地区特性

2024-10-04

地区特性(精选11篇)

地区特性 篇1

引言

制定适应市场的营销策略, 开拓市场、创造效益, 是供电企业一项重要的基础性工作, 而这必须建立在快速掌握市场信息、准确把握市场脉搏的基础之上。因此, 只有准确的把握市场的负荷特性, 提前做好负荷的预测, 才能合理地安排电网运行方式, 在保证电网安全稳定运行的前提下, 最大限度地满足客户的需求, 同时也才能有效地降低成本, 提高服务水平和企业效益。本文从滁州市电力负荷特性角度上探讨如何提高预测准确率[1]。

1 滁州市简要概况

滁州市位于安徽省东部, 与南京山水相连。现辖天长、明光2市, 来安、全椒、定远、凤阳4县和琅琊、南谯2区, 是一个以农业为主的地区。气候特征可概括为:冬季寒冷少雨, 春季冷暖多变, 夏季炎热多雨, 秋季晴朗气爽。全市年平均气温15.4℃, 年平均最高气温20.1℃, 年平均最低气温11.4℃, 年平均降水量1035.5毫米, 梅雨期长约23天, 年日照总时数2073.4小时。近年来出现了梅雨偏少、夏季高温日数增多、短时恶劣气候频发的趋势。

滁州供电区域为滁州市的两市 (天长、明光) 、三县 (来安、全椒、定远) 、两区 (南谯、琅琊) , 营业面积1.33万平方公里, 服务人口450万。2012年滁州地区最大负荷135万千瓦, 全社会用电量达到63亿千瓦时。年用电量最大的为市直两区、其次为天长市。

2 负荷特性分析

负荷特性是电力负荷从电力系统的电源吸取的有功功率和无功功率随负荷端点的电压及系统频率变化而改变的规律。由于影响负荷功率的因素很多, 例如地区的工农业比重、经济水平、生活习惯、气候条件、资源情况等[2], 都将直接关系负荷功率的变化。为有效开展负荷特性的比较、分析, 我们建立了一个分类负荷变化发展的数据库, 便于从整体、长期的范围来发现负荷的规律。

本文选取年负荷特性、空调 (降温) 及采暖负荷、行业负荷分类、典型日负荷特性等指标进行计算, 分析各类别负荷特性的现状, 把握负荷特性变化的规律和发展趋势。

2.1 历年负荷分析

随着经济的快速增长, 滁州市最大负荷一直保持增长态势 (见图1) 。电网最大负荷从2001年到2010年增长了3.7倍, 年均增长15.64%。从时段上看, 负荷经历了两次快速增长期, 一次是“十五”期间的2001~2005年, 年均增长13.6%, 年最大负荷利用小时约在4500~4800小时。另一次是“十一五”期间的2006~2010年, 年均增长19.24%, 年最大负荷利用小时约在4650~5370小时。随着滁州地区经济发展, 特别是招商引资和开发区、产业园的建设, 电力需求呈现出快速增长趋势。在2001~2003年以及2006~2008年之间, 随着经济结构等各方面的调整, 负荷增长也出现了相对平缓, 年均增长仅9.57%。

2.2 空调 (降温) 、采暖负荷分析

通过综合分析滁州地区的气候环境、生活习惯及分类用电的变化曲线等因素, 可以看出空调用电的季节性、时段性和受气温影响变化较大, 在给电网安全运行带来压力的同时, 凸显尖峰效应, 增大峰谷差。

统计资料显示, 近年来滁州电网在夏季高温时段, 空调类负荷在总负荷中所占的比重可高达30%~40%, 并呈现逐年上升的趋势。空调类负荷受气温影响明显, 随机性大, 预测难度较大。预测的重点是把握天气变化的趋势, 研究空调负荷随温度变化的曲线和规律。实践表明, 当气温持续33度以上时, 负荷由95万千瓦迅速能攀升至130万千瓦, 降温负荷净升45万千瓦;而当气温下降到28度以下时, 负荷也会迅速下降30万千瓦之多。基本上, 当气温超过33度时, 温度每上升一度, 负荷约上升5万;温度每下降一度时, 负荷约减少3万千瓦。

相对降温空调负荷而言, 取暖负荷相对较小, 且采暖比重也小。

2.3 主要行业负荷分析

滁州市的工业负荷、城乡居民生活用电占地区供电量的81%, 这二类负荷对滁州市负荷预测准确率的影响最大。

工业负荷最大占滁州市用电负荷约60%, 工业负荷特点是春夏秋季负荷大, 近年来冬季负荷所占比重略有上升。工业负荷又分为两大类, 一类是24小时连续作业企业, 如定远盐化、金禾化工、金丰化工、天大钢管等, 其负荷特点是连续生产, 负荷基本稳定, 对负荷预测影响很小;另一类是每日8小时工作或低谷时段用电, 如加工类企业、来安佳枫等, 其用电规律性较强, 负荷变动对预测影响也不大。对于工业类负荷的预测, 关键是及时掌握用电较大企业的生产和检修安排, 以及新投产企业的用电情况。

城乡居民生活用电占滁州市用电负荷约21%, 负荷特点是冬夏季负荷大, 春秋冬季负荷小。随着城乡居民收入提高以及家电下乡、节能家电优惠政策的实施, 使得“十一五”期间居民生活用电量在“十五”的基础上增长7.49个百分点。近年来居民生活用电出现一个新的特点, 随着外出打工回乡过春节, 造成春节期间居民生活用电负荷大增。这类负荷特点是受气温、节假日影响明显、负荷波动大。对这类负荷预测的原则是研究历史变化曲线, 找出负荷与气温、节假日变动的规律, 关注当前天气变化的趋势。

2.4 典型日负荷分析

典型日 (又称代表日) 负荷是典型日记录的负荷中, 数值最大的一个[4]。典型日负荷曲线描述了一日内负荷随着时间的变化的曲线。掌握典型日负荷曲线变化, 可以有效的进行电量系统的电力电量平衡, 同时为合理安排供电计划、确定运行方式提供依据。

根据历年统计资料分析, 滁州市典型日负荷主要为夏季和冬季, 夏季早高峰时段10点-11点、午高峰时段13点-14点、晚高峰时段19点-22点, 冬季早高峰及午高峰时段基本与夏季相同, 只是晚高峰时段较短, 一般情况下在20点-21点。

近几年来, 滁州市夏季日峰谷差平均为45万千瓦, 冬季日峰谷差平均为25万千瓦;夏季年最大日峰谷差率约在35%~45%, 高于冬季5个百分点;夏季年平均日负荷率约在78%~88%, 负荷率水平总体上是夏季高于冬季, 随着工业的发展和比重的增加, 负荷率也在逐年提高。通过对不同时期年度典型日负荷曲线分析, 可以掌握负荷增长的整体趋势, 有助于进行稳定度分析和预测验证。滁州市典型日负荷曲线在午高峰、晚高峰之间负荷曲线变化较大, 而在其他时段上比较平稳。

3 结束语

滁州供电公司在近几年的实际工作中也取得了较好的成绩, 日负荷预测合格率达95%以上, 年度最大负荷预测误差小于≤5%。通过对各类性质用电负荷的分析, 基本掌握了滁州市负荷特性, 为准确开展短期电力市场预测搭建基础数据库, 从中寻找负荷变化规律, 积极探索和尝试科学有效的电力市场分析和预测方法, 改变了以往靠个别部门、个别人拍脑袋式的粗放型预测方式。首先, 以整个供电区域电力市场为着眼点, 从建立健全市场分析预测机制着手, 逐步形成了工作网络, 网络覆盖到公司内部各部门、政府机关以及各类电力客户, 并形成了一整套运行管理制度, 有机地协调网络中各节点高效运作。其次, 采用多种方式收集和整理市场信息、历史数据, 包括经济发展、用电结构、气温变化等, 为预测工作的有效开展提供了详实的材料;三是深度挖掘各类数据中的内在关系, 筛选有效信息, 努力做到“让历史告诉未来”。最后, 运用市县一体化的负荷分析预测管理系统, 采取多种科学、有效的技术方法进行负荷的精准预测分析。

参考文献

[l]杨德荣, 劳德容.需求侧管理 (DSM) 及其应用[M].北京:中国电力出版社, 1999.

[2]陶莉, 肖晶等.负荷特性分析方法的研究[J].电力需求侧管理, 2003, 5 (4) :30-32.

[3]赵希正.中国电力负荷特性分析与预测[M].北京:中国电力出版社, 2002.

[4]贺文武.论电力负荷特性指数[J].长沙电力学院学报, 2004, 11, 19 (4) :68-71.

地区特性 篇2

(二)小城镇社区服务的组织和动员能力较强。民族地区小城镇居民多从农村中迁来并与周围农村保持着密切的联系,生活方式还没有完全城市化,风俗习惯、价值观念和行为准则与农民很相似,传统人文色彩相当浓厚。更由于小城镇社区空间较小,居民的生活地点和工作地点之间距离很近,集地缘、业缘关系于一体,闲暇时间相对充裕,社区成员直接互动的机会和时间多。民族地区小城镇社区成员受现代职业次级观念和行为的影响较浅,而传统的初级关系和行为方式保留较多,邻里间守望相助的风尚较明显,人际交往中重感情。这些传统因素使社区具有较高的整合性。这种整合性质使小城镇社区建设具有较高的整合性。这种整合性质使小城镇社区建设具有较高的动员潜力,社区居民为了一个共同的目标会借助于传统的力量有组织地共同参与社区行动,从而为小城镇社区服务的质量和水平的提高提供保证。

(三)小城镇社区担负着为周围农村社区服务的任务。城市社区服务仅限于社区居民,而小城镇社区服务不仅限于社区成员,它还作为农村的服务中心而存在。小城镇社区往往地处农村中心区域,定期的集市贸易在社区展开,是周围农村物资、信息的流通中心。国家的政权机构和其它事业性办事性机构多集中在城镇,使小城镇扮着农村政治、经济、文化中心的角色。农村本身社区服务是传统的互助行为而无它途,地域上的分散,能力和财力限制,难以确立有效的社区服务内容。因此,农村社区服务也多由城镇社区服务机构承担。如敬老院、福利院、医院、通讯设施、文化站、广播站、电视传送设施等都集中在城镇中,它们不但为小城镇社区居民服务,而且承担带动社区服务的任务。

调查结论:

1.小城镇社区建设中,社区服务缺乏或复制了传统政治功能。有的小城镇还没有真正开展社区服务的组织。街道完全贯彻上级意图,使居民过问和参与社区决策变的很小,影响居民参与的积极性。

2.小城镇社区服务首要面对的问题是资金缺乏。政府只负责工作人员的日常工资及活动经费,而真正的社区服务资金较少,服务难于启动。

3.少数民族地区小城镇忽视对少数民族的特殊服务。民族地区小城镇是少数民族聚居区,他们有截然不同的风俗习惯和特殊的民族传统生活方式及消费特点,因此这应成为社区服务的重要内容。

4.小城镇社区服务往往注重社区硬规划和社会卫生环境方面的内容,对于便民服务,文体娱乐,老年服务项目开展不够,甚至没有开展,这会造成发展的片面性,从而整体服务上不去。

5.社区服务需要人力来实施,专职人员是有限的,无限扩张专职队伍会增大经济开支,并且社区服务面广,随机性大,也没有必要建立专职的队伍。灾民族地区,小城镇社区应充分挖掘传统互助资源,创立和健全志愿者队伍。

6.小城镇成群连片的建筑不多,大多为单门独户,便于居委会深入了解熟悉。所以小城镇社区服务做的最好的是社会 救助和社会保障,这在一定程度上实现了社会公正理念,为那些弱势群体和个人提供救助和保障,增加社会的保障能力。

7.民族地区的小城镇是不同民族汇集在一起的,又加剧了不同文化的冲突和融合。社会文化价值体系容易紊乱,加上人们高期望值存在,容易发生越轨行为,因此,社区治安工尤为突出和重要。

8.由于小城镇人口较少,流动性不大,人口接触频率高。在一个社区里,往往都是亲戚,朋友,同事,同学,不少街道干部服务对象范围是“唯亲”,对陌生人态度傲慢,没“礼”不行。本来问题多多的小城镇社区服务又雪上加霜。

9.在小城镇的社区服务中,老年妇女是积极的参与者与组织者。她们文化较低但服务热情和经验方面相当突出,有其他人无法比拟的优势,形成“老大妈式”的社区服务队伍风景线。

地区特性 篇3

摘要:本研究以晋西黄土区苹果+玉米(PY)、苹果+绿豆(PL)两种套种模式为研究对象,分析果树与不同农作物套种的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率的差异和原因,果树对农作物的遮阴影响,以及净光合速率、蒸腾速率与环境因子的关系。结果表明,苹果对农作物的遮阴明显;苹果与矮矸作物绿豆复合比与高秆作物玉米复合的净光合速率日平均值高,蒸腾速率的日平均值略低,水分利用率高,但是在两个复合模式中苹果的水分利用率的变化趋势是基本相同的;两模式中的苹果的净光合速率与环境因于相关系数基本相同,与光量子通量相关性最显著,其次是气孔导度。对蒸腾速率的影响因子从大到小依次为光量子通量、气孔导度、温度、相对湿度。

关键词:光合速率;蒸腾速率;水分利用效率

光合作用是植物的重要生理过程,也是植物受逆境胁迫影响较大的生理过程之一。光照是作物和果树生长的主要能源,对果实品质、作物产量都有着重要的影响。而且在没有水肥胁迫的情况下,种植结构和种植密度对光合效率和产量也产生重要的影响。因此,近年来有很多关于复合农林业的种植模式的研究。但目前此类研究主要集中在通过植物气体交换特点来研究植物的光合特性和水分利用效率及其与环境之间的关系,而对不同果树农作物复合模式下的果树的光合特性研究鲜见报道。本研究以晋西黄土区常见的两种果粮复合模式为研究对象,分析比较不同复合模式中果树和农作物的光合特性以及水分利用率的差异及其原因,从而为当地复合栽培模式的结构配置、作物产量和果实品质提高提供指导。

1研究地区的概况

试验区位于山西省临汾市吉县东城乡雷家庄(E110°35,N36°04),海拔高度1300 m左右,为典型的晋西地区黄土残塬沟壑区的塬面。该地区春季干旱多风,气候回升快,昼夜温差大,年均口照时数2740h(小时),总辐射量为574.18J;年均降雨量500~586 mm,7~9月占70%。现有果树农作物复合种类比较单调,果树以苹果为主,农作物有玉米、绿豆等。

2材料与方法

2.1供试树种及作物

试验树为8年生的苹果树,株行距5m×6m。套种作物为玉米和绿豆。本次试验选择苹果+玉米(PY)、苹果+绿豆(PL)两种常用复合种植模式,在每个复合模式中选出3株试验树。对每个复合模式的农作物,自每株观测树中心向北由近及远的选择3株观测,标记为1、2、3。观测树和农作物的基本状况指标见表1。

试验选在2007年8月份进行,此时正是农作物和果树的生长旺盛时期,也是种间竞争较激烈的时期。每次观测的具体指标包括光量子通量、风速、温度、相对湿度、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度等指标。

光合速率和蒸腾速率用Li-6400光合洮定仪测定系统,于8月的晴天早上8时至下午6时每隔2h(小时)测定1次。在每株观测树东南西北4个方向选3片光照条件相同的叶片,每株观测农作物都选择3对对称完整的成熟叶片,分别测定其光合速率、蒸腾速率、气孔导度的日变化,每个叶片记录3个稳定的观测值。将数据导入计算机后,按照测定的时间段对数据进行集合平均,用Excel与SPSS软件分析。

光照强度用手持光量子计,在进行净光合速率等指标观测同时,即从08:00到18:00每隔2h(小时)观测1次。在每株观测树的4个方向,果树的观测叶位置,距离地面1.5m高处,观测瞬时光量子通量,每个方向记录3个稳定的观测值,按照测定时间段取其平均值。

小气候指标用Kedtrel 3000手持气象站,在进行净光合速率等指标观测的同时,在光量子通量观测的相同位置,对每个复合模式的小气候(风速、温度、相对湿度)进行观测,做3个重复取其平均值。

3结果与分析

3.1不同复合模式小气候因子的日变化规律

不同复合模式小气候因子的观测结果表明,两种复合模式从上午8:00开始光量子通量和温度持续上升,在下午12:00前后达到最高,之后逐渐下降;随着光量子通量和气温的升高,空气相对湿度从8:00起逐渐降低,于下午14:00前后达到最低,然后再回升。苹果+玉米的光量子通量比苹果+绿豆低,而温度高,风速小。

3.2光合速率、蒸腾速率与环境因子的相关性分析

两种复合模式的苹果的净光合速率、蒸腾速率与环境因素的相关性分析结果表明,不同模式中的苹果的相关系数基本相同,光量子通量与净光合速率的相关性最显著,相关系数在0.87左右;其次是气孔导度,相关系数在0.78左右。对蒸腾速率影响最大的因子从大到小依次为光量子通量(相关系数0.86左右)、气孔导度(相关系数0.75左右)、温度(相关系数0.4左右),随着光量子通量的增加,温度增加,蒸腾速率也相应的增加,而相对湿度减少,大气饱和水气压差值增大,促进蒸腾作用,因此,中午的蒸腾速率相对较强。

3.3不同复合模式苹果光合速率日变化

由于果树自身的光合能力,两复合模式中苹果的光合速率的日变化呈一定的趋势,即太阳出来后光合速率迅速增加,到8:00~10:00光合速率达到最大值,随后逐渐下降,光合日变化基本呈双峰曲线,最大值出现在10:00~14:00,在12:00会出现相对低值,苹果有明显的“午休”现象,14:00出现第2个峰值(图1)。

苹果+绿豆模式比苹果+玉米模式净光合速率高,尤其在14:00之前差异明显,日平均值相差0.55μmol/(m2·s)。本文认为这主要受光照强度影响,观测时期玉米的高度在2m左右,对果树有遮阴作用,苹果+玉米中的果树接收到的光量子通量明显的低于绿豆模式,从而导致净光合速率值相对较小。而在14:00之后各模式差距缩小,这主要受两个因素影响,一是14:00之后的太阳辐射降低,两个模式间的光照差异也就相应的缩小,所以各个观测树的光合速率差异缩小;另外上午光合作用累积的光合产物对光合作用产生一定的抑制作用,苹果+绿豆中的苹果树,上午的光合速率高于与苹果+玉米中的苹果树,所以累积的光合产物相对较多,导致产生的抑制效果明显,引起14:00后光合速率的变化。因此,复合模式中的光竞争主要发生在14:00之前。

3.4不同复合模式苹果蒸腾速率日变化

高寒地区沥青路面行为特性 篇4

1 沥青路面病害类型

1.1 变形

路面变形是一种较为常见而且非常严重的道路病害情况, 主要表现为路面呈波浪状、路面沉陷以及路面车辙印过多等情况。我们平常在常温下的路面也市场会出现这样的变形状况, 而高寒地区由于土壤多年处于冰冻状态, 因为冻土的路基冻融影响, 高寒地区的沥青公路更容易发生变形的影响。

1.2 裂缝

裂缝也是较为常见的路面影响, 其主要类型为横向裂缝、纵向裂缝、块状裂缝及道路龟裂, 其中横向裂缝为主要因素, 且分布比较规律。在同一路段内基本等间距分布裂缝间距大多集中在5m~20 m之间, 且在路面宽度范围内贯通。而纵向裂缝的出现位置笔记具有局限性, 一般会出现在路肩边缘, 但纵向裂缝的严重程度往往会不断地增加越来越严重, 有时甚至会长达数百米, 这就需要我们的道路工作者及时发现问题, 加强对高寒地区沥青公路的勘探以及护理, 从而尽量避免纵向裂缝对沥青公路造成过于严重的影响。而块状裂缝以及道路龟裂相对来说并不常见, 但危害性却极大, 这种裂缝通常会在道路承受压力过大时扩散, 造成由点及面的大面积破坏。

1.3 松散

道路的松散现象是不易用肉眼观察到的, 所以往往被人忽略。这种病害的成因是长期受轮胎和路面的压力较大造成表面材质分散情况严重, 从而导致沥青路面的核心承受力大大减低, 造成集料外露, 表面粗糙, 路面凹凸不平等。

2 病害成因分析

2.1 自然因素

自然因素是我们最直观的可感因素。高寒地区常年持续低温, 降温速率快, 昼夜温差极大且辐射率高的特点致使沥青路面更加容易脆硬化, 而沥青原料劲度模量高, 变形能力和松弛力都较差, 这就使得沥青路面在寒冷的天气下很难具备耐久性, 容易老化, 同时使得坑裂性降低, 更容易出现病害。而强辐射也会会使得沥青老化加快, 变得干涩粘性降低, 使混合料的水稳性下降而出现松散、坑槽等病害。

2.2 交通流量因素

高寒地区的交通发展保障了其经济发展的资源性, 而随着经济的发展以及公路运输工具的大型化以及载重比例的增加, 高寒地区本就脆弱的道路条件变得更加弱不禁风也是必然结果。

2.3 施工因素

高寒地区公路在设计和施工中为了适应低温条件, 一般均用高标号沥青。虽然高标号沥青低温柔性好, 抗裂性强, 但其粘性较低, 与集料粘附性较差, 造成水稳定性差和抗冻性能不佳, 这是沥青路面出现松散类病害来自材料方面的一个主要原因。沥青路面的特殊施工条件主要有施工工期短、施工温度低、碾压成型困难和养生条件有限等, 高寒地区的最佳施工期在5月到9月间, 但即使是夏天这里的温度也非常低而且温差大, 夜间的温度甚至会达到零下, 造成有效的施工时间不足, 而且低温会对新路面造成冷凝等破坏性影响, 而同时高寒地区在7月到9月会进入降水季, 雨雪无常, 使得施工很难连续。

2.4 养护管理

长期以来, 公路的养护和运营成本以及正常的通行之间存在着明显的相互制约甚至矛盾。预防性养护就是基于解决上述矛盾而提出的一种全新的路面养护理念。旨在寻求一种更有效的公路沥青路面养护措施, 特别是特殊地区沥青路面的养护, 保证公路运营质量和运输效率。为了从根本上解决上述矛盾, 最大可能的使路面病害在产生的初期就得到控制甚至彻底消灭, 从而避免路面病害的蔓延与进一步恶化影响其使用性能, 大大降低公路养护费用, 使得路面自始至终都处于正常的服务水平, 沥青路面的预防性养护作为一种全新的养护新理念已经成为公路沥青路面健康发展的必然需求。

3 冷补材料的应用

冷补材料是一种全天候新型修补材料, 优良的黏结性能和松散的施工性能是它不同于普通常温或低温修补材料的显著特点之一。在高寒地区的道路养护中, 温度的互补是一个重要的概念, 冷补材料便是相对于传统的高温材料更适合在高寒地区使用的新型材料, 下面就让我们认识一下冷补材料。

3.1 冷补材料的特点

冷补材料可以适应20度到零下20度间的温度, 非常适合在高寒地区使用。而且其防水性强, 具有极佳的抗水损害能力, 可以最大程度的避免高寒地区的雨雪情况, 从而大大降低施工难度。应用冷补材料修补时无需粘层油, 成品混合料可随取随用, 不需要重型施工机械压实, 可根据路面的不同修补情况采用压路机压实、冲击夯压实、人工压实或汽车轮胎碾压即可。而且冷补材料的使用周期较长, 可以减少道路养护所投入的人力物力。

3.2 冷补材料的路用性能

能够在低温下仍保持良好的稳定性, 最大程度的避免了道路病害的危险。在降水甚至积水的情况下冷补材料能与原路面紧密结合从而降低影响;在干燥、多尘的坑洞中冷补材料能够与原有路面黏附。在温度较好时, 冷补材料对轮胎的重复荷载有足够的抵抗能力。可以说冷补材料几乎是为高寒地区的沥青路面而量身定做的, 其自身的特性与高寒地区温度低辐射高变化大降水多的特点形成了非常良好的互补并形成了极佳的适应性。冷补材料的推出也意味着高寒地区的道路发展进入了新的时代。

摘要:随着我国道路交通的快速发展, 我国青海以及西藏等寒地地区的交通建设取得了可喜的成绩, 交通事业的发展, 也从一定程度上缓解了高寒地区相对闭塞的区位特征, 为其经济的发展提供了必要的条件。而就路面而言, 沥青路面已经广泛的使用在了高寒地区的路面上, 这也显著提高了公路的舒适性以及安全性, 但由于高寒地区温度低, 冰冻面积大以及辐射高等不利特点, 沥青路面在高寒地区的普及度还不高并且使用质量也明显受到影响。

关键词:高寒地区,沥青,行为特性

参考文献

[1]仉长勇, 赵方振, 肖云鹏.高寒地区冷补材料的应用[J].内蒙古科技与经济, 2008年, 第四期

地区特性 篇5

常见植物生物学特性及栽培技术初步研究 陈卫宁

(宁夏国有林场和林木种苗工作总站宁夏银川 750001)

摘要:园林绿化植物是植物造景的基础物质。据统计,截至2015年,宁夏地区城镇园林绿化常见植物有58科、108属、206种,其中:裸子植物有3科、7属、17种;被子植物有55科、101属、189种。笔者通过参与宁夏地区城镇园林绿化工作及对部分园林绿化植物的连续观察,对园林绿化常见植物生物学特性及栽培技术进行了初步研究,旨在进一步提高对常用园林绿化植物的认识和应用水平,并起到借鉴作用。

关键词:宁夏城镇;园林绿化植物;生物学特性;栽培技术;初步研究 1目的与意义 1.1重要性

植物栽培、植物造型、植物搭配是我区城镇园林绿化的重要组成部分,研究宁夏地区城镇园林绿化常见植物生物学特性及栽培技术,为城镇园林规划、园林设计提供详实的基础资料,在园林施工中更好地进行树种选择和新技术的应用,力促植物造景、组团配置、色块搭配更具地方区域特色。据统计,截至2015年,宁夏地区城镇园林绿化常见植物有58科、108属、206种,其中:裸子植物有3科、7属、17种;被子植物有55科、101属、189种。1.2目的性

园林绿化苗木培育水平的高低是衡量生产绿地繁育技术水平和一个城市植物栽培水平的重要指标。坚持“因地制宜,适地适树”的原则,准确掌握宁夏地区城镇园林绿化常见植物生物学特性及栽培技术,使用乡土树种,点缀部分“名特优新”树种,推广良种壮苗,充分利用现代灌溉设施,综合防治病虫害,达到植物生长自然,树姿优美,树势健壮,叶色正常,病虫害“可控不成灾”的栽培效果。1.3现实性

体现宁夏地区城镇“塞上江南、回乡风情”的地方特色。通过测试树种的抗逆性、耐盐碱性、抗寒抗旱能力、生长势、成枝力等指标,结合考察树种的叶色、叶形、花色、花型、果色、果型、树干、株型等综合因素,选育出对宁夏地区土壤、水分、肥力、抚育等条件适应性强的树种,进行定向培养,利用播种、扦插、分株、压条、嫁接、组织培养等扩繁方式进行繁育,通过多点位、连续性的区域试验,确定出我区的适生条件及适宜种植区域,真正呈现出“春花、夏荫、秋实、冬青”的北方四季景观效果。2生物学特性简介及栽培技术 2.1植物分类

2.1.1阔叶落叶乔木

刺槐,香花槐,红花洋槐,白腊,水曲柳,臭椿,香椿,国槐,龙爪槐,金枝槐,蝴蝶槐,河北杨,毛白杨,新疆杨,垂柳(金枝垂柳),旱柳,樟河柳,馒头柳,珊瑚柳,沙枣,白榆,垂榆,圆冠榆,金叶榆,皂荚,梓树,楸树,杜仲,白桦,丝绵木,火炬树,五角枫,复叶槭,紫叶李(太阳李),美人梅,金银木,桑树(龙桑),桃树,山桃,碧桃(红叶碧桃),杏树,山杏,山楂,枣树,苹果树,槟子,沙果,梨树,杜梨,李子树,核桃树等; 2.1.2常青针叶树 桧柏(桧柏球),青海云杉,油松,樟子松,侧柏(洒金柏),杜松,华山松,华北落叶松,白皮松,爬地柏(沙地柏)等; 2.1.3花灌木 榆叶梅,贴梗海棠,丁香(暴马丁香、俄罗斯丁香),香荚蒾,忍冬,金银木,红刺玫,四季玫瑰,黄刺玫,卫矛,连翘,珍珠梅,木绣球,紫叶矮樱,红瑞木,天目琼花,茶藨子,水栒子,接骨木,文冠果,枸杞,沙棘,水蜡,女贞,月季,迎春,绣线菊,金叶莸,醉鱼草,红叶小檗,绿叶小檗,金叶小檗,大叶黄杨,小叶黄杨,紫穗槐,红花多枝柽柳,锦鸡儿等;

2.1.4攀缘植物

爬山虎,紫藤,山荞麦,啤酒花等; 2.1.5地被植物

三叶草,百脉根,紫花苜蓿,千屈菜,马蔺,鸢尾兰,百合,萱草,地被菊,荷兰菊,天人菊,悬崖菊,黑心菊,薰衣草,马鞭草,红豆草,香石竹,景天,聚合草,射干,蜀葵,草地早熟禾,紫羊茅,黑麦草等; 2.1.6露地花卉

矮牵牛,万寿菊,鸡冠,一串红,金鱼草,耧斗菜,福禄考,美人蕉,紫茉莉,凤仙花,大丽花,百日草,千日红,三色堇,彩叶草,唐菖蒲,羽衣甘蓝,银叶菊,八仙花,太阳花,虞美人,醉蝶,旱金莲,月见草等; 2.1.7水生植物

荷花,睡莲,菖蒲,芦苇等; 2.1.8保护地栽培植物

泡桐,银杏,江南槐,雪松,法国梧桐,樱花,合欢,栾树,黄栌,红栌,玉兰,海棠,柿树,木槿,锦带花,紫荆,紫薇,牡丹,冬青,毛竹,凌霄,葡萄,芍药,美国蓝衫,花楸,高杆北海道黄杨球,高杆紫薇,高杆碧桃,高杆栓翅卫矛等植物。2.2常用园林绿化树种生物学特性及栽培技术

例举榆叶梅、紫叶矮樱、红叶碧桃、丁香、贴梗海棠、金银木、连翘、黄刺梅、香荚蒾、红瑞木、紫叶李、珍珠梅、红叶小檗、水腊等14个具有代表性的常用园林绿化树种。2.2.1榆叶梅

蔷薇科,桃属。喜光,耐寒、耐旱,对轻度碱土也能适应,不耐水涝。株高2m左右,因叶似榆叶而得名,是我国北方地区的早春观花树种。花期4月,花径2~3.5cm,花有单瓣、重瓣和半重辩之分。初开多为深红,渐变为粉红色,后变为粉白色。果熟期8月。采用嫁接方法繁殖为多。砧木用1年生山杏、山桃或毛桃实生苗。2.2.2紫叶矮樱

蔷薇科,李属。落叶灌木或小乔木,株高1.8~2.5m,枝条幼时紫褐色,老枝有皮孔。花单生,中等偏小,淡粉红色,花瓣5片,微香,花期4~5月。观赏效果好,生长快、繁殖简便、耐修剪,适应性强,是城市园林绿化优良的彩叶配置树种。一般采用嫁接和扦插繁殖,嫁接砧木采用山杏,山桃,以杏砧为好。2.2.3红叶碧桃

蔷薇科,桃属。落叶小乔木,株高3~5m,树皮灰褐色,小枝红褐色,幼叶鲜红色。花重瓣、桃红色。花期4~5月。不但花朵美丽,而且叶呈紫红色,是很好的观赏树种。喜温暖向阳环境,适生温度15~30℃。宜于深厚,喜肥沃而排水良好的土壤,不耐水湿,碱性土及粘重土均不适宜。常采用嫁接繁殖,砧木为毛桃。2.2.4丁香

木犀科,丁香属。落叶灌木或小乔木,因花筒细长如钉且香故名。植株高2~8m,叶对生。花呈顶生或侧生的圆锥花序。花色紫、淡紫或蓝紫,也有白色及紫红色,以白色和紫色为居多。喜生长在阳光充足的地方。可采用分株、压条、嫁接、扦插和播种等多种方法进行繁殖,一般多用播种和分株法繁殖。2.2.5贴梗海棠

蔷薇科,木瓜属。喜阳光,较耐寒,不耐水淹,喜肥沃、深厚、排水良好的土壤。落叶灌木,高达2m,小枝无毛,有刺。叶片卵形至椭圆形。花簇生,红色、粉红色、淡红色或白色。花期3~4月,果期10月,果实卵圆形或长圆形。繁殖主要用分株、扦插和压条。2.2.6金银木

忍冬科,忍冬属。落叶灌木,高达6m。喜强光,喜温暖环境,稍耐旱,亦较耐寒。花冠先白色后变黄色,长2cm左右,外被短伏毛或无毛。花期5~6月,雄蕊5枚,多为聚伞花序。果实暗红色,圆形,直径5~6mm;种子具蜂窝状微小浅凹点,果熟期8~10月。播种、扦插繁殖。2.2.7连翘

木犀科,连翘属。先叶开花,花开满枝金黄,是早春优良观花植物。萌生力强,平茬后的根桩或干枝都能萌生,增加分株的数量。枝条更替快,萌生枝长出新枝后,逐渐向外侧弯斜。根系发达,可作花篱或护堤树栽植。扦插、播种、分株繁殖。2.2.8黄刺玫

蔷薇科,蔷薇属。落叶灌木,喜光,稍耐阴,耐寒力强,不耐水涝。对土壤要求不严,耐干旱和瘠薄,在盐碱土中也能生长。小枝褐色或褐红色,有硬刺。奇数羽状复叶。花黄色,单瓣或重瓣,花期5~6月。果球形,红黄色,果期7~8月。繁殖主要用分株法。2.2.9 香荚蒾

忍冬科,荚蒾属。落叶灌木,耐半阴,高达5m。早春开放,花白色而浓香,为北方地区早春观花灌木。植株枝叶稠密,叶形优美。小枝红褐色,后变灰褐色或灰白色。叶椭圆形或菱状倒卵形,长4~8cm,顶端锐尖,基部楔形至宽楔形,边缘具三角形锯齿,侧脉5~7对,直达齿端。叶柄长1.5~3cm,幼时上面边缘被纤毛。种子采集时间8月上中旬,播种繁殖。2.2.10 红叶小檗(金叶小檗、绿叶小檗)

小檗科,小檗属。落叶灌木,喜阳,耐半阴,耐干旱,耐寒,不畏炎热高温。萌蘖性强,耐修剪,适应性强。适生于肥沃、排水良好的土壤。紫红到鲜红。4月开花,花黄色。略有香味。果期9~11月,果实椭圆形,鲜红色。挂果期长,落叶后仍可缀满枝头。播种,压条繁殖培育。2.2.11红瑞木

山茱萸科,梾木属。落叶灌木,极耐寒、耐旱、耐修剪,喜光,喜深厚湿润且肥沃疏松的土壤。老干暗红色,枝丫血红色。叶对生,椭圆形。聚伞花序顶生,花乳白色。花期5~6月。果实乳白或蓝白色,成熟期8~10月。用播种、扦插和压条法繁殖。2.2.12紫叶李(太阳李)

蔷薇科,李属。小乔木,树冠圆形或扁圆形,小枝红褐色。叶紫红色。花单生或2~3朵聚生,粉红色。果实近球形,黄绿色有紫色晕。花期4~5月,果熟期6~7月。喜阳光,喜温暖湿润气候,有一定的抗旱能力。对土壤适应性强,不耐干旱,较耐水湿,但不耐水淹。在肥沃、深厚、排水良好的黏质中性、酸性土壤中生长良好,不耐碱。根系较浅,萌生力较强。通常用嫁接法,也可用压条繁殖。嫁接砧木为山杏或山桃。2.2.13珍珠梅

蔷薇科,珍珠梅属。灌木,高达2m。喜光又耐荫,耐寒性强,不择土壤。萌蘖性强、耐修剪。生长迅速。花期6~8月。花、叶清丽,花期长又值夏季少花季节,可孤植、列植、丛植。春夏干旱时节要保持土壤湿润。繁殖以分株法为主,也可播种。2.2.14水腊

木犀科,女贞属。落叶或半常绿灌木,是萌芽力、成枝力强、耐修剪的树种,作绿篱栽植。小枝具短柔毛,开张成拱形。果椭圆形,紫黑色。花期7~8月,果熟期10~11月。喜光,耐寒,耐旱,对土壤要求不严。播种繁殖为主,也可嫩枝扦插或硬枝扦插。2.3保护地栽培园林绿化植物生物学特性及技术

例举紫荆、紫薇、锦带花、木槿、玉兰、樱花、合欢、泡桐等8个具有代表性,需在我区公园、庭院等具有保护设施条件下栽培的树种。2.3.1紫荆

豆科,紫荆属。早春先叶开放,枝干满布紫色花朵,艳丽可爱。喜光照,喜肥沃、排水良好的土壤,有一定的耐寒性,不耐淹。叶片心形,圆整而有光泽。萌蘖性强,耐修剪。播种、分株、扦插、压条等方法繁殖,主要以播种为主。2.3.2紫薇

千屈菜科,紫薇属。落叶灌木或小乔木,高达7m。喜暖湿气候,喜光,略耐阴,喜肥,尤喜深厚肥沃的砂质壤土,亦耐干旱,忌涝。树姿优美,树干光滑洁净,花色艳丽,开花时正当夏秋少花季节,花期长。枝干多扭曲,小枝纤细,叶互生或有时对生,椭圆形或倒卵形。花期6~9月,果期9~12月。繁殖方法为播种和扦插,其中扦插方法更好。2.3.3锦带花

忍冬科,锦带花属。喜光,耐荫,耐寒。对土壤要求不严,能耐瘠薄土壤,以深厚、湿润而腐殖质丰富的土壤生长为好,怕水涝。萌芽力强,生长迅速。花期4~6月。灌木,高3m,枝条开展。花冠漏斗状钟形,玫瑰红色,裂片5。常用扦插、分株、压条方法繁殖。2.3.4木槿

锦葵科,木槿属。落叶灌木或小乔木,高2~3m,喜温凉、湿润、阳光充足的气候条件,喜肥沃的中性至微酸性土壤,较耐干旱,耐瘠薄,耐半荫,忌涝,耐寒冷,生长适温15~28℃。多分枝,花期6~9月,花期满树花朵,娇艳夺目。常单植或列植。可用播种、扦插和嫁接繁殖。2.3.5玉兰

木兰科,木兰属。落叶乔木,树高可达15m。喜温暖、向阳、湿润而排水良好的地方,要求土壤肥沃、不积水。有较强的耐寒能力,在-20℃的条件下可安全越冬。花白色到淡紫红色,大型、芳香,花冠杯状,花先开放,叶子后长,花期10天左右。中国著名的花木,北方早春重要的观花树木。常用嫁接和压条方法繁殖。2.3.6樱花

蔷薇科,樱桃属。喜阳光,喜温暖湿润的气候环境,对土壤的要求不严,以深厚肥沃的砂质壤土生长最好,对烟尘、有害气体及风的抵抗力均较弱。不耐盐碱土。根系较浅,忌积水低洼地。有一定的耐寒和耐旱力。花朵美丽,盛开时节,满树烂漫,如云似霞,是早春开花的著名观赏花木。以播种、扦插和嫁接繁育为主。2.3.7合欢

豆科,合欢属。落叶乔木,高4~15 m。夏季开花,头状花序,合瓣花冠,雄蕊多条,淡红色。性喜光,喜温暖,耐寒、耐旱、耐土壤瘠薄及轻度盐碱,不耐水涝。树皮灰褐色,小枝带棱角。花期6~7月,果期9~11月。播种繁殖。2.3.8泡桐

玄参科,泡桐属。落叶乔木,喜光,较耐阴,喜温暖气候,耐寒性不强。树皮灰色、褐色或黑色。叶大而长柄,随树龄增大叶面积逐渐变小,花序为聚伞圆锥形,花冠大,紫色或白色。种子椭圆状,很小,数量多。属深根性树种,树姿优美,花色绚丽。育苗方法有插根、播种等,以插根育苗最普遍。3 园林绿化高杆嫁接树种简介

例举高杆北海道黄杨球、高杆紫薇、高杆碧桃、金叶榆球、金枝槐、龙爪槐、高杆栓翅卫矛等7个具有代表性的园林绿化“名特优新”树种,以高杆嫁接繁殖为主。3.1高杆北海道黄杨球

卫矛科,卫矛属。喜光,亦较耐荫。喜温暖湿润气候亦较耐寒。要求肥沃疏松的土壤,极耐修剪整形。砧木为丝绵木,截干高1.5~2.5m。接穗为灌木北海道黄杨。3.2高杆紫薇

千屈菜科,紫薇属。结合修剪可培养成球型、伞型、塔型、垂枝型等花冠。砧木为高杆式紫薇,选用干高1.5~2.5m、粗度2.5~4 cm的高杆紫薇作砧木。接穗为矮化紫薇。3.3高杆碧桃

蔷薇科,桃属。碧桃是桃树的一个变种,属于观赏桃花类的半重瓣及重瓣品种。花期3月下旬~4月中旬,花朵丰腴,色彩鲜艳丰富,花型多。常见的品种有红花绿叶碧桃、红花红叶碧桃,白红双色洒金碧桃等多个变种。砧木为毛桃、山桃、山杏等,干高1~2m、粗度2.5~3 cm。接穗为木质化充分的1年生碧桃枝条,粗度0.7~1.1cm。3.4高杆金叶榆球

榆科,榆属。金叶榆系白榆变种,生长迅速,枝条密集,耐强度修剪,造型丰富,对寒冷、干旱气候有极强的适应性,有很强的抗盐碱性,根系发达,耐贫瘠,除用于城镇绿化外,还可大量应用于山体景观生态绿化中,营造景观生态林和水土保持林。叶片金黄色,有自然光泽,色泽艳丽;叶脉清晰,质感好,观赏性佳。砧木为白榆苗或山榆苗,截干高1.5~2m、粗度2~3 cm。接穗为中华金叶榆木质化充分的1年生枝条,粗度0.7~1cm。3.5金枝槐

豆科,槐属。落叶小乔木,耐旱能力和耐寒力强,耐盐碱,耐瘠薄,湿涝立地条件下生长较差。金枝槐寿命长。砧木为国槐苗,接穗为金枝槐。3.6龙爪槐

豆科,槐属。喜光,稍耐阴。能适应干冷气候。喜生于土层深厚,湿润肥沃、排水良好的沙质壤土。深根性,根系发达,抗风力强,萌芽力亦强,寿命长。小枝柔软下垂,树冠如伞,状态优美,枝条构成盘状,冠层可达50~70cm厚,层内小枝易干枯。砧木为国槐苗,接穗为龙爪槐木质化充分的1年生枝条。3.7高杆栓翅卫矛

卫矛科,卫矛属。高杆栓翅卫矛是“观叶、观花、观果、观枝”的景观树种,采用丝棉木做砧木,接穗为灌木栓翅卫矛,嫁接繁育苗木。主要用于城镇绿化、美化。参考文献:

[1] 毛立谦.银川市园林植物调查与分析[R].知网空间学位论文库:西北农林科技大学, 2015.[2] 徐秀梅.宁夏三大主要山地林区木本植物区系分析探讨[J].宁夏农学院学报, 1997, 18(1): 55-59.[3] 牛宏,曹兵,刘婧,等.银川市城市园林绿化树种调查与现状分析[R].中国园艺学会2014年学术年会论文摘要集,2014.[4] 杜婧含, 于洁, 张晓波.宁夏地区城市园林绿化存在的问题与对策[J].宁夏农林科技, 2016,(4): 55-57.[5] 孙成华.北方地区园林植物配置(以银川为例)[R].百度文库, 工程科技,2011.[6] 霍翠萍.银川市园林绿化植物选择与配置--以唐徕公园为例[J].宁夏农林科技, 2014, 55(09): 32-33.通讯作者:陈卫宁

职称:正高职高级工程师

地区特性 篇6

关键词:黄精; 越冬芽;生长发育

中图分类号:S567.23+9文献标识号:A文章编号:1001-4942(2010)01-0043-02

泰山地区黄精一般为百合科植物黄精(Polygonatum sibircum Delar.ex Redoute)和多花黄精(P.Cyrtonema Hua),药用部分为干燥根茎。其性平、味甘,具补脾、润肺、益气养阴之功效。主要含多糖、低聚糖、黄酮、蒽醌、皂苷、木脂素等化合物。现代药理发现,黄精具有降血脂、血糖、血压,提高人体免疫力,抗衰老等作用。近年来随着对泰山黄精应用研究的不断深入,人工栽培已成为供求主体。黄精根茎上的芽一般是在10~11月开始萌动,随着气温降低,芽生长逐渐变慢并停滞,翌年春季温度回升后继续生长,称为越冬芽。有关黄精越冬芽萌发生长发育特性的研究目前报道很少。本研究可为苗圃无性繁殖及大田人工栽培黄精提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种采用泰安市大津口乡沙岭村黄精试验基地栽培的黄精和多花黄精。大田地为2005年3月移栽的黄精和多花黄精;苗圃地为2006年12月用分段根茎繁殖的黄精和多花黄精。

1.2 试验时间、地点试验于2007年12月至2008年12月在泰安市农业科学研究院试验农场进行。试验地海拔高度160 m,地势平坦,四周开阔,排灌条件良好。供试土壤为棕壤,土层深厚,0~20 cm土层土壤养分含量为:pH 6.8,有机质12.4 g/kg,全氮1.21 g/kg,碱解氮80.2 mg/kg,速效磷10.4 mg/kg,速效钾84.0 mg/kg。

1.3 试验方法从芽出土开始到第1片叶完全形成止,每隔5天定期观察与记录两种黄精越冬芽萌发及生长发育特性。苗圃及大田均随机选取5个样点,每样点取10穴,调查出芽(苗)数、出芽(苗)率。调查生长时期以第1叶始展时为准,群体中出现5%~15%为始芽(苗)期,40%~60%为盛芽(苗)期,80%~90%为末芽期。

2 结果与分析

从2008年3月中旬苗圃及大田两种黄精冬芽出土开始到4月下旬大田第一片绿叶完全形成止,黄精越冬芽发育观察结果见表1。

表1 两种黄精冬芽发育调查

调查项目品种黄 精多花黄精

苗圃芽始出土(月/日)始芽期(月/日)芽色芽形状始芽期芽长(cm)芽基粗(cm)盛芽期(月/日)末芽期(月/日)芽数/穴(个)出芽率(%)3/243/26乳白色长圆锥形3.110.824/84/175.0990 .03/193/21乳白色长圆锥形中间稍弯2.280.584/14/105.1186.0

大田芽始出土(月/日)始芽期(月/日)芽色芽形状始芽期芽长(cm)盛芽期(月/日)末芽(苗)期(月/日)末芽(苗)期苗高(cm)芽数/穴(个)出芽率(%)第一叶始展日期(月/日)3/294/1 紫绿色毛笔状1.754/134/2022.14.7297.04/193/243/26紫绿色毛笔状1.264/64/1314.54.9193.04/13

2.1 苗圃及大田的黄精和多花黄精均于3月底4月初开始新芽萌动出土、出苗。始芽期苗圃黄精芽长平均为3.11 cm,多花黄精芽长为2.28 cm;大田黄精芽长平均为1.75 cm;多花黄精芽长为1.26 cm。到末芽期黄精芽粗壮旺盛,苗圃两种黄精出芽率均达86%以上,大田多花黄精出芽率达93%,黄精达 97%。4月中下旬大田芽苗生长速度快,黄精苗最高达59.0 cm,平均为22.1 cm;多花黄精最高达37.2 cm,平均为14.5 cm。由此说明加强越冬期和早春田间管理,是提高黄精优质高产的关键措施。

2.2 由调查结果看出,大田幼苗出土时间比苗圃推迟5~6天,可能是大田种植深度较大造成的,应适当调整种植深度。建议种植深度以15.0 cm为宜,以利于芽苗及早出土。

2.3 苗圃及大田均有单株(穴)多芽现象。黄精和多花黄精在4月底均达单株芽最高值,其中苗圃地黄精和多花黄精每穴芽数分别为5.09个和5.11个;大田地黄精和多花黄精每穴芽数分别为4.72个和4.91个。

3 小结

3.1 黄精是一种喜阴湿、耐寒的药食两用植物,进入冬季,地上部分死亡,翌年春季发芽,冬季应重点抓好越冬芽管理。越冬芽萌动出土后生长发育好坏与田间管理密切相关,一定要做好越冬和早春的施肥、中耕除草、病虫防治等工作,保证苗齐苗壮。

3.2 研究发现,大田当年移栽黄精根茎越冬芽萌动迟缓,出芽率低且出土萌发芽时间不一致,有的黄精根茎到第二年才萌芽。解决这一问题需要从移栽时间和种植深度上做进一步研究。

参 考 文 献:

[1] 赵 致,庞玉新,袁 媛,等.药用植物黄精种子繁育技术研究[J].种子,2005,24(3):11-13

[2] 陈 震,丁万隆,王淑芳,等.百种药用植物栽培答疑[M].北京:中国农业出版社,2003,236.

[3] 林 琳,林寿全. 黄精属药用植物聚类分析[J].中药材,1994,17(6):12-18.

[4] 毕研文,杨永恒,宫俊华,等.光照强度对泰山黄精生长特征及产量的影响[J].中国农学通报,2008,24(9):315-319.

盐城地区风电及光电特性研究 篇7

风电具有极强的随机性, 间歇性以及波动性的特点。在大规模并网时, 风电的随机性和波动性将对系统运行及调峰特性造成较大影响, 甚至可能影响电力系统运行的稳定性。由于风能具有较强的地域性, 内陆风和沿海风有其不同的特点。而光电与风电在季节性上有一定互补性。因此, 研究盐城地区的风电及广电特性就极为重要。

1 盐城地区风电出力特性

1.1 风电年度出力特性

根据盐城地区2011年至2012年实际测风数据, 累加各个风电厂对应时刻的出力数据, 画出2011年3月到2012年3月一年的风电日平均出力曲线, 如图1所示。盐城地区风电日平均出力分布范围比较广, 出力情况从接近0到0.9, 大部分日平均出力处于0.1左右, 其风电年度平均出力为0.18。2011年3月至2012年3月一年的风电月度平均出力曲线如图2所示。

从图2中可以看出, 在2011年3月至2012年3月这一年里, 出力最大月份为2012年2月, 将近0.25, 出力最低的月份为7月, 仅为0.105 3。其中6月、7月、8月以及10月份出力明显低于0.15, 其余则接近0.2或接近0.25。

盐城地区风电出力在连续一年内的分布特性如图3所示。风电出力在0~0.5之内的概率为91.7%;出力在0~0.02之内的概率为13.5%;而出力在0.94~0.96之间的概率最低, 仅为0.03%。盐城地区年度风电总输出功率处于总装机容量的一半以下。

1.2 风电季节出力特性

盐城地区四季分明, 尤其夏冬两季差异明显。因此, 其风电出力会受到气候影响。本文按春季 (3月至5月) 、夏季 (6月至8月) 、秋季 (9月至11月) 、冬季 (12月至次年2月) 进行划分。

盐城地区风电出力概率最大的始终处于[0, 0.25]区间内。这体现出盐城所在的东南沿海地区与内陆地区的风电出力分布有所区别。在内陆区域, 风电出力的最大概率一般出现在[0.2, 0.3]左右, 且[0, 0.25]的出现概率较低。另外, 盐城地区四季风电出力特性又有所区别, 如表1所示。

从表1可看出, 盐城地区四季的风电出力分布特性并无太大差异, 主要分布均在[0, 0.5]区间内。在此区间内的概率可达80%以上。夏秋两季甚至到90%以上。春、秋、冬三个季节里, 风电的方差较大, 则波动比较大, 出力较分散;夏季方差较小相对集中, 且出力相对其他季节明显较小, 出力更多的分布在[0, 0.2];冬季波动最大。

1.3 同一地区不同区域之间风电的相关性

1.3.1 短时间下不同区域间风电的相关性

盐城地区风电场主要分布于3个县级市:大丰市、东台市和响水县。由于响水县处于盐城地区最北边, 与东台市、大丰市相距较远, 在一段短时间内, 会削弱风电的相关性, 提高区域间风电的互补性。这是由于风电厂分布较广, 在出力时风速分布并不均匀, 地区不同地点间的风力差异造成。响水风电场及国华风电场短期出力如图4所示。由图4可知, 响水风电出力与国华东台风电场出力呈互补性。从两者二阶矩 (如表2所示) 也体现了这点, 两者的出力和二阶矩分别小于两者的二阶矩。

1.3.2 长时间下不同区域间风电的相关性

长时间内, 不同风电场出力呈相关性, 且互补性较弱。因为在长时间下, 一个地区的风力总体是一致的, 如图5所示。

2 风电的波动特性

2.1 风电的年度波动特性

风电之所以会对电网运行造成影响, 除了其随机性外, 波动特性也是主要因素之一。本文分析风电波动特性采用一阶差分, 并分析其分布特性。风电15 min及1 d一阶差波动量如图6、图7所示。

日前调度时, 主要考虑的是15 min的时间间隔。时间间隔15 min波动量分布如图8、图9所示。

分析结果表明, 在15 min的时间间隔内, 风电波动量在±0.1内超过98%, ±0.2内的超过了99%;而时间间隔为1 d的波动量, 风电波动量在±0.1内的概率为59.7%, ±0.2内的概率为82.6%。

15 min时, 风电年度最大波动量为+0.3, -0.67, 经分析最小波动量-0.67是出现在满发运行突然切机造成。鉴于这是系统事故不属于自然情况可将其排除。从图8也可以看出, 分布在负半轴的约等于分布在正半轴。由于15 min间隔全年风电波动量均值约等于0。另分析波动量正、负时刻的均值, 为正的波动量均值为0.006, 为负的波动量均值为-0.006。可以推断, 盐城风电的短时波动特性对系统有功调节不会产生影响。时间间隔15 min波动量较小, 造成原因之一是风虽然随机性强, 但并非瞬变, 气流的流动亦有其惯性。而15min内, 并无明显气候特征, 日内分布也较为统一, 在短时间内出现大规模变化的概率极低。

因为风电装机容量为658 MW, 全年平均波动量为3.95 MW。考虑到盐城地区2011年总负荷为3 758MW, 接受统调的火电机组为1 895 MW。绝大部分情况下, 盐城地区可以负担现有风电的波动量。根据规划, 2013年盐城地区风电装机容量将达到1 400 MW, 负荷达到4 000 MW, 估算其风电的波动量为±8.4MW。2008年, 江苏省AGC负荷高峰时的调节裕度为14 MW/min。可以预见2013年电网是能够调节风电波动量的。

2.2 风电的季节波动特性

比较图6与图7, 在0点两侧, 波动量几乎均匀分布。但以1 d为时间尺度明显比以15 min为时间尺度更为分散。在1 d为时间尺度的情况下, 风电的波动呈现一定的季节性, 明显的夏季波动要比其他季节小, 波动及范围主要在[-0.2, 0.2]区间内;春季风电波动量更多地在区间[-0.4, 0.4]左右波动;秋冬季风电的波动量更多地分布在[-0.6, 0.6]内, 相对无规律。如图10—13所示。

由图10—13可以看出, 以1 d为时间间隔时, 四季风电波动量分布有明显不同。春季风电波动量在±0.2以内的概率为65.6%;夏季为87.8%;秋季为76.7%;冬季为75.6%。秋季与冬季更为接近。春季波动量最为发散, 夏季则最为集中。时间间隔为1 d时, 波动量明显, 且每个季节均有其不同的特征。在风电预测中, 必须考虑季节因素。

3 不同时间尺度的调峰特性

3.1 日调峰特性

调峰特性, 一直是风电接纳的一大问题。风电具有反调峰特性[7,8,9,10,11], 是对风电调峰特性的普遍认知。负荷区间一般高峰时段均处于白天, 从上午10:00到晚上22:00为峰, 其余为谷。按照这两个时段统计2011年至2012年度风电的峰谷特性。

在上午10:00到晚上22:00时段, 风电出力比当天其余时段风电出力高的日子有349 d, 而负荷的低谷时段, 风电出力比负荷高峰时段出力高的天数仅有14 d。即是说, 在盐城地区, 风电的反调峰特性并不是特别突出。其中, 春季负荷高峰风电出力比负荷低谷风电出力高的天数为85 d, 夏季为88 d, 秋季90 d, 冬季为86 d。2011年3月至2012年3月各月份风电反调峰情况如表3所示。表3亦验证了盐城地区四季风电日内反调峰特性并非特别突出。

表3中, 其2012年2月因为数据不全, 且只考虑26 d。

3.2 月度调峰特性

盐城地区风电有明显的季节性, 夏季出力最小, 春季最大, 秋冬季次之。但负荷电量却有所不同, 夏季是负荷的高峰, 冬春季的负荷相对少, 尤其是农历新年期间为负荷最低谷。盐城地区2011年月度出力如图14所示。盐城地区2011年负荷指示如图15所示。

由图14、图15可以知道, 在2011年6月到8月, 是负荷的高峰期, 而此时盐城地区的风电出力恰恰为低谷。

在2013年, 风电装机容量将达到400 MW, 届时盐城地区负荷预计为1 400 MW, 风电渗透率将达到28.5%, 反调峰特性在高渗透的电网条件下将会更为突出。

4 盐城地区风电与光伏的互补特性

4.1 盐城地区光伏出力

盐城地区四季光伏典型出力如图16所示。其中夏季日出力最大, 均值为18.53 MW;冬季日出力最小, 仅为12.56 MW;而春季平均日出力为14.81 MW, 秋季为18.61 MW。

由图16可以看出, 光伏发电日出力曲线近似于正弦曲线。

4.2 盐城地区风光的互补特性

为了研究盐城地区风电和光伏电厂的物理上的互补特性, 本文引入互补率描述其互补特性的指标:

式 (1) 中:σA为系统中容量最大的一种不可调资源 (本文中为风电) 的方差;σB为计入另外的不可调资源后, 系统中不可调资源 (本文中指风电与光伏发电之和) 总的方差;k值为互补率指标。k值取值范围为 (-∞, 1) 。当k<0时, 认为系统中的不可调资源不存在互补性;k>0时, 则认为其存在一定互补性。k值越大, 则互补程度越好, 反之亦然。

由盐城典型风电日出力曲线、光伏典型日出力曲线以及互补率公式得到结果如表4所示。由表4可知, 除秋季外, 其余三季风电与光伏均有互补性。

5 结束语

在沿海地区, 风电的输出对于内陆风电有较大的差异性。经过分析, 江苏省盐城地区的风电具有其典型特性。

(1) 盐城地区风电有较强的季节性。夏季风电出力明显偏小, 春季最大, 而秋冬季节出力次之, 且差异不大。

(2) 盐城地区风电具有很强的波动性和随机性, 连续两天风电出力亦会明显不同, 且风电出力变化范围较大。由分析可知, 以15 min为时间间隔时, 连续两个时刻间的风电出力差异并不大, 居然大部分处于区间[-0.2, 0.2]内;而以1 d为时间间隔时, 相邻2 d的出力差异呈季节性, 夏季出力波动更为集中, 春季则最为发散, 秋冬季次之。

(3) 盐城地区风电在长时间尺度内具有反调峰特性, 但在日内, 反调峰特性并不突出。在一年内, 夏季和冬季有明显的反调峰特性。

(4) 盐城地区风电与光电具有互补性, 除秋季外, 其他三季均体现了这一特性。

摘要:风电的大规模接入会对电网产生较大影响, 对风电特性的分析有助于电网对风电的接纳。文中基于数理统计理论, 采用盐城地区实测风电和光伏出力数据, 全面地分析了盐城地区风电的出力特性、波动特性、调峰特性;并分析了盐城地区的光伏与风电的互补性。以上分析为有效利用盐城地区的风能和保证风电并入电力系统运行的安全提供了依据。

关键词:风电,出力特性,波动特性,调峰特性,风光互补

参考文献

[1]韦宁.浅析沿海滩涂风力提水的经济效益[J].粮油加工与食品机械, 1990 (3) :15-17.

[2]凌申.盐城东沙风能资源开发与海上风电场建设对策研究[J].生态经济, 2008 (9) :113-115.

[3]郭宗林, 虞华, 陈光亚, 等.新能源产业发展现状及趋势研究——基于盐城市第二次经济普查资料[J].山西能源与节能, 2010 (5) :84-86.

[4]崔晓丹, 李威, 任先成, 等.大规模风电接入的输电网规划研究述评[J].江苏电机工程, 2012, 31 (6) :1-5.

[5]张伯泉, 杨宜民.风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势[J].中国电力, 2006, 39 (6) :65-69.

[6]陈春, 张士勇, 郝海贤.风力发电并网对盐城电网的影响研究[J].中国电业 (技术版) , 2011 (1) :56-59.

[7]陈晓芬.抽水蓄能电站工程建设文案 (2010) [C].北京:中国电力出版社, 2010.

[8]刘新东, 方科, 陈焕远, 等.利用合理弃风提高大规模风电消纳能力的理论研究[J].电力系统保护与控制, 2012, 40 (6) :35-39.

[9]孟祥星.大规模风电并网条件下的电力系统调度[J].东北电力大学学报, 2009, 29 (1) :1-7.

[10]高赐威, 何叶, 胡荣.考虑大规模风电接入的电力规划研究[J].电网与清洁能源, 2011, 27 (10) :53-59.

徐州湖西地区降水量特性分析 篇8

1.1 地理位置

徐州湖西地区是指江苏省境内南四湖西部地区, 主要包括丰、沛两县和铜山区的一部分, 面积3200km2, 在东经116°22′~117°09′, 北纬34°25′~34°59′范围之内, 是江苏省徐州市的最西北部, 东靠昭阳湖和微山湖, 西接山东省单县, 北邻山东省鱼台县, 南与安徽省砀山、萧县接壤。

1.2 地形地貌

湖西地区属于黄泛冲积平原, 地势高亢、平坦;自西南向东北倾斜, 地面高程33m~47m (废黄河口基面) , 自然坡降1/3000~1/5000。区域内只有丰县华山基岩出露, 形成高68m的小的孤丘。

1.3 气候特征

徐州市湖西地区气候属暖温带半湿润过渡区, 具有长江流域与黄河流域过渡性气候特征, 光照充足, 四季分明, 雨热同期。春季多风少雨, 夏季高温多雨, 秋季天高气爽, 冬季寒冷干燥, 雨雪稀少。日照时数多年平均为2284h~2495h, 日照率52%~57%, 年平均气温13.8℃左右。

1.4 河流水系

南四湖系南阳湖、独山湖、昭阳湖和微山湖的总称。20世纪50年代末在昭阳湖南部建二级坝, 腰截南四湖为上下二级湖, 坝上称上级湖, 坝下称下级湖。徐州市湖西地区水系属南四湖水系的一部分, 复新河、大沙河流入上级湖;沿河、姚楼河、杨屯河、鹿口河和郑集河流入下级湖。河流水系详见图1。

2 基本资料的选用、审查与计算

湖西地区共有雨量站24个, 在降水量计算分析过程中, 按站点布局合理和资料代表性较好的原则, 选用其中的13个, 密度约为246km2/站, 符合国家站网密度不超过300km2/站的要求。选取雨量站的分布见图1, 实测资料年限及行政分区情况见表1。

在资料的统计计算过程中, 选用资料系列是1956~2010年的降水量资料, 个别不全及不连续的资料采用邻站相关分析法进行插补, 使数据系列完整和同步。分别计算相应经验频率、Cv值、K丰值和K枯值, 绘制湖西地区降水量差积曲线图。

3 降水量特性

3.1 降水量的地域分布

由于受地理位置、地形地貌和气候条件的影响, 区域内降水量分布不均, 其总趋势自西北向东南方向递增, 全区多年平均降水量743.1mm, 北部的沙庄站为688.8mm, 到南部的蔺家坝闸站递增为826.8mm。从区域分布看, 东部沛县大于西部丰县, 铜山区大于丰、沛县, 铜山区多年平均降水量在750mm~850mm之间, 丰、沛地区在680mm~770mm之间。

3.2 降水量的年际变化

由于受季风气候的影响, 该地区降水量的年际间变化幅度较大, 丰、枯水年变化也比较明显。

1) 丰、枯水年变化幅度:1956年~2010年系列最大年降水量与最小年降水量比值2.5~4.5之间, 极值差值一般在700mm~1 100mm之间, 极值比最大值为4.25, 出现在沙庄站;极值差最大为1 076.5mm, 出现在城子庙站;极值比最小值为2.53, 出现在蔺家坝站;极值差最小为767.8mm, 出现在栖山站。其余各站特征值变化详见表2。

注:雨量单位mm

2) 丰、枯水年的变化周期:本区降水有连丰、连枯和丰、枯交替的特点。连丰、连枯2年出现的机会多, 最长的连丰期是6年, 即2003年~2008年, K丰值 (丰水期平均年降水量与多年平均降水量系列的比值) 的变幅为1.02~1.59。最长的连枯期是4年, 并出现两次, 分别是1980年~1983年和1986年~1989年, 其K枯值 (枯水期平均年降水量与多年降水量系列的比值) 的变幅分别为0.68~0.94和0.56~0.90。由差积曲线可以看出, 存在着较长的丰、平、枯水时段, 1956年~1979年为丰水期, 期间有5年接近平水年;1980年~2002年为枯水期, 2003年以后又进入丰水期。降水丰枯期存在周期性交替, 50年左右出现一大周期, 期间有小周期变化;小的周期2年~14年随机变化, 平均周期为11年左右。

以年份为横坐标, 降水量与多年平均降水量比值的差值累计值 (ΣKi-1) 为纵坐标绘制的年降水量差积曲线可以反应年降水量丰枯变化情况, 湖西地区年降水量差积曲线见图2。

3.3 降水量年内分配

徐州市湖西地区气候四季变化明显, 年内降水分配很不均匀, 春冬少, 夏秋多。年内降水量主要集中在6月~9月, 其历年平均降水量509.1mm, 占全年平均降水量的68.5%;7、8月份降水较大, 两个月降水量之和为342.8mm, 占年平均降水量的46.1%;其中7月降水量最大, 是全年平均降水量的26.6%;冬春降水稀少, 1月~4月和11月~12月只有137.1mm, 仅占全年降水量的18.5%。湖西地区雨量代表站1956年~2010年多年降水量月分配见图3。

3.4 短历时暴雨

1956年~2010年日雨量大于200mm的大暴雨出现11次, 平均5年出现一次, 且多数出现在7月份、8月份, 日雨量大于100mm的大暴雨出现141次, 平均每年约出现3次。如苗成集“78.7”暴雨是典型的短历时特大暴雨。

1978年第5号台风于7月23日8时在浙江三门登陆后, 减弱为低气压, 并经杭州向西北方向移动, 直达砀山北部。7月24日20时~25日8时, 丰砀一带普降大暴雨, 暴雨中心在安徽省砀山北部良梨站和江苏省丰县西南部的苗城集站。良梨站最大, 日雨量370mm, 丰县境内苗城集站日雨量271.4mm, 暴雨历时26小时降水295.6mm, 其中最大1小时雨量119.4mm, 最大2小时雨量202.2mm, 最大3小时雨量236.7mm, 是我省历史上罕见的短历时暴雨典型之一。

本次暴雨的特点是, 来势猛、强度大、雨量集中。丰县区域内平均降雨量205.8mm, 丰县南部降雨量均在250mm以上, 砀山的周寨站、高寨站等均在300mm以上。暴雨造成废黄河北堤决口, 洪水抢夺复新河下泄, 造成丰砀、丰黄公路被阻断多天, 受涝面积40万亩, 倒塌房屋9522间。

4 结论

徐州市湖西区域降水时空不均, 丰枯多变, 降雨集中, 局部暴雨频繁, 旱涝急转。通过对区域降水量、暴雨特征及规律的分析, 在提高对灾害性天气的认识方面得到以下几点启示:1) 要提高对可能发生的特大暴雨的警惕性。徐州湖西地区地处中纬度地带, 汛期受副热带高压北上及台风的影响, 极易形成局部性、短历时和突发性的特大暴雨, 因此应进一步完善流域下游河道的整治工程, 以减少洪涝灾害造成的损失;2) 由于本地区枯水年多于丰水年, 属于较干旱地区, 加大蓄水工程的建设力度, 是农业抗旱的首要措施;3) 提高短历时突发特大暴雨的监测预报能力, 水文系统要加快水情预报自动化系统的建设步伐。建立洪水快速调度系统, 最大限度地降低自然灾害所造成的损失。

参考文献

[1]杨化勇, 王金, 等, 山东潍河 (99.8) 特大暴雨洪水分析[J].水文, 2000 (4) :58-61.

[2]张涛, 汪中华, 李吉学, 等.济宁水文特性[J].海洋湖沼通报, 2007 (3) :13-22.

地区特性 篇9

1 材料

刺果甘草种子,2012年秋采于大庆市和平牧场。

精密电子天平(ATY124),购自岛津企业管理(中国)有限公司;培养皿、直尺、卷尺;试管、玻璃棒、烧杯、培养箱、恒温水浴锅。以上仪器及用品均由黑龙江八一农垦大学动物科技学院草业科学实验室提供。

主要试剂为98%浓硫酸、Na OH固体、纯化水,均为市购。

2 方法

2.1 野外调查

2012年8月份,在大庆市和平牧场随机调查3个刺果甘草生长样地,每个样地调查1丛植株,每丛选取8株植物,每株植物做好标签以方便跟踪调查;另外随机抽取30株植物测定高度、根入土深度、水平分布,了解刺果甘草的生长环境、生长状态等方面的特征。最终结论以野外调查数据与实验室数据结合进行分析。

2.2 刺果甘草种子的千粒重

每个样地均挑取完整的种子1 000粒,分别分为5个重复,置于电子秤称重,取平均值。

2.3 解除刺果甘草种子休眠的方法

取180粒种子平均分成9个处理,分别用98%硫酸浸泡种子[7]6,8,10 min,20%Na OH浸泡4,6,8 h,50℃温水恒温浸泡10,20,30 min。用清水洗净浸泡后的种子,再用纯化水清洗2~3次,然后用滤纸吸干水分,放入铺有双层滤纸作为发芽床的培养皿内。滤纸用水浸湿,每隔2 d更换1次滤纸,每天喷施水以保持湿润。在25℃恒温箱中定期测定发芽情况。3 d后计算发芽势,7 d后计算发芽率。采用下列公式计算发芽率和发芽势[8]:发芽率=(7 d内正常发芽的种子数/供试种子总数)×100%;发芽势=(3 d内正常发芽的种子数/供试种子总数)×100%。

2.4 数据的统计分析

试验数据采用Excel 2010软件进行统计处理和制图。

3 结果与分析

3.1 刺果甘草生物学特性

刺果甘草在大庆地区于4月下旬萌芽,6月下旬—7月中下旬现蕾开花,7月下旬—8月上旬结实,10月初枯黄。生长期长达170 d左右,在p H值为8.0~8.5的盐碱土上可正常生长。大庆盐渍土地面积为288.2万hm2[9],适合种植刺果甘草以改善当地土壤环境。

3.1.1 刺果甘草植物学特征

见表1、表2。

由表1可见:刺果甘草具有的小叶数集中在4~13片之间,平均为(8.13±2.71)片;小叶长2.34~6.17 cm,平均为(4.01±0.94)cm;小叶宽0.57~2.41 cm,平均为(1.13±0.51)cm。刺果甘草形状为披针形或宽披针形,先端逐渐变尖,基部为楔形,叶子两面均有鳞片状腺体。

刺果甘草根入土深度为86~230 cm;侧根较多横生,水平分布达71~133 cm左右,平均高度为182.20 cm。刺果甘草茎直立,基部带木质,多丛生,具条棱。刺果甘草为多年生根蘖型草本植物,植株高大,分枝多,叶量大,根系发达,固沙保土作用良好,茎秆木质化程度高,燃烧值高。

注:刺果甘草叶子类型为奇数羽状复叶。

3.1.2 刺果甘草种子千粒重

见表3。

种子千粒重是有限时间内形成的籽粒的干物质[10],反映籽粒的饱满度、胚胎活力及发芽率[11]。千粒重影响植株产量,是衡量种子品质好坏的重要指标之一,其值越高表示种子中营养物质越多。由表3可见,刺果甘草种子千粒重较高,平均值为17.00 g。

3.2 刺果甘草种子特征

见表4、图1、图2。

由表4及图1可见,刺果甘草种子的发芽率、发芽势不高。有研究表明,药用甘草种子的硬实率达90%左右[12],在98%硫酸处理下刺果甘草种子的发芽率高于其他两种方法,最高达到20%;而20%Na OH处理下种子发芽率最高达10%;在50℃水浸泡下发芽率最高达5%。且在20%Na OH及50℃水浸泡下种子萌发时间晚,花费时间长,效果不及98%硫酸处理。

由图2可见:刺果甘草种子的发芽速度慢,预示着出芽慢且不整齐;与20%Na OH处理与50℃水处理相比,98%硫酸处理8 min效果最佳。

cm

注:刺果甘草主根粗壮,呈圆柱形。

g

3.3 刺果甘草在国内主要省份的分布情况

见293页彩图3。

4 讨论

4.1 关于刺果甘草的生物学特性

本试验结果表明,刺果甘草为中旱生半木质化、灌木状牧草,植株高大,根系发达,叶面积大,有很好的固沙保土作用,这与刘明义[13]的研究结果一致。刺果甘草植株高大、根系发达的特点决定了它能较好地抵抗环境恶劣的气候环境。目前大庆地区土地盐碱化日益加重,刺果甘草可以生长繁茂,说明可以很好地抵抗盐碱的伤害。

注:当天萌发种子数加上先前萌发种子数为某日萌发的种子数。

4.2 关于刺果甘草种子萌发特性

种子休眠是一种优良的生物学特征,休眠与植物在长期进化过程中结构的变化有关,这种进化是植物适应各种环境气候的结果[14]。种子的休眠特性对种用价值有很大影响[15]。通常打破种子休眠的方法有很多种,本试验解除硬实种子休眠的方法均为常用方法[16]。20%Na OH与50℃水浸泡对于打破刺果甘草的硬实种皮效果不佳,98%硫酸处理8 min效果较好。刺果甘草种子发芽率低,有报道表明,圆形刺果甘草种子发芽率为7%。但有的试验所用种子已在实验室内放置很久,由于长时间放置且保存方法不得当,导致种子发芽率下降[17];有的种子有部分虫蛀,影响了种子生理指标测定结果。

5 结论

刺果甘草的部分生物学特性是在大庆市和平牧场野生环境下测定,数据较为准确。另外刺果甘草适应性强,植株高大,根系发达,在大庆盐碱土壤环境下仍能很好地生长。刺果甘草种植方法简单,适应性强,在翻耕与不翻耕土地均可播种。播前需进行浸种催芽处理,可采用98%浓硫酸浸种打破种子休眠。

摘要:为了解刺果甘草作为饲草的价值及其对盐碱土地是否有改善作用,试验观察测定了天然刺果甘草生长情况、根入土深度、根水平分布范围、小叶数、叶长、叶宽等生物学指标;另外采用98%浓硫酸、20%Na OH溶液、50℃水浸泡的方式打破刺果甘草种子休眠,测定了种子发芽率、发芽势。结果表明:刺果甘草植株高大,30株平均高度达182.20 cm;叶量大;根系发达,入土深度平均为159.97 cm,其水平分布平均为97.60 cm,根固沙保土作用良好;采用98%硫酸处理刺果甘草种子8 min效果最佳,种子发芽率、发芽势分别达20%、15%。

塔木素地区粘土岩吸附特性研究 篇10

1 实验部分

本研究采用的是BET氮吸附法测量巴音戈壁盆地塔木素地区粘土岩的比表面积, 并通过SEM分析其粘土颗粒形貌以及大小。

1.1 实验原料和样品制备

选取不同钻孔不同层位的粘土岩样13组。将粘土岩碾磨至粉体, 并通过200目筛。选用万分之一精度的天平分别称取13组质量为0.2000 g样品。用专用漏斗把粉末样品装入样品管中, 将样品管安装在预处理的夹头上, 将特制的微型电炉和温度传感器包裹住样品管, 控制加热温度为105℃, 保温4h, 对样品进行预处理。预处理完成后, 待样品管温度降至室温后, 对样品的重量再次校对。

1.2 实验仪器及过程

1) 实验仪器:JW-BK静态氮吸附仪:北京精微高博科学技术有限公司生产;液氮、高纯氮气 (纯度:99.999%) ;

2) 实验过程:对样品管进行预抽真空, 保证实验是在高真空度的环境中进行。设置仪器的固定参数, 并设置吸附过程中的压力平衡时间, 第一个压力平衡时间为5min, 其余的压力平衡时间为2min。

2 结果与讨论

实验过程中详细的测试数据见表1, 通过记录的实验数据采用作图的方法求出比表面积, 如图1所示。

由图1中直线的斜率和截距求出Vm为5.27m L, 再通过BET方程P/V (P0-P) =1/Vm+ (C-1) P/VmP0, 求出粘土岩样品的比表面积为22.98m2/g和C为11.46。

上式中V是单位重量样品表面氮气吸附量、Vm是单位重量样品表面单分子层氮气饱和吸附量、P0是在液氮温度下氮气的饱和蒸气压P是氮气分压、C是与材料吸附特性相关的常数。

由表2可知, 巴音戈壁盆地塔木素地区粘土岩比表面积介于10.24~39.78 m2/g, 平均为21.78m2/g, 粘土岩比表面积与样品深度没有明显的相关性。粘土岩的吸附特性常数介于6.21~23.84之间, 平均值为13.53;材料的吸附特性常数反应的是材料的吸附热, C越大说明吸附能力越强。有文献资料显示, 对于粘土颗粒, 颗粒愈小则其比表面积愈大, 反之亦然[7]。此外有研究表明, 矿物颗粒和矿物的形状都会影响粘土岩的比表面积, 粘土矿物总体呈现层状排列[8〗。通过SEM分析可以看到粘土矿物总体呈现层状排列, 颗粒大小在10μm左右。此外, 通过XRD粉末多晶衍射分析发现粘土岩中含有粘土矿物较多的样品其比表面积较大, 具有更强的吸附能力。

通过与瑞士Mont-Terri地下核废物处置库实验室的Oplinus粘土岩对比, Oplinus粘土岩的比表面积为24 m2/g[9〗。塔木素地区粘土岩比表面积略小。如图2所示。

3 结论

结合SEM和XRD分析方法, 得到塔木素地区粘土岩中的粘土颗粒大小约为10μm左右, 粘土矿物呈现层状排列。通过BET氮吸附法研究该粘土岩的比表面积得到该地区粘土岩的平均比表面积为21.78 m2/g, 吸附特性常数为13.53, 且随着粘土矿物的含量增加而增加。

摘要:通过BET氮吸附法研究塔木素地区粘土岩的比表面积以及吸附能力, 再通过SEM分析其粘土颗粒呈现层状分布, 得到其比表面积介于10.2439.78 m2/g, 平均为21.78 m2/g;该粘土岩的吸附特性常数介于6.2123.84之间, 平均值为13.53, 发现其比表面积会随着粘土矿物的增多而增大。再综合对比瑞士Mont-Terri高放废物地质处置库实验室选用的Oplinus泥岩, 发现塔木素地区略小于Oplinus泥岩的比表面积。

关键词:材料学,粘土岩,塔木素,比表面积,吸附性能

参考文献

[1]王驹, 徐国庆, 金远新.论高放废物地质处置库围岩[J].世界核地质科学, 2006, 23 (4) :222-231.

[2]殷黎明.甘肃北山花岗岩节理水力、力学特性研究[博士学位论文][D].武汉:中国科学院研究生院 (武汉岩土力学研究所) , 2008.

[3]刘月妙, 王驹, 谭国焕, 等.高放废物处置北山预选区深部完整岩石基本物理力学性能及时温效应[J].岩石力学与工程学报, 2007, 26 (10) :2034-2042.

[4]王驹, 徐国庆, 郑华铃, 等.中国高放废物地质处置研究进展1895-2004[J].世界核地质科学, 2005, 1 (1) :5-16.

[5]国防科工委, 科学技术部, 国家环保局.高放废物地质处置研究开发规划指南[EB/OL].北京:国防科工委办公厅, 2006.

[6]徐国庆.法国泥岩中的高放废物候选处置库场址Cigeo[J].世界核地质科学, 2013, 20 (3) :159-167.

[7]方云, 林彤, 谭松林.土力学[M].武汉:中国地质大学出版社, 2003.

[8]卢雪松, 项伟.离子土壤固化剂加固红色粘土的比表面积研究[J].人民长江, 2011, 42 (1) :83-86.

地区特性 篇11

1 试验方案及方法

为模拟自然界的冻融变化过程,将闷好的料在20℃条件下成型,即将准备好的土料分12次装入高60 cm,内径15 cm的有机玻璃筒中,击实到93%的压实度,含水量采用最佳含水量。试样筒两端分别与降温设备相连,在上下两端之间形成温度梯度,土样可以在竖向自由胀缩。降温采用顶端温度保持-20℃不变,下端保持5℃,升温采用室内温度自然升温。为了使试样的边界条件与自然条件相似,在试样筒周围包保温材料,防止试样与周围环境的热交换,使得土体在同一水平上温度一致。结合当地自然环境特征,考虑地下水的补给情况,从底端自下而上补充盐水,补给盐水浓度与地下水含盐浓度相近。在顶端制冷头顶面垂直安置百分表,观测盐胀变形。特制的制冷头重量模拟上覆荷载。为模拟多次冻融循环对盐胀规律的影响,每种土体的冻融循环次数设定为7次,每个冻融循环周期为48 h。

2 试样的基本性质

在焉耆地区和硕—库尔勒高速公路沿线的天然盐渍土中选取粉土、黏土类天然盐渍土进行盐胀特性研究,试验土样基本参数如表1所示。

3 试验数据处理及分析

3.1 粉土类中氯盐渍土盐胀特性

焉耆地区低液限粉土中氯盐渍土冻融循环盐胀曲线如图1所示。

低液限粉土中氯盐渍土在冻融循环过程中,盐胀量随温度的降低逐渐增加。盐胀在初始阶段由于土体导热性差,土体降温速度较慢,盐胀表现的不明显。当顶端温度保持-20℃2 h后,盐胀急剧增大,保持10 h后盐胀趋于缓慢增长。升温时,盐胀量开始降低,回落过程比较平缓。随着冻融循环次数的增加,最大盐胀量也在增加,盐胀过程具有较好累加性,最大盐胀量为1.175 mm。盐胀量增长速度随着冻融循环次数的增加逐渐降低,这主要是由于冻融循环使土体变得疏松,孔隙率增大,因而对盐胀有一定的吸收作用。第7次冻融循环后,土体的最大盐胀量有所降低,土体结构破坏、强度降低。

3.2 黏土类中氯盐渍土盐胀特性

低液限黏土中氯盐渍土在冻融循环过程中,盐胀量随温度的降低逐渐增加。在降温初始阶段,盐胀急剧增大,当顶端温度保持-20℃5 h后,盐胀速度变缓,盐胀量增加较少。自然升温阶段,盐胀量平缓的降低。随着冻融循环次数的增加,最大盐胀量也在增加,盐胀过程具有较好累加性,最大盐胀量为2.49 mm。第6次冻融循环后的最大盐胀量有所减小。低液限黏土中氯盐渍土的盐胀过程可被分为3个过程:随着温度的降低盐胀量急剧增加阶段;温度持续降低盐胀量保持稳定阶段;升温时盐胀量均匀下降阶段。

3.3 黏土类强氯盐渍土盐胀特性

低液限黏土强氯盐渍土在冻融循环过程中的变形主要为冻胀和沉降变形,盐胀较微弱,基本上没有盐胀累加性。变形过程中,低液限黏土强氯盐渍土在前两次冻融循环过程中,变形具有盐胀特性,随着冻融周期的增加,不断发生沉降变形。这主要是因为高含量的氯化钠对硫酸钠具有盐析作用,能降低溶液中硫酸钠的浓度,从而可使盐胀率降低。同时,冻融循环使土体颗粒重新排列,土体变的疏松,孔隙率增大,在自重力的作用下发生沉降。黏土质砂在冻融循环过程中的变形没有明显的阶段性,在降温初始阶段,盐胀急剧增大,当顶端温度保持-20℃5 h后变形主要以溶陷为主。

4 盐胀性状分析

通过对焉耆地区低液限粉土中氯盐渍土、低液限黏土中氯盐渍土、低液限黏土强氯盐渍土进行了多次冻融循环试验,可看出,低液限粉土中氯盐渍土、低液限黏土中氯盐渍土试样均随着温度的不断降低,盐胀量不断增加。在升温过程中,随着温度的升高,盐胀量又逐渐减小,但只能回落一部分,在下次冻融循环过程中,盐胀量又继续增加,表现出盐胀累加性。其原因是冻融循环过程中,由于温度场、毛细水、薄膜水等作用,使水分、盐分重新分布,盐分析出的位置将发生变化。氯盐渍土中以氯盐为主,同时也含有部分硫酸盐,降温阶段氯化钠和硫酸钠晶体在结晶时产生很大的膨胀力,使土粒间距增大,土颗粒发生错动,土体体积膨胀。土体中颗粒间的相互位置与以前相比有很大不同。当升温时氯化钠和硫酸钠晶体溶解后,土颗粒之间失去了相互支撑而形成空缺,此时有部分土颗粒回落。但是,还有一部分土颗粒虽然失去了氯化钠和硫酸钠晶体的支撑,但还存在其他土颗粒与其的相互作用(内摩阻力、粘结力等),因此这一部分土颗粒并不发生回落现象,表现为盐胀累加性。由于天然低液限黏土试样经过多次冻融循环后土体孔隙率增大,因而使降温过程中消耗在土体内部的盐胀量增加。在升温过程中土颗粒的回落量加大,表现出回落量不小于盐胀量,亦即盐胀量的累加量越来越小,最终总盐胀量趋于稳定值。

低液限黏土强氯盐渍土试样随着温度的不断降低,盐胀量也不断增加。在升温过程中,随着温度的升高,溶陷量逐渐增大,溶陷量与盐胀量相近,没有盐胀累加特性,与低液限黏土中氯盐渍土相比盐胀量明显减少。在冻融循环过程中,低液限黏土中氯盐渍土盐胀累加性最好,低液限粉土中氯盐渍土次之,低液限黏土强氯盐渍土不具有盐胀累加性。

5 结语

1)焉耆地区低液限粉土中氯盐渍土、低液限黏土中氯盐渍土试样均随着温度的不断降低,盐胀量不断增加,低液限黏土强氯盐渍土没有盐胀累加特性。

2)低液限黏土中氯盐渍土的最大盐胀量随着含水量的增大而增加,随冻融循环的增加具有累加性。

3)低液限黏土强氯盐渍土在相同含水量下,盐胀量随密度的增大而增大,土体只有达到一定的压实密度才会产生盐胀。

4)低液限粉土中氯盐渍土盐胀量都随着温度的降低而增加,随着温度的升高而减小,每一次冻融循环盐胀量的增加绝大部分发生在-5℃~10℃。

5)低液限黏土氯盐渍土的盐胀特性随含盐量的增大而降低,氯盐渍土中的氯化钠对盐渍土盐胀具有抑制作用。

摘要:通过对新疆焉耆地区和硕—库尔勒高速公路沿线的天然盐渍土室内基本性质试验分析,选取粉土、黏土类天然盐渍土,在开放系统中进行反复冻融循环条件下的试验研究,从土类及盐性角度研究了氯盐渍土的盐胀规律。

关键词:道路工程,氯盐渍土,盐胀,冻融循环,开放系统

参考文献

[1]罗炳芳,潘菊英.粗粒土易溶盐含盐量测定方法的研究[J].公路,2005(11):192-193.

[2]徐学祖.土体冻胀和盐胀机理[M].北京:科学出版社,1995.

[3]费学良,李斌.开放系统条件下硫酸盐盐渍土盐胀特性的试验研究[J].公路,1997(4):7-12.

[4]李芳,李斌,陈建.中国公路盐渍土的分区方案[J].长安大学学报(自然科学版),2006,26(6):12-14.

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