Constructal entransy dissipation rate minimization for heat conduction based on a tapered element

Based on constructal theory,the structure of a tapered element and high-conductivity link is optimized by taking the minimization of the entransy dissipation rate as the optimization objective.The results show that the mean temperature difference of the heat transfer cannot always decrease when the internal complexity of the control-volume increases.There exists an optimal constructal order leading to the minimum mean temperature difference for heat transfer.The thermal current density in high-conductivity links with variable shapes does not linearly depend on the length.Therefore,the optimized constructs based on the minimization of the entransy dissipation rate are different from those based on the minimization of the maximum temperature difference.Compared with the construct based on the minimization of the maximum temperature difference,the construct based on the minimization of the entransy dissipation rate can reduce the mean temperature difference,and improve the heat transfer performance significantly.Because entransy describes the heat transfer ability more suitably,various constructal problems in heat conduction may be addressed more effectively using this basis.     

不同蓝莓品种根际phoD基因相关土壤解磷细菌群落结构分析

【目的】研究不同品种兔眼蓝莓(Vaccinium ashei Reade,简称RB)对phoD(碱性磷酸酶基因)相关土壤解磷细菌群落组成的影响,阐明解磷细菌对土壤磷素的转化以及植物生长的意义。【方法】通过对12个兔眼蓝莓品种根际土壤中phoD进行高通量测序,分析phoD基因相关土壤解磷细菌群落的多样性及组成,解析根际解磷细菌与蓝莓品种以及土壤理化性质之间的相互作用关系。【结果】在12个兔眼蓝莓品种中,蓝莓‘森土里昂’(‘Centurion’, RB4)品种具有最高的群落多样性;蓝莓根际phoD基因相关土壤解磷细菌群落核心细菌群由α-变形菌纲根瘤菌目、红螺菌目、β-变形菌纲伯克氏菌目、γ-变形菌纲黄单胞菌目、海洋螺菌目、假单胞菌目和放线菌门链霉菌目组成;蓝莓根际phoD基因相关土壤解磷细菌群落可以分为RBⅠ、RBⅡ两组,其中RBⅠ组的α-变形菌纲细菌相对丰度显著高于RBⅡ组;土壤总磷(TP)和phoD基因相关土壤解磷细菌群落组成是速效磷(AP)的主要影响因素。【结论】蓝莓不同品种和土壤性质对根际phoD基因相关解磷细菌群落丰度有显著影响,而群落多样性则与对照无显著差异,这可为进一步阐明酸性土壤条件下植物和根际解磷细菌之间的共生关系提供有效的数据支持。     

云南寻甸石漠化土壤易氧化碳对丛枝菌根真菌共生的响应

【目的】运用菌根技术改良石漠化土壤性状,已成为石漠化地区植被与土壤恢复的重要生物学途径。揭示丛枝菌根(AM)真菌与植物共生驱动下石漠化土壤碳库及养分状况的变化,探明石漠化土壤易氧化碳(ROC)对土壤碳库及养分变化的响应过程及机制,为石漠化土壤的微生物修复及提高石漠化治理效率提供参考。【方法】采集云南昆明寻甸石漠化土壤,以尼泊尔桤木(Alnus nepalensis)为寄主植物,分别接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae, FM)、幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum, CE)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices, RI),并设置对照处理(无寄主植物及无AM接种),采用高锰酸钾氧化法测定不同试验处理下土壤ROC含量,探究土壤ROC与碳库组成、养分状况及植物生长之间的相互关系。【结果】不同AM真菌均具有显著的侵染与促生效应,其中RI的侵染率与菌丝侵染密度最大,相较于对照分别提高155%和100%,并显著促进桤木树高(60%)与基径(46%)生长;不同AM真菌均显著提高ROC含量,3菌种对ROC含量的提升率大小顺序为:RI(122%)> CE(78%)> FM(61%)。ROC在土壤总有机碳库中所占比例(52%)远高于微生物生物量碳(3%~6%);3种菌种对土壤养分含量的提升效应表现为:RI > CE > FM。相较于对照,RI 菌种对植物可利用性氮、微生物生物量碳、总有机碳及植物可利用性磷的提升率分别为161%、127%、110%及97%;对ROC变化具有较大贡献的土壤环境因子分别为AM真菌侵染率(96%)、植物可利用性氮(94%)、微生物生物量碳(85%)、总有机碳(78%)及植物可利用性磷(72%)。【结论】AM真菌与尼泊尔桤木共生,显著驱动石漠化土壤碳库与养分含量变化并促进植物生长,进而增加石漠化土壤易氧化碳的积累。研究结果有助于理解石漠化地区植物生长、土壤恢复及活性有机碳沉积的微生物学调控机制。     

2008年"2.28"低纬高原强对流成因诊断与数值模拟

 利用常规观测、NCEP1°×1°再分析资料和中尺度WRF模式,对低纬高原云南2008年"2.28"强对流进行成因诊断和数值模拟研究,结果表明:此次复杂强对流在春季低温冷冻灾害和位势稳定背景下,由强垂直风切变、低层潮湿和足够水汽供应以及强抬升机制共同作用造成.过程中,强对流由强斜压不稳定释放诱发在低层湿舌附近;冰雹、雷雪上空-20 ℃温度层在450hPa层上少动, 0~-20 ℃温度梯度是冰雹大于雷雪的;降雹的饱和水汽团高度比雷雪高;垂直干位涡反映了对流层高层强位涡高值的强干冷西北气流向低层、低纬传送和中低层小位涡西南暖湿急流交汇特征.WRF模拟结果佐证了位势稳定条件下存在强垂直风切变会发生剧烈对流的事实,水平风、抬升凝结高度和最大对流有效位能等可为判断云南有无强对流及其种类提供参考依据.     

IP网带宽测量技术综述

本文介绍了IP网带宽测量技术研究与进展,包括链路、路径带宽、可用带宽测量技术,论述了多种开源带宽测量工具,并对带宽测量技术的应用和研究进行了展望。     

棉花施用长效塑肥的初步研究

试验表明，长效塑肥具有缓慢释放的特点。对棉花施用长效塑肥，养分供应平稳，防止徒长，生长发育加快，提早成熟，对棉花以的２５％长效塑肥和的速效性肥配合施用，能供给棉花在整个生长期对养分的需要，促进棉花生长发育，明显地提高产量，棉花的籽棉产量比不施肥增产１３７．８６％，比施用等量速效性肥增产５７．３４％．     

雨水集蓄利用技术--水窖在秦安县的应用与发展

阐述并分析了秦安县境内水窖的基本构造、配置模式和可集水量。对工程的主体部分和集流面做了较详细的说明，主要是在防渗处理和水质保护方面；提出了可集水量及主要影响因素——集流效率的计算公式和影响参数。为了切实保障人畜饮水安全，能够更加充分有效地利用当地有限的雨水资源，文章在水质保护、水窖数量和单水窖容积以及窖水灌溉技术三个方面提出优化设计方案，希望能起到抛砖引玉的作用，为我国其他干旱地区有效利用雨水提供参考。     

宁夏灌区不同种植年限及方式温室土壤磷素的变化特点

根据宁夏灌区温室的分布状况,采集了不同种植年限和不同种植方式温室表层(0~20 cm)和剖面(0~120 cm)土壤,分析了土壤全磷和速效磷含量的变化特点.结果表明,温室表层土壤全磷含量随种植年限的延长呈曲线增加,但在连作条件下6 a以后呈下降趋势;表层以下层次全磷含量与大田土壤基本一致;轮作土壤全磷含量高于连作土壤,所有温室土壤全磷含量明显高于大田土壤.土壤表层速效磷含量随种植年限的延长也呈增加趋势,种植9 a时出现高峰值,之后逐渐下降;表层以下层次速效磷含量与大田土壤基本一致,但温室土壤整个剖面的速效磷含量明显高于大田土壤;连作土壤速效磷含量高于轮作土壤.相关分析表明,不论轮作还是连作,温室土壤表层磷素含量及其累积量明显高于下层,表层出现磷素富集现象,在今后确定施磷量时应重点予以考虑.     

景观交错对毛竹林生物量的影响

【目的】探究景观交错及不同景观交错类型对毛竹林生物量的影响。【方法】以福建省建瓯市3座存在毛竹和树木景观交错区域的样山和1座毛竹纯林样山为研究对象,在毛竹与树木的交错地带,以及距离交错地带10 m处分别划定两条样带,每条样带设置3个样方,调查了样地内毛竹的胸径及林下土壤养分,运用Kruskal-Wallis统计检验每座样山不同样带间毛竹平均胸径是否存在显著性差异。【结果】①在相同取样面积下,不同景观交错类型的毛竹林生物量均高于毛竹纯林的生物量,尤其在景观交错带内,比同海拔水平毛竹纯林类型的高11.09%～27.72%,且山体上位样带内毛竹林的生物量均比下位样带的高,这与毛竹纯林上下位样带内毛竹林的生物量对比相反; ②不同景观交错类型的样带间毛竹林生物量差异显著,毛竹纯林类型的样带间差异不显著; ③4座样山的样带间土壤养分差异不显著但存在一定的变化趋势,多数为山体上位样带的生物量低于下位样带,与景观交错类型的毛竹林生物量在样带间的分布趋势相反。【结论】植物的景观交错有助于增加毛竹林生物量; 不同景观交错类型对毛竹林生物量的影响均显著; 不同景观交错类型中土壤养分含量对毛竹生物量没有显著性影响,毛竹林的生物量高于毛竹纯林,与其交错林分的林分类型、林分结构及人为经营措施有关。