高海拔干旱地区

高海拔干旱地区（共8篇）

高海拔干旱地区 篇1

玉米是靖远县主要粮食作物和饲料作物, 年种植面积达1.6×104hm2, 随着全膜双垄沟播技术的推广, 其强大的集雨保墒增温功能使玉米种植由平川地区向干旱山区特别是一些高海拔地区延伸[1], 为了研究确定适合在高海拔干旱地区栽培的玉米优良品种, 选择在白银市种植面积较大的6 个玉米品种, 从适应性、丰产性、抗逆性等方面综合进行品比试验, 从而筛选出适宜的优良品种。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验设在靖远县若笠乡曹岘村贾世贵的承包田中。当地海拔2 120 m, 无霜期156 d, 年平均气温16℃, 年降雨量153 mm, 面积666.67 m2, 是典型的干旱山区, 土壤为沙性土壤, 地块肥力中等, 无灌溉条件, 该地前茬为豌豆。

1.2 试验处理及材料

试验以每一参试品种作一个处理, 以当地主栽品种中单18 号作对照, 参试品种分别为金穗3 号、承单17 号、长城706、武科一号、先玉335。

1.3 试验设计

本试验采用随机区组设计, 随机排列, 3 次重复。小区面积19.8 m2 (3.3 m ×6 m) 。四周设保护行, 小区间和重复间过道为80 cm。采用全膜双垄沟播宽窄行种植, 3 月20日覆膜, 4 月20 日播种, 株距0.4 m, 播种密度为45 450 苗/hm2。播前每0.067 hm2施复合肥20 kg, 尿素15 kg, 硫酸钾15 kg。大喇叭期根部追施尿素20 kg, 抽穗期和灌浆期叶面各喷施质量分数0.2%的磷酸二氢钾和硫酸锌1 次, 其他管理同大田一致。

1.4 调查内容

调查内容包括:品种生育期、品种生物性状、品种经济性状和品种产量。9 月30 日收获, 收获前取样测产, 进行室内考种、分析等[2]。

2 试验结果及分析

2.1 不同物候期调查与分析

从表1 可以看出, 不同玉米品种同一天播种, 不同生育期有所差异, 其中以金穗3 号出苗时间最早, 为15 d, 承单17 号和长城706 为16 d, 比金穗3 号推迟1 d, 较对照中单18 号提前3 d。武科一号和先玉335 与对照出苗时间相当, 为18 d。由于早春干旱, 土壤墒情较低, 致出苗时间较长, 与种子发芽力无关。大喇叭口期、拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期、成熟期, 金穗3 号和承单17 号相当, 均比其他参试品种提前2~5 d。

2.2 生育性状调查与分析

在参试的6 个品种当中, 从株高性状分析, 长城706和先玉335 株高最低, 仅为159.6 cm和165.5 cm, 分别比中单18 号低37.2 cm和31.3 cm, 金穗3 号与中单18 号的株高相当, 无显著差异。穗位性状中, 金穗3 号、承单17 号、长城706 和先玉335 均优于对照中单18 号, 分别为191.9 cm和66.3 cm、187 cm和67.4 cm、159.6 cm和60.4 cm及165.5 cm和72.9 cm。茎粗性状中, 武科一号最高, 达到3.41 cm, 比对照增加0.23 cm, 金穗3 号最低, 仅为2.87 cm, 比对照减少0.31 cm。承单17 号和先玉335 与对照中单18 号相当, 无明显差异。株高、穗位、茎粗等性状是衡量一个玉米品种抗倒伏能力的高低的主要因子[3], 一般来说, 株高、穗位越低, 茎秆越粗壮, 植株抗倒伏能力越强。在8 月中旬出现大风天气时, 所有参试品种未出现严重倾斜现象, 均表现出一定的抗倒伏性。

2.3 经济性状调查分析

从表3 可以看出, 在参试的6 个品种中, 穗长以金穗3 号最高, 达到19.78 cm, 较对照中单18 号增加1.78 cm, 行粒数仅次于先玉335 的31.60 粒, 达到28.75 粒, 高于其他参试品种。百粒质量以金穗3 号最高, 为28.78 g, 而先玉335 最低, 仅为19.93 g, 其他参试品种均高于对照中单18 号。秃尖性状中, 长城706、武科1 号、先玉335 明显高于对照, 金穗3 号和承单17 号低于对照, 仅为3.5 cm和2.18 cm, 主要原因是玉米在开花授粉期间遇到干旱天气, 雄花和雌花开花间隔时间延长, 导致花丝中伸出时错过雄穗散粉盛期, 造成授粉不良影响所致。

2.4 不同品种产量分析

根据室内考种结果综合分析 (详情见表3) , 在参试的6 个品种中, 以金穗3 号产量最高, 为6 544.8 kg/hm2, 较对照中单18 号增加1 842.75 kg/hm2, 增产39.2%。增产效果极其显著。长城706 单产为4 929.3 kg/hm2, 较对照增产227.25 kg/hm2, 增产4.8%。而承单17 号、武科一号、先玉335 分别比对照中单18 号有不同程度减产, 分别减产10.05、148.05 和257.75 kg/hm2, 减产幅度为0.2%、3.14%和5.5%。用dps软件对各处理籽粒产量进行方差分析。籽粒产量以金穗3号、长城706与其他品种间有极显著差异, 金穗3号秸秆产量与其他品种有极显著差异, 其余品种之间差异不显著。说明金穗3号成熟集中, 产量高且稳定, 适宜在海拔2 000 m的地区推广种植。而其他品种在本地区种植时应不作为优选品种。

3 小结与讨论

从田间观察记载与室内考种结果统计分析可知, 金穗3 号在海拔2 000~2 200 m的地区, 具有较强的抗旱性, 表现为早熟且成熟集中, 产量高而稳。在海拔2 000 m以上地区可以作为优良品种推广种植。

参考文献

[1]张正卓, 李得举, 郭爱民.旱地玉米不同覆膜方式与覆膜时期节水增产效应研究[J].甘肃农业科技, 2014 (4) , 25~29.

[2]卢艳丽.玉米品种对比试验研究.陕西农业科学, 2002, 12 (2) :79~82.

[3]任立宏, 孙晓明, 刘向阳.玉米品种对比试验初报.内蒙古农业科技, 2005 (3) , 33~35.

高海拔干旱地区 篇2

朱祖培 天津水泥工业设计研究院,天津300400 赵乃仁 南京水泥工业设计研究院,南京210029 我国疆域辽阔，地形变化幅度很大。如西部地区的海拔高度就较大，与东部平原相比有明显差别。西部高原海拔一般在1000ｍ以上，青藏高原更高达3000ｍ～5000ｍ。高海拔地区空气稀薄，这一自然条件对新型干法水泥窑烧成系统的影响不容忽视。设计时，考虑不周就会影响设备能力的发挥，不能达产达标；考虑过多又会过多地增加投资，降低企业的经济效益。关于大气压力变化对新型干法水泥厂烧成系统内“三传一反”的综合影响，目前还缺乏全面的分析资料，本文仅按现有资料对新型干法水泥窑烧成系统内各局部效益的影响作一初步分析，不当之处欢迎读者批评指正。１ 高海拔地区大气压力的计算

由于地心引力的作用，地球表面大气层的分子密度随海拔高度而变化,高度愈高,空气密度愈稀,大气压力也就愈小,工程上常以当地大气压力的读数来确定海拔高度。但是由于大气湿度的变化,要精确地确定大气压力与海拔高度之间的关系是不可能的。举例来说,在室内悬挂一气压计,尽管周围空气保持平静,在数小时内它的读数仍将变化（2～3）mmHg（１mmHg＝133.322pa），这就相当于海拔高度数十米的差异。因此,用计算的方法来确定海拔高度只能是近似的。A.C.伊利伊切夫

PＨ＝ＰＯ(1－H/44340)

〔5.256〕

［1］

推荐用下式计算高海拔地区的大气压力：



（１）

５Pa式中： PＨ——海拔高度为Ｈ处的大气压力，～10

ＰＯ——海平面处的大气压力，～10

Ｈ——海拔高度，ｍ。

５Pa

；

；

根据式(1)可计算不同海拔高度处的大气压力。由于空气压力、温度和密度服从理想气体的状态方程，因此在一定温度下，大气压力与其密度成正比，即：

P/r＝ＲＴ

（２） 式中：Ｐ——大气压力，～10Ｐａ；

ｒ——空气密度，ｋｇ／ｍ；

Ｔ——绝对温度，Ｋ；

３

５Ｒ——气体常数，对于干空气Ｒ＝0.08206 表１列出按式(１)和(２)计算的不同海拔高度处的大气压力和空气密度。

从表１可以看出,在海拔1000ｍ的地方,大气压力比海平面处降低10%以上,而在海拔为3000ｍ的高地上，大气压力将降低1/3。２ 高海拔对料气性能的影响

２．１ 对水泥窑内生料水分汽化反应的影响

尽管在高海拔地区水的沸点降低，但水的汽化总热耗却变化不大。水的沸点与大气压力的关系可用Ｃｌａｕｓｉｕｓ－Ｃｌａｐｅｒｏｎ方程式来计算。表2列出了不同海拔高度处水的沸点和汽化总热耗的数据。

从表2中可以看出，在海拔2000ｍ处，水的沸点降低到93.5℃。它的汽化显热虽然也因沸点降低而减少，但是同时大气压力降低时需要较多的热量来克服水分子间的内能，因此水的汽化潜热却随海拔高度的上升而增加，因而汽化总热耗只略有减少，以致可以忽略不计。２．２ 对碳酸盐分解反应的影响

Ｇ.马丁［2］在他的关于水泥回转窑的专著中，报导了丁.约翰斯登对碳酸盐的蒸汽压与分解温度关系的研究成果。他得出以下经验公式(公式(3)～(6)及表3中有非标单位，如mmHg.cal等，若要变动单位，公式将要重新推导——编者注)

lgP＝－9340/T＋1.1lgＴ－0.0012Ｔ＋8.882

（3） 式中：Ｐ——二氧化碳的蒸汽压，ｍｍＨｇ；

Ｔ——绝对温度，Ｋ。

马丁将上式换算成自然对数的形式，变成：

dlnP/dT=21505/T＋1.1l/T －0.002763

（4）

为了计算分解热，马丁又将它改写成Ｃｌａｕ[1]ｓｉｕｓ－Ｃｌａｐｅｒｏｎ方程式的形式，即

dlnP/dT＝－Q/RT

（5）

此处，Ｒ＝1.985ｇ·ｃａｌ／Ｋ，由此可得出碳酸盐分解热与温度的关系式为

Ｑ＝42700＋2.183Ｔ－0.005484

（6） 式中：Ｑ——每100ｇ碳酸盐(ＣａＣＯ３)的分解热，ｇ·ｃａｌ。

如果在式(3)中用不同海拔高度处的大气压力(mmHg)代入Ｐ，即可求出高海拔处碳酸钙的分解温度和分解热，计算结果见表3。

从表3数据可以看出，在海拔4000ｍ处，碳酸钙分解温度降低36℃，分解热提高不足1％。因此，和水的汽化热一样，海拔高度对碳酸盐分解反应的影响也是可以忽略不计的。２．３ 对物料颗粒浮送速度的影响

空气密度不同，对同样大小和重量的物料颗粒来说，要求的浮送速度也不一样。前苏联C.U.赫沃斯琴可夫［3］2 2 提出，物料颗粒的浮送速度一般可以按下列关系式来考虑：

ｓ

ν式中：νｓ＝Ｋ(ｄｐrm/rn)

（７）

1/2——物料颗粒的浮送速度，ｍ／ｓ；

３３

ｄｐ——物料颗粒的直径，ｍ；

ｒｍ——物料的密度，ｋｇ／ｍ；

ｒａ——空气的密度，ｋｇ／ｍ；

ｋ——比例常数。

这就是说物料颗粒的浮送速度与空气密度的平方根成反比。２．４ 对空气比热的影响

以重量单位来表示的空气比热（kJ·kg·℃）,随空气密度的变化很小0℃ 时, 大气压力由 １×105 Pa 加大到 100×105 Pa, 空气比热仅由

0.237×4018kJ/(kg·℃)加大到0.258×4.18kJ/(kg·℃)，加大不到10％。但以容积单位来表示时将有较大变化，应注意修正。３ 高海拔对回转窑的影响 ３．１ 对窑内气流速度的影响

早在60年代朱祖培［5］

1-1

［4］

。例如，在空气温度为 10在《地区海拔高度对水泥厂设计的影响》一文中，除分析了高海拔对空气压缩机类型的设计造成的影响外，还分析了海拔高度对湿法回转窑的影响。由于回转窑内的飞灰与窑内的风速有关，而相同质量流量下风速的大小又与当地大气压力成反比变化。从大同、永登和昆明三厂湿法水泥窑实际生产情况对比(见表４)可以看出，永登和昆明二厂(大气压大约为大同厂的86％～90％)的产量要比大同低10％左右。

需要指出，表４列出的生产数据是50年代末窑的潜力充分发挥时的生产数据。对于湿法回转窑来说，在制约生产能力的各种因素中，窑内风速是突出因素，表现为大量飞灰外逸，提高了料耗和热耗，从而限制了窑的生产能力。Ｗ.居查［6］

曾报道南美洲秘鲁首都利马附近、被认为是世界海拔最高(海拔高度为3900ｍ)的水泥厂的生产情况，该厂有一台Φ3.2ｍ×90ｍ的湿法短窑，通常产量可以达到350t/d，实际标定生产能力只有250t/d，降低了约30％。

新型干法烧成系统和湿法烧成系统有相当大的区别,表５列出了新型干法回转窑在一般海拔情况下的窑内风速。从表5可以看出,目前带分解炉的NSP窑风速最高的是上海水泥厂2000t/d的3.75ｍ窑，但其窑尾风速仅为6.1m/s。国内ＳＰ窑的窑尾风速也低于9m/s。远低于当年大同水泥厂窑内分解带的风速(1200℃下为14.2m/s)，也低于ＫＨＤ公司提出的10m/s风速。从理论上分析，新型干法回转窑排出粉尘对窑生产的影响并非全是负影响，ＦＬＳ公司就曾经采用增加粉尘出窑又经预热器收回入窑的循环来提高生料入窑分解率，这和湿法窑粉尘排放全是负影响不同。因此窑内风速不应该成为高海拔地区对窑径的制约因素，不能照搬窑的产量正比于地区气压的关系。而应该在当地条件下对窑内风速进行核算是否超过允许值，再确定是否变更窑径。３．２ 对窑内燃烧的影响

窑内燃烧低质煤时，虽然煤粉提供的总热量与高质煤相同，但在着火时间、燃烧速度、燃烧温度和熟料煅烧热耗上仍有不同。高海拔造成的空气稀薄对燃烧的影响和低质煤有类同之处，必须加以考虑。空气稀薄，O2浓度下降，会影响燃料的着火时间、燃烧速度以及燃烧温度。为保证有足够的燃烧时间，使煤粉完成燃烧，就要保证窑有足够的长度。但即使如此，燃烧温度偏低仍会影响熟料质量，且燃烧温度是对燃烧速度影响最大的因素，因此必须强化燃烧强度来提高燃烧温度。提高燃烧强度从二个方面进行：一是采用先进的燃烧器和高压风机使喷出燃烧器的气流有更大的动量Ｅ(Ｅ＝ｍＶ)，在质量流量ｍ一定的情况下，要有足够高的喷出速度Ｖ，则必须有高的压头；二可采用先进的冷却机，保证有较高的熟料热回收，以获得尽可能高的助燃空气温度。这两方面的结合就有可能得到良好的燃烧状况，减少空气稀薄造成的不利影响。

３．３ 对窑内传热的影响

窑内传热以辐射为主，窑内的高温火焰中含有大量粉尘，所以具有很高的辐射系数ξ，且由于窑内风速不高，尤其是窑外分解窑的风速更低，故在质量流量不变的情况下，空气稀薄对窑内传热不会有明显的影响。

４ 高海拔对冷却系统的影响 ４．１ 对篦式冷却机的影响

对于篦式冷却机，气流垂直通过填充床，其雷诺数为：

Rep＝ dpuρ/μ (８) 式中：dp——熟料粒径

ｕ——气体垂直通过填充床的表观风速

ρ——气体的密度

μ——气体的粘度。

根据尔根方程７：

ff＝150(1-ζ)/Rep＋1.75 (９)

↓

↓

粘性流损失 湍流损失 式中：ξ——床层空隙率；

ff——阻力系数。

再根据篦式冷却机条件，可求得雷诺数ff＞100，属于湍流。阻力系数ff不随雷诺数有明显改变。因此根据流体流动的阻力公式hj＝ζu/2g×γ，阻力系数ff即ζ为常数，当篦式冷却机工作气压改变时，流体阻力只和流速u及气体的重度γ有关。

在高海拔地区,篦式冷却机工作气压下降,气体体积流量增加。如何适应这一变化，有三种方案： ４．１．１ 方案一

22维持原有规格不变，这时，需保持通过单位篦板面积的空气质量流量不变, 气体流速ｕ 将遵循公式

uH＝u0(P0/PH), 即随气压的下降, 气体流速ｕ 将上升。气体的重度将遵循公式 γH=γ0(PH/P0)，即随气压的下降而下降。

因此气体通过篦式冷却机的流体阻力损失HH 如下式：

HH =（uH·γH）/（u0·γ0）

=[（u0· P0/PH）·γ0·PH /P0·]/u0·γ0=P0/PH（10）式中：HH——地区海拔为Ｈ的流体阻力损失；

H0——海平面地区的流体阻力损失。

加上流量增加量 QH/Q0 也为 P0/PH，因此篦冷机篦下鼓风机的鼓风功率的增加量为 2

222NH/N0=（P0/PH）2，功率的增加很大。

式中：QH——地区海拔为Ｈ的气体流量；

Q0——海平面地区的气体流量；

NH——地区海拔为Ｈ的鼓风机需要的轴功率；

N0——海平面地区鼓风机需要的轴功率。在传热方面，固定床中流体向颗粒传热的关系式如下：

hdp/k＝CRe p Pr (11)式中：ｈ——传热系数

ｋ——导热系数；

dp——粒径；

Pr——普兰特数，Pr＝Cpμ/K。

从(11)式可以看出，当雷诺数Ｒｅ不变时，传热系数不变。因此此种方案的热交换不会改变。４．１．２ 方案二

适当加大篦冷机的规格，保持气流通过篦冷机的流体阻力不变。前文提到气流通过篦床的流动属于湍流。阻力系数不因流速的改变而改变。因此在流体阻力不变时，下列等式成立。

u0 ·γ0 =uH ·γH

uH＝ｕｏ(γ要。

此时流体阻力虽然没有增加，由于鼓风机的鼓风量仍以P0/PH增加，所以鼓风机的轴功率仍以(P0/PH)增加。

这种方案在传热方面的影响如何呢?

根据式(11)，在同样的条件下，dp、ｋ、Cp和μ不变，此时传热系数ｈ为：

ｈ＝Ｃ1·Re p 而：

Rep＝dpuρ/μ

式中：dp、μ不变，但uH＝ｕｏ(P0/PH)，而

ReH＝Re0 ·(PH/P0)式中：ReH——海拔为Ｈ时的雷诺数；

Re0——海拔为海平面时的雷诺数。由于Re数下降，造成传热系数下降。

hＨ＝h0 · 〔(PH/P0)〕＝h0(PH/P0)(14) 式中：hＨ——海拔为Ｈ时的传热系数；

ｈ0——海拔为海平面时的传热系数。1/

21.6

0.8

1/2

1/2

1/21.61/3220/γH)1/2 =ｕｏ(P0/PH)(13)

1/2

1/2

由于气体流量增加的倍数为P0/PH，因此篦冷机的篦床面积也应该提高(P0/PH)才能满足风量增加的需1.6

同时由于规格放大，传热面积增加了(P0/PH)，因此传热量的影响应是二者之乘积： QH=Q0 ·(PH/P0)(P0/PH)0.8

0.5

1/2

=Q0(PH/P0)(15)

0.8式中：QH——海拔为Ｈ时的传热量；

Q0 ——海拔为海平面时的传热量。

可以看到，该方案对传热量将会有一些不利影响，二、三次风的温度也会有一些下降。４．１．３ 方案三

增加篦冷机的规格,保持气流通过篦冷机时鼓风机的功率不变。前文提到气流通过篦床的流动属于湍流。阻力系数不因流速的改变而改变。因此在鼓风机的功率不变时,由于鼓风量已增加P0/PH ,所以流体阻力必须下降为：

HH = H0(γH/γ0)

此时必须ｕH＝ｕ0，才能满足要求，篦冷机的规格必须同因海拔增加而增加的气体量等量增加。

该方案在传热方面的影响和方案二相似。同样ｄｐ、ｋ、Ｃｐ和μ不变，此时传热系数 ｈ＝Ｃ1·Re p1.6。由于速度ｕ不变，因此有：ｈＨ＝ｈｏ·(PH/P0)1.6，而传热面积的增加仅为 P0/PH。此时传热量的变化将为：

QH /Q0 =(PH/P0)(16)

采用这种方案后，篦冷机规格(面积)虽然放大很多，但传热量和二、三次风的温度却有明显下降。

因此可以考虑，在海拔1000ｍ左右的地方，可以采用方案一；在海拔更高的地方应加大篦冷机的规格。４．２ 对筒式冷却机的影响

篦冷机气体流量与鼓风机的风量有关。而筒式冷却机内气流与物料呈逆流运动，其流量的大小与窑头负压有关。当质量流量不变时，其流速将随气压的下降而增加，流体阻力将随流速增加而成正比增加。因此对于筒式冷却机来说，为保持足够的质量流量，只有二个方法可行：其一是提高窑头负压，但是窑头负压由烧成系统的主排风机决定，易受旋风预热器系统、分解炉及窑的漏风干扰，不容易得到保证；其二是扩大冷却机的直径，保持流体阻力不变，这就必须加大冷却机的规格。而篦冷机通过提高鼓风压力可以保持料面以上为零压。不会对烧成系统燃烧所需要的空气供应造成不利影响。５ 高海拔对窑尾系统的影响

(１)新型干法生产线烧成系统利用气力进行悬浮操作，大气压力的变化对系统中动量传递将有较大影响。旋风预热器各级之间的连接管道是热气流向生料颗粒进行传热的主要部位，据估计该处的传热量占旋风预热器总传热量的80%；而且传热作用主要发生在管道内物料开始被气流带起的加速阶段，即物料开始悬浮，受气流的牵引力最大处，直至气流和物料间的温度达到平衡。大气压力的降低，将降低气流对物料的牵引力(悬浮力)，在同样的管道风速下，物料在该区段的停留时间将更长，从而在一定程度上有利于物料的悬浮受热。此外，大气压力降低还将改变旋风筒内的流场分布，影响旋风筒的分离效率。同样对分解炉内的喷腾作用和旋流作用也将产生影响，在一定范围内有利于提高分解炉内的无因次量τm/τg，从而有利于提高燃料的燃烬率和生料的分解率，但降低到一定限度时将破坏分解炉的稳定操作。

(２)分解炉内燃烧的基本情况和窑内的燃烧相同，空气稀薄,Ｏ２浓度下降同样会影响燃烧速度以及燃烧温度，而且分解炉内的燃烧温度远低于窑内的燃烧温度，所以燃烧温度对煤粉的燃烧彻底程度的影响甚至比窑内影响还大。为保证在分解炉内煤粉得到完全燃烬，就应该保证煤粉在分解炉内有比正常海拔地区更多的燃烧时间和足够的燃烧强度。因此在高海拔地区要选择炉温较高、燃烧强度也较高的炉型和喷出动量较高的燃烧器。

(３)高海拔对预热器系统中气流运动的影响与篦冷机非常相似，如果把低海拔地区的预热器系统不改变规格直接套用，则海拔升高造成的气体体积膨胀就会使气体在系统中阻力增加，此阻力损失的增加量和气压的减小成正比△Ｐ＝P0/PH。所以，系统内气流的流量和流体阻力的增量都与海拔的升高量成正比，因此系统主排风机功率将以平方关系增加。此外，由于预热器进出口风速过高，会使预热器收尘效率明显下[8]0.6降，系统热效率下降。

如果按照一般合理的风速确定预热器系统各部分的规格，可以得到比较经济的运行效果，但是设备和土建的投资都会明显增加。其中预热器的规格将对窑尾塔架的大小起决定性的影响。因此我们建议，对于海拔高度在1000ｍ左右的地区，可以不增加预热器的规格，对于海拔更高的地区应加大预热器系统的规格，但为了适当降低投资，在选择正常的预热器进出口风速和管道风速的同时，预热器的截面风速可选偏高值，以缩小预热器的规格，避免过大地增加窑尾框架。同时应优化预热器的结构，尽可能少地增加系统的阻力。

６ 对风机选型及其它用气设备的影响 ６．１ 对风机选型的影响

高海拔地区新型干法烧成系统操作的根本要求是:必须保证系统的气体质量流量G(kg/h或mh)与海平面相同。这就需要提高系统的气体体积流量。同时由于系统内的流动阻力也发生变化，因此系统内的主排风机(ＩＤＦ)以及用于篦冷机的鼓、排风机绝对不能照搬海平面的机型。必须根据需要的风量和风压重新选型，或加大规格，或在原有机型上加快转速。需要注意的是，如果在原有机型上加快转速，除风量以一次方成正比增加外，还会增加风压和功率。一般风机速度和风量、风压以及功率的关系式如下： n1/n2=Q1/Q2=(P1/P2)=(N1/N2)(17)

因此在高海拔地区，如果要求同一台风机达到和海平面相同的质量流量，我们只需按气体密度变化的比例来加快风机转速。但由于随气体密度的下降风压和风量都将成正比增加，所以风机功率与风机转速都将以二次方增加。

６．２ 对其它用气设备的影响

从上面的所有讨论可以看到，气体在高海拔地区会增加一些麻烦，因此能够不用气体的地方就尽可能不用。例如采用气力提升泵送生料入预热器系统，在高海拔地区除了自身需要加大规格增加动力消耗外，还会增加窑尾主排风机和电收尘器的负荷，应该慎重考虑。７ 结语

(１)海拔高度的增加，对入窑生料中水的汽化潜热及CaCO3的分解影响轻微，可忽略不计；物料浮送速度将有所下降；空气比热以重量来表示时，随空气密度的变化很小，但以容积来表示时变化较大，需修正。

(２)海拔高度升高，在要求相同质量流量条件下，窑内气流速度将成正比例地增加，对湿法窑产量影响较大，但对新型干法窑的影响则应考虑具体情况。

(３)空气稀薄，Ｏ２浓度下降，对燃料的着火时间、燃烧速度及温度有影响。采用先进的燃烧器、高压风机、冷却机，可有效地补偿这一不利影响。

(４)当海拔高度在1000ｍ以下时，勿需扩大篦冷机规格，当海拔高度进一步增加时，应扩大篦冷机规格。对单筒冷却机来说，可采用提高窑头负压及扩径来克服气压降低、流体阻力增加带来的不利影响。(５)随海拔高度的增加，预热器出口风速将增加，会降低预热器除尘效率及热效率。但从经济方面考虑，当海拔高度在1000ｍ以下时，不需扩大预热器规格，对更高地区应适当加大预热器规格，同时应优化其结构。

(６)为达到与海平面相同的空气质量流量，高海拔地区在选用风机时应按空气密度变化比例增加其转速。此外，应避免使用用气设备。

(７)大气压降低，有利于预热器内物料的悬浮受热，有利于提高燃料的燃烬率和物料的分解率，但会影响旋风筒的分离效率及分解炉的稳定操作。为保证煤粉在分解炉内完全燃尽，高海拔地区应选择炉温较高的炉型及喷出动量高的燃烧器。1/2

1/3

高海拔干旱地区 篇3

1.1 形态特征

沙棘为一种落叶灌木或乔木, 高1~5m, 棘刺较多, 粗壮, 顶生或侧生;嫩枝褐绿色, 密被银白色而带褐色鳞片或有时具白色星状毛;老枝灰黑色, 粗糙, 芽大, 金黄色或锈色;单叶通常近对生, 叶柄极短, 叶片纸质, 狭披针形或长圆状披针形, 长3~8cm, 宽约1cm, 两端钝形或基部近圆形, 上面绿色, 初被白色盾形毛或星状毛, 下面银白色或淡白色, 被鳞片;果实圆球形, 直径4~6mm, 橙黄色或橘红色, 果梗长1~2.5mm;种子小, 黑色或紫黑色, 有光泽;花期4~5月, 果期9~10月。

1.2 分布范围

沙棘的地理分布很广, 在东经2°~123°北纬27°~69°之间, 跨欧亚两洲温带地区, 分为六个种和十二个亚种。中国是沙棘属植物分布区面积最大, 种类最多的国家。在山西、陕西、内蒙古、河北、甘肃、宁夏、辽宁、青海、四川、云南、贵州、新疆、西藏等19个省和自治区都有分布, 总面积达1800万亩。中国沙棘主要分布于华北、西北及四川等地, 云南沙棘主要分布于四川、云南、西藏等地。

1.3 生长习性

沙棘是一种中肥、中湿型、耐寒冷的植物, 对光照要求较高, 沙棘灌丛中的植株, 因光照不足产生剧烈分化, 结实少, 产果约25kg/667m2。而稀疏状态下产果可达300~500kg/667m2。据此采取了平茬、截干、疏伐等改造措施, 疏伐效果最好。疏伐后, 新生枝数量增加46.2%, 树冠长度增加1倍以上, 结实投影面积增加5倍以上, 产果量增加5~10倍/667m2。沙棘雄花花粉漂移距离可达300~500m, 雌株灌丛直径在100m以内者, 改造后保留的雌雄比可为9:1, 甚至可不留雄株, 疏伐后保留110~150株/667m2。水平生长的枝、干易引发不定芽萌发而长出直立、粗壮的新生枝, 形成低矮开阔的树冠, 有利结实、便于采摘和人工栽培。

2 自然概况

海南州位于青海省东部, 因地处青海湖南部, 故名海南, 其地理坐标为东经98°55~105°50′, 北纬34°38′~37°10′, 总面积44 546km2, 占青海省总面积的6.18%。山地是海南主要地貌类型, 面积占海南州陆地总面积的42.3%, 丘陵及残山占海南州陆地总面积的11%, 中海拔平原和台地占海南州陆地总面积的46.7%, 其中河谷阶地为12.4%, 境内地形以山地为主, 四围环山, 盆地居中, 高原丘陵和河谷台地相间其中, 地势起伏较大, 复杂多样。平均海拔在3 000m以上, 最高海拔5 305m, 最低海拔2 168m。海南州的气候属于典型的高原大陆性气候, 其特征是大气稀薄, 干旱少雨, 光照时间长, 太阳辐射强, 气候温凉寒冷, 气温年差较小而日较差大, 春季干旱多风, 夏季短促凉爽, 秋季阴湿多雨, 冬季漫长干燥, 以温凉寒冷气候为主。年平均气温4.1℃, 最热月 (7月) 均温15.6℃, 最冷月 (1月) 均温-9.8℃, ≥5℃年积温 (4月22日~10月10日) 2 056℃, ≥10℃年积温 (7月26日~8月9日) 1 418.7℃, 无霜期时间 (5月29日~7月9日) 102天, 农作物生长期190~200天, 年平均降水量265.7mm, 降水量时空分布不均匀, 冬季偏少 (45mm) , 春季不足 (56.6mm) , 夏季降高 (196.8mm) , 秋季适中 (55.4mm) , 年蒸发量1841.1mm, 年均风速在2~3.6m/秒之间, 冬春多偏西北风, 年均大风日达30~86天, 阵风最大风速15.4m/s, 主要集中于1~4月份。

3 栽培技术

3.1 栽培时间

青海省海南地区沙棘的栽培在春秋两季均可, 春季在4月~5月上旬, 秋季在10月中下旬~11月上旬为宜。秋季栽植的苗木, 第二年春天生根发芽早, 等晚春干旱来临时树已恢复正常, 增强了抗旱性, 秋季栽培比春季栽培效果好。

3.2 栽培方法

220株/667m2。株行距1.5m×2m。沙棘树是雌雄异株, 雌雄比例是8:1。树穴的规格因树苗的大小而定, 一般为直径35cm, 深35cm;苗龄为两年生的嫩枝扦插苗最好;树苗如根系偏长, 可适当修剪, 使根长保持在20~25cm即可;在填土过程中要把树苗往上轻提一下, 使根系舒展开, 并适量浇水, 树穴填满土后, 适当踩实, 然后在其表面覆盖5~10cm的松散土。

3.3 田间管理

沙棘的生长分幼苗期、挂果期、旺果期、衰退期四个阶段。定植后的2年内, 以地下生长为主, 地上部分生长缓慢;3~4年后生长旺盛, 开始开花结果;成年沙棘树高2~2.5m, 冠幅在1.5~2m;第5年后进入旺果期。由于土壤条件和管理的不同, 进入衰退期的时间也不一样, 一般树龄在15年后进入衰退期。沙棘长到2~2.5m高时剪顶, 修剪的要点是“打横不打顺, 去旧要留新, 密处要修剪, 缺空留旺枝”和“清膛截底修剪好, 树冠圆满产量高”。虫害可导致树体衰弱, 抗病能力降低, 易引起病毒侵染。因此, 要根据植保措施喷洒药剂灭虫, 同时加施新高脂膜增强药效;秋末冬初, 要涂刷护树将军, 做好园地和树体的越冬抗寒准备。同时要增施肥强底墒, 保障树体营养供给, 确保树体的健壮, 为来年丰产增收奠定基础。

3.4 注意事项

3.4.1 培肥地力, 增强树势。要增强树体的各种必需元素的供给, 特别是成园土地, 更要加大氮磷钾肥的投施。增施有机肥料, 注意灌排水, 保持适度墒情, 要注意适时喷洒新高脂膜以保肥水之效, 切实促进树体的强壮, 增强其抗病能力。

3.4.2 整剪树形, 强花促果。要及时清理剪除病枝、死枝, 刮除病皮, 并在其刀剪伤口处及时涂抹愈伤防腐膜, 促进伤口愈合, 防止病菌侵袭感染。要分别在花蕾期、幼果期和果实膨大期, 喷施壮果蒂灵, 增粗果蒂, 加大营养输送量, 防落花、提高授粉能力, 提高坐果率, 加快膨大速度, 确保果品优质高产。

3.4.3 促花分化, 均衡坐果率。树体挂果的大小年使得树体承载失衡, 既影响均衡收益, 也影响果园树体健康。要在每年的花芽分化期环刷促花王2号1次, 即可大大促进花芽分化, 提高开花坐果率, 抑梢狂长, 彻底均衡大小年。

摘要：根据沙棘的生物学特性和高寒、高海拔地区的自然条件, 从干旱和半干旱地区自然状况出发, 提出了沙棘在高海拔干旱地区的栽培育苗技术。

关键词：沙棘,特性特征,高寒高海拔地区,栽培育苗技术

参考文献

[1]蒙敏.克拉玛依干旱荒漠区沙棘生育特性与优质丰产栽培技术研究[D].新疆农业大学, 2009.

高海拔干旱地区 篇4

1 产量比较

在中等程度干旱下, 高粱产量可超过玉米1/3, 严重干旱条件下则超过玉米50%左右, 极重干旱下相差可达1倍[2]。由表1可知, 2015年国家高粱产业技术体系平凉综合试验站培育的高粱新品种平杂6号、平杂8号籽粒平均产量分别达到10 641.90 kg/hm2和10 535.40 kg/hm2, 鲜秸秆平均产量分别达到44 696.00 kg/hm2和44 249.00 kg/hm2;同期全膜玉米平均籽粒产量10 678.65 kg/hm2、鲜秸秆产量44 850.00kg/hm2;露地玉米籽粒产量5 565.00 kg/hm2、鲜秸秆产量28 950.00 kg/hm2;由此可见, 在降雨、光照、温度正常的年份, 露地高粱籽粒产量、鲜秸秆产量和地上生物量均接近全膜玉米, 且显著高于露地玉米。苏珮等在陕西杨凌的田间控制条件下的试验表明, 同为2个品种, 干旱胁迫下高粱平均产量比玉米高出33%。27种不同供水处理盆栽试验结果显示了类似的变化规律:全生育期充分供水条件下 (相当于土壤饱和持水量的75%) , 高粱单株产量为72.10 g, 玉米稍高, 为73.03 g;而在严重干旱条件下 (相当于土壤饱和持水量的35%) , 高粱单株产量33.69 g, 玉米19.12 g, 高粱较玉米高出76.2%[2]。

2 饲用性比较

普通高粱籽粒、茎叶作为家畜的饲草料时, 其饲用营养价值与玉米相近 (表2) [3]。饲用高粱、甜高粱秸秆饲喂营养价值更高。于福安等[4]研究表明, 甜高粱茎秆汁液和含糖量分别达到60%和15%以上, 含糖量比青贮玉米高2倍, 无氮浸出物和粗灰分分别比玉米高64.2%和81.5%。

3 抗旱性比较

3.1 水分利用效率比较

高粱对干旱的适应能力显著强于中等抗旱程度的玉米, 其原因可能在于高粱具有低耗水和高水分利用效率的生理特征。高粱全生育期需水量300~500 mm, 玉米360~480mm;高粱凋萎系数5.9, 玉米6.5[5];控制环境下的试验结果显示, 高粱生育期单株耗水量为1.53 kg, 玉米为2.32 kg, 玉米比高粱多耗水51.6%;高粱的平均水分利用率 (WUE, g/kg H2O) 为2.02, 玉米为1.70, 皆以有限供水条件下 (相当于土壤饱和持水量的55%) 为最高[2]。段爱旺等[6]以22个省 (市、自治区) 、10种作物的年实测作物耗水量和产量数据为基础, 测算全国灌溉农田粮食作物平均TE值约为1.1 g/kg, 其中高粱的平均TE (水分生理利用效率) 为1.91 g/kg, 高于玉米的1.74 g/kg。

3.2 抗旱机理

3.2.1 形态抗性。

高粱扎根深、分枝多、分布广, 根系十分发达是高粱抗旱的一个重要形态特征。高粱根系可以深入到土层2 m以下;与玉米相比, 高粱苗期根系总量为玉米的1.2倍, 开花期为2.4倍[5]。干旱条件下, 高粱叶片可通过卷叶、直立、改变开张角度来减少蒸腾面积;高粱叶片具有较厚的蜡质层, Jordan测定高粱叶片的蜡质含量为 (3.87+0.54) mg/g, 可以提高叶片对光幅射的反射率, 减少水分蒸腾散[7]。高粱的持绿特征, 延长了衰老, 也是水分逆境下增加抗性和产量的一个有效特征。

3.2.2 生理抗性。

高膨压、低水势、渗透调节能力强等生理特征, 提高了高粱的吸水和输水能力, 调节了气孔开闭, 减少了蒸腾。干旱条件下, 高粱在低水分下保持较高的膨压是其抵御干旱逆境的机制之一, 山仑等[2]研究发现, 在严重干旱条件下玉米叶片含水量最高, 高粱最低, 未萎蔫的高粱叶片含水量比严重萎蔫的玉米叶片含水量还低, 说明维持高粱叶片细胞正常膨压所需的水分比玉米低, 通过膨压调节气孔开闭, 进而同气孔调节水分蒸发。高粱的蒸腾系数为250~300, 玉米为250~300[5]。高粱根叶水势低, 吸水运水能力强, 据Cuyxan报道, 高粱根水势一般为-1.22~1.52 Mbar, 而玉米仅为-1.01~1.11 Mbar, 其吸水能力是玉米的2倍;高粱茎水势为-1.52~2.03 Mbar, 也低于玉米 (-1.42 Mbar) [5], 水势低使高粱对水分的吸收、运输能力比玉米强。邵艳军等[5]研究表明, 在渗透调节过程中, 高粱以可溶性糖和可溶性蛋白质为主要渗透调节物质, 而玉米以脯氨酸和K+为主要渗透调节物质, 糖作为主要碳源和能源物质在受干旱复水后参与细胞修复, 可能是高粱适应干旱的一个重要特点。梁文英等[8]2012年用聚乙二醇模拟干旱条件, 进行玉米和高粱的生理指标比较, 研究结果表明:干旱胁迫导致玉米质膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量以及叶绿素含量均高于高粱。

4 经济和生态效益比较

2015年高粱籽粒市场价格在1.8~2.0元/kg, 而玉米籽粒为1.6~1.8元/kg, 只从二者的籽粒产量和市场价格来看, 露地种植高粱的经济效益显著高于覆膜玉米, 从种植成本考虑, 露地高粱的种植成本远远低于全膜玉米, 且高粱对土壤肥力和需水要求低于全膜玉米。赵娅娅等[9]2013—2014年在兰州大学黄土高原半干旱生态系统定位研究站进行了半干旱黄土高原农牧交错区高粱和玉米的生态效益及经济效益比较研究, 比较不同处理的经济效益发现, 覆膜高粱的经济效益最高, 露地高粱和覆膜玉米次之, 三者差异不显著, 但均显著高于露地玉米。如果考虑到水分限制因素, 从地膜造成的污染以及土壤质量的破坏等因素考虑, 以露地高粱为主要饲料作物在该区发展舍饲养殖将是提高当地经济和生态效益的有效途径, 对保护农业生态稳定性和可持续性有非同寻常的意义。

5 西北低海拔干旱地区以高粱代替全膜玉米的可行性分析

5.1 自然条件适宜高粱种植

高粱喜温, 要求积温较高, 在海拔1 500 m以下, ≥10℃积温2 800℃以上的地区均能种植, 海拔1 100 m以下可种植中晚熟品种, 海拔1 100~1 300 m可以种植中早熟品种, 海拔1 300~1 500 m可以种植早熟品种。该区平均气温8~10℃, 年降雨500 mm以上, 日照时数2 100~2 300 h, 无霜期165~190 d, 是高粱种植的适宜区。

5.2 品种资源研究为高粱品种改良提供了丰富的遗传资源

国家高粱现代农业产业体系平凉综合试验站种植种质资源及选系材料734份, 育成了平杂6号、平杂8号新品种, 选育出了6A/8801、624A/8385等新组合;引进筛选适宜本地种植的品种5个, 育种工作为高粱规模推广创造了条件。

5.3 畜牧业发展步伐加快, 饲草料需求增加

平凉市从“扩量、提质、创牌、增效”着手, 坚持适宜区全覆盖的战略, 扩大基地规模、扶植规模养殖、培育龙头企业、促进市场流通、创建精品名牌、推进产业化经营。全市牛饲养量达到116万头, 出栏商品牛41.33万头, 居全省农区第1位。全市畜牧业增加值达到19.1亿元, 占到农业增加值的22.5%左右, 其中:牛产业增加值达到13.6亿元, 居全省农区第1位。全市仅牛产业发展年需要饲草300万~400万t, 能有效地消化扩大高粱种植所产出的秸秆。

5.4 传统高粱种植区农民具有丰富的种植经验

高粱在平凉市栽培历史悠久, 解放前已经普遍种植, 20世纪70年代发展到2万hm2, 80年代减少到1万hm2, 目前种植面积不足0.6万hm2。“十一五”“十二五”期间国家高粱产业技术体系平凉综合试验站进行了大量的高粱栽培技术宣传培训, 高粱栽培技术在适种区基本普及。

5.5 指导高粱生产的技术力量充足

平凉市共有种植业推广科研机构116个, 在岗人数1 150多人, 其中, 市级机构7个, 人数超过210人;县级机构30个, 人数542人;乡级推广机构79个, 人数407人。并在平凉市农科院设立了国家高粱产业技术体系平凉综合试验站, 进一步增强了指导高粱生产的技术力量。

6 需要解决的问题

在西北干旱地区, 高粱代替全膜玉米是可行的, 但生产上还存在较多的问题, 影响着高粱种植规模的扩张, 必须在今后的科研推广中予以重视和加以解决。一是适宜于海拔较高地区的早熟品种少。目前选育、引进的品种大部分是中熟品种, 适宜于海拔1 300~1 500 m甚至更高海拔的早熟品种缺乏。二是推广应用中的高粱品种品质相对较低。育种工作以籽粒产量和籽粒营养性状为目标, 忽视了秸秆饲用营养性状, 现有高粱品种秸秆饲用性状较差。三是春旱年份春播保苗有困难。平凉市春旱概率约30%, 由于高粱种子小, 发芽力弱, 春旱将会导致出苗难、捉苗难。四是高粱生产机械化程度非常低。适宜高粱播种与收获的专用机具很少, 高粱的种植、管理、收获等生产环节上仍依靠传统农具或手工作业, 限制高粱生产的发展。五是高粱作为饲草料在生产上推广慢。人们习惯用青贮玉米或干玉米秸秆饲喂家畜, 接受高粱这一新的饲草料还需要一个过程。

摘要：干旱缺水是西北地区农业生产中最为重要的限制因素之一。大面积推广全膜双垄沟播玉米 (简称全膜玉米) , 发挥了重大的抗旱增产作用, 但也带来了比较严重的残膜污染, 给土壤和环境治理造成较大的压力。对高粱、玉米2种作物的农艺性状、饲用性、抗旱性以及经济和生态效益等方面进行了分析比较, 以探讨在西北干旱低海拔地区以高粱代替全膜玉米的可行性。

关键词：高粱,玉米,代替,全膜双垄沟播,西北低海拔干旱地区

参考文献

[1]刘广才, 杨祁峰, 李来祥, 等.旱地玉米全膜双垄沟播技术土壤水分效应研究[J].干旱地区农业研究, 2008, 26 (6) :18-28.

[2]山仑, 徐炳成.论高粱的抗旱性在旱区农业中的地位[J].中国农业科学, 2009, 42 (7) :2342-2348.

[3]郭振华.农业信息工作手册[M].长沙:湖南省农业信息中心, 1987:388.

[4]于福安, 段有厚, 吴庆凯.辽宁省饲料高粱的发展及推广应用[J].杂粮作物, 2008, 28 (1) :55-56.

[5]邵艳军, 山仑.高粱抗旱机理研究进展[J].中国农学通报, 2004, 20 (3) :120-123.

[6]段爱旺, 张寄阳.中国灌溉农田粮食作物水分利用效率的研究[J].农业工程学报, 2000, 16 (4) :41-44.

[7]上官周平.高粱抗旱机理的研究进展[J].国外农学 (杂粮作物) , 1993 (1) :35-38.

[8]梁文英, 邢辉, 王睿勇.聚乙二醇模拟干旱条件下玉米和高粱的生理指标比较[J].江苏农业科学, 2012, 40 (7) :89-91.

高海拔干旱地区 篇5

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在甘孜州丹巴县聂呷乡聂呷村进行, 海拔2 550 m, 年平均气温12℃, 年平均降水量613.9 mm, 无霜期188~306d, 年日照长达2 242.6 h。砂壤土, 地块平整, 排灌方便, 阳光充足, 前茬直播玉米。基肥施圈肥15 t/hm2、三元复合肥300kg/hm2, 然后耕地, 人工碎土, 平整土地。于4月9日播种, 采用宽窄行穴播, 密度67 500株/hm2。

1.2 参试组合

试验选用甘孜州农科所自主配制的田间鉴定和组合观察表现优异的6个早熟组合为试验材料, 统一保密编号为早1、早2、早3、早4、早5、早6。阿单9号, 当地主推品种。

1.3 试验设计

试验设7个处理, 即每个品种为1个处理, 以甘孜州主推早熟玉米品种阿单9号为对照 (CK) 。3次重复, 随机区组排列, 小区面积14.4 m2 (4.0 m×3.6 m) 。小区间走道0.5 m, 四周设有1 m以上保护行, 保护行种植当地主推玉米品种。

1.4 试验方法

收获时各小区单收单打, 晒干计实产。每重复中间3行, 随机选取10株进行田间调查和室内考种, 测株高、穗位、穗行数、行粒数和千粒重并测出籽率。

数据采用Excel 2003处理, 运用DPS 7.05软件进行方差分析和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 各品种玉米生育期和农艺性状比较

从表1可以看出, 各品种玉米出苗至成熟为146~152 d, 早4组合成熟较早, 生育期比CK短5 d, 早1比CK长1 d, 其余组合比CK短1~2 d。各品种玉米株高271~305 cm, 以早2最高, 比CK高24 cm;早5最低, 比CK低10 cm。穗位高116~135 cm, 以早2最高, 比CK高22 cm;早4最低, 比CK高3 cm。双穗率以早4最高, 为38.0%, 其次为早3, 双穗率为22.0%。各参试组合的空秆率、倒伏率、折倒伏率均为0。

2.2 各品种玉米经济性状调查比较

从表2可以看出, 各品种玉米穗长17.30~19.67 cm, 果穗最长的是早1, 最短的是早3。秃尖0.5~1.3 cm, 秃尖最长的是早6, 最短的是早3和早4。穗轴粗4.30~4.93 cm, 最细的是早5, 最粗的是早2。行粒数36.63~45.80粒, 最多的是早6, 最少的是早4。百粒重23.67~32.33 g, 最重的是早4, 最轻的是早3。出籽率83.73%~89.31%, 最高的是早6, 最低的是早2。粒色均为黄色, 轴色除早3红色, 其他均为白色。

2.3 各品种玉米产量调查比较

从表3可以看出, 各品种玉米产量为8 867.3~12 019.2kg/hm2, 5个参试组合的产量高于CK, 1个参试组合的产量低于CK。产量最高的是早3, 比CK增产23.47%;其次是早2, 比CK增产9.78%;再次是早4, 比CK增产6.87%;产量最低的是早1, 比CK减产8.91%。方差分析表明 (表4) , 参试组合间存在极显著差异。差异显著性比较表明, 参试组合早3显著高于早2, 极显著高于其他组合和CK;其他组合与CK差异不显著。

注:小区测产面积5.2 m2。

3 品种综述

(1) 早3。该组合在试验中产量12 019.2 kg/hm2, 位居第1位, 较对照增产23.47%, 达极显著水平。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期149 d, 黄色, 半硬粒, 红轴。株型半紧凑, 株高285 cm, 穗位高121 cm, 穗长17.30cm, 穗粗4.77 cm, 秃尖0.5 cm, 穗行数15.40行, 每行粒数42.27粒, 百粒重23.67 g, 出籽率84.03%, 双穗率22.0%。

(2) 早2。该组合在试验中产量10 686.5 kg/hm2, 位居第2位, 较对照增产9.78%。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期150 d, 黄色, 马齿, 白轴, 株型半紧凑, 株高305 cm, 穗位高135 cm, 穗长19.00 cm, 穗粗4.93 cm, 秃尖1.0 cm, 穗行数18.23行, 每行粒数39.77粒, 百粒重28.67g, 出籽率83.73%。

(3) 早4。该组合在试验中产量10 403.8 kg/hm2, 位居第3位, 较对照增产6.87%。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期146 d, 黄色, 半硬粒, 白轴, 株型半紧凑, 株高296 cm, 穗位高116 cm, 穗长17.33 cm, 穗粗4.60 cm, 秃尖0.5 cm, 穗行数13.45行, 每行粒数36.70粒, 百粒重32.33 g, 出籽率85.59%, 双穗率38.0%。

(4) 早6。该组合在试验中产量10 309.6 kg/hm2, 位居第4 位, 较对照增产5.91%。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期150 d, 黄色, 马齿, 白轴, 株型半紧凑, 株高284 cm, 穗位高122 cm, 穗长18.67 cm, 穗粗4.40 cm, 秃尖1.3 cm, 穗行数15.40行, 每行粒数45.80粒, 百粒重26.33g, 出籽率89.31%。

(5) 早5。该组合在试验中产量10 217.3 kg/hm2, 位居第5位, 较对照增产4.96%。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期150 d, 黄色, 马齿, 白轴, 株型半紧凑, 株高271 cm, 穗位高125 cm, 穗长19.27 cm, 穗粗4.30 cm, 秃尖1.2 cm, 穗行数15.40行, 每行粒数40.47粒, 百粒重29.00g, 出籽率88.43%。

4 结论与讨论

5 个参试组合 (除早1外) 生育期均小于阿单9号 (CK) (151 d) 属早熟组合, 且株型适中, 抽穗整齐, 抗倒伏, 后期熟色好, 产量高于阿单9号 (CK) , 适应甘孜州高山、半高山区域种植。其中, 早3组合生育期适中, 双穗率达22.0%, 综合经济性状优, 产量达12 t/hm2以上, 极显著高于阿单9号 (CK) , 有很好的生产潜力和利用价值, 可参加下一年甘孜州区试。早2、早4、早6、早5组合, 综合性状较优, 可进一步鉴定其丰产性和其他农艺性状, 以备将来筛选利用。

参考文献

[1]胡继华, 曾皓.川西高原立体气候资源开发利用的初步分析[J].中国农业气象, 2003 (1) :55-58.

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高海拔地区玉米高产栽培技术 篇6

撒营盘镇大部分地区海拔在2200~2400m之间, 属冷凉山区, 适宜种植玉米。属亚热带季风气候, 年平均温度12.8℃, 年最高温29.℃, 最低温-5.8℃, 四季气温变化小, 日较差大, 干湿季分明。年日照时数1816.2h, 年积温4728.5℃, 3~10月≥10℃积温1670℃, 年降雨量1006.6mm, 相对湿度为71%, 年平均相对湿度68%。

根据玉米生产中的几个重要环节进行探讨:

1 选用良种

选用丰产性高、抗逆性强的杂交玉米良种。根据不同的地块选用不同的品种, 一垡地应选择产量高、生育期长、植株较高的中晚熟品种, 如海禾1号、海禾2号;麦茬地应选择适应强的早中熟品种, 如宣黄单4号。品种是获得高产的基础, 也是获得高产的前提, 因此必须要把品种选对路。

2 精细整地

玉米是深根系作物, 深耕对玉米根系发育和增产有良好作用, 深耕使土壤有较长的熟化时间, 提高土壤肥力。

一垡地在冬闲阶段要深翻2~3次, 充分晒垡, 有利提高土壤温度和减轻地下害虫。麦茬地要清除前茬, 耕作可以耕、耙相结合。要做到土壤细碎无坷拉, 边沟、背沟畅通无阻, 有利于防止涝害。

3 适时播种

一垡地要适时早播, 充分利用4、5月份有效积温和光照, 也有利于玉米蹲苗, 如海禾1号、海禾2号清明节播种较为适宜;麦茬地在麦子收获后抢节令播种, 如宣黄单4号谷雨节播种较为适宜。

4 育苗移栽

育苗移栽是保全苗的最好栽培方式, 育苗方式有多种, 常用的是营养袋育苗、机制钵育苗、方块育苗三种。营养袋育苗比较费工时;机制钵育苗需要机械、燃料等, 成本较高;方块育苗是最省工、省钱的育苗方式, 营养土可配制少量的腐熟细粪和0.5%的复合肥, 以提高肥力。栽实行单株定向移栽, 有利于通风、透光。

5 合理密植

根据构成农作物产量三要素:亩穗数、穗粒数、千粒重。其中亩穗数是基础, 也是最关键的因素, 亩穗数是由亩基本苗确定的, 因此, 合理密植十分重要。一般来说, 高杆大穗型、双穗型品种要适当稀植, 中杆中穗型、单穗型品种要适当密植。如高杆双穗型品种海禾苗1号、海禾2号一般密度在3500株/667m2左右, 中杆中穗型品种宣黄单单4号一般密度在4500株/667m2左右。

6 地膜覆盖

地膜覆盖玉米具有增温、保温、保墒、防旱、改善土壤理化性状的综合效应, 改善玉米生长的生态环境, 使玉米充分利用早期光热资源, 促进玉米早苗、早花、早灌浆、早成熟、延长灌浆期, 从而提高玉米产量, 在冷凉地区增产显著。

盖膜方式以一幅地膜覆盖两行为宜, 达到省工、节约成本的作用。地膜宽度选择90~100cm, 实行宽窄行种植, 窄行40~50cm, 宽行100~120cm, 盖膜必须把边压实, 把口封好。

7 科学施肥

玉米是高水肥作物, 科学施肥是获得高产的保证。玉米施肥应掌握“基肥为主, 种肥、追肥为辅;有机肥为主, 化肥为辅;基肥、磷钾肥早施, 追肥分期施”的原则。

基肥每667m2施农家肥1500kg左右, 肥料充足可撒施后耕翻入土, 肥料不足可沟施或穴施;种肥能促进根系发育, 使幼苗生长健壮, 在移栽时每667m2施复合肥30kg左右。

按玉米生育期不同, 追肥可分为苗肥、拔节肥、穗肥和粒肥四种:苗肥在出苗至拔节前施用, 主要对三类苗追施“提苗肥”, 可用人粪尿偏攻弱苗。拔节肥又称攻杆肥或攻叶肥, 在拔节至拔节后10d施用, 可促根、壮杆、增加叶的光合作用, 一般每667m2施尿素10~15kg。穗肥在抽雄前期 (俗称大喇叭口期) 施用, 此时正处于雌穗小穗、小花分化期, 营养生长速度最快, 雌雄穗分化形成处于盛期, 需水肥最多, 是决定果穗大小、籽粒多少的关键。一般每667m2施尿素20~30kg。粒肥在受精至籽粒形成期施用, 可增加千粒重, 但施肥量不宜过多, 每667m2施尿素5kg左右即可。

8 加强田间管理

8.1 苗期管理

玉米苗期的生育特点, 主要是以长根为中心, 壮苗先壮根。以促进根系发育, 控制地上部茎叶生长, 使幼苗达到根多、苗粗壮、茎扁、叶宽厚、叶色深绿、植株墩实的壮苗标准。

8.1.1 查苗补种、移苗补栽

播种后要抓紧查苗补种工作, 可采用浸种催芽抢种, 如缺苗少可带土补栽。

8.1.2 适时间苗、定苗

间苗要早, 在3~4片叶时进行。间苗时应去掉小苗、弱苗、病苗。当苗龄达到5~6叶时进行定苗。间苗、定苗最好在晴天进行, 因为受病虫危害或生长不良的幼苗, 在阳光照射下常发生萎焉, 易于识别, 有利于去弱留壮。

8.1.3 中耕除草

是促下控上增根壮苗的主要措施。中耕可疏松土壤, 流通空气, 不但能促进玉米根系的发育, 而且有益于土壤微生物的活动;同时还可消灭杂草, 减少地力消耗。玉米苗期一般中耕可进行1~2次, 浅锄33.3~50mm。

8.1.4 蹲苗促壮

是利用人为的方法来控上促下, 解决地上部生长与地下部生长矛盾的一项有效技术措施, 包括控制灌水、多次中耕、扒土晒根等。蹲苗应贯彻“蹲黑不蹲黄、蹲肥不蹲瘦、蹲湿不蹲干”的原则。

8.1.5 防治地下害虫

在苗期常有地老虎、蝼蛄、蟋蟀等害虫危害幼苗, 除在播种前结合浅耕药剂防治外, 出苗后可用毒饵防治。

8.2 穗期管理

穗期的田间管理中心任务是攻杆、攻穗, 高海拔地区此时期雨水较多, 要防止涝害。

8.2.1 中耕培土

拔节时应进行深中耕, 深度在66.7~83.3mm, 促进新根大量喷出, 扩大吸收范围, 除草灭荒。在大喇叭口结合追肥培土, 可防止涝害和抗倒伏。

8.2.2 去除分蘖

在播种超20d后, 主茎基部的分蘖即可伸出对面迅速生长。分蘖夺取主茎养分而影响产量, 因此应经常检查, 及时拔除, 以利主茎生长。

8.2.3 防治玉米螟

在拔节孕穗期, 常有玉米螟发生, 可药液灌心叶或颗粒剂防治。此外, 还需注意粘虫的测报工作, 及时防治。

8.2.4 防治大斑病、小斑病、锈病、灰斑病

这几类病害在玉米孕穗至乳熟期常有发生, 主要影响叶的光合作用, 造成产量下降。应经常检查, 在发病初期喷药防治, 到了后期则难以控制。

8.3 花粒期管理

根据花粒期营养生长逐渐停止而转入以生殖生长为中心的生育特点, 田间管理的中心任务是为受粉结实创造良好的环境条件, 提高光合效率, 延长根和叶的生理活性, 防止早衰, 提高粒重。

8.3.1 后期中耕

可以破除土壤板结, 促进通气增温, 有利微生物活动, 养分分解, 促进根系呼吸和吸收, 既防早衰, 又利早熟。

8.3.2 继续防治玉米螟

一般在抽穗后至乳熟期常有玉米螟危害穗部, 继续加强玉米螟的防治工作, 是保产增收的重要措施。

8.3.3 除去无效果穗 (指单穗品种)

玉米植株上除上部果穗外, 其第二、第三果穗发育迟, 吐丝较晚, 不能受精结实可除去。这样既可节省养分集中供给主穗, 又有促进早熟的作用。

8.3.4 适时收获

一般当苞叶干枯松散, 籽粒变硬发亮时, 即完熟期, 可进行收获。如果成熟期雨水较多, 更要防止霉烂的发生, 确保颗粒归仓。

9 结论

任何作物都是一个有机的整体, 从播种到收获全生育期, 每个环节都很重要, 只用一项技术或一项措施是绝对不行的, 必须结合当地的自然气候特点多项技术措施综合运用, 才能夺取高产。

参考文献

[1]禄劝百亩玉米攻关样榜项目可行性研究报告[R].

高海拔地区风电场运行分析 篇7

关键词：风电场,高海拔,影响因素,措施,建议

1高海拔地区气候特点及影响

1.1高海拔下的气候变化

随着海拔增加, 气压、空气密度和环境温度变化较大, 并且伴随着紫外线强度等的变化。在标准状态下大气压力为1, 相对空气密度为1, 绝对湿度为11g/m3的条件下, 海拔高度每升高1 000m, 相对大气压力降低约12%, 空气密度降低约10%, 绝对湿度随海拔高度升高而降低。无遮蔽的自然流通空气的温度随海拔高度的升高而降低, 一般情况下, 海拔高度每升高1 000m, 空气最高温度降低5 ℃, 平均温度也降低5 ℃。

1.2 高海拔地区雷暴活动及特征

雷暴活动与地理位置、气候特点有着密不可分的关系, 内陆的雷暴主要是有锋面雷暴引起的, 伴有少量的气团雷暴和地形雷暴, 而高原地区的雷暴主要是由地形雷暴形成的。根据浙江地区气象站观测记录, 多年平均雷暴日数达到43.8 天。海拔较高的山脊属于雷暴易发区域;而在山脊上运行的风电机组为高耸带电设备, 属于易受雷暴影响建筑物 (设备) 。

1.3 高海拔地区覆冰的特征

海拔较高, 冬季较低的气温与相对湿润的气候条件, 加之潮雾、冻雨等, 在场区内易形成覆冰影响, 冰冻天气也会引起风机测风系统冻结而无法正常工作, 风机监控系统错误判断为小风—大功率或无风而被迫停机, 将造成不必要的风资源浪费。同时, 因设备停机进一步加剧了其他部位的冰冻, 会形成恶性循环, 最终使机组完全处于严重受冻状态。

2 风电场情况简介

2.1 风电场简介

酒隆风电场风机设备为定桨距失速型风力发电机组, 额定容量780 kW, 切入风速4 m/s, 共计14 台, 总装机容量10.92 MW。场内建设三条10kV集电线路, 并配套建设一座35kV升压站, 以一回35kV输电线路接入当地电网。

酒隆风电场设计年发电量1 962万kW·h, 利用小时数约为1 800h, 年平均风速6.6 m/s。风机沿山脊 “一字长蛇”式布置。

2.2 生产运行情况

山区植被茂盛、潮湿, 现场湿度较大, 2011年全年升压站内10kV开关室测得的年平均湿度在69% 以上, 2012 年度达72%。14台箱变现场放置的湿度仪测得的年平均湿度在86.45%左右。高压电气设备长期在此环境中运行, 锈蚀情况明显, 绝缘易受潮, 闪络现象时有发生。

夏季雷暴期时间较长, 场址所在地2010年1—6月雷暴日达101天, 最高出现一天2 000 多次的雷击 (当地气象统计数据) 。雷击是自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害。雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、绝缘击穿、控制元器件烧毁等。风电场历年因雷击引起故障, 造成的供电中断和设备损坏事故发生频繁, 带来了较大的经济损失。

本场区属于热带气旋影响区, 从近年来热带气旋移动路径图看, 对本场区影响较大的热带气旋为正面登陆及登陆北上东路两类, 说明热带气旋对本风电场工程的影响较严重。故而每年7—9月份为台风期, 平均风速较大。

3 影响电量指标的因素分析

3.1 风能资源对发电指标的影响

风能资源指标有三个:平均风速、有效风时数、平均空气密度, 现场瞬时风速由场内测风塔测得, 经计算机系统每30s记录一次。经统计、计算后求得平均风速;酒隆风电场的空气密度是根据大气气压与温度通过计算得出, 根据2010—2012 年度对平均风速和有效风时数的统计可知, 酒隆风电场所在地自3月起风速呈现上升趋势, 7—9月受强对流天气及台风影响月平均风速最高, 9 月后风速呈现下降趋势, 1、2 月风速数据较低, 实为测风装置受冰冻影响引起的误差, 实际经部分风机测风系统测得的风速要远远高于显示数值。但即使风速较高, 因覆冰等原因风机仍无法正常运行, 处于被迫停机状态。

冬季由于受覆冰影响而风资源较一般, 其余各季节均会形成一个小的大风季;同时, 根据风速风功率日变化曲线, 凌晨风速较大, 日出后风速开始减小, 至13—14时进入全天风速最小时段, 全日的风速变化较大。从测风数据的风速风功率密度变化情况看, 呈现明显的春季和夏末秋初两季大丰季。

下面根据统计数据, 按照风力发电机组每平方米扫风面积获得的功率公式进行计算, 并将结论与可研数据进行比较:

其中, Cp取风机理论效率0.593;ρ2010=1.14, ρ2011=1.12, ρ2012=1.11。

三年中的平均空气密度变化不大, 相互之间差值在0.01~0.03间, 与设计值1.086kg/m3的差异也不大, 对整个能量的影响在3%~5%左右。按照式 (1) 的计算方法, 因风电机组每平方米扫风面积获得的功率与风速成立方关系, 计算可知, 三年的扫风面积差值在12%~30%之间。

据了解, 风电场主要风向为N、NE、SW。而根据风机实际运行的偏航数据显示, 风向在一日中基本变化在210°~360°之间。总体而言, 风向变化较为频繁。

3.2 自然气候的影响

酒隆风电场地处浙江山区, 具有显著的亚热带季风湿润山地气候特征, 运行期间设备的正常运行受潮雾、雷暴、冻雨、冰冻等自然灾害的影响较为普遍。山区大雾和潮湿天气频繁, 且湿度较高, 增加了各类电气设备的安全隐患。在这些因素中又以雷暴、冰冻气候对设备的安全运行影响最大, 也直接影响了发电量指标的完成。

2010年初, 中国南方遭遇了罕见的低温冰雪天气, 酒隆风电场也受到了此次灾害的严重影响。2月3日, 山区开始雨夹雪气象, 并伴有大雾、“冻雨”过程, 此恶劣天气一直持续到2月5日夜, 2月6日8点后雨雪停止。在此期间, 山区气温均维持在0 ℃以下, 升压站内 (海拔900m) 最低气温为-6 ℃, 风机现场 (海拔1 000~1 500m) 最低气温约为-8~-12 ℃, 在此期间空气湿度一直在84%以上, 其中2月2日、3 日全天湿度达到90%以上。山区严重冰冻。 场内10kV线路上覆冰厚达100~150mm, 覆冰重量产生拉断力远超于设计最大值, 引起大量线杆倒杆、倾斜或折断, 部分光缆拉断。

高山地区在雷暴季节发生雷击事件较多, 这给输配电设备带来了极为不利的影响。在2009 年试运行期间发生的10 次异常情况中, 有7 次是雷击故障引起的, 在566 次场内10kV系统接地故障中, 有500多次发生在雷暴天气时;2010年度有统计的设备遭受雷击达1 495次, 其中11次造成场内10kV线路跳闸, 3次造成35kV线路跳闸。风电场于2010年完善了场内输配电设备防雷布置, 在箱变高压电缆终端、集电线路入站电缆处增加了1~2组金属氧化物避雷器, 通过将电杆与风机地网相互全部连接的方式, 降低接地电阻。同时改变集电线路在场内的走向布置, 从原来沿山脊布置调整为错开山脊布置。2011年度设备遭受雷击达735次, 比2010年下降了近一半, 4次造成场内10kV线路故障跳闸, 3次造成35kV线路跳闸, 与2010年相比10kV线路故障率大幅降低。经过再次对风电场内防雷设施的完善, 2012 年度统计累计次数下降为575 次。2010—2012年雷击统计情况如表1所示。

3.3 风机选型的影响

经过连续三年对风机效率进行分析发现, 风电场内风机均达不到设计功率曲线的要求, 原因除了风机本身质量问题外, 主要影响因素是风机的形式不能满足现场风速、风向的要求。酒隆风电场的风力发电机为定桨距失速型恒转形式, 因为这种形式风机桨叶固定, 运行中无法调节, 风机发电功率受初始安装角的影响很大, 安装角度若不符合现场风能资源的要求, 就会超发、欠发的现象, 从而无法达到设计功率曲线的要求。

根据制造厂给出的风机标准功率曲线, 一定的风速值对应相应的输出功率, 且风速达14~16m/s时, 应能有效失速。实际上当风速在5~14 m/s时 (该风速分布频率占总数的82.26%) , 所有风机功率均低于标准功率要求, 造成中低风速段风机带负荷不足;风速在14~16m/s时没有失速效果;而在17m/s及以上风速情况下, 叶片的失速性能仍未体现, 导致风机过负荷停机, 造成了高风速段风能资源的浪费。同时, 在过负荷过程中直接引起风机变的过负荷, 给输配电设备的安全运行带来了较大的隐患。

经分析, 酒隆风电场所有风机的功率特性一致性系数在7%~19%之间, 风机功率特性远未达到设计要求。2010 年对#1 风机、#11 风机进行叶片角度调整及试验, 但实际效果并不明显。2011年度再次在风机叶片上采用增加失速条的方法进行试验, 无论是运用折算发电量进行统计 (平均保证率为78.28%) , 还是运用实际发电量进行统计 (平均保证率为81.99%) , 除#1风机的功率曲线保证率达到和接近承诺保证值外, 其余风机的功率曲线保证率仍大大低于制造厂提供的保证值。同时, 功率曲线低于保证值与现场较低的空气密度也有较大关联。

各台风机在各风速段内的功率特性一致性系数存在着较大差异。特别是在6~15m/s风速间, 风机的功率特性一致性系数均远远高于5%的要求, 由此反映出风机在该风速段内的实际负荷远远低于制造厂提供的保证功率曲线下的保证负荷。而此风速段在风电场2011年度中出现的小时数占了切入风速至额定风速出现小时总数的70%左右。故由于功率特性的不一致而造成的风机实际运行中的电量缺失是十分巨大的。

4 高海拔地区风电场设计、运营建议

4.1 机型选用

从酒隆风电场三年的实际运行情况来看, 现场风速与风向变化较为频繁, 定桨距失速型风机受叶片翼型及制造质量、安装初始角度等制约, 难以达到标准功率曲线要求, 对风资源的捕捉能力十分有限, 不适合高海拔地区、山区环境条件。

经考察, 同类型风电场根据运行特性采用变桨变速式风机, 此类机型能通过桨叶角度的变化较好地利用风能资源, 对高海拔地区及山区有一定的适应能力。

从技术的角度出发, 建议采用直驱永磁发电机组。此类型机组省去了齿轮箱, 减少了重量, 缩小了机舱尺寸, 比较适合山区风电场的施工安装。同时采用同步发电机, 通过控制励磁电流调节功率因数, 对电网功率因数的影响较小。

最后, 在选择风机桨叶长度时, 应充分考虑高海拔地区空气密度较低的问题, 在同样的风速下, 高海拔地区比沿海地区的出力会大幅下降。为了弥补出力的不足, 除了选用变桨机型外, 增加叶片长度即增加了扫风面积, 对弥补空气密度的降低有显著的作用。

4.2 防雷设计

高海拔地区往往覆土薄, 接地电阻高, 所以除了常规防雷设计外, 应充分考虑结合地形等因素布置风机等设备。山地的架空线路能避开山脊布置的尽量避开, 以减小雷击次数。在箱变高压电缆终端、集电线路进站电缆终端等处输配电设备应适当增加1~2组避雷器, 以提高雷电释放能力。在覆土薄、接地电阻大的区域, 应将多个杆塔的接地网连接使用, 能与风机塔筒接地网相连的尽量连接, 以便增加分流点, 降低接地电阻。对于风机本体, 机舱应采用内嵌金属网络的结构, 并将金属网良好接地形成法拉第笼来保护。同时, 考虑到环境潮湿的情况, 建议在接地电缆端子连接完成后, 对连接面和焊接部位进行防锈覆盖处理。

4.3 防冻方面

4.3.1 输电线路

场内集电杆路必须避开电力设施, 并尽可能避开密集林区, 若实际条件不允许, 必须穿越林区的, 尽量以最短的直线距离穿越林区边缘, 并需加大钢绞线规格、拉线规格, 加多杆档以缩小杆距, 保持直线杆路减少或避免角杆角拉出现, 在条件允许的情况下适当砍青来保持隔离带。在冬季, 自然风口由于地理位置特殊, 气温更低, 风也较大, 更易在导线上形成积冰, 覆冰厚度较通常地段相对来说要厚得多, 因此是杆路光缆的薄弱地带。同时, 在有些树木覆冰或积雪时, 树木承受不住所受重量时, 就会倒向传输线路, 给线路运行带来严重的事故, 容易造成大面积倒杆断线。对于通讯光缆, 在实践中用25/30mm蓝色塑料子管保护, 采用破管套光缆的方法, 子管用35mm挂钩及红色扎线绑扎, 机房前终端用25/30mm白色塑料子管采用同样方式保护, 起到的效果比较明显。若经费不受限制, 可考虑改用电缆的方式彻底规避冰冻给输电线路带来的影响。

4.3.2 风机系统

风机测风系统是冰冻最早的受害者, 往往受冻停止工作后, 引起风机被迫停运, 从而进一步加重整个风机系统的受害程度。应在设计时就采用带自加热装置的风速仪/风向标 (或防冻控制型号) , 同时可在外部增设大功率制热设备 (酒隆风电场采用外部增加“小太阳”灯的方式) 延缓测风系统受冻的时间, 争抢发电量。但此方法仍需论证, 因为在测风系统受冻的同时, 整个风机风叶、叶轮等部件也在受冻, 叶片上结的冰厚度不同, 造成叶片间的负重也不同, 动平衡被破坏。若盲目启动风机, 存在传动系统受损的风险。所以风机系统受冻问题, 行业中至今仍然没有完美的解决方法。

4.3.3 运维方面

进入冰冻季节, 运维人员需要经常掌握气象信息, 及时掌握气候变化情况。根据日常积累的经验, 在安全的前提下, 及时组织力量开展人工除冰工作。在人力无法排除的情况下, 要尽早做好事故预想, 调整运行方式, 预防可能发生的事故。一旦事故发生, 也可将影响面降低到最小程度。

5 结语

随着环境问题日益严峻, 国家正逐渐使发电领域由传统能源向新能源技术转变, 而风力发电是新能源发电领域的重要组成部分。但是由于陆地资源的日益稀缺, 风力发电站逐渐由平原转向高海拔区域。尽管高海拔区域拥有发电利用小时数高、资源好等优势, 但也存在着气候变化无常、雷暴和冰冻天数较多、地形地貌较为复杂、运维难度较高等不利因素。相信随着风电技术的不断升级和发展, 在不久的将来, 上述问题终究会得到解决。

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高海拔地区草莓设施高产栽培技术 篇8

在我国北方, 草莓设施栽培一般在9月中旬定植, 翌年1月份成熟上市, 是莓类浆果中上市时间最早的水果, 因此而得“早春第一果”的美称。草莓对环境的适应性很强, 栽培容易, 管理方便, 生产成本低, 见效快, 适合青海高海拔地区设施越冬栽培, 在西宁、大通、互助、湟中、格尔木、德令哈和贵德等地均有大面积种植, 通过小垄密植, 可获得22 500~30 000kg·hm-2的较高产量, 效益可观。

1 特征与特性

草莓植株矮小, 株高20~30cm, 呈半匍匐或直立丛状生长, 三出复叶, 聚伞花序。草莓是浅根作物, 根系主要分布在距地表20cm深的表土层内, 高产栽培以富含腐殖质、肥沃疏松、通气良好、保肥保水能力强、pH5.8~7.5的中性或微酸性沙质壤土为佳, 喜湿润, 怕涝, 不耐旱, 喜冬暖夏凉、空气流通、阳光充足的环境, 对温度要求不十分严格, 有一定的耐寒性, 但不抗高温。根系生长最适温度为15~20℃, 冬季土壤温度降至-8℃时根部就会受到危害, -10℃时则大多数植株死亡;5℃时, 地上部开始生长, 当气温降至-1℃时, 植株就会受冻害, 如遇花期, 雌蕊就会受冻, 花的中心变黑;草莓苗生长的最适温度为18~23℃, 夏季气温超过30℃生长受抑制;光合作用的最适温度为15~25℃, 花粉发芽的最适温度为25~27℃, 开花期低于0℃或高于40℃都会阻碍授粉, 影响种子发育, 导致畸形果;果实膨大期昼温18~20℃时最适宜, 昼湿为15~25℃时需35~40d成熟, 较高的昼温能促进果实着色和成熟, 但果个小, 采收期提早。

2 高产栽培技术

2.1 品种选择

近年来, 我国北方设施促成栽培的草莓优良品种有红颜、章姬、甜查理、鬼奴干、丰香、枥乙女和幸香等日系品种。这些品种耐低温, 生长势强, 休眠浅, 成熟早;果个大, 产量高, 商品性好。通过几年的筛选, 鬼奴干笔丰香两个品种在高海拔冷凉地区更能表现出丰产性, 为设施越冬促成高产栽培的主栽品种。

2.2 土壤准备

2.2.1 清洁温室

7月中下旬, 上茬蔬菜作物收获后, 及时拉秧, 将温室中的残枝、败叶、烂果、杂草和地膜等彻底清除到温室外进行无害化处理, 以减少病菌和害虫的残留传播, 为定植草莓创造良好的环境条件。

2.2.2 清洗修复棚膜

日光温室应选用无滴消雾型聚氯乙烯 (PVC) 膜。经过一茬蔬菜的种植, 棚膜表面粘有灰尘或其它细小杂物, 并且棚膜会有一定程度的破损。为增强棚膜的透光率和温室的密封保温性, 需要清洗棚膜表面, 然后修补破损的棚膜, 使温室达到完全密闭的状态。若棚膜破损程度较大, 无法修复, 要及时更换新的棚膜, 注意安装好温室通风口的防虫网, 防止害虫进入温室。

2.2.3 闷棚杀菌灭虫

采用高温干湿交替二次闷棚法[1], 不仅对蔬菜连作障碍严重的温室杀菌灭虫效果良好, 而且能进一步腐熟有机肥, 改善土壤结构, 提高肥效利用率。

(1) 药剂处理干闷棚。在清洁温室、清洗修复棚膜后, 不对土壤进行任何处理, 在完全密闭的温室里, 用60%代森锰锌可湿性粉剂和5%敌百虫可湿性粉剂500~600倍混合液喷洒墙体、走道、畦面土壤及立柱等处, 然后均匀点燃45%百菌清烟雾剂15.0kg·hm-2后密闭温室, 3~4d后温室内部温度可达60℃以上。大多数病菌和害虫不耐高温, 经过10~15d高温闷棚后杀菌灭虫 (卵) 效果颇佳。而后通风降温, 排除温室内农药味。

(2) 施肥翻地湿闷棚。药剂处理干闷棚只有10cm范围内土壤温度达到40~45℃, 10~20cm土壤杀菌灭虫效果较差, 需要翻地二次闷棚。通风3d后, 温室内浇大水, 然后注意通风排湿, 待土壤稍干可进行农事操作时, 施碳酸氢铵 (氮含量≥17.1%) 1 500kg·hm-2, 充分腐熟的有机肥120~150m3, 均匀撒施在地面上, 深翻地, 注意不要将地面耙平, 以增大受热面积, 然后密闭温室进行高温闷棚, 一般15~20d, 直到地表长出白色霉层。需要说明的是要先浇水后施肥翻地, 比先施肥翻地后浇水效果好, 原因是翻地后浇水使温室内湿度过大, 产生大量蒸汽, 减弱温室内光照强度, 达不到高温的目的。

2.2.4 翻地起垄

闷棚结束后, 进行第2次翻地。翻地前, 施硫酸钾型复合肥450kg·hm-2, 磷酸二铵300kg·hm-2。翻地后直接起垄, 垄宽45cm, 垄高25cm, 沟宽25cm, 垄面呈龟背形, 以防积水。

2.3 定植

2.3.1 定植前准备

定植前2~3d, 在草莓育苗圃喷一次杀虫剂防治螨虫和蚜虫等害虫, 以减少移栽后温室中的虫口密度, 更好地控制虫害的发生。喷药后浇一次透水, 有利于起苗时减少根系的损伤。草莓定植时应保持土壤湿润, 因此定植前在温室中浇一次小水。起苗时按照秧苗大小进行分级, 分棚定植。

2.3.2 定植

草莓定植质量的好坏对草莓的成活、生长及后期管理有很大的影响, 因此适宜的定植时间、合理的定植密度以及正确的定植方法是提高定植质量的关键因素。

(1) 定植时间。设施草莓定植时间是根据顶芽花芽分化程度来确定的, 一般育苗圃50%植株通过花芽分化即为定植适期。在生产实践中, 如果短缩茎出现明显弓背, 叶片基部叶柄上出现耳叶时达到了花芽分化。在青海高海拔地区9月中旬定植最为适宜, 翌年1月份成熟上市, 不仅实现了反季节销售, 丰富了冬春果品市场的花色品种, 而且时逢元旦、春节等传统节日, 市场需求旺, 产品售价高。

(2) 定植密度。高海拔地区草莓设施越冬栽培, 在高肥力条件下, 通过小垄密植而实现高产。一般窄行距30~35cm, 株距7~8cm, 定植密度37.5万~45.0万株·hm-2。

(3) 定植方法。密植高产栽培, 草莓苗不是定植在垄面上, 而是定植在垄两侧1/3~1/2高处, 将根系平展地埋入土壤。选择阴天定植, 以利于幼苗成活和缓苗。定植时要求选择无明显病虫害, 具有5~6片舒展的叶片, 叶片浓绿肥厚, 根系发达的健壮秧苗, 摘除老叶、病叶、匍匐茎, 每苗只留3~4片新叶, 同时剪去部分根系, 以减少水分蒸发, 促进新根生长发育。

达到花芽分化期的草莓秧苗, 其短缩茎基部略呈弓形, 花序均从弓背方向上抽生, 定植时使秧苗弓背朝向花序预定生长的方向。小垄密植栽培时, 一定要让秧苗弓背朝向垄的内侧, 结出的果实统一朝向垄内侧搭在垄面上。这样既利于果实获得光照, 又便于农事操作与管理。高畦栽培时秧苗弓背朝向垄的外侧。

定植深度是秧苗成活的关键, 不能过深也不能过浅, 做到“深不埋心, 浅不露根”的基本要求。栽的过深, 苗心被埋住, 容易造成烂心死苗;栽的过浅, 根茎裸露在外, 容易引起秧苗干枯死亡。适宜的定植深度为苗心的茎部 (外叶托叶梢部分) 与地面相平或略高于地面, 不能埋入土中, 确保秧苗的成活率。

定植后及时浇水稳根, 有利于缓苗。若遇强日照天气, 应加盖遮阳网遮荫。

2.4 温湿度调控

2.4.1 增温保湿

定植后2~3d, 要及时查苗补苗、壅根露心。随后, 在草莓植株叶面上覆盖一层宽幅塑料薄膜或旧棚膜, 有利于增温保湿。若苗长势强, 5~7d后揭膜, 若苗长势弱, 则8~10d后揭膜。此时草莓缓苗成活。揭膜后进行中耕除草。接着铺设黑地膜, 以垄、沟全覆盖为宜。覆膜时将黑地膜覆在垄面植株上, 摸到下面有植株苗的地方将地膜撕开一小孔, 然后小心地掏出全部叶片, 使地膜紧贴地面。黑膜覆盖不仅能增加土壤温度, 保持土壤水分, 降低空气湿度, 抑制杂草孳生, 还可以隔绝草莓果实与土壤的接触, 保持果实色泽鲜艳、清洁卫生。草莓生长的适宜土壤湿度为70%~80%, 空气湿度为60%~70%。

2.4.2 温度管理

草莓生长发育各个时期对温度有不同的要求, 由于草莓多个花序同时生长, 而且不同花序的生长发育时期各异, 开花结果连续不断、交叉进行, 故对温度的要求无法明确严格的界限。根据草莓的特征与特性, 综合各生育时期对温度的需求, 昼温20~25℃, 夜温6~8℃, 高于30℃或低于5℃都不利于草莓正常开花结果。果实发育受温度影响较大, 温度低时, 从开花到成熟所需时间长, 果个大;温度高时, 果实发育时间短, 果小早熟, 产量低。昼夜温差大, 光合产物积累多, 呼吸消耗少, 果个大, 品质好。

2.5 水肥管理

草莓对水份和肥料需求量较大。在整个生产期, 土壤要保持湿润。土壤水分充足, 果实膨大快, 外观光亮艳丽, 果肉柔软多汁, 品质好。宜用沟灌, 水灌到垄高2/3处为好, 使水渗入垄土, 沟内余水排出。最好应用膜下滴灌技术, 既节约用水又能降低空间湿度, 减轻病害。草莓高产栽培, 在施足基肥的基础上, 要适时追肥。第1次追肥应在主花序第一果摘后进行, 结合浇水追施钾钙宝 (含K、Ca、Zn、B、Fe) 液体肥料, 稀释600~800倍液, 10∶00以前或16∶00以后施肥。以后每隔20d追肥1次, 追施液肥300kg·hm-2为宜。增施钾肥可避免草莓果实酸化。

2.6 赤霉素 (GA3) 处理

草莓设施栽培中喷施赤霉素 (GA3) 可以打破植株休眠, 促进花芽发育, 提早开花结果, 提高结果率。在现蕾期施用效果好。使用浓度为7~10mg·kg-1, 重点喷施心叶, 喷施要均匀, 避免重复喷施。要严格掌握喷施浓度和剂量, 施用浓度低起不到应用效果, 浓度过大易发生徒长, 开花结果延迟, 坐果率下降, 喷施时间以阴天或晴天傍晚时为宜, 避免高温时喷施。植株喷施赤霉素后若有徒长迹象, 要通风降温, 以减轻赤霉素的药效。

2.7 辅助授粉

草莓属于自花授粉植物, 但设施反季节栽培中, 没有天然的虫媒、风媒可以利用, 因此生产上利用蜜蜂对草莓进行辅助授粉, 通过异花授粉可大幅提高坐果率和商品性, 减少畸形果数量, 增产效果明显。蜜蜂的活动温度是18~30℃, 而温室中草莓花期温度为20~25℃, 两者十分相近, 因此蜜蜂是草莓最好的授粉专家。一般667m2的温室放1~2箱蜜蜂, 蜜蜂总数在1万~2万头。蜂箱应在草莓开花前一周放入温室中, 以便充分适应环境。蜜蜂不能生活在湿度太大的环境中, 因此, 白天要注意通风排湿。利用蜜蜂进行辅助授粉的温室要在通风口设置防虫网, 防止蜜蜂飞出。如草莓病虫害发生严重必须喷药或烟熏防治时, 要把蜂箱暂时搬到别处, 以免农药对蜜蜂产生伤害。蜜蜂在花量少时需人工喂养。在没有蜜蜂的情况下, 可以进行人工辅助授粉, 每天上午10∶00以后, 采用扇风或者用毛笔点授, 但费工费时。

2.8 植株调整

在草莓整个生长过程中, 植株始终进行着叶片、花序的新老更替及匍匐茎的抽生, 老叶、摘果后的花序梗和匍匐茎不但消耗植株母体的养分, 而且老叶容易滋生传播病虫害。为保证草莓植株始终处于最佳的生长发育状态, 提高产量, 必须定期摘除老叶、病叶、匍匐茎和花序梗, 同时将结果花序扶上垄面。

2.9 病虫害防治

在设施草莓栽培中, 最容易发生的病害是白粉病和灰霉病, 危害最重的害虫是朱砂叶螨及蚜虫。

2.9.1 病害防治

日系草莓品种易感白粉病, 一旦发生, 就很难根除。所以白粉病防治要从育苗圃抓起。定植前后定期喷药防治, 用20%三唑酮可湿性粉剂1 000倍液, 7~10d喷1次, 连喷2~3次。

灰霉病在高温高湿条件下最易发生, 危害草莓果实最为严重, 因此温室通风排湿是预防灰霉病的关键, 药剂防治选用50%速克灵可湿性粉剂800~1 000倍液, 或50%扑海因可湿性粉剂800~1 000倍液, 7~10d喷1次, 连喷2~3次, 或用20%速克灵烟剂熏蒸, 发病初期7~15d1次, 发病盛期7~10d1次, 喷药量3 000g·hm-2。

2.9.2虫害防治

朱砂叶螨初发时不易被发现, 要进行重点监测, 及时摘除有虫叶片, 减少虫源。选用57%炔螨特乳油2 000~2 500倍液混加99%绿颖乳油300倍液喷雾防治。

蚜虫在点片发生期选用70%吡虫啉水分散粒剂10 000倍液, 或5%啶虫咪可湿性粉剂1 500倍液喷雾防治。

2.1 0 采收

草莓果实以鲜食为主, 要在果实8~9成熟时采收。采摘应在8∶00~10∶00时或16∶00~18∶00时进行, 不摘露水果和晒热果, 以免腐烂变质。要轻摘、轻放, 不要损伤花萼, 并分级包装销售。

参考文献