固体二氧化碳气肥在温室中的应用技术

固体二氧化碳气肥在温室中的应用技术

一、固体二氧化碳气肥在棚室中的施用技术(论文文献综述)

刘晓阳[1](2021)在《基于有限元分析的二氧化碳气肥无线智能控制系统研究》文中研究表明在日光温室内,适量的二氧化碳气肥对农作物生长能够起到促进作用,并且能够改善农作物对环境的适应与调节。二氧化碳是光合作用与植物生长的主要原料,大多数农作物的二氧化碳饱和点都在1100μL/L以上,且随着光照的强度增加而不断升高。从农作物生长角度考虑,每种农作物适宜的二氧化碳浓度有所不同,因此有必要针对不同农作物和环境条件给予最适宜的二氧化碳。本文通过有限元ANSYS仿真进行二氧化碳气肥的扩散方式模拟,设计出一款能够为温室智能提供二氧化碳气肥装置,释放出最优浓度的二氧化碳浓度,保证作物在最适宜环境生长。通过ANSYS有限元仿真分析,讨论二氧化碳气体在日光温室下的释放形式,设计具体的控制方案。手机与电脑端应用平台为客户端,采Eclipse开发环境和Java开发语言程序编程,外部蓝牙服务模块HC作为服务器端,包括单片机控制电路与电机驱动电路。服务器端与客户端通过串口进行通信,单片机控制器采用驱动气阀控制风扇转动。通过应用平台,服务器端能够接收手机传递的信号,并快速进行气阀与风扇的通断功能。运用ANSYS有限元模拟仿真气肥扩散模型,进行二氧化碳的气肥闭环控制研究。本次研究利用ANSYS有限元模拟气肥扩散方式,并设计出精细化二氧化碳气肥控制装置,与传统的物理蒸发气肥释放方式相比,在释放的效率、气肥的消耗量有了大幅度的改善。在相同的时间内,释放的二氧化碳的速率平均提高了53%,气肥的消耗量减少了10%左右。设计的装置能够对温室农作物生长环境的二氧化碳浓度进行智能化定量调控,为农作物生长提供最适宜的二氧化碳气肥气肥浓度,本研究为提高日光温室二氧化碳气肥精细化控制提供了新的思路。

姚闯[2](2021)在《水稻育秧棚CO2气肥控制系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理针对传统的温室育秧大棚存在环境因子不能人为控制等一些问题,本课题研究了CO2气肥对水稻育秧的影响机理研发的温室大棚。提出了不同浓度的CO2对水稻育秧的刺激的方式,定期观察育秧的生长状态并进行观察记录,归纳分析出适宜水稻育秧生长的浓度范围,并进一步对水稻育秧生长高度与环境因子的关系加以分析。本文主要通过软件和硬件结合方式,根据温室育秧大棚监测系统的需求,设计了系统的整体框架结构,并且根据系统总体设计路线和基于ESP8266芯片的结构,画出数据采集节点与数据汇聚节点硬件示意图和电路图。数据采集节点中的设备监测温室环境的参数有光照强度、温湿度、CO2浓度。根据温棚内的环境信息反馈CO2浓度高低情况下打开和关闭系统,使CO2的利用率最大化,上位机以Python语言开发的Web系统,可实时显示环境参数和气肥机工作状态,系统间通过Wi Fi技术和MQTT协议网络进行通信。上位机以ESP8266为主控芯片,采用TELESKY传感器采集CO2浓度,实现二氧化碳浓度随环境参数的变化而进行自动调节。传感器将采集到的环境参数光照强度、温湿度、CO2浓度通过节点传输到ESP8266模块中,并通过Wi Fi技术和MQTT协议技术实现以及客户端和手机APP显示信息,系统可以根据预先设定好的程序将控制信号通过ESP8266模块传输到执行机构,通过对CO2释放设备或卷帘电机设备的控制,对棚内进行通放空气或喷水,当传感器监测到CO2浓度降到阀值以下时,系统将打开CO2喷洒装置,使装置达到补充CO2的需求,并进一步收集温室环境数据。通过本文研发的设备对环境参数的智能控制,监测秧苗生长状态。根据该系统应用情况显示,该系统整体运行可靠,能够准确的采集温室大棚内各个环境参数,用户能够灵活控制各执行机构,系统信号传输稳定,整体框架符合传统温室大棚的所有要求,以及在传统的温室大棚上进行了智能化的扩展,并且进一步将数据进行分析以及总结,具有较强的可扩展性和良好的应用前景。

郑少文[3](2020)在《富碳促进番茄生长的生理及分子机制研究》文中提出CO2是植物光合作用的主要原料,也是温室中影响植物生长的主要因素之一。将捕集的CO2作为气肥应用于设施生产中,依靠光合速率的提高,吸收转化更多的CO2形成有机物,是实现作物高产、优质的重要技术措施之一。番茄(Solanum Lycopersicon)属茄科番茄属,我国南北方均广泛栽培,是北方设施栽培面积最大的蔬菜作物。目前番茄基因组测序完成和基因注释信息的不断丰富为番茄和茄科其它蔬菜光合作用、糖类物质代谢研究提供了有利条件。CO2加富环境下蔬菜生长、生理特性及相关基因功能研究陆续有少量报道,但分子机制方面的研究仍然不够深入,因此,深入研究番茄响应CO2加富机制对茄科蔬菜生产及育种均具有重要意义。本研究以4个大果型番茄‘金盾’、‘中研868’、‘红钻石’、‘美国红之星’为试材,比较CO2加富处理(800±50μmol·mol-1)与自然环境下番茄生长的形态变化过程和光合特征;分析敏感品种的产量、品质与转录组差异表达情况,并通过基因功能注释与代谢通路分析筛选番茄响应CO2加富的关键基因,应用基因过表达和敲除技术验证其功能,为今后的研究奠定一定的基础。主要研究结果如下:1.CO2加富对4个大果型番茄品种的株高、茎粗、固定节位节间长、叶长与叶宽均有不同程度的促进,以‘美国红之星’与‘红钻石’2个品种增加较多;对根冠比的影响不大;叶片组织结构在富碳环境下栅栏组织与海绵组织厚度增加、栅海比值增加且叶片整体厚度增加;果实方面,富碳环境会促进番茄果实前期生长速率。2.4个番茄品种的光合CO2响应曲线显示,在400-2200μmol·mol-1范围内各CO2浓度梯度下,净光合速率由高到低均依次为:‘美国红之星’>‘红钻石’>‘中研868’>‘金盾’;核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Ru Bis CO)最大催化速率、1,5-二磷酸核酮糖(Ru Bp)的最大再生速率、磷酸丙糖的运输速率均为‘美国红之星’最大。净光合速率响应光强的增长动态表现为;‘美国红之星’>‘中研868’>‘金盾’>‘红钻石’。富碳处理下‘红钻石’与‘美国红之星’的净光合速率较对照组分别提高了74.16%和78.52%,差异达到了显着水平。‘美国红之星’在富碳处理下功能叶Ru Bis CO活性较对照提高12.84%,转酮醇酶(TK)活性较对照提高21.16%,且差异均达到了显着水平;果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)活性较对照提高9.35%,景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)活性较对照提高1.59%,但差异不显着。以上结果表明,CO2加富环境有利于提高光合速率与光合关键酶活性,以‘美国红之星’品种反应最为敏感。3.CO2加富对4个大果型番茄品种的产量均有不同程度的提高,品种‘美国红之星’产量较对照提高了16.93%,且差异达到显着水平;‘美国红之星’番茄果实的可溶性糖含量增加,可滴定酸含量降低,糖酸比、可溶性固形物和番茄红素含量分别较对照提高了47.13%、35.25%和72.24%,且差异均达到了显着水平。4.通过高通量测序手段比较了不同CO2浓度下的转录组,总共获得了28.70 Gb的高质量数据。通过比较不同CO2浓度下基因的表达,发现了208个显着差异表达基因(DEGs),其中179个和29个分别被上调和下调。差异表达基因涉及多种生物过程、细胞组分和分子功能,但主要富集于光系统I、光系统II、光合作用磷酸根离子结合等生理过程:9个DEGs涉及光系统I的电子传输系统,6个DEGs涉及光系统II的电子传输系统,3个DEGs参与细胞色素b6f的电子传输,3个DEGs具备NADPH脱氢酶活性。另外还发现了参与糖合成的DEGs以及植物激素信号转导的DEGs。预测这些基因与番茄响应CO2加富的生长与生理变化有直接关系。5.本试验通过基因转录组测序结果分析,获得两个响应CO2加富的关键基因,分别与糖代谢有关的Solyc07g043480基因(在番茄数据库查出Solyc07g043480是UDP-葡萄糖基转移酶,基因名称为GLYCOALKALOID METABOLISM 17(GAME17))和光合作用有关的Solyc01g007720基因。(1)克隆GAME17基因和Soly720基因,构建了过表达载体,并进行番茄遗传转化,经潮霉素抗性筛选和PCR检测,获得12株OE GAME17阳性植株,13株OE Soly720阳性植株;构建基因敲除载体,并进行番茄遗传转化,经潮霉素抗性筛选和PCR检测,获得10株Cas9-GAME17阳性植株,10株Cas9-Soly720阳性植株。(2)分析GAME17和Soly720基因在番茄叶片中的表达量,结果表明在番茄嫩叶和功能叶中,OE GAME17和OE Soly720转基因番茄中基因的表达量均高于各自的野生型。(3)选取与光合作用相关的Soly720基因,测量野生型和OE Soly720的净光合速率,其净光合速率结果为:OE Soly720>野生型。(4)在CO2加富环境下,Ru Bis CO活性、FBAase活性、TK活性和SBPase活性的测定结果均为OE Soly720高于野生型。

吴禹松[4](2020)在《用于空气二氧化碳捕集的多孔树脂吸附剂成型及性能研究》文中研究说明直接空气CO2捕集技术是一种碳负排放技术,是应对全球气候变化的重要技术之一。直接空气CO2捕集系统具有装置放置的灵活性,可以减少从捕集地点到应用场景的管道需求。此外,直接空气CO2捕集技术还可以灵活地提供多种形式的碳源,不受地理位置和时间、空间等的影响。因此直接空气CO2捕集技术可以作为一种有商业前景并能有效的控制大气中CO2浓度的方法。变湿再生技术用于直接空气CO2捕集,可通过改变环境中水汽分压力实现CO2气体的吸附-脱附,材料的再生过程只需通过在较低温度下界面的脱水即可实现,因而可采用低品位能源,实现能量的梯级利用。现有的变湿再生吸附剂存在吸附动力学缓慢与吸附容量偏低等问题,本文基于季铵基多孔树脂开发一种具有良好动力学与吸附容量的新型变湿再生吸附剂,并基于该吸附剂设计了用于农业CO2气肥供应的变湿再生捕集系统。本文吸附剂的开发主要以季铵型强碱性阴离子交换多孔树脂为研究对象,采用相转化法制备了表面富含孔隙的异相结构吸附剂。同时搭建了CO2吸附实验台,测试了吸附剂的CO2吸附性能;搭建了CO2解吸附实验台,测试了吸附剂的CO2解吸附性能;对吸附剂的吸水失水特性进行了研究。初步研究了D201吸附剂与D290吸附剂的吸附性能,通过氮物理吸附和压汞法(MIP)分析了D201树脂与D290树脂的孔特性,结果表明更高BET表面积和微介孔率有助于吸附剂吸附速率的提升。D290吸附剂具备更优异的吸附动力学性能,将进行进一步分析。利用Langmuir等温方程对吸附剂吸附过程与解吸附过程进行了热力学分析,得到了D290吸附剂不同相对湿度与温度的吸附热力学平衡常数,得到了D290吸附剂不在不同解吸附温度下解吸附热力学参数。利用改进的缩核模型分析了粒径、温度和相对湿度对D290吸附剂吸附动力学的影响。相同条件下,D290吸附剂吸附速率随着活性树脂粒径的减少而增加,粒径对化学反应速率有一定影响。温度与相对湿度对化学反应速率与产物层扩散速率在不同温湿度下具有不同的影响。经过模型测算,D290吸附剂的半吸附时间为4.0分钟,这是迄今为止在吸附容量高于0.7mmol/g的变湿再生吸附剂中报告的最短半吸附时间。D290吸附剂的干燥失水过程可用Logarithmic模型很好地表述出来,吸附剂干燥与温度有关,实际操作过程中可以以温度为主要变量考虑吸附剂干燥时间。本文基于所筛选并优化的D290吸附剂设计了用于农业气肥供应的变湿再生CO2捕集系统,规模为10kg-CO2/d。对捕集装置的内部结构、所需流量与风速进行了设计,确定了吸附剂的用量、捕集系统的工艺与操作方法。最后对捕集装置的能耗水耗进行了分析

关文杰,尹爱华,尹建华,何静霞[5](2020)在《一种新型的二氧化碳气肥施放系统》文中研究指明文章设计了一种新型的二氧化碳气肥施放系统。该系统采用在农作物种植现场设置二氧化碳液体贮罐,再通过管道接通至大棚种植区,结合远程自动控制技术,对农作物实行精准的气肥施放。结果表明,该系统节省了生产运输成本,很大程度地提升了农作物的产量和品质。

孙菡[6](2019)在《设施条件下秸秆阴燃释放二氧化碳对番茄生长发育的影响》文中进行了进一步梳理番茄是我国北方设施栽培的重要蔬菜,在冷凉季节由于保温而通风量降低,导致温室内CO2浓度不足,是影响番茄产量和品质的重要因素之一。我国秸秆资源丰富,但利用情况并不理想。如能将秸秆在日光温室内阴燃,释放CO2,既可一定程度补充密闭温室的CO2浓度不足,同时为秸秆资源的利用开辟新途径。本试验在日光温室内设置相对密闭小区,分别为对照CK和不同CO2浓度处理的T1、T2、T3和T4。将玉米秸秆粉碎制成棒状,在小区内阴燃释放CO2,研究不同CO2浓度对番茄植株生长发育、果实产量及品质的影响,试验取得如下结果。(1)在日光温室内增加CO2浓度均可有效促进番茄植株生长发育,其中T3处理(1000μmol/mol)效果最佳。与对照CK相比,植株高、茎粗分别增加了21.84%、10.43%;番茄第一穗花开花时间提前4.27天;第一花序节位降低1.2个节点;植株根、茎、叶的干重分别增加47.55%、18.58%、22.11%;植物根、茎、叶的鲜重分别增加38.08%、19.88%、23.97%。(2)在日光温室内增加CO2浓度明显提高番茄产量,改善番茄品质。与对照CK相比,T3处理(1000μmol/mol)的单株产量和累计产量分别增加53.67%和30.99%;番茄果实可溶性糖、维生素C、蛋白质和可溶性固形物含量分别增加67.31%、31.48%、34.87%和18.34%,可滴定酸含量降低31.30%,糖酸比值为对照的2.52倍;在感官品质评分过程和电子舌仪器分析中,T3处理的番茄在偏爱度、外观、香气、甜度和质感上评分值均最高。所以在日光温室内增施新型CO2气肥有利于番茄生长发育,当小区内CO2浓度达到1000μmol/mol最有利于番茄生长发育和果实产量和品质的提高。试验结果表明,在日光温室内增加CO2有利于番茄生长发育,提高产量和品质,最佳的CO2浓度为1000μmol/mol;同时为秸秆资源的利用开辟了新途径。

单慧勇,林宇浩,于镓,杨延荣,赵辉,卫勇[7](2019)在《温室二氧化碳气肥环境调控系统设计》文中研究表明为改善棚室蔬菜生产中二氧化碳匮乏问题,设计温室二氧化碳气肥环境调控系统。设计气肥发生器,利用碳酸氢铵加热产生二氧化碳的原理,制备二氧化碳气肥;采用负压反应腔和二级过滤净化系统提高系统的安全性;采用可编程逻辑控制器(programmable logic controller,简称PLC)作为主控制器,实现气肥发生器工作循环的自动控制;PLC通过无线数传电台与传感器采集装置通信,在PLC中集成模糊控制算法,实现温室内二氧化碳的智能调控;采用监视与控制通用系统(monitor and control generated system,简称MCGS)触摸屏作为人机交互装置,MCGS触摸屏通过RS232总线与PLC通信交换数据,实现系统状态与测试数据的实时显示、存储及历史信息统计。结果表明,系统运行稳定可靠,操作界面简洁方便,更好地实现了对温室二氧化碳气体环境的实时监控。

刘小东[8](2018)在《日光温室二氧化碳气体增肥技术浅析》文中指出阐述了二氧化碳气体施肥的技术原理,对棚室内气肥补充方式进行了论述,指出了施肥作业操作要领和施用二氧化碳注意事项。

柴如山[9](2015)在《我国农田化学氮肥减量与替代的温室气体减排潜力估算》文中提出农业温室气体排放在人为温室气体排放总量中占了相当大的份额,尤其是N20,2005年我国农田N20直接排放量占全国N20排放量的37%。因此,相应的农业措施应是重要的温室气体减排对策。氮肥施用是农田土壤N20排放的主要原因。此外,化学氮肥的生产和运输等过程也会产生大量的温室气体。本研究以我国主要粮食作物水稻、小麦和玉米作为研究对象,利用相关国家统计数据,通过文献调研方法,估算了不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的化学氮肥盈余量和温室气体减排潜力,以及稻草和猪粪发酵大棚CO2施肥技术所产生发酵残渣部分替代化肥的温室气体减排效益,以期为我国农田氮肥施用管理方面温室气体减排对策的制定提供科学依据。主要研究结果如下:1.不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的化学氮肥盈余量估算相关研究表明,我国主要粮食作物上的化学氮肥施用量可以控制在130-150kg ha-1范围内。基于省级统计数据和相关文献调研数据,对不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田化学氮肥盈余量的估算结果表明,在农田化学氮肥施用量控制为130-150 kg ha-1的情况下,我国主要粮食作物上的化学氮肥消费量每年可减少611-754万t,相当于我国农田主要粮食作物上化学氮肥年总消费量的36-45%。化学氮肥施用量每降低10 kg ha-1,我国农田主要粮食作物上的年化学氮肥盈余量就相应增加71万t。化学氮肥盈余量较大的区域主要分布在山东、河南、江苏、河北、广东、安徽、陕西、四川、湖北和湖南等省份,这十个省份在150、140和130 kg ha-1化学氮肥推荐施用量情景下主要粮食作物上的年化学氮肥盈余总量分别为463、504和546万t,占全国研究区域年化学氮肥盈余总量的76%、74%和72%。2.不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的温室气体减排潜力估算化学氮肥施用是导致农田土壤N20气体排放的最主要因素之一。此外,化学氮肥的生产、运输和施用过程还隐含着不可忽视的碳成本。研究结果表明,在农田化学氮肥施用量控制为130-150 kg ha-1的情景下,我国主要粮食作物上产生的温室气体减排量在75.24-91.51 Tg CO2-eq yr-1之间,其中包括来自农田土壤的直接N2O排放(79.58-97.02 Gg N2O-eq yr-1)以及化学氮肥生产和运输过程导致的间接温室气体排放(51.53-62.60 Tg CO2-eq yr-1)。在130-150 kg ha-1化学氮肥推荐施用量情景下,化学氮肥施用量每降低10 kg ha-1,我国农田主要粮食作物上的温室气体排放将减少8.1Tg CO2-eq yr-1。减排潜力较大的区域主要分布在山东、河南、江苏、河北、安徽、陕西、广东、四川、湖北和辽宁等省份,其在150、140和130 kg ha-1化学氮肥推荐施用量情景下主要粮食作物上的年温室气体减排总量分别为56.95、61.94和66.93 Tg CO2-eq yr-1,占全国温室气体减排总量的76%、74%和73%。3.稻草和猪粪发酵大棚CO2施肥产生的发酵残渣部分替代化肥的温室气体减排效果评估近年来,我国秸秆的年产出总量在8亿t以上,然而其中有20%左右在田间被直接焚烧。同时,我国畜禽粪便的年产生量达到20亿t以上。秸秆露天焚烧以及畜禽粪便向水体的直接排放是我国空气和水体污染的重要成因。为了合理利用农业有机废弃物和养分资源,我们提出一项利用稻草和猪粪发酵进行大棚CO2施肥的技术。稻草和猪粪发酵C02施肥技术每年具有消耗稻草30 t ha-1及猪粪10tha-1的能力。以这项技术在浙江省的应用为例,在年实施面积达到4-20千ha的情景下,每年可利用12--60万t稻草和4-20万t猪粪。每年产生的发酵残渣可提供的养分量为:793-3963 t N yr-1、476-2382t P2O5 yr-1和251-1254t K2O yr-1,施用发酵残渣以替代化肥产生的温室气体减排效应为7.89-39.47 Gg CO2-eq yr-1。同时,该技术可避免稻草秸秆露天焚烧导致的土壤碳库损失量为43.13-215.66 Gg CO2-eq yr-1,由此产生的总温室气体减排效应为54.90-274.50 Gg CO2-eq yr-1。在此项技术年推广应用面积每增加1000 ha的情况下,施用发酵残渣所带来的温室气体减排量为1.97 Gg CO2-eq yr-1,其中来自N、P2O5和K2O的温室气体减排量分别为1.64、0.28和0.04 Gg CO2-eq yr-1。该方法具有的低成本、易操作性和可观的经济效益等优点使农民愿意采用该技术。因此,该技术有望为促进农田氮肥减量以及农业温室气体减排作出积极的贡献。本文研究结果表明,对我国主要粮食作物的农田化学氮肥施用进行合理减量具有相当可观的温室气体减排潜力,而稻草和猪粪发酵大棚CO2施肥技术产生发酵残渣的施用可以在一定程度上促进我国农田化学氮肥的减量化,这可为我国农田氮肥施用管理方面农业源温室气体减排对策的制定提供理论参考。本研究结果的不确定性主要来源于估算过程中所采用参数的不确定性,经过与相关资料的比较表明,本研究结果具有较高的可信度。

王伟伟,马俊贵[10](2014)在《CO2气肥增施技术及其应用》文中研究说明分析了温棚农作物CO2饥饿现象机理和弊端,介绍了CO2多种增施方法比较和增施后的效果。

二、固体二氧化碳气肥在棚室中的施用技术(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、固体二氧化碳气肥在棚室中的施用技术(论文提纲范文)

(1)基于有限元分析的二氧化碳气肥无线智能控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 研究背景及目的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 主要研究内容和技术路线
        1.3.1 技术路线
        1.3.2 主要研究内容
    1.4 本文章节安排
2 二氧化碳气肥控释方案论证
    2.1 温室作物对二氧化碳需求分析
    2.2 光合速率的直角双曲线修正模型
    2.3 二氧化碳气肥加热与制冷分析
    2.4 半导体温差发电片组成
    2.5 二氧化碳气肥加热与冷却过程理论分析
    2.6 二氧化碳气肥控释方案设计
    2.7 二氧化碳控释系统温控曲线的有限元分析
        2.7.1 有限元分析三种基本热传递方式及边界条件
        2.7.2 ANSYS热分析原理及分析方法
        2.7.3 温差发电片热传导方程的推导
        2.7.4 单PN结热电偶合分析
3 二氧化碳控释系统单元设计
    3.1 硬件设计
    3.2 二氧化碳控释系统控制单元设计
        3.2.1 无线传输单元
        3.2.2 感知单元设计
        3.2.3 自动控制单元
        3.2.4 信息传输单元
4 系统软件设计
    4.1 ANDROID开发环境搭建
        4.1.1 Android开发包及其工具的安装和配置
        4.1.2 主程序设计
    4.2 上位机程序设计
5 ANSYS有限元分析气肥扩散仿真测试
    5.1 气肥扩散的CFD研究
    5.2 CFD模型的数值求解方法选择
    5.3 气肥扩散的有限元分析
    5.4 ANSYS有限元分析同传统装置数据对比
    5.5 实测数据对比
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(2)水稻育秧棚CO2气肥控制系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究动态和趋势
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 本章小结
2 温室内外CO_2 浓度分别对水稻育秧的影响研究
    2.1 大气中的CO_2 对水稻育秧光合作用的影响
    2.2 大气中CO_2 浓度升高对水稻育秧整个生育期的影响
    2.3 水稻育秧棚室中CO_2 作用机制与来源分析的研究
    2.4 育秧大棚中CO_2 浓度的控制方案
        2.4.1 CO_2 钢瓶的使用方法及注意事项
        2.4.2 CO_2 钢瓶控制设计方案
    2.5 育秧大棚中CO_2 控制策略研究
    2.6 实验结果和结论
    2.7 本章小结
3 棚室气肥系统整体设计方案
    3.1 系统总体设计方案
    3.2 硬件系统设计
        3.2.1 ESP8266 模块及采集和存储模块
        3.2.2 CO_2 传感器模块
        3.2.3 温湿度传感器模块
        3.2.4 光照传感器模块
        3.2.5 棚室气肥机整体硬件电路
    3.3 数据采集模块的软件设计
        3.3.1 系统框架
        3.3.2 系统项目视图
    3.4 上位机的软件设计
        3.4.1 系统程序设计语言
        3.4.2 系统软件设计流程
    3.5 系统CO_2 浓度调控过程展示
    3.6 本章小结
4 温室大棚中环境参数变化规律研究
    4.1 试验地点和时间
    4.2 试验测试设置
    4.3 试验方法
    4.4 温室大棚中空气的温湿度和CO_2 浓度的变化规律
    4.5 本章小结
5 系统的算法流程与数据分析
    5.1 多元回归分析算法
    5.2 多元回归模型
        5.2.1 多元回归模型的数学形式
        5.2.2 模型的基本假定
        5.2.3 多元线性回归方程的估计
    5.3 利用多元回归分析算法进行分析数据关联性
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历

(3)富碳促进番茄生长的生理及分子机制研究(论文提纲范文)

摘要
第一章 文献综述
    1 CO_2加富在农业生产中的应用现状
        1.1 CO_2的农业资源化利用
        1.2 设施生产中CO_2施肥的应用情况
        1.2.1 设施生产中环境CO_2浓度的变化规律
        1.2.2 设施生产中CO_2施肥主要方法
        1.2.3 设施生产中CO_2施肥时段
        1.2.4 设施生产中CO_2施肥浓度
        1.2.5 影响CO_2施肥效果的因素
    2 CO_2加富对作物形态、产量与品质的研究进展
        2.1 CO_2加富影响作物形态的研究进展
        2.2 CO_2加富影响作物产量的研究进展
        2.3 CO_2加富影响作物品质的研究进展
    3 CO_2加富影响作物光合生理特性研究进展
        3.1 CO_2加富影响作物光合参数的研究进展
        3.2 CO_2加富影响作物光合关键酶的研究进展
    4 作物响应CO_2加富的相关基因功能研究进展
    5 本研究目的意义及技术路线
第二章 CO_2加富对番茄形态特征的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验地点
        1.2 试验材料
        1.3 材料栽培及CO_2施用
        1.4 番茄植株形态指标测定方法
        1.4.1 茎粗、株高
        1.4.2 节间长
        1.4.3 叶长、叶宽
        1.4.4 果实生长速率
        1.5 番茄叶片组织分化
        1.5.1 取样
        1.5.2 石蜡切片制作
        1.5.3 显微镜观测
    2 结果与分析
        2.1 CO_2加富处理对番茄茎粗生长动态的影响
        2.2 CO_2加富处理对番茄株高生长动态的影响
        2.3 CO_2加富处理对番茄节间长生长动态的影响
        2.4 CO_2加富处理对番茄叶长、叶宽生长动态的影响
        2.5 CO_2加富处理对番茄植株根冠比的影响
        2.6 CO_2加富处理对番茄果实生长速率的影响
        2.7 CO_2加富处理番茄叶片组织分化情况
    3 讨论
        3.1 CO_2加富处理对番茄形态指标的影响
        3.2 CO_2加富处理对番茄叶片组织结构的影响
    4 本章结论
第三章 CO_2加富对番茄光合特性与光合酶活性的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验概况
        1.2 试验材料
        1.3 试验设计
        1.4 测定指标与方法
        1.4.1 CO_2响应曲线
        1.4.2 光响应曲线
        1.4.3 光合参数
        1.4.4 光合酶活性测定
    2 结果与分析
        2.1 4 个番茄品种的光合响应曲线分析
        2.2 4 个番茄品种的光响应曲线分析
        2.3 4 个番茄品种的光合参数分析
        2.4 不同CO_2浓度条件下番茄光合关键酶活性的变化
    3 讨论
        3.1 CO_2浓度、光强对番茄光合作用的影响
        3.2 CO_2浓度对番茄光合关键酶活性的影响
    4 本章结论
第四章 CO_2加富对番茄产量与品质的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验概况
        1.2 试验材料
        1.3 试验设计
        1.4 测定指标与方法
        1.4.1 产量
        1.4.2 品质
    2 结果与分析
        2.1 CO_2加富对番茄产量的影响
        2.2 CO_2加富对番茄品质的影响
    3 讨论
        3.1 CO_2加富对番茄产量的影响
        3.2 CO_2加富对番茄品质的影响
    4 本章结论
第五章 番茄响应CO_2加富关键基因分析
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 CO_2施用方法
        1.3 CO_2加富响应基因分析
        1.3.1 取样
        1.3.2 RNA提取和测序
        1.3.3 生物信息学分析
        1.4 差异基因的验证
    2 结果与分析
        2.1 转录组测序结果
        2.2 不同CO_2浓度下番茄叶片差异表达基因的筛选
        2.3 基因功能预测
        2.4 与光合作用和糖合成相关的DEGs分析
        2.5 差异基因验证
    3 讨论
    4 本章结论
第六章 番茄响应CO_2加富关键基因的克隆与功能验证
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 基因克隆
        1.2.1 番茄RNA提取
        1.2.2 番茄RNA反转录
        1.2.3 番茄GAME17和Soly720 基因的引物设计
        1.2.4 番茄GAME17和Soly720 基因的PCR
        1.3 蛋白质结构预测
        1.4 植物表达载体的构建
        1.4.1 番茄GAME17和Soly720 两个基因过表达载体的构建
        1.4.2 番茄GAME17和Soly720 两个基因敲除载体的构建
        1.5 番茄GAME17和Soly720 两个基因过表达和敲除表达转基因植株的获得
        1.5.1 外植体的制备
        1.5.2 农杆菌扩繁
        1.5.3 农杆菌侵染和共培养
        1.5.4 芽诱导分化
        1.5.5 生根及抗性植株筛选
        1.6 转基因植株的PCR检测
        1.6.1 转基因植株DNA的提取
        1.6.2 转基因植株的引物设计及PCR检测
        1.7 GAME17和Soly720 基因的功能验证
        1.7.1 GAME17和Soly720 基因在番茄转基因植株叶片中的基因表达量测定
        1.7.2 OE Soly720 转基因植株光合指标测定
        1.7.3 OE Soly720 转基因植株光合关键酶活性的测定
    2 结果分析
        2.1 GAME17和Soly720 基因克隆测序结果分析
        2.2 蛋白质结构预测结果
        2.3 GAME17和Soly720 基因过表达载体构建的结果分析
        2.4 GAME17和Soly720 基因敲除载体构建的结果分析
        2.5 农杆菌介导GAME17和Soly720 基因在番茄中的遗传转化
        2.5.1 番茄遗传转化过程
        2.5.2 番茄转基因植株的PCR检测
        2.6 GAME17和Soly720 基因的功能分析
        2.6.1 GAME17和Soly720 基因在番茄转基因植株叶片中的表达分析
        2.6.2 OE Soly720 转基因植株光合指标分析
        2.6.3 OE Soly720 转基因植株光合关键酶活性的结果分析
    3 讨论
        3.1 GAME17和Solyc01g007720 基因在番茄中的遗传转化
        3.2 GAME17和Solyc01g007720 的转基因植株功能分析
    4 本章结论
研究结论、创新点和展望
    1 研究结论
    2 创新点
    3 展望
参考文献
Abstract
缩略词
攻读博士期间发表的学术论文
致谢

(4)用于空气二氧化碳捕集的多孔树脂吸附剂成型及性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 课题及背景意义
        1.1.1 CO_2 排放与全球气候变暖
        1.1.2 CO_2 捕集、利用与封存技术(CCUS)
        1.1.3 空气二氧化碳捕集技术
    1.2 国内外对空气捕集CO_2 技术的研究
        1.2.1 空气捕集材料研究现状
        1.2.1.1 空气捕集变温吸收/吸附剂材料
        1.2.1.2 空气捕集变压吸附材料
        1.2.1.3 空气捕集变湿吸附材料
        1.2.2 空气捕集CO_2 的经济性
        1.2.3 空气捕集工业示范现状
    1.3 论文选题与研究内容
        1.3.1 选题思路
        1.3.2 研究内容
2.实验材料与方法
    2.1 实验装置
        2.1.1 吸附性能测试系统
        2.1.2 解吸附性能测试系统
        2.1.3 吸水失水特性测试平台
    2.2 吸附剂表征方法
        2.2.1 傅里叶红外吸收光谱表征
        2.2.2 扫描电镜表征
        2.2.3 压汞法孔分析仪表征
        2.2.4 低温N_2 吸附/脱附实验表征
        2.2.5 电荷密度测试
    2.3 实验模型计算方法
        2.3.1 吸附热力学模型
        2.3.2 吸附动力学模型
        2.3.3 解吸附热力学与动力学模型
        2.3.4 失水干燥模型
    2.4 实验误差
    2.5 本章小结
3.吸附剂筛选与制备
    3.1 前言
    3.2 吸附剂结构的初步筛选
    3.3 多孔树脂吸附剂的制备
    3.4 季铵基树脂的筛选
    3.5 本章小结
4.多孔树脂材料吸附性能研究
    4.1 前言
    4.2 吸附热力学
    4.3 吸附动力学
        4.3.1 吸附剂粒径对吸附动力学的影响
        4.3.2 湿度对吸附动力学的影响
        4.3.3 温度对吸附动力学的影响
        4.3.4 吸附剂动力学性能对比
    4.4 本章小结
5.吸附剂干燥特性与解吸附性能
    5.1 前言
    5.2 吸水与失水特性
    5.3 解吸附热力学
    5.4 解吸附动力学
    5.5 本章小结
6.空气源CO_2 气肥样机
    6.1 前言
    6.2 捕集系统的设计
        6.2.1 吸附剂材料需求
        6.2.2 反应器设计
        6.2.3 能耗和水耗需求
    6.3 中试规模吸附剂的制备
    6.4 本章小结
7.全文总结及展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究创新点
    7.3 不足与展望
参考文献
作者简历

(5)一种新型的二氧化碳气肥施放系统(论文提纲范文)

1 系统总体方案
2 系统硬件设计及工艺流程
    2.1 系统硬件设计
    2.2 工艺流程
3 系统应用效果
4 系统使用注意事项
5 结束语

(6)设施条件下秸秆阴燃释放二氧化碳对番茄生长发育的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 CO_2 对植物生长的影响
        1.1.1 CO_2 对植物光合作用的影响
        1.1.2 CO_2 对植物水分蒸腾作用及利用率的影响
        1.1.3 CO_2 对植物光呼吸影响
        1.1.4 CO_2 对植物生长发育及物质生产的影响
    1.2 保护地增施CO_2气肥的研究
        1.2.1 保护地增施CO_2气肥的浓度
        1.2.2 保护地增施CO_2气肥的研究进展
        1.2.3 保护地增施CO_2气肥的方法及优缺点
    1.3 秸秆资源的利用现状
        1.3.1 秸秆资源的燃料化利用
        1.3.2 秸秆资源的饲料化利用
        1.3.3 秸秆资源的肥料化利用
        1.3.4 秸秆资源的原料化利用
        1.3.5 秸秆资源的基料化利用
    1.4 本论文研究目的和意义
第二章 试验材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 日光温室内新型CO_2肥料
        2.1.2 日光温室内CO_2浓度监测
    2.2 试验设计
    2.3 日光温室的管理
        2.3.1 植株管理
        2.3.2 水肥管理
    2.4 植株及果实生长量的测量方法
        2.4.1 植株株高测量方法
        2.4.2 植株茎粗测量方法
        2.4.3 植株干、鲜重的测量方法
        2.4.4 果实直径的测量方法
        2.4.5 果实硬度的测量方法
        2.4.6 果实单株产量的测量方法
        2.4.7 果实累计产量的测量方法
        2.4.8 果实色差的测量方法
    2.5 果实生理指标的测定方法
        2.5.1 可溶性糖含量的测定方法
        2.5.2 可滴定酸含量的测定方法
        2.5.3 维生素C含量的测定方法
        2.5.4 可溶性蛋白含量的测定方法
        2.5.5 可溶性固形物含量的测定方法
    2.6 果实感官评价的测定方法
    2.7 果实风味的测定方法
        2.7.1 电子舌样品的预处理
        2.7.2 电子舌的传感器的活化
        2.7.3 番茄样品的测定
    2.8 温室环境因子的测定方法
    2.9 数据处理分析
第三章 结果与分析
    3.1 不同浓度CO_2气体对番茄植株生长发育的影响
        3.1.1 不同浓度CO_2气体对番茄植株的株高的影响
        3.1.2 不同浓度CO_2气体对番茄植株的茎粗的影响
        3.1.3 不同浓度CO_2气体对番茄开花时间和第一花序节位数的影响
        3.1.4 不同浓度CO_2气体对番茄植株的干重和鲜重的影响
    3.2 不同浓度CO_2气体对不同时期番茄果实的影响
        3.2.1 不同浓度CO_2气体对不同时期番茄的平均单果重的影响
        3.2.2 不同浓度CO_2气体对不同时期番茄果实的直径的影响
        3.2.3 不同浓度CO_2气体对不同时期番茄果实的硬度的影响
    3.3 不同浓度CO_2气体对番茄果实的产量的影响
        3.3.1 不同浓度CO_2气体对番茄果实的单株产量的影响
        3.3.2 不同浓度CO_2气体对番茄果实的累计产量的影响
    3.4 不同浓度CO_2气体对番茄果实的品质的影响
        3.4.1 不同浓度CO_2气体对番茄果实的可溶性糖的含量的影响
        3.4.2 不同浓度CO_2气体对番茄果实的可滴定酸的含量的影响
        3.4.3 不同浓度CO_2气体对番茄果实的糖酸比比值的影响
        3.4.4 不同浓度CO_2气体对番茄果实的维生素C的含量的影响
        3.4.5 不同浓度CO_2气体对番茄果实的可溶性蛋白含量的影响
        3.4.6 不同浓度CO_2气体对番茄果实的可溶性固形物的含量的影响
        3.4.7 不同浓度CO_2气体对番茄果实的色差的影响
    3.5 番茄果实感官鉴评
        3.5.1 感官鉴评
        3.5.2 电子舌与感官评价PCA分析
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 不同浓度CO_2气体对植株生长发育的影响的
        4.1.2 不同浓度CO_2气体对番茄果实的影响的
    4.2 结论
参考文献
致谢

(7)温室二氧化碳气肥环境调控系统设计(论文提纲范文)

1 系统总体方案
2 系统硬件设计与选型
    2.1 PLC选型
    2.2 现场触摸屏选型
    2.3 传感器的选型
        2.3.1 温湿度光照传感器
        2.3.2 温湿度二氧化碳传感器
    2.4 二氧化碳气肥发生器的设计
        2.4.1 产气原理
        2.4.2 气肥发生器的结构
3 系统软件设计
    3.1 PLC主程序设计
    3.2 系统子程序设计
        3.2.1 系统上电初始化
        3.2.2 过滤器注水
        3.2.3 反应输气状态
        3.2.4 暂停反应延时输气状态
        3.2.5 排水状态
        3.2.6 报警状态
    3.3 上位机触摸屏的组态设计
4 系统控制算法设计
5 系统测试
6 小结

(8)日光温室二氧化碳气体增肥技术浅析(论文提纲范文)

1 作物对二氧化碳浓度变化的生理效应
2 二氧化碳气体肥增施方式
    2.1 有机肥发酵法
    2.2 施固态二氧化碳气肥
    2.3 加强空气对流通风
    2.4 化学反应法
    2.5 燃气二氧化碳发生器
    2.6 钢瓶液态二氧化碳供应
3 二氧化碳施肥作业操作要求
    3.1 二氧化碳的增施
        3.1.1 增施时间
        3.1.2 增施时段和增施量
    3.2 二氧化碳的停施
4 施用二氧化碳注意事项

(9)我国农田化学氮肥减量与替代的温室气体减排潜力估算(论文提纲范文)

致谢 摘要 Abstract 第1章 文献综述
1.1 前言
1.2 温室气体浓度升高和气候变化对生态环境的影响
1.3 温室气体浓度升高和气候变化对农业生产的影响
1.4 我国主要农业源温室气体排放
1.5 调整农田氮肥施用减少温室气体排放
    1.5.1 我国农田化学氮肥施用现状
    1.5.2 我国农田化学氮肥投入与温室气体排放
    
1.5.2.1 温室气体N_2O
    
1.5.2.2 化学氮肥生产、运输和施用过程的温室气体排放
    1.5.3 通过优化农田氮肥管理减少温室气体排放
    
1.5.3.1 降低化学氮肥施用量
    
1.5.3.2 提高化学氮肥利用率
    
1.5.3.3 化学氮肥替代 第2章 研究内容、技术路线及拟解决的关键问题
2.1 问题的提出
2.2 研究内容
2.3 研究目的
2.4 技术路线
2.5 拟解决的关键问题 第3章 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的化学氮肥盈余量估算
3.1 前言
3.2 材料与方法
    3.2.1 我国农田粮食作物化学氮肥推荐施用量的确定
    3.2.2 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田化学氮肥盈余量的估算
3.3 结果
    3.3.1 我国农田主要粮食作物上的化学氮肥施用现状
    3.3.2 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的化学氮肥盈余量
3.4 讨论
3.5 小结 第4章 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的温室气体减排潜力估算
4.1 前言
4.2 材料与方法
    4.2.1 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的直接N_2O减排潜力估算
    4.2.2 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的间接温室气体减排潜力估算
    4.2.3 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的总温室气体减排潜力估算
4.3 结果
    4.3.1 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的直接N_2O减排潜力
    4.3.2 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的间接温室气体减排潜力
    4.3.3 不同化学氮肥推荐施用量情景下我国农田的总温室气体减排潜力
4.4 讨论
4.5 小结 第5章 稻草和猪粪发酵大棚CO_2施肥产生的发酵残渣替代化肥的温室气体减排效果评估
5.1 前言
5.2 研究方法
    5.2.1 利用稻草和猪粪发酵进行大棚CO_2施肥技术简介
    5.2.2 估算过程所用数据来源
    
5.2.2.1 我国化肥生产和运输过程的温室气体排放系数
    
5.2.2.2 稻草露天焚烧和畜禽粪便管理系统的温室气体排放相关系数
    
5.2.2.3 稻草露天焚烧导致的土壤碳贮库损失量估算相关数据
5.3 结果
    5.3.1 稻草和猪粪发酵CO_2施肥技术在目前年推广面积下提供的养分量
    5.3.2 稻草和猪粪发酵CO_2施肥技术在推广面积下产生的温室气体减排效应
5.4 讨论
5.5 小结 第6章 全文总结
6.1 主要研究结论
6.2 相关建议
6.3 创新点
6.4 研究不足之处
6.5 研究展望 参考文献 攻读博士学位期间主要成果

(10)CO2气肥增施技术及其应用(论文提纲范文)

0 引言
1 增施CO2的必要性
2 增施CO2方式优缺点及相关设备
    2.1 微生物分解法
    2.2 固体CO2气肥增施法
    2.3 化学反应法
        2.3.1 强酸与碳酸盐反应法
        2.3.2 吊袋CO2施肥法
    2.4 有机物燃烧法
        2.4.1 液体燃料燃烧法
        2.4.2 固体燃料燃烧法
        2.4.3 气体燃料燃烧法
    2.5 液态CO2增施法
3 CO2施用注意事项
    3.1 CO2结合农艺施用
    3.2 一般注意事项
4 应用效果
5 结束语

四、固体二氧化碳气肥在棚室中的施用技术(论文参考文献)

  • [1]基于有限元分析的二氧化碳气肥无线智能控制系统研究[D]. 刘晓阳. 东北农业大学, 2021
  • [2]水稻育秧棚CO2气肥控制系统的设计与实现[D]. 姚闯. 黑龙江八一农垦大学, 2021(10)
  • [3]富碳促进番茄生长的生理及分子机制研究[D]. 郑少文. 山西农业大学, 2020(02)
  • [4]用于空气二氧化碳捕集的多孔树脂吸附剂成型及性能研究[D]. 吴禹松. 浙江大学, 2020(07)
  • [5]一种新型的二氧化碳气肥施放系统[J]. 关文杰,尹爱华,尹建华,何静霞. 科技创新与应用, 2020(18)
  • [6]设施条件下秸秆阴燃释放二氧化碳对番茄生长发育的影响[D]. 孙菡. 沈阳农业大学, 2019(02)
  • [7]温室二氧化碳气肥环境调控系统设计[J]. 单慧勇,林宇浩,于镓,杨延荣,赵辉,卫勇. 江苏农业科学, 2019(04)
  • [8]日光温室二氧化碳气体增肥技术浅析[J]. 刘小东. 当代农机, 2018(07)
  • [9]我国农田化学氮肥减量与替代的温室气体减排潜力估算[D]. 柴如山. 浙江大学, 2015(03)
  • [10]CO2气肥增施技术及其应用[J]. 王伟伟,马俊贵. 农业工程, 2014(S1)

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固体二氧化碳气肥在温室中的应用技术
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