物干重的效果最佳,腐植酸处理地上部和整株干重显著高于其他3种刺激素处理;生物刺激素对玉米穗粒数均无显著影响;与对照相比,海藻糖、壳聚糖和腐植酸处理分别显著提高千粒重5.5%、4.9%和8.2%,腐植酸和海藻糖处理的玉米单穗重分别显著提高13.6%和12.5%;腐植酸处理的玉米产量显著提高10.2%,其他生物刺激素的增产效果不显著。与对照相比,海藻糖、壳聚糖、腐植酸和γ-氨基丁酸对脲酶活性无显著影响,但均显著提高了土壤碱性磷酸酶活性;海藻糖、壳聚糖和腐植酸处理均显著提高了脱氢酶活性(P<0.05),但各生物刺激素之间对酶活性的影响无显著差异;腐植酸处理显著提高了土壤微生物生物量,以及细菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生物量,增幅分别为29.3%、43.9%、48.8%和40.5%,但不改变革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的比值。皮尔逊相关性分析结果表明,玉米产量与土壤微生物、细菌、革兰氏阳性菌,以及地下部、地上部和整株植物干物质量均呈显著正相关关系(P<0.05),而与土壤酶活性的相关不明显(P>0.05)。【结论】海藻糖、壳聚糖、腐植酸和γ-氨基丁酸的施用有助于促进玉米生长,腐植酸促进地下部和地上部干物质积累,增加玉米千粒重、单穗重和产量的效果最佳。施用腐殖酸可显著提升土壤碱性磷酸酶和脱氢酶活性,增加土壤微生物、细菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生物量,而其他3种生物刺激素只对某些指标有显著提升效应,因此,腐植酸在农业生产中最具应用前景。

秸秆生物炭配施氮肥对潮土土壤碳氮含量及作物产量的影响

【目的】探讨玉米秸秆生物炭配施氮肥对华北潮土区土壤理化特性和作物产量的影响,阐明土壤和植株对生物炭和氮肥施用的响应,旨在为该区域秸秆资源高效利用、培肥土壤及作物增产提供科学依据。【方法】以华北冬小麦–夏玉米轮作区为研究对象,研究玉米秸秆生物炭(缺氧条件下450℃热裂解1小时获得)配施氮肥对土壤养分含量、微生物量以及作物产量的影响。试验采用裂区设计,以秸秆生物炭施用量为主区,施氮量为副区。秸秆生物炭用量设0、7.5和22.5 t/hm^2 3个水平(以BC0、BC7.5、BC22.5表示);氮肥用量设0、150、225和300 kg/hm^2 4个水平(以N0、N150、N225、N300表示)。小麦在2014年10月9日播种,次年6月8日收获;玉米在2015年6月10日播种,当年9月28日收获。在作物成熟期进行产量测定,并采集0—20 cm土壤样品以及采用常规方法进行土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3–-N)、土壤微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)的测定。【结果】生物炭对土壤养分含量、微生物量碳氮及作物产量有极显著影响。生物炭用量增加,土壤SOC、TN、DOC、NO3–-N含量以及土壤SOC/TN比值均显著增加,较BC0最大增加幅度分别为165.0%、74.1%、39.1%、75.1%和44.0%。MBC、MBN含量和作物产量均以BC7.5处理达最大值,较BC0最大增加幅度分别为49.2%、57.6%和46.1%,BC22.5较BC7.5处理平均降低12.1%、7.3%和9.7%;施用生物炭降低NH4+-N含量,BC7.5和BC22.5处理较BC0分别下降18.4%和23.7%。随着氮肥施用量的增加,SOC、DOC、NH4+-N、MBC、MBN含量均先增后减,在施氮水平为150 kg/hm^2时,其含量均达最大值,较N0最大增加幅度分别为29.7%、22.9%、44.8%、79.4%和115.3%。所有施氮的处理作物产量较N0均显著增加,而三个施氮处理间其产量差异不显著(P>0.05)。【结论】在维持作物产量不降低的情况下,短期内N150BC7.5处理对提升土壤肥力的效果最佳,是较为理想的施肥方式,但其有效机制及长期效果还需进一步试验研究。

中国畜禽粪尿中养分资源数量及利用潜力

【目的】有机与无机肥配合施用是提高农田生产力和改善土壤生态系统的有效措施,也是农业可持续发展的要求。理清中国畜禽粪尿资源数量及其养分资源量,对畜禽粪尿资源充分利用、提高肥料利用率、实现化肥使用量零增长和保障国家粮食安全具有重大意义。【方法】以中国主要畜禽种类役用牛、肉牛、奶牛、羊(山羊和绵羊)、马、驴、骡、猪(育肥猪和母猪)、兔和家禽为研究对象,研究的主要农作物包括水稻、小麦、玉米、大豆、马铃薯、花生、油菜和棉花。通过查阅中国统计数据和公开发表的文献资料对2015年中国畜禽粪尿资源数量及其养分资源量进行估算,同时对各地区不同作物最佳施肥量进行统计,分析畜禽粪尿不同比例还田下氮、磷、钾输入量分别占化肥用量百分比。【结果】2015年中国畜禽粪尿数量31.584亿t,氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)养分资源总量分别达到1478.0万t、901.0万t和1453.9万t,其畜禽粪尿数量以猪最大,其次为肉牛和奶牛,分别占总量的36.8%(猪)、24.8%(肉牛)和9.9%(奶牛),粪尿总养分量以猪最大,其次为肉牛和羊,分别占总量28.2%(猪)、22.8%(肉牛)和15.0%(羊)。粪尿数量和养分资源量以西南和华北地区最多,粪尿数量分别占全国总量的22.3%和21.5%,养分资源量分别占全国总量的21.3%和21.9%,省市之间以四川、河南和山东最多。畜禽粪尿全量还田其养分输入量分别为811.8万t (N)、856.6万t (P2O5)和849.5万t (K2O),分别占化肥用量的37.3%(N)、87.6%(P2O5)和65.9%(K2O)。【结论】中国畜禽粪尿数量及其养分资源量依然巨大,具有广阔的利用空间,充分利用畜禽粪尿养分资源是实现化肥减施增效的重要途径,畜禽粪尿全量还田下理论上氮、磷、钾施用量可以减少37.3%、87.6%和65.9%。

中国秸秆养分资源数量及替代化肥潜力

【目的】弄清中国秸秆资源数量及其养分资源量,旨在为充分利用秸秆资源、提高肥料利用率、实现化肥施用零增长和保障国家粮食安全提供科学依据。【方法】本研究以中国主要农作物水稻、小麦、玉米、大豆、马铃薯、花生和油菜为研究对象,通过查阅中国统计数据和公开发表的文献资料对2015年中国主要农作物秸秆数量及其养分资源量进行估算,同时对各地区不同作物最佳施肥量进行统计,分析秸秆不同比例还田下氮、磷、钾输入量分别占化肥用量百分比。【结果】2015年中国主要农作物秸秆资源量为71878.53万t,所含的氮(N)、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)养分资源总量分别达到625.6、197.9、1159.5万t。秸秆养分资源量以水稻、小麦和玉米三大粮食作物最大,分别占养分资源总量的33.1%、14.5%和34.2%,其他作物以油菜秸秆养分数量最高,占7.6%。作物秸秆养分数量中以玉米氮和磷养分数量最高,分别占单质养分总量的37.4%(N)和41.5%(P_2O_5);钾养分数量以水稻最高,占36.9%(K_2O)。秸秆总量华北和长江中下游地区较多,分别占全国总量的26.4%和26.2%。秸秆养分资源总量最高的为黑龙江省,其次为河南和山东,分别占全国秸秆养分资源总量的10.3%、9.5%和6.8%。中国2015年主要农作物播种面积为1.2亿hm^2,产量为6.3亿t,作物理论N、P_2O_5和K_2O需求量分别为1445.9、546.4、1652.3万t。如果将秸秆全量还田,带入农田的平均养分量可高达N 54.4kg/hm^2、P_2O_515.5 kg/hm2和K_2O 88.1 kg/hm^2,相当于化肥用量的38.4%(N)、18.9%(P_2O_5)和85.5%(K_2O)。【结论】中国农作物秸秆数量及其养分资源量巨大,依据地域秸秆特点,充分合理利用秸秆养分资源,是实现化肥减施增效的重要途径。

蚕豆根分泌物对紫色土有效养分及微生物数量的影响

为培育紫色土肥力和合理利用蚕豆资源,本研究首先通过溶液培养法收集到蚕豆根系分泌物后,并通过真空旋转蒸发仪得到浓缩液,然后通过室内土壤培养试验,即分别在3种60 g紫色土(酸性紫色土、碱性紫色土和中性紫色土)添加2个水平[6 m L(低量)和12 m L(高量)]的蚕豆根系分泌物浓缩液,并置于25℃恒温箱中黑暗培养15 d,从而探索蚕豆根系分泌物对不同紫色土有效养分和微生物数量的影响。结果表明:在3种紫色土上,与对照相比,添加低量和高量蚕豆根系分泌物浓缩液后,土壤碱解氮含量和p H均显著降低;而土壤有效磷、速效钾、有效铁、有效锌含量和微生物数量均显著增加,且此趋势随根系分泌物浓缩液添加量增加而增强。与其他两种紫色土相比,酸性紫色土添加蚕豆根系分泌物浓缩液对于土壤碱解氮含量和p H的降低效应最明显,对土壤中细菌和真菌数量增加效应更为显著,与对照相比,增幅分别为-32.00%、-4.51%、3.51倍和9.00倍。与其他两种紫色土相比,碱性紫色土添加高量蚕豆根系分泌物浓缩液对土壤有效磷、速效钾、有效锌和有效铁含量活化效应最强,分别是对照的4.48倍、2.04倍、147.10%和128.00%。在中性紫色土上,添加高量蚕豆根系分泌物浓缩液对以上土壤有效养分和土壤微生物数量的影响介于酸性紫色土和碱性紫色土之间。总之,蚕豆根系分泌物对不同紫色土土壤有效养分(土壤碱解氮和p H除外)和土壤微生物活性有不同促进效应,这对于紫色土肥力培育有深远影响。

绿肥对紫色土改良的重要性及相关研究进展

长期以来,由于各种自然和人为因素的影响导致紫色土土壤肥力受到了不同程度的破坏。而绿肥作为一种无公害的优质有机肥料,对改良土壤有较好的作用。绿肥能增加土壤氮素,活化并富集土壤磷、钾元素;增加土壤含水量和土壤通透性,有效降低土壤的容重,并且能增加总孔隙度和毛管孔隙度;增加土壤有机质含量,有利于提高土壤微生物活性和土壤酶活性;种植绿肥还能在一定程度上改善土壤环境。因此,绿肥可作为紫色土改良的重要措施。同时,还提出了绿肥在紫色土改良中存在的主要问题及今后的发展前景。

三种紫色土上不同绿肥品种的生物量及养分差异

采用框栽法对不同绿肥品种的生物量和氮磷钾养分进行分析比较,初步筛选出旱坡地不同紫色土上适宜的绿肥品种。结果表明,在酸性紫色土上,黑麦草和毛叶苕子是鲜干草产量较高且养分积累量较多的绿肥品种;在碱性紫色土上,蚕豆和黑麦草是鲜干草产量较高且养分积累量较多的绿肥品种;在中性紫色土上,黑麦草和紫云英是鲜干草产量较高且养分积累量较多的绿肥品种。因此,酸性紫色土上适宜种植和翻压黑麦草和毛叶苕子,碱性紫色土上适宜种植和翻压蚕豆和黑麦草,中性紫色土上适宜种植和翻压黑麦草和紫云英。

基于Nufer模型的京津冀农牧系统氮素平衡状况及化学氮肥减施潜力分析

【目的】明确京津冀地区农牧系统氮素流动及平衡特征,解析化学氮肥减施潜力,从而为该地区化肥零增长和农业绿色发展提供依据。【方法】通过收集文献数据及2017年统计数据,采用Nufer(nutrient flows in food chain,environment and resources use)模型,以“农田–畜牧”系统为研究对象,量化京津冀地区农牧系统氮素流动特征及利用效率,并针对输入输出平衡施氮和增加畜禽粪便还田量替代化肥两种措施,通过情景分析评估该地区化学氮肥减施潜力。【结果】京津冀地区农田系统和畜牧系统氮素输入量分别为296.1万t和133.6万t,农牧系统氮素总体输入量为306.6万t,其中化学氮肥是最大的输入项,占总输入量的62.5%。农田系统、畜牧系统氮素利用率分别为40.6%和25.0%,农牧系统整体氮素利用率为33.8%,农牧系统氮素循环再利用率为55.2%,生产单位氮含量食物产品所需氮素投入量为3.0 kg/kg。在该地区,土壤氮素累积量为51.2万t(占总输入量的16.7%),环境排放总量为140.4万t(占总输入量的45.8%)。环境排放中,氨挥发(包括农田和畜禽粪便氨挥发)和畜禽粪便水体排放与堆置为占比最大的两种损失途径,分别占总氮投入量的21.0%和9.5%。氮素土壤累积和畜禽粪便水体排放与堆置为两种最易调控的损失途径。通过输入输出平衡降低氮素土壤累积量,此地区有40%的氮肥减施潜力,此时,农牧系统氮素总投入量为230.0万t,农田和农牧系统氮素利用率分别较当前增加14.1和11.3个百分点;继续优化氮素管理,增加部分畜禽粪便还田量(减少水体排放与堆置部分)以替代化肥,则该地区有50%的氮肥减施潜力,且在此状态下,农牧系统氮素总投入量为210.8万t,较当前降低31.2%,农田系统和农牧系统氮素利用率分别增加15.3和15.4个百分点,氮素环境排放量降低36.2%,氮素循环再利用率增加20.0%,食物氮代价降低33.3%。【结论】化学氮肥施用量大,农牧分离是京津冀地区农牧系统氮素利用效率低的主要原因。在农牧系统氮素管理中,通过平衡作物生产中的氮素投入,系统氮素投入的减少潜力为40%。如果能进一步合理利用有机资源,增加畜禽粪便还田率,化学氮肥减施的总潜力可达50%,并可提高氮素利用效率,有效降低氮素的环境排放总量。

生物炭对潮土磷有效性、小麦产量及吸磷量的影响

为探究玉米秸秆生物炭对潮土磷素有效性、小麦产量及吸磷量的影响,采用室内盆栽试验,在潮土中添加0、0.2%、1.0%和5.0%(即CK、MB0.2、MB1.0、MB5.0处理)4个水平的生物炭,分析了不同生物炭用量下潮土磷素有效性、小麦产量及磷素吸收的变化特征。结果表明,随着时间的推移,同一处理下土壤有效磷(AP)含量均逐渐减少,但总体变化不大。在3个关键生育期,土壤AP含量均随生物炭用量的增加而增加;与CK处理相比,成熟期MB0.2、MB1.0和MB5.0处理的土壤AP含量分别显著增加了11.3%、30.5%和167.1%。土壤AP含量与土壤pH、电导率(EC)及有机碳(SOC)含量呈极显著正相关,与土壤磷酸酶活性则呈显著负相关。研究还发现,MB1.0和MB5.0处理产量较CK均显著增加,其中MB1.0处理产量增幅最大,达33.7%。小麦收获后,籽粒磷含量、吸磷量随生物炭用量的增加而增加,其中MB5.0处理的籽粒磷含量和吸磷量均显著高于其它处理,增幅范围分别为21.4%~30.8%、23.0%~68.9%;而处理间植株磷含量和吸收量均无显著性差异(P>0.05)。因此,施入中、高量(MB1.0、MB5.0)生物炭有利于提高潮土磷素有效性、小麦产量及籽粒磷素吸收。

基于有限元的端子压接工装刀片刃口优化设计

线束端子压接工装刀片刃口易磨损,且对端子压接质量影响大。利用Deform软件,结合正交试验,参考材料断后伸长率下的最小弯曲半径,对工装关键部件——上、下钳口冲压端子的变形过程进行模拟仿真与优化设计,给出了端子压接刀片刃口倾角θ与宽高比ε的优化设计实例。经大量实验验证,该方法压接质量良好。