日光温室后坡漫反射幕应用方法及效果验证

日光温室东西垄向栽培可有效提高机械作业效率,但冠层遮挡易造成光照不均,从而影响作物生长发育。针对该问题,该研究提出了适用于日光温室后坡的漫反射幕应用方法,并于试验温室内设置4个东西方向垄,依据理论方法在试验区后坡张挂漫反射幕,以此验证张挂漫反射幕对温室番茄冠层光环境的影响。结果表明：冬季上午,外界光强相对较弱,漫反射幕对冠层光环境的影响较小;中午时,试验区各垄北向来光在冠层1.0和1.4 m高度相比对照组均有显著增强（P<0.05）,提升10.4%～68.8%,上方来光光强在冠层1.0 m高度相比对照组显著增强（提升16.3%～30.4%,P<0.05）,在1.4 m高度除第三垄外,影响均不显著（P>0.05）;下午,与对照区相比,试验区各垄在冠层1.0和1.4 m高度北向来光光强均有增强,最高提升102.0%;相对对照区,试验区第二、三、四垄上方来光光强显著增强（P<0.05）,提升范围为19.7%～54.3%。因此,漫反射幕可将入射到日光温室后坡的光照反射至各栽培垄北侧,从而改善东西向栽培各垄番茄冠层光照环境。     

日光温室根区热环境相变调控系统设计与性能试验

为探索一种节能高效的日光温室热环境调控模式,以鞍II型日光温室为原型制作试验温室模型并设计了相配套的日光温室根区热环境相变调控系统,包括相变集热单元、潜热储存与交换单元、根温调节单元、循环泵组和循环管路5部分,并制定出系统热性能测试方案。通过对比试验,研究系统在单路循环模式下运行对日光温室模型室内空气、栽培基质不同深度温度的调节效果,以及对温室模型中紫叶生菜幼苗生长指标的影响。结果表明,冬季运行条件下,系统可以有效蓄积太阳辐射热,实现日光温室的高效能量收集和热环境调控,减少室内空气温度波动,提高基质根区温度。典型晴天天气测试时,试验温室20 cm深度处基质平均温度均高于对照温室。此外,与对照温室相比较,试验温室中生菜幼苗的株高、茎粗、单株叶面积、最大叶宽可分别提高13.4%、11.9%、79.1%、35.3%,表明试验温室内热环境更利于紫叶生菜幼苗的生长。     

日光温室钢管屋架管网水循环集放热系统的性能分析与试验

为探讨日光温室蓄放热新途径,研究了钢管屋架管网水循环集放热系统,测试了该系统的集热与蓄放热状况。理论计算表明,在屋架间距为1 m,上、下弦杆件均为外径33.5 mm的圆管时,系统的太阳能截获率可达7%~8%。在室内地面面积为620 m2的日光温室中的冬季测试结果表明,容积为8.6 m3的蓄热水体白昼日平均蓄热温升4.7℃,平均蓄热量为149 MJ,蓄热流量为8 721 W;夜间水体日平均放热温降2.5℃,平均放热量为78.9 MJ,平均放热流量为5 974 W;与对照日光温室相比,平均提高夜间室内最低气温2.4℃。屋架集放热系统利用温室原有屋架作为集热与放热构件,不会妨碍室内的生产作业,同时成本低,运行管理简单,容易维护。     

大型蛋鸡养殖场数字化应用平台设计

针对我国大型蛋鸡养殖场在生产管理信息化方面存在的不足,构建了大型蛋鸡养殖场的数字化平台。该平台包含了基于以太网的信息获取模块、基于音视频的远程交互式诊断系统和基于B／S架构的生产信息管理模块,通过对信息的整合,为生产管理与决策提供了更多的数据和技术支持。将该系统应用于大型养殖场,有利于提高管理效率和生产效益,为解决家禽规模化养殖在信息技术应用方面的瓶颈提供一个解决方案。     

散射光对设施番茄生长及产量的影响

以直射光薄膜温室为对照,在覆盖散射光薄膜的温室中研究了散射光对不同种植密度番茄植株生长指标、叶片生化指标及果实产量的影响。试验结果表明:与直射光相比,散射光能增强番茄中、下部叶片的光合作用能力,改善番茄植株的生长性状,提高果实产量,低、高密度种植区的番茄产量分别提高了5.5%和12.9%。说明在覆盖散射光薄膜的温室中可以适当增加番茄的种植密度,以提高对日光的利用效率。     

基于"农艺-农机-设施"融合的设施番茄机械化生产技术模式构建与验证

设施蔬菜生产体系是一个半封闭式生态系统.设施蔬菜为该系统内核;设施结构、栽培模式以及环境调控为系统内层,与蔬菜生长密切相关,是促进设施蔬菜高效生产的直接推动力;机械化、自动化以及智能化为系统外层,虽然不直接作用于蔬菜,但却能通过提升设施结构、栽培模式以及环境调控的工作效率来推动蔬菜的高效生产,同样是设施蔬菜生产体系的重...     

表冷器-热泵联合集热系统的优化及可用能分析

为进一步提升表冷器-热泵联合集热系统的放热性能,并为系统进行节能优化提出方向和途径建议,首先计算了储热池优化水温42℃目标下的实际蓄水量,试验并分析了蓄水量的减少对系统集放热性能的影响;在此基础上,进行了两种集热方式、一种放热方式的可用能分析,进一步明确了系统在3种运行方式时可用能损失的主要位置和原因;最后,提出了表冷器-热泵联合集热系统主要工作部件节能优化的建议。试验结果表明：优化蓄水量为8.4 m³的条件下,系统的放热功率和放热性能系数分别为27.1 kW和6.2,提升了33.5%和37.8%,放热性能提升显著。可用能分析表明,水泵的可用能效率最高,最高可达98.8%;表冷器-风机的可用能效率在表冷器-风机集热方式、热泵与表冷器-风机联合集热方式、放热模式下分别为89.3%、87.8%、60.1%,传热温差造成的不可逆损失是放热模式下效率较低的原因;热泵机组可用能效率最低,仅为46.4%,是后续系统节能优化的重点。该研究为优化提升主动集放热系统的节能性,提供了方向指导和解决新思路。     

生态隔间影响韭菜内生细菌、根际和叶围细菌的定殖及互作

为阐明3种不同品种韭菜的内生细菌、叶围和根际5个生态隔间中细菌群落组成的变化及各生态隔间相关网络的结构差异，通过16S rRNA基因测序及分析，对不同功能的微生物群落多样性进行了讨论，分析了功能微生物在各个生态隔间中的丰度变化及地上隔间、地下隔间和各品种的微生物共现网络。结果表明:1)‘久星16号’韭菜品种叶围微生物中与病原菌防御相关的假单胞菌属(Pseudomonas)含量显著高于其他品种；2)生态隔间对于门和属水平微生物群落组成的相对丰度具有显著性影响，鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)在植物内部呈现由上至下逐渐递减的趋势；3)地下生态隔间的微生物共现网络较地上隔间复杂性和抗干扰性更强，韭菜各品种间存在网络直径相似但中心节点不同的微生物共现网络，‘久星16号’‘久星18号’因其应对温度变化特性，在变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)与绿弯菌门(Chloroflexi)间拥有更多负相关作用。综上，生态隔间对韭菜微生物的结构分布和互作网络的影响要高于韭菜品种，且不同韭菜品种会根据自身特性招募特异微生物。     

表冷器-热泵联合集热系统的设计方法

为了加快表冷器-热泵联合集热系统在无蓄热后墙日光温室及大跨度外保温塑料大棚中的推广应用，该研究提供了一种可以在不同类型、不同规格的园艺设施中使用的该系统的设计计算方法，主要包括棚室热负荷计算、热泵的选型、集热池潜水泵的选型、储热池潜水泵的选型、储热池体积的计算以及表冷器-风机台数的确定等。并以其在一500 m2无蓄热后墙日光温室中的实际应用为例，计算得出在夜间平均气温–10℃条件下，为了维持室内气温不低于15℃，需配置FNH型表冷器-风机10台，热泵的额定输入功率为15 kW，集热池潜水泵和储热池潜水泵流量分别为15 m3/h和14 m3/h，储热池体积为19.8 m3。该研究为表冷器-热泵联合集热系统的推广应用提供了理论基础和设计实例。     

以研促教的探索与实践——以涉农高校科研成果转化助推实验教学为例

实验是热工基础等课程教学的重要组成部分，但传统实验多以单一原理、现象的演示或验证为主，教学达成度不甚理想。为改变这一现状，提升实验教学的综合性、生动性和创新性，开展了科研成果转化为实验教学的探索与实践。将科研项目研发的温室覆盖材料测试平台及其测试方法标准等成果与热工基础教学相结合，层次化设计成包括实验前准备、参数设定、平台操作、典型问题思考等环节的综合性实验，结合保温被等温室覆盖材料的传热特性测试，实现了抽象概念生动化、理论知识具体化、表象问题深入化，促进了学生对传热过程、传热系数、热阻及传热影响因素等教学内容的理解和系统性掌握，增进了实验教学与理论学习和生产实践的有机融合。科研成果转化助推实验教学，为强化学生创新能力培养提供了新的途径。