自发气调包装对核桃青果的保鲜效应

该文通过研究自发气调(MA)包装对核桃青果的冷藏效果,为生产上探寻简易、高效的新型核桃保鲜技术提供依据。以辽宁4号核桃青皮果实为材料,裸果为对照,进行了改良聚氯乙烯袋(mPVC)、改良聚乙烯袋(thn-PE、thk-PE)以及1-MCP处理后mPVC包装对青皮核桃0～1℃下的贮藏试验,测定了贮藏过程中袋内气体浓度、果实采后生理和保鲜效果。结果表明,几种包装中thk-PE袋自发气调能力最强,可使袋内O2和CO2体积分数分别达到10.1%～13.0%,4.3%～6.5%。贮期核桃青果呼吸强度和乙烯生成量同步出现双峰变化趋势,各MA包装不同程度地延缓了高峰的到来,极显著(P<0.01)降低了呼吸峰值和乙烯生成量,MA功能越强,作用越明显。各处理和对照果实的可溶性固形物含量均呈现先升高后下降的趋势,处理的下降期比对照较早出现。各包装极显著(P<0.01)降低了果实失重率,thk-PE的作用显著(P<0.05)大于其他处理。MA包装也不同程度降低了果实腐烂指数,冷藏66d和95d时thk-PE果实腐烂指数分别为30.0%,68.6%,均极显著(P<0.01)小于其他处理。因此,thk-PE袋被选为适合于核桃青果贮藏的自发气调方式,可使果实冷藏95d左右坚果保鲜率达到100%,核仁仍新鲜如初。

西北旱区农业高质量发展体系的生态农业内涵与路径

西北旱区自然条件恶劣,水土资源不匹配,农业发展受到诸多障碍。为探索一条突破环境制约,且资源集约高效利用的现代农业发展道路,该文系统分析了国内外农业发展沿革与趋势,明晰了西北旱区农业发展面临的问题与挑战,构建了针对西北旱区的生态农业发展理论框架,提出了西北旱区多业态生态农业结构与提质增效途径。研究发现,生态农业是通过现代科学技术与生态工程原理,形成产供销全链条绿色循环且生态功能持续提升的一种农业体系。生态农业应具备农业资源集约化、生产过程生态化、农业经营产业化、农业管理智能化、农业功能多元化五大基本特征。该文构建了以高效益、高效率、高品质、高素质为目标的生态农业高质量发展体系,提出了集优质棉业、精品果业、优质粮草、生态养殖、特色小镇、地理产品为一体的西北旱区多业态生态农业结构,阐明了以节水控盐协同模式、生境智能管控模式、“园机”一体化模式、循环经济发展模式、城乡统筹发展模式、“三产”一体化模式为核心的西北旱区生态农业提质增效技术体系,明确了以农业高效用水和生态功能提升为核心的关键途径。同时实践经验显示,绿色可持续的生态农业发展理念对促进区域经济水平与生态环境建设效果显著,如陕西眉县绿色林果业品牌入选中欧地理标志产品名单、综合产值达58.5亿元,甘肃广河县和宁夏青铜峡市畜禽粪污资源化率超90%,新疆生产建设兵团七十七团通过秸秆资源化技术单产增加8%、土壤有机质达21.2%,内蒙古科尔沁旗通过优质牧草种植、良种培育的生态畜牧业实现了规模生产与草场保护的双赢。

大型高尾矿坝灾变机制与防控方法

大型高尾矿库隐患治理是"十三五"期间遏制重特大事故的重要任务和重点工程之一。高应力下尾矿材料的细观结构和宏观力学特性演化、大型尾矿坝沉积规律及复杂条件下高尾矿坝的劣化理论是其中的关键问题。为揭示尾矿细观结构特性,对尾矿材料进行了光学显微镜观察、电镜扫描和CT扫描处理,建立了尾矿材料的三维重构模型;为揭示高压下尾矿材料的力学特性,对尾矿进行了高应力三轴试验、高应力渗透固结联合试验,研究了高应力下尾矿材料的强度、渗透和固结特性;为揭示尾矿的沉积特性,进行了尾矿材料的大型模型试验,得到了矿浆流动、淤积形态、尾矿料物理力学性质的空间分布以及夹层结构在空间内的分布规律;为揭示高尾矿坝的失稳机制,通过理论分析与数值模拟,对高压下尾矿的强度准则进行了讨论,高尾矿坝的稳定性分析建议使用强度折减法;为揭示尾矿的排渗设施淤堵机制与服役性能,进行了尾矿-土工布渗透试验以及微观观测,发现细粒尾矿更容易产生物理淤堵,且化学淤堵程度与溶液中离子的种类和浓度有关;为了推进尾矿坝风险管控技术,搭建了尾矿库重大风险评估监测系统平台,以便实现尾矿库基础数据的提取、实时风险预警等智能化功能。通过以上坝体劣化理论研究、溃坝灾害评估与预警,提升了我国大型高尾矿库筑坝与灾害防控水平。

粒径对尾矿抗剪强度及坝体稳定性影响

为解决尾砂安全筑坝与井下充填之间的矛盾,开展了粒径对尾矿强度及坝体稳定性影响的研究。试验结果表明:尾砂加权平均粒径随干滩长度增大而下降的速率越来越缓,加权平均粒径与滩长之间关系满足幂函数沉积模型;尾矿内摩擦角随粒料加权平均粒径的减小而减小,当加权平均粒径小于0.05mm时,内摩擦角显著减小;尾矿坝稳定性随粒料加权平均粒径的减小而降低,当加权平均粒径小于0.05mm时坝体稳定性显著降低。研究结果为尾砂安全筑坝与井下粗料充填提供可借鉴的界限粒径,对于其它相同类型尾砂安全筑坝同样具有重要参考价值。

高应力条件下尾矿破碎特性及坝体稳定性研究

高应力条件下尾矿破碎特性与坝体稳定性研究是高尾矿坝避免溃坝事故的重要参考。分析尾矿颗粒破碎过程中级配曲线的演化规律,提出采用BET测试颗粒比表面积以定量化表征颗粒破碎指标;在室内高应力三轴试验的基础上,阐述高应力条件下尾矿的力学行为,提出高应力条件下尾矿强度准则,并基于该准则对工程实例进行应用分析。结果表明:相比于常用破碎指标,从能量观点出发的BET法比表面积表征尾矿颗粒破碎更为合理;采用线性Mohr-Coulomb准则计算尾矿在低应力阶段的内摩擦角,采用幂函数Mohr强度准则计算尾矿在高应力阶段的内摩擦角;提出1套考虑高应力条件下尾矿强度折减的坝体稳定性分析方法,以供实际工程参考。

西北现代生态灌区建设理论与技术保障体系构建

灌区是我国粮食安全和现代农业发展的基础保障,同时也是区域经济发展和生态环境保护的重要基石。然而西北地区独特的气候、地貌及社会经济状况导致了灌区生产能力和生态服务功能难以满足现代生态农业发展的需求。通过系统分析西北灌溉农业发展中面临的水资源过度开发、土壤盐碱化严重、生态环境功能低下等方面的问题,阐述了西北现代生态灌区的内涵与特征,并基于农业生产“功能水分”来源,将西北灌区划分成了灌溉依赖型灌区、灌溉主导型灌区、灌溉补充型灌区和灌溉提质型灌区4类。以灌区农业生产系统、物能输配系统、生态环境系统为建设对象,提出了灌区生态服务功能优化配置、灌区农田物能调控和灌区生态系统安全评估三大核心理论,构建了灌区系统控污与景观价值提升技术、灌排系统管控技术、作物生境要素综合调控技术三大关键技术,从而形成了西北现代生态灌区理论与技术保障体系,为我国西北灌溉农业高质量可持续发展提供理论与技术指导。