一次性施肥对不同生态区夏玉米产量和氮肥效率的影响

为研究一次性施用缓(控)释肥对黄淮夏玉米产量、氮肥利用率和经济效益的影响,于2021年在河南省6个试验点开展一次性施用控释尿素或缓释尿素配施普通尿素的田间试验。共设置9个处理:不施氮肥(CK),单施普通尿素(U1),农民习惯施肥(U2),控释尿素与普通尿素配施(CRU)包括3∶7(CRU1)、5∶5(CRU2)、7∶3(CRU3)3种比例,缓释尿素与普通尿素配施(LCU)包括3∶7(LCU1)、5∶5(LCU2)和7∶3(LCU3)3种比例。研究控释尿素或缓释尿素配施普通尿素对夏玉米产量、氮素利用和经济效益的影响。结果表明,施氮处理较不施氮增产11.6%~49.1%,平均产量表现为CRU>LCU>U(U1、U2),CRU和LCU平均产量较U分别提高23.3%和9.7%,其中CRU2产量最高,为9444.0 kg·hm^(-2),较其他施氮处理提高8.0%~33.6%,LCU2产量次之。CRU和LCU干物质积累量、穗粒数、千粒重较U均显著提高。CRU2氮肥表观利用率最高,为36.9%,LCU2次之,为33.2%。与U相比,CRU和LCU 0-40 cm NO_(3)^(-)-N含量较高,深层土壤(40-100 cm)NO_(3)^(-)-N含量明显降低,分别平均增收2186和995元·hm^(-2)。夏玉米产量可持续性指数与产量高低、变异系数均相关,CRU2和LCU2产量较稳定,可持续性较好。综合产量、氮素利用和经济效益,推荐控释尿素与普通尿素5∶5配施的施肥模式在黄淮夏玉米生产上一次性施用。研究结果可为夏玉米轻简化生产和氮肥高产高效提供依据。

不同类型缓控释尿素一次性基施对高粱产量、氮素利用的影响

以机械化高粱品种晋杂34为试验材料,在相同施纯氮量150 kg/hm2条件下,设置不施氮(CK)、施普通尿素(C1)、施缓释尿素(C2)、施硫包衣尿素(C3)、施聚能网尿素(C4)、施腐植酸尿素(C5)6个处理,研究不同类型缓控释尿素一次性基施对高粱农艺性状、产量、氮素利用效率和土壤硝态氮累积量的影响,为提高高粱一次性基施氮肥的利用率和减少土壤环境污染提供理论依据。结果表明,施尿素处理高粱穗长、穗粒质量、千粒质量、产量分别较CK显著提高8.32%~13.71%、21.05%~42.44%、5.24%~10.32%、16.08%~24.74%,有效穗数提高5.09%~18.38%。通径分析结果表明,施尿素处理主要通过提高高粱穗粒质量来增加产量。与C1处理相比,C3和C4处理穗粒质量、千粒质量、产量和地上部氮累积量分别显著提高17.25%和6.25%,4.34%和4.83%,7.46%和5.84%,17.99%和10.00%;氮肥利用率(NUE)、氮肥农学效率(NAE)、氮肥偏生产力(NPFP)、氮素吸收效率(NUPE)分别提高88.03%和48.89%,53.93%和42.15%,7.47%和5.84%,18.00%和10.00%。C3处理穗粒质量、籽粒氮累积量、地上部氮累积量、NUE、NUPE分别较C4处理显著提高10.35%、7.24%、7.27%、26.28%、7.27%。同时,C3处理0~60 cm土层土壤硝态氮累积量较其他施尿素处理显著降低8.65%~31.30%,且残留的硝态氮主要分布在0~40 cm土层。综上,在设置试验条件下,采用硫包衣尿素一次性基施能够显著促进高粱籽粒和地上部对氮素的吸收,提高高粱产量和氮肥利用效率,有效降低硝态氮在土壤中的累积,减少硝态氮向深层土层淋洗的风险,是适宜推广的氮肥施用方式。

控释尿素与尿素配施对甜玉米产量和氮肥利用率的影响

为揭示控释尿素与普通尿素一次性配施对春播甜玉米生物量累积和氮素吸收累积量的影响,探明其对甜玉米生长、产量及氮肥利用率的影响,为甜玉米化肥增效减施提供参考,2017年在广东省博罗县和惠阳县以甜玉米品种粤甜28号开展田间试验,试验设4个处理,分别是不施氮(CK)、常规分次施氮(U100,分3次施用)和2个控释尿素与普通尿素一次性配施处理(CCU100和CCU80,较U100分别减氮0%和20%),CCU100和CCU80处理中控释尿素与普通尿素的配施比例为7∶3。结果表明,在广东省春播甜玉米生长季节,控释尿素在土壤中的氮素释放特征近似于“S”线,氮素累积释放率达85%以上,氮素累积释放量随着土壤积温的提高而提高,呈显著正相关关系。CCU100的生物量和氮素累积量高于常规尿素分次施氮处理(U100),生物量的平均增幅分别为4.68%(博罗)和6.75%(惠阳),氮素累积量的平均增幅分别为2.74%(博罗)和6.20%(惠阳)。在减氮20%条件下,CCU80处理的生物量与U100处理相比差异不显著,而氮素吸收累积量低于U100处理,其中博罗试验点甜玉米收获期的氮素累积量较U100处理降低了10.02%(P<0.05)。与U100处理相比,CCU100和CCU80处理的产量无显著减产,CCU80处理显著提高了氮肥农学效率和氮肥吸收利用率(P<0.05),氮肥农学效率的增幅为14.20%(博罗)和10.16%(惠阳),氮肥吸收利用率的增幅为4.92%(博罗)和22.03%(惠阳)。甜玉米收获时期,施氮处理显著提高秸秆和果穗的氮含量,而不同施氮处理的秸秆和果穗氮、磷、钾含量无显著差异。综上,在广东省春播甜玉米生产上,控释尿素与普通尿素一次性配施可满足春播甜玉米氮素吸收累积需求,确保充足的生物量积累,最终实现稳产高产,提高了氮肥施用效率,达到轻简化施肥、化肥增效减施的目的。

黄淮海平原夏玉米一次性施肥肥料产品的筛选与产量效应

【目的】筛选能保证黄淮海夏玉米实现高产、稳产、可持续性的一次性施用缓(控)释肥产品。【方法】选取山东、河南、河北3个玉米种植大省的4个试验点作为玉米一次性施肥定位试验点,选取CRFA、CRFB、CRFC、CRFD、CRFE、CRFF、CRFG、CRFH、CRFI和CRFJ(控释肥代码)10种的缓(控)释肥作为供试肥料,研究不同缓(控)释肥产品的一次性施用对玉米产量的影响。【结果】不同试验点、不同年度间玉米产量差异均达到了5%的显著水平(F=40.67、F=2.95),但不同施肥处理间差异不显著,同年度、同区域不同缓(控)释肥一次性施用和优化施肥没有显著性差异,可以实现一次性施肥;不同缓(控)释肥处理产量可持续性均高于优化施肥(OPT处理),可持续性指数(SYI)范围在0.65—0.70;除了CRFE处理,不同处理产量稳定性均高于OPT处理,变异系数(CV)范围在3.19%—7.32%。山东德州试验点不同处理玉米年均产量与OPT处理相比均无显著差异,CRFC处理玉米年均产量最高,为10 734.06 kg·hm^(-2);不同缓(控)释肥处理产量可持续性均高于OPT处理,其中CRFI、CRFD和CRFB处理的SYI值大于0.70;不同缓(控)释肥处理产量稳定性均高于OPT处理,CV值范围在14.00%—21.77%。本研究中玉米产量可持续性与产量高低没有明显的相关关系;德州试验点各处理玉米产量SYI值与CV值呈极显著的负相关关系,产量越稳定,产量可持续性越好。【结论】本研究选用的缓(控)释肥在玉米上一次性施用均起到了增产的效果,从提高产量的角度考虑,黄淮海区域可实现夏玉米一次性施肥的缓(控)释肥料产品为CRFC、CRFA和CRFB,德州试验区域为CRFC、CRFJ、CRFB和CRFI。从产量可持续性方面考虑,黄淮海区域首选产品为CRFG、CRFD、CRFH;德州试验区域首选产品为CRFI、CRFD、CRFB。从产量变异性较小方面考虑,黄淮海区域首选产品为CRFH、CRFB、CRFG;德州试验区域首选产品为CRFI、CRFD、CRFB。

氮肥运筹方式对土壤无机氮变化、玉米产量和氮素吸收利用的影响

研究氮肥运筹方式对黄淮海南部砂姜黑土区夏玉米生育期间土壤无机氮含量、玉米氮素积累与转运、产量和氮素利用效率的影响,为该地区玉米合理施肥,实现增产增效和轻简化生产提供科学依据。试验于2018年在安徽省蒙城县农业科技示范场进行,以庐玉9105为材料,共设置6个处理,分别为不施氮肥(T1)、常规氮肥一次性基施(T2)、常规氮肥50%基施+50%拔节期追施(T3)、常规氮肥50%基施+50%大喇叭口期追施(T4)、50%常规氮肥+50%控失肥一次性基施(T5)、控失肥减氮25%一次性基施(T6)。T2~T5氮施用量为262.50 kg/hm^(2),T6为195.00 kg/hm^(2)。系统分析了玉米生育期间0~40 cm土层土壤硝态氮和铵态氮含量动态变化、玉米开花期和成熟期干物质及氮素积累量,玉米产量、氮素转运、氮肥利用效率及经济效益。结果表明,不同氮肥运筹方式对玉米产量、穗粒数、千粒重及氮肥利用效率有显著影响,常规氮肥一次性基施T2低产低效。拔节期或大喇叭口期追施氮肥通过补充玉米生长中后期土壤硝态氮和铵态氮含量,促进了玉米花后氮素积累,减少花前氮素转运,玉米产量、氮肥利用效率(NUE)、吸收效率(NUPE)、农学利用率(NAE)和偏生产力(NPFP)比T2分别增加6.89%~11.11%、18.84%~24.48%、7.15%~9.29%、23.49%~37.88%和6.89%~11.11%。T5处理玉米开花后0~40 cm土层土壤硝态氮和铵态氮高于T2,其有利于耕层土壤氮素持续有效供应,增加花后干物质和氮素积累量,花前氮素转运率和转运对籽粒贡献率比T2分别显著减少11.58%和22.16%,玉米产量、NUE、NUPE、NAE和NPFP分别达到9535.15 kg/hm^(2)、36.01%、0.82 kg/kg、14.00kg/kg和36.32 kg/kg,比T2分别显著增加15.00%、27.88%、10.59%、51.14%和15.00%;其效果优于常规氮肥两次施用,经济效益比常规氮肥两次施用增加706.94~1302.08元/hm^(2)。T6与T2玉米产量、效益相当,但NUE、NUPE、NAE和NPFP分别显著增加41.96%、37.41%、38.44%和35.74%,达到氮肥高效,减少环境污染的目的。因此,在黄淮海南部砂姜黑土区,50%常规氮肥与50%控失肥配施,能增产增效,实现一次性施肥轻简化生产。

单极调制单周控制有源电力滤波器

单周控制单相有源电力滤波器(APF)有双极调制和单极调制2种调制方式。采用双极调制方式单周控制APF补偿后的电源电流中存在直流分量。在阐述单极调制单周控制APF工作原理的基础上,根据开关器件的动作过程,设计了控制器中的逻辑电路;分析了系统的全局稳定条件,从而获得APF交流侧滤波电感的设计依据;最后,利用Matlab软件对系统带非线性负载时的补偿性能进行仿真。仿真结果表明,单极调制单周控制APF能有效补偿非线性负载所导致的谐波和无功电流,补偿后电源电流中不含直流分量;且与双极调制方式相比,单极调制方式在一定程度上降低了开关损耗,是单周控制APF中很有前景的一种调制方式。

控释氮肥一次施用对小麦群体调控及养分利用的影响

为探讨控释氮肥一次性施用对小麦生长、产量和养分利用的影响,在田间进行了两年定位试验,与普通氮素一次施用和优化施肥进行对比,研究了生物可降解型控释氮肥在氮素释放特征、小麦群体调控、养分积累与利用、土壤氮素残留与排放等方面的作用效果。结果表明,与普通氮肥一次施用[OPT(N)]以及优化施肥(OPT)相比,控释氮肥(CRF)一次施用可有效调控小麦春季分蘖群体,使分蘖成穗率分别提高7.6%和1.5%,分别增加实收产量18.7%和-0.3%;控释氮肥的氮素释放特点与小麦植株氮吸收规律相吻合,氮素积累量相比OPT(N)提高了24.5kg·hm^(-2),且提高氮素向籽粒的转运比例,氮肥利用率比OPT(N)处理高11.7个百分点;施用控释氮肥降低了收获期土壤硝态氮残留以及生长季N_2O排放(比OPT减少22.7%),减少了氮向土壤深层淋溶和向大气排放的环境风险;相比农民习惯施肥,在减氮87kg·hm-2的水平下,80%CRF处理亦可实现增收减排的目标。在现代农业轻简化生产趋势下,冬小麦控释氮肥一次性施用技术有望以节本稳产增效的优势进行推广应用。

黄淮海东部冬小麦一次性施肥的产量效应

【目的】采用控释氮肥掺混磷钾等养分在冬小麦上一次性施用,揭示减肥、增效、节本增收方面的效应,为冬小麦轻简化生产提供技术支撑。【方法】于2011—2012、2012—2013、2013—2014年,选择在黄淮海东部不同冬小麦生态区进行控释氮肥随小麦播种一次性施用试验。与普通氮肥分次施用(农民习惯施肥(FP)和优化施肥(OPT))对比,通过设置控释氮肥a等量氮素投入(CRFa)、控释氮肥a和控释氮肥b分别减量20%氮素投入(80%CRFa与80%CRFb)处理,经过3年31个试验对产量、养分效率、节本增收等进行研究。【结果】控释氮肥在冬小麦上一次性施用总体表现稳产或小幅增产趋势,相比普通氮肥分次施用(OPT)3年平均增产2.6%,增产点位数占全部试验点数量的83.9%。减少20%氮素投入的控释氮肥处理稳产增产点比例显著降低,两种控释氮肥中生物可降解型控释氮肥a的产量效应优于有机树脂包膜控释氮肥b;4种施肥模式随土壤质地由轻到重平均施氮增产分别为10.7%、17.4%增长到19.7%,控释氮肥应用在砂质或壤质土壤的相对增产效应(较OPT)优于黏质土壤;在中低产量水平下控释氮肥一次性施用相对产量效应(较OPT)优于高产水平地块。CRFa、80%CRFa和80%CRFb处理相比农民习惯施肥(FP)分别节约氮素投入14.7、59.3、59.3 kg N·hm^(-2),CRFa、80%CRFa和80%CRFb处理相比OPT氮肥偏生产力(PFPN)分别提高0.4、7.32、6.93 kg·kg^(-1),氮肥表观利用率分别提高1.5、8.6、6.2个百分点。CRFa和80%CRFa处理相比OPT节本增收分别达到543.8、150.3元/hm^2。【结论】冬小麦上控释氮肥配合其他养分底肥一次性施用、后期不再追肥的方式相比习惯施肥及普通肥料优化施用在产量稳定性、提高氮效率、节约劳动力及节本增收等方面优势明显。本试验条件下CRFa和80%CRFa处理效果较好。推荐减少20%氮用量CRFa施肥模式在黄淮东部冬小麦生产应用。

断续工作模式下高功率因数AC-DC LED驱动芯片

设计并实现了一种高功率因数AC-DC LED驱动电路。采用单周期控制策略与固定关断时间控制方式,得到了接近于1的功率因数。针对系统工作在断续导通模式下所产生的输入电流零交越畸变现象,加入了零交越补偿电路,并对改进的电路进行系统建模。使用Simplis软件验证了该策略的可行性,并对补偿电路进行了参数优化与选取。采用HHNEC 0.5μm 5V/40V HVCMOS工艺对芯片进行MOS级电路设计,控制芯片版图尺寸为1 950μm×2 730μm。对原型电路进行测试,交流输入电压在85~265V范围内,输出功率在7~12 W时,整个系统功率因数高于0.98,最高可达0.9992,总谐波失真最小仅为4.67%。

单周期控制有源电力滤波器直流分量抑制新方法

单周期控制有源电力滤波器具有检测量少、控制器结构简单以及鲁棒性强等优点。传统的单周期控制有源电力滤波器以峰值电流检测的控制方式和纹波电流的存在导致补偿后的电源电流中含有直流分量。文中分析了直流分量的产生机理,提出在控制电路中加入并联谐振电路来消除纹波电流对补偿性能的影响,从而抑制直流分量的产生。实验结果证明了所提方法的正确性和可行性。

我国主要粮食作物一次性施肥的长期效应研究进展

一次性施肥是农业轻简化生产的迫切需求,一次性施肥在我国主要粮食作物上的短期应用研究较多,但缺乏长期效应分析,探明一次性施肥长期施用对三大粮食作物产量、土壤肥力、氮肥利用率及环境效应的影响,可为我国农业轻简化绿色可持续生产提供支撑。本研究利用“中国知网”数据库对三大粮食作物上进行一次性施肥的所有文献(截至2021年12月20日)进行检索,分析一次性施肥连续施用5 a及5 a以上对三大粮食作物产量、土壤肥力和氮肥利用率的影响,以及一次性施肥连续施用3 a及3 a以上对农田生态环境的影响。与普通尿素分次施肥相比,一次性施肥连续施用5 a及以上使小麦、玉米和水稻的产量分别提高4.9%~19.6%、0~14.4%、0~17.6%,氮肥利用率分别提高24.2%~52.0%、14.3%~80.3%、4.4%~80.7%,土壤全氮、有机质、无机氮(NO_(3)^(–)-N、NH_(4)^(+)-N)含量分别提高0~8.7%、0~6.7%、0~23.8%,3.8%~11.8%、0~6.4%、0~16.6%和0~77.2%、0~66.3%、0~42.4%;一次性施肥连续施用3 a及以上的小麦、玉米和水稻农田N_(2)O排放、NH_(3)挥发分别降低16.9%~43.3%、5.1%~56.0%、5.6%~43.2%和18.6%~37.6%、6.1%~52.4%、37.2%~66.0%。一次性施肥在三大粮食作物连续应用可长期维持土壤肥力和作物产量,同时提高氮肥利用率和降低氮素损失。

单周控制三相四线制有源电力滤波器的补偿性能研究

单周控制三相四线制有源电力滤波器具有检测量少、控制器结构简单以及鲁棒性强等优点。分析了系统的全局稳定条件和补偿后电流中直流分量的产生机理,研究了系统带不平衡负载和动、稳态补偿性能以及稳定性。结果表明,当系统参数满足全局稳定条件时,单周控制三相四线制有源电力滤波器具有较好的动、稳态补偿性能,并能抑制三相负载的不平衡。单周控制以峰值电流检测的调制方式导致补偿后电流中含有的直流分量是影响系统补偿性能的主导因素。

单周控制并联型有源电力滤波器的仿真研究

以单周控制三相四线制有源电力滤波器为研究对象,分析了系统的全局稳定条件和补偿后电流中直流分量的产生机理,利用Matlab对系统带不平衡负载时的动、稳态补偿性能以及稳定性进行了仿真研究。结果表明,当系统参数满足全局稳定条件时,单周控制三相四线制有源电力滤波器具有较好的动态补偿性能,并能抑制三相负载的不平衡。

糖厂蒸发系统的控制逻辑及蒸发罐的结构改进

蒸发系统的自动控制是糖厂DCS控制系统的一个最重要部分,很多糖厂即使没有做全厂DCS系统但却首先建立了蒸发站的局部DCS控制。本文介绍了蒸发系统的正确控制逻辑,建立蒸发罐的液位、末效真空度、蒸发糖浆锤度、加热蒸汽用量、清汁箱液位等各控制参数的逻辑联系和集成控制方案。

智能电能监测与安全控制装置的设计

随着社会的进步和人们生活水平的提高,人们对家庭生活的品质和便捷度的追求也越来越高,随之越来越多的家用电器出现在我们的生活中,给我们带来居住的便捷、舒适、幸福快乐的同时,也带来了用电安全的隐患。为此,设计了一种安全便捷的智能电能监测与安全控制装置。它在不破坏原有供电电路及用电器的基础上,完成随时查看家用电器的用电量、电费、用电时间等内容,以及定时通断、设备报警的操作,以期望既能随时查看用电情况,又能保证用电安全并能够节省社会能源。

氮肥一次性基施对不同成穗方式下直播常规粳稻产量的影响

在江苏省稻麦两熟轮作地区,以南粳9108为材料,在控释氮肥配方(40 d释放期控释氮肥∶100 d释放期控释氮肥=1∶4)和速效氮肥的不同配比下,研究全程氮素一次性基施条件下控释氮肥施用比例对不同成穗方式下直播常规粳稻产量的影响。试验为裂区设计,主区设置3种不同基本苗处理,在成熟期调查其主茎占有效穗数的比例,以分别代表主茎为主成穗型、主茎分蘖并重成穗型和分蘖为主成穗型的3种水稻群体,控释氮肥配方和速效氮肥的不同配比为副区,分别为纯氮比5∶5、6∶4和7∶3。结果表明:不同成穗方式下直播常规粳稻达到高产时的适宜控释氮肥配方与速效氮肥的一次性基施配比存在差异,主茎为主成穗方式下,控释氮肥配方与速效氮肥以7∶3的纯氮比例配施时产量最高,产量为10.0 t·hm^(-2),较5∶5和6∶4处理显著提高5.3%~7.5%;主茎分蘖并重型和分蘖为主成穗型两种成穗方式下,控释氮肥配方与速效氮肥以5∶5的纯氮比例配施时产量最高,分别为9.5、9.4 t·hm^(-2),较其他处理显著提高9.2%~10.5%和9.3%~11.9%。在成穗方式间,以主茎为主成穗方式下的7∶3处理的产量最高,该处理在群体颖花量、生育后期光合势及阶段干物质积累等方面都具有显著优势。综上,不同直播稻成穗方式下基施适宜比例的控释氮肥均能获得较高的产量,适当增加基本苗以提高主茎占有效穗比例,以主茎成穗为主,配套控释氮肥配方和速效氮肥配比为7∶3的一次性基施氮肥技术有助于实现直播常规粳稻的高产。

成贵铁路鸭池河特大桥主梁大节段整体吊架现浇施工控制技术

成贵铁路鸭池河特大桥主桥为中承式提篮拱桥,拱上主梁为跨径(32+272+32)m的单箱三室预应力混凝土结构,边跨及中跨无吊杆区主梁采用在拱上搭设支架整体现浇,中跨吊杆区主梁采用整体吊架体系分节段浇筑。为了保证成桥后主梁线形和吊杆索力满足设计要求,采用MIDAS Civil软件建立主梁施工阶段有限元模型,利用正装计算分析法和实时监测的手段进行施工控制。在施工控制过程中,对中跨吊杆区整体吊架体系施工的主梁采取一次性总体预拱度设置,对吊杆采取两阶段张拉控制,减少了主梁分阶段立模次数,避免了主梁节段浇筑过程中对吊杆索力的频繁张拉调整,过程控制线形、索力目标明确,结构状态清晰,控制方便。成桥后对主梁高程、吊杆索力的实测值与理论值进行对比分析,结果表明:主梁高程、吊杆索力的实测值与理论值吻合较好,误差在合理范围内,满足设计要求。

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从供电设备运维现状和智能化、精细化管理需求出发,引入预知性维修方法,应用智能传感、大数据、软件集成、人工智能、视频分析、虚拟现实等科学技术,构建一个涵盖"前端监测+后台管理+过程管控"的智能管控体系,实现安全、高效、智能的城市轨道交通供电设备运维管理。

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光伏控制器新型充电管理模式研究

光伏控制器作为离网光伏系统中整个系统的管理设备,对系统的稳定、可靠和高效运行起着至关重要的作用。与不同类型的光伏控制器相比较,采用"一点式"控制太阳电池对蓄电池充电管理的控制器,控制精度更高,充电过程中对外界的负面干扰更低。同时,随着设备技术性能的不断完善,对设备性能要求较高的离网系统逐渐开始引入MPPT跟踪控制,系统整体效率得到了很大提高。