湖北省39个中稻品种2022年度耐热性鉴定与利用评价

为鉴定评价2022年度湖北省已进入第二年区试的39个中稻品种的耐热性,利用江汉平原抽穗开花至灌浆结实期自然高温的气候特点,通过分期播种,采用田间自然鉴定与玻璃温室鉴定相结合的方法开展研究。结果表明,本年度高温时段很好地覆盖了供试材料田间第1播期的开花期,以及第2、3播期的孕穗期和开花期,完全达到了鉴定条件要求;玻璃温室的温度也完全达到了鉴定条件要求,鉴定结果有效。39份供试材料耐热性总体表现优良。佳稻2806、贡两优17和荃优803等3个耐热性强的品种可优先审定后在热害常发稻区进行推广应用,其中佳稻2806还可作为耐热性种质资源进行育种利用。29个耐热性较强的品种可根据其他性状综合表现进行审定,并在热害常发稻区推广应用,其中扬辐糯4号、襄中稻2号、金籼占925、华珍166、襄中稻3号、楚晶丝苗、福香288和黄华占等8个耐热性较强的常规品种(系),在耐热性育种种质资源较少的情况下具有一定的利用价值。7个品种耐热性表现一般至较弱,其中源两优888、CD3A/宜恢80和19香等3个耐热性较弱的品种应优先淘汰。华两优2134、华两优8620、沪研优1017和南红3号等4个耐热性表现一般的品种,在推广应用中也要特别谨慎。

基于四种算法比较分析Venlo型玻璃温室气温季节预报模型

利用2021年2月27日-2023年3月4日南京信息工程大学Venlo型玻璃温室内、外气象观测数据,基于多元回归(Multiple regression,MR)、BP人工神经网络(BP artificial neural networks,BPANN)、随机森林(Random forest,RF)和支持向量机(Support vector machine,SVM)构建温室内日平均气温、日最低气温和日最高气温的季节预报模型,并进行验证。结果表明:温室内日平均气温、日最低气温季节预报模型的拟合精度明显高于日最高气温季节预报模型;各模型对春、夏、秋季温室内气温的拟合精度高于冬季。对于日平均气温和日最低气温季节预报模型而言,4种算法构建的春、夏、秋季预报模型的拟合精度均较高,RF模型模拟效果更为稳定,其模拟值与实际观测值决定系数(R^(2))均值均在0.94以上,均方根误差(RMSE)、绝对误差(MAE)均值在1.5℃以内;对于日最高气温季节预报模型,RF模型对春、夏、秋季的拟合精度整体高于其他模型,R^(2)均值均在0.75以上。MR模型对冬季室内气温的拟合精度较好,更适用于预测冬季温室内气温。综合而言,选择RF模型预报春、夏、秋季的玻璃温室内气温,选择MR模型预报冬季玻璃温室内气温较为可行。

生菜、小青菜、小白菜深液流水培周年高效栽培技术

叶菜市场需求量大,水培技术因其高效、环保、无土壤污染等特点,成为叶菜生产的重要发展方向。为实现水培叶菜周年化生产,在连栋玻璃温室内开展了生菜、小青菜、小白菜深液流栽培,在35~45 cm的深液流中,利用纯水过滤系统、营养液配制系统、营养液循环系统、定时增氧系统、环境调控系统,将营养液pH值控制在5.5~6.5、EC值控制在2.0~2.6 mS/cm,同时将夏季最高温控制在30℃以下,冬季最低温控制在5℃以上,以满足不同季节叶菜对营养以及环境条件的需求,结合品种选择、育苗移栽等关键技术环节,实现水培叶菜高产高效。

冰雹冲击温室屋面玻璃荷载的数值模拟研究

为揭示冰雹冲击玻璃温室屋面受载机理,采用LS-PrePost的随动强化材料MAT-3进行建模,结合考虑冰雹下坠速度、粒径大小及屋面坡角因素,开展自然条件下冰雹低速冲击玻璃温室屋面荷载研究.结果表明:冰雹粒径对屋面冲击能量影响明显,冲击能量随冰雹粒径增加而非线性增加;随屋面坡角增加,冲击能量减少;且坡角在20°~25°之间,有效应力达到最大值.研究结果为量大面广的温室大棚屋面坡角设计及防灾提供了一定价值与参考.

设施蔬菜产业发展(六) 我国规模化连栋玻璃温室发展现状与建议

规模化连栋玻璃温室单体规模大、环境调控能力强,普遍采用无土栽培技术,能突破资源环境制约,极大拓展了农业生产的可能性边界,是现代设施种植业的典型代表,近年来在我国得到迅猛发展。文章基于现状调研,结合文献分析,总结了规模化连栋玻璃温室近年来呈现出的区域布局向中西部拓展、结构标准化、装备国产化、管理数字化等发展特征,分析了发展过程中存在的科学谋划和顶层设计缺位,部分关键核心技术装备主要依赖进口,单位产出率偏低、运行成本过高影响温室生产效益和可持续发展等问题,提出了科学合理选址、因地制宜建设、适度从严审批,加大关键技术研发、降低投资和运营成本,加强人才培养、注重品牌建设、提高可持续发展能力等未来发展建议。

机械通风条件下玻璃温室热环境数值模拟

利用CFD方法对机械通风条件下温室内热环境进行建模,在模型中考虑了作物、太阳辐射和热辐射,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法的有限体积法对流场微分方程进行离散,对室内流场和温度变化以及分布进行了数值模拟。通过在Venlo型温室采集关键位置的温度和速度数据,与仿真结果比较发现测试点的温度误差除少数外均控制在3℃之内,相对误差控制在10%之内,验证了建立CFD模型的有效性。

三连栋不对称屋面玻璃温室设计与光照性能分析

设计并建造了阶梯形三连栋不对称屋面玻璃温室。北屋面仰角30°,使屋脊、天沟与北坡面,在立冬至立春的3个月弱光期内,阴影带宽度与对称屋面温室相比减少了0.82m;25°倾角的大南坡屋面,使整个温室的较大面积在冬季能够获得较高的太阳辐射。试验证明,该温室的透光率在60%～90%,平均为80%;光照的水平分布比较均匀;夏季温室阴影面积率为35%,冬季为40%。虽然冬季温室阴影面积率比夏季高,但其阴影下的光照强度仍然较高,能够满足作物生长对光照强度的需要。

真空玻璃技术在温室工程中的应用分析

真空平板玻璃是目前隔热性能最好的材料之一。为此,介绍了真空平板玻璃性能,概述了国内外温室覆盖材料的应用现状,并对真空平板玻璃在温室工程中的应用做了节能效果、生产成本、使用寿命、投资回报等方面的分析。

基于多孔介质的玻璃温室加热环境数值模拟

利用CFD方法对冬季夜间加热温室热环境进行建模,模型中考虑热压、热辐射和作物的影响,作物用多孔介质替代,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法的有限体积法对流场微分方程进行离散,对室内流场和温度变化以及分布进行了数值模拟。通过在Venlo型温室采集关键位置的温度和速度数据,与仿真结果比较发现,测试点的温度误差均控制在2℃之内,少数相对误差控制在15%之内,大多数控制在10%之内,验证了所建CFD模型和用多孔介质替代作物的正确性。

甜面酱温室自然发酵工艺研究

以玻璃温室罩住甜面酱传统生产工艺的发酵酱缸形成的太阳能温室,对甜面酱自然发酵的效果进行研究。结果表明以太阳能玻璃温室的甜面酱自然发酵,能够提高自然发酵温度,实验组发酵温度高出对比组1℃~7℃(随太阳照射强度而变化)。发酵同一时期的甜面酱各项理化指标和口感、风味都明显优于普通室外发酵甜面酱。氨基酸态氮、还原糖和总酸含量分别比对比组高12%~17%、2%~3%和5%~16%;在短时间内使其各项理化指标和感官鉴定指标都达到了产品质量标准,显著缩短了发酵周期。

玻璃温室内植物层中总辐射分布规律

在对上海地区荷兰玻璃温室中黄瓜植物层内进行总辐射观测的基础上 ,研究秋、冬、春末夏初三个季节内晴天。

光伏玻璃温室自然通风条件下的CFD模拟验证

基于计算机流体力学(CFD)数值方法,以光伏连栋玻璃温室为研究对象,在自然通风的条件下对室内温度场进行模拟验证。采用离散坐标(DO)辐射模型对光伏温室室内温度场的时空分布和变化规律进行了三维CFD模拟和试验验证。结果表明,光伏温室室内温度试验结果和模拟结果绝对误差均值为0.96℃,相对误差均值为2.94%。模拟结果和试验结果吻合,验证了模型的可行性。

现代玻璃温室智能气动天窗系统设计与研究

为满足现代温室对室内环境越来越高的要求,采用快速、安全、可靠、低成本的气动自动化技术设计气动天窗系统,可以实现天窗系统开闭与开度的自动化调控。为此,讨论了气动天窗系统的原理,得出了驱动气缸负载模型以及各级风速下气缸负载特性,探讨了该系统可行性和特点。与传统技术比较,气动系统完全可以取代机械式开天窗,而且结构简单,操作方便,位置控制精度高,天窗开度和通风面积显著增加,增强了利用自然通风调节温室环境的能力。

玻璃温室夏季单项降温措施的试验研究

详细阐述了夏季温室内的主要单项降温措施,即自然通风、机械通风、湿垫风机以及外遮阳等降温系统;同时,对温室内温湿度环境的变化规律进行了分析。试验结果表明,4种降温措施的温室内外温度差分别为1.1℃,0.4℃,-2.6℃和-1.2℃。由此可见:湿垫风机降温效果最佳,温室内外湿度差分别为-13%,-6%,8%和1%。

上海世博温室外表皮玻璃幕墙与主体结构一体化设计

对传统幕墙的设计方法和特点进行了分析,发现传统幕墙的设计方法已不能适用于不断发展的特殊建筑效果需求。基于上海世博温室新型幕墙体系分析了一体化设计的技术难点,提出将主体结构与外表皮幕墙进行一体化设计,并给出主体结构与幕墙一体化设计方法、一体化有限元建模方法以及相互连接边界条件的假定方法,进一步对上海世博温室一体化整体模型进行详细计算分析,得到每块玻璃和连接件的变形和应力。为了验证一体化计算的可靠性,将一个单元的主体结构变形反加至对应玻璃上进行单独有限元分析。结果表明:一体化分析方法可行有效,该设计方法可优化幕墙连接框材料用量,可优化传统幕墙设计构造缝宽,提升了建筑整体效果。

北京植物园展览温室钢结构设计

北京植物园展览温室为北京市重点工程 ,建筑造型奇特 ,外部全部采用钢结构 ,呈流线型放射布置。各榀钢桁架的跨度、高度、弧线曲率各不相同 ,节点连续相贯 ,钢材为国产Q345C圆钢管。屋面采用点式无框超白中空双层玻璃。结合风洞试验 ,对风压基本值重新计算取值。结构分析使用了计算较精确的SAP84软件。文中还介绍了钢结构节点形式以及玻璃划分等内容。

不同玻璃对温室内植物生长环境的影响

测试了多种玻璃在１９０ｎｍ至５０μｍ波长范围内的透射光谱，以及实际可见光透射率和太阳辐射透射率，并对各个波段内的透射率进行了计算，同时还对玻璃的传热特性做了比较试验，并测试了不同玻璃覆盖下的植物光合作用速率．研究结果表明，比利时镀膜玻璃最适合用于冬季温室覆盖。

连栋玻璃温室轨道式气动天窗机构设计与运动分析

为克服传统齿轮齿条天窗机构存在的诸如响应慢等弊端,设计了一种连栋玻璃温室轨道式气动天窗机构.应用美国温室设计标准,对天窗荷载进行了计算,并通过机构运动学和联立约束法动力学仿真,分析了天窗开度、气缸负载以及推杆受力与气缸活塞行程之间的关系,从而确定气缸行程和活塞直径.分析表明,对于结构尺寸一定的连栋玻璃温室,轨道式气动天窗机构存在最大开启角度,并且开启天窗所需气缸输出推力主要受连杆对横向推杆水平方向分力的影响,而摩擦力的影响很小.选配气缸运行效果仿真表明,与传统齿轮齿条机构相比,气动天窗机构响应速度快、安装方便,有利于提高天窗开度.

具有水流层的双层玻璃温室模型研究

针对重庆的特殊气候提出了具有水流层的双层玻璃温室的改进模型,并进行了测试分析.对双层玻璃温室进行了建模,得出了双层玻璃温室的两层玻璃间空气层厚度与温室玻璃厚度的比例,及空气层温差与温室玻璃的内外侧温差之比,并得出双层玻璃温室在持续高温且昼夜温差小的情况下隔热效果不明显.从而提出了模型改进方案,在一般的双层玻璃温室的外层内表面上定时喷洒一层水,形成一层薄薄的水流层,直接对玻璃温室的外层玻璃内侧进行降温,让部分热量得以转移,从而提高双层玻璃的隔热效果.通过模型分析和测试表明,具有水流层的双层玻璃温室隔热效果优于普通的双层玻璃温室.

基于CFD的玻璃温室环境数值模拟及优化分析

为进一步研究和优化玻璃温室内部气流场及温度场的分布,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)对东北地区玻璃温室内部气流场进行三维建模数值分析,分析得出内部速度场、温度场的分布模式,并针对温室内部气流分布情况提出3种结构优化策略。模拟结果表明:监测点处的气流速度及温度的平均相对误差分别为5.54%、4%,数值模拟结果与试验测试结果吻合度较高。3种优化方案结果均优于初始方案,其中通过分析得出方案三将暖风扇置于离地0.7m处的为最佳方案,植物区域处于最适风速的部分增加了50%,气流均匀性最好且平均温度为23.49℃,有效改善了温室内环境并使其更加适宜植物的培养。