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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马思鹏 靳红玲 赵亚君 胡红艳 胡小平
[目的]研究微波消毒法对土壤病虫草害的处理效果,为实现农业绿色可持续发展提供技术支持。[方法]基于COMSOL Multiphysics软件建立微波加热土壤的电磁-传热物理场耦合仿真模型,研究微波处理下土壤温度随时间和空间的分布规律;基于仿真结果,利用700 W微波土壤加热试验装置对3种不同含水率(2%,10%和20%)土壤辐射5 min并静置30 min,通过传感器研究土壤温度随时间的变化情况,同时验证模型的正确性;选用2种常见杂草种子和镰刀菌作为试验样本进行土壤消毒试验,验证微波加热除草消毒效果。[结果]土壤加热试验中,分别对2%,10%和20%3种含水率的土壤微波处理5 min,其中4 cm土层深处测温点的土壤最低温度依次为52,92和72℃,8 cm深处的测温点温度依次为44,50和46℃;在保温阶段,上层土壤热量的传导作用使8 cm深处的3种含水率土壤温度分别提升8,11和7℃。模型验证结果表明,测温点的试验温度与仿真温度相近,最大误差均在12%以内,说明微波加热土壤仿真模型基本正确。土壤除草消毒试验表明,对于黑麦草和狗尾草,2%含水率土壤4 cm深处的种子萌发率最高达到80%,10%和20%含水率土壤中的种子萌发率最高为8%;对于镰刀菌,3 min微波辐射条件下,3种不同含水率下镰刀菌孢子萌发率最高达到100%;5min微波辐射条件下,4 cm深处土壤的镰刀菌孢子萌发率最高为5%,8 cm深处以2%含水率土壤的镰刀菌孢子萌发率最低(最高仅为32%),20%含水率土壤中镰刀菌孢子萌发率最高(最高63%)。[结论]微波加热法能有效抑制杂草种子和真菌萌发,其效果取决于微波对土壤的热效应,微波处理土壤温度的影响因素主要有土壤湿度、掩埋深度、辐射时间。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张显峰 赵杰鹏 刘羽
利用微波遥感数据反演地表土壤水分有着较好的物理基础,可实现大范围土壤水分状况的遥感监测。本文基于被动微波传感器AMSR-E的X波段数据,将土壤水分值分解成基准值和日变化量两个部分,并分别建立反演模型,同时引入降雨修正因子来进一步提高土壤水分的估算精度;利用IDL语言实现了我们所研发的模型,并集成为新疆土壤水分遥感反演系统模块之一;利用WatchDog2400与传统铝盒采样获取的新疆地面土壤水分数据,提取适合的模型经验参数,并对模型结果进行精度评价。结果表明,经改进的模型反演得到的新疆土壤水分结果比美国冰雪数据中心的土壤水分产品在精度上有显著提高:均方根误差由8.4%降低为4.25%;所研发的软件模块可为相关应用部门提供快速的大范围土壤水分监测产品。
[期刊] 华北农学报
[作者]
郭怡卿 张付斗 许胡兰
运用二次正交旋转组合设计，以对稗草抑制率为目标函数，以除草剂用量、土壤湿度为决策变量，建立目标性状与除草剂用量及土壤湿度之间的数学模型。通过模拟寻优，得到在不同土壤湿度影响下丁草胺、乙草胺、农得时、甲磺隆４种除草剂抑制稗草的优化方案。模型解析结果表明，当其他条件一致时，除草剂的用量是除草效果的关键，土壤湿度对除草剂的药效存在不同程度的影响，通过调节土壤湿度可使土壤处理除草剂药效提高。
关键词：
土壤湿度,除草剂,药效,数学模型
[期刊] 中国农业科学
[作者]
何俊 田昕竹 王学东 刘彬 李宁 郑涵 孟楠 陈世宝
【目的】随着对污染土壤管理要求的不断提高,受污染土壤生态风险评价的内容也在不断深入。目前,污染土壤风险评价毒性测试逐渐由单物种测试为基础的生态风险评价发展为基于物种敏感性分布的区域种群毒性测试;毒性中除了要包含测试物种的整个生命周期,还需要增加不同敏感的测试终点。基于不同测试终点的毒理学数据对于评价污染土壤中Zn的环境风险具有重要意义。根系生态是基于生态效应法推导土壤中重金属生态风险阈值的重要组成部分,论文中以大麦根尖数、总根长、根表面积和根平均直径为评价终点,研究污染土壤中Zn对大麦根微形态的毒性阈值及
关键词：
Zn 毒性阈值 大麦 根微形态 预测模型
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨立军 张金海
以微波加热代替传统加热方式,采用二次生长法在大孔氧化铝载体上制备了高性能的Silicalite-1沸石膜。研究了两种加热方式对所制备的沸石膜性能的影响,包括晶体结构、形貌和气体渗透性能。通过XRD、SEM和单组份气体渗透测试对Silicalite-1沸石膜进行表征。结果表明:不同于常规加热方式制备的沸石膜,微波加热制备的沸石膜表面连续、致密、完整;膜层较薄,与载体结合紧密;具有较高的氢气渗透速率(1.7×10-6mol·m-2·s-1·Pa-1)和选择性(H2/SF6理想分离因数为156)。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郝睿敏 刘文金 陈新义
采用微波对5 mm厚的楠竹竹片进行软化实验,研究了微波功率、微波处理时间、试件初含水率等因素对软化效果的影响,并采用正交实验对竹片微波软化进行了工艺优化。研究结果表明:微波加热对竹片有良好的软化作用,当微波功率为500 W,微波处理时间为4 min,试件初含水率为90%时楠竹竹片软化效果最好,其弯曲半径可达5 cm。
关键词：
楠竹 竹片 微波软化 弯曲工艺
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李淑婷 张帆 郭泽镔 刘骏 郑宝东
采用微波真空干燥技术对青葱进行干制加工,研究了微波功率、装载量、真空度、物料层厚度等因素对青葱失水特性的影响,建立了青葱含水率随干燥时间变化的动力学模型.结果表明:青葱微波真空干燥过程具有升速、恒速和降速3个干燥阶段,其干燥速率随微波功率的增大、装载量的减少、真空度的增大而升高,且最佳物料层厚度为50 mm;青葱微波真空干燥过程符合Page模型,利用该模型可准确预测干燥过程中物料含水率及失水速率的变化情况.
关键词：
青葱 微波真空 干燥特性 动力学模型
[期刊] 西南农业学报
[作者]
相栋 李宝海 朱荣杰 杨斌 王世斌
【目的】针对设施黄瓜连作造成的病害问题,筛选出适合西藏设施连作土壤日光消毒的方法。【方法】2015年7至11月,通过添加石灰氮、有机物、覆盖地膜等5种处理方式对拉萨国家农业科技园区设施黄瓜连作土壤进行日光消毒。【结果】整个消毒期温室内外气温差异明显,不同处理对10、20 cm处土壤增温效果不同,其中以添加石灰氮和有机物并覆盖地膜进行日光高温处理对地温增温效果最佳,其10、20 cm处土壤晴天平均最高地温分别为42.2、33.6℃。日光高温消毒可使土壤0、10、20 cm处土温分别上升至60、40、30℃,
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
石志芳 席磊 程璞 彭峰 章四新
【目的】探讨微酸性电解水猪场消毒应用的适宜质量浓度,评估其使用过程中的安全性和有效性,为微酸性电解水在养殖业环境消毒中的推广应用提供依据。【方法】采用单因子试验设计,于2018年1月19日至3月18日,在河南驻马店某规模化养猪场,利用有效氯(ACC)质量浓度为20,40,60,80,100,120,150 mg/L的微酸性电解水,分别对猪舍、人员通道消毒间和运输车辆进行喷雾消毒,确定猪场微酸性电解水消毒适宜的质量浓度。利用确定的微酸性电解水消毒适宜有效氯质量浓度,与0.2%消毒灵和0.2%聚维酮碘溶液进行对比消毒试验,比较不同消毒剂对猪舍、人员通道消毒间和运输车辆的消毒效果,以及对猪场养殖设施常见金属材料的腐蚀情况。【结果】在喷雾消毒方式下,有效氯质量浓度为100 mg/L的微酸性电解水可有效抑制猪舍空气、车厢空气及其表面微生物的生长,灭菌率分别高达89.5%,87.5%和90.5%,显著高于0.2%消毒灵和0.2%聚维酮碘溶液(P0.05)。微酸性电解水可显著减少猪舍内地面、栏杆和墙体表面的微生物数量,其灭菌效果显著高于0.2%消毒灵和0.2%聚维酮碘溶液(P
关键词：
微酸性电解水 猪场消毒 养殖环境
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
宋瑞凯 张付杰 杨薇 李淑国 郝铎 姚斌
采用自制微波热风耦合干燥系统,对马铃薯丁在不同微波功率(600、900、1 200和1 500 W)干燥下的温度和含水率进行试验,得到马铃薯微波干燥曲线、干燥速率曲线以及干燥的最佳微波功率密度,建立马铃薯丁微波干燥动力学模型和有效水分扩散模型。将马铃薯丁的有效水分扩散系数模型代入到COMSOL Multiphysics软件中,建立电磁场、固体传热和稀物质传递三场耦合模型,结果表明,马铃薯丁的微波干燥速率经过270 s的加速期后,便进入降速期,微波干燥的最佳微波功率密度为6 W/g,其干燥模型可用Page方程描述,马铃薯丁微波干燥有效水分扩散系数为4.35×10–9~9.02×10–9 m2/s。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王宗梅 岳彩荣 刘琦 胡振华 柴凡一
【目的】探讨综合光学遥感和微波遥感的多源数据森林蓄积量反演方法。【方法】以L波段ALOS PALSAR全极化数据和Landsat TM为数据源,结合地面调查样地数据,通过ALOS PALSAR提取不同极化状态的后向散射系数和极化比值等极化特征因子,Landsat TM数据提取光学遥感因子,以多元线性回归构建森林蓄积量模型。【结果】光学遥感反演方法、微波遥感反演方法、综合光学遥感和微波遥感的多源数据反演方法均可以实现森林蓄积量估测,其中,基于多源数据协同的反演模型为最优模型,决定系数R~2为0.674,模型检验均方根误差RMSE为13.38 m~3/hm~2。【结论】要比使用一种数据源的反演方法具有明显的优势,有效实现了森林蓄积量估测。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
李卓思 程裕东 杨晓敏 郭媛菁
为了描述微波处理下微生物致死动力学的变化规律,以含柑橘果粒的含糖液体作为对象,并分别接种了单增李斯特菌和大肠杆菌,选用800W微波功率对样品进行杀菌处理,考察其杀菌效果。分别应用一级动力学模型、Weibull模型、Log-Logistics模型和Dose-Response模型对微波处理条件下两种微生物的失活曲线进行动力学分析。结果表明:微波加热40 s过程中,大肠杆菌和单增李斯特菌的活菌数迅速下降,分别下降了2.5和3.5个对数值数量级,两者的热敏感性不同,杀菌过程中致死速率存在差异,两者失活曲线形状较为相似,加热初始活菌数下降缓慢,当温度达到60℃时迅速下降,当温度超过100℃时,致死速率逐...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
潘兴家 王居飞 李旭辉 李骅 田莉
运用ComsolMultiphysics软件对3端口微波设备加热麦秆粉末进行建模和仿真，研究微波设备开启单个端口和多个端口组合对麦秆粉末升温的影响。对微波设备右侧端口、右侧和左侧端口开启、3端口共同开启的仿真加热情况进行验证，发现测温点的升温曲线与仿真一致。3个端口对麦秆粉末分别单独加热时，热点会出现在不同的位置，并且对物料的加热效果具有较大的差异；当3个端口共同开启时，麦秆粉末的热点形状以及位置发生改变，并且热点中心区域的温度均出现下降。在相同功率下，单端口开启的平均升温速率均快于端口组合开启时的速率，左侧端口单独开启的平均升温速率最快，是后侧端口和左侧端口组合开启时的2倍以上。端口组合对于微波加热带来升温不均匀具有优化作用，平均温度梯度的波峰处降低约22.7%。从升温速率上考虑，应考虑采用单个大功率磁控管加热；从物料的受热均匀性上来说，可以考虑增加多个微波端口，以保证麦秆的受热均匀性。虽然能源损耗会加大，但在能源投入充足的情况下，可以使用这种方法来提升麦秆受热的均匀性。
关键词：
麦秆 微波加热 仿真
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
潘兴家 王居飞 李旭辉 李骅 田莉
运用ComsolMultiphysics软件对3端口微波设备加热麦秆粉末进行建模和仿真，研究微波设备开启单个端口和多个端口组合对麦秆粉末升温的影响。对微波设备右侧端口、右侧和左侧端口开启、3端口共同开启的仿真加热情况进行验证，发现测温点的升温曲线与仿真一致。3个端口对麦秆粉末分别单独加热时，热点会出现在不同的位置，并且对物料的加热效果具有较大的差异；当3个端口共同开启时，麦秆粉末的热点形状以及位置发生改变，并且热点中心区域的温度均出现下降。在相同功率下，单端口开启的平均升温速率均快于端口组合开启时的速率，左侧端口单独开启的平均升温速率最快，是后侧端口和左侧端口组合开启时的2倍以上。端口组合对于微波加热带来升温不均匀具有优化作用，平均温度梯度的波峰处降低约22.7%。从升温速率上考虑，应考虑采用单个大功率磁控管加热；从物料的受热均匀性上来说，可以考虑增加多个微波端口，以保证麦秆的受热均匀性。虽然能源损耗会加大，但在能源投入充足的情况下，可以使用这种方法来提升麦秆受热的均匀性。
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麦秆 微波加热 仿真
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