我国设施园艺覆盖材料的应用及展望

我国设施园艺覆盖材料的应用及展望
我国设施园艺覆盖材料的应用及展望

覆盖材料在设施园艺中占有很重要的地位,是设施园艺的重要组成部分,它的好坏对作物的生长起着至关重要的作用。近年来,我国的设施园艺有了非常迅速的发展,这在很大程度上同化学工业特别是塑料薄膜工业的发展有着很大的关系。目前,覆盖材料种类繁多,除玻璃外,还有各种各样塑料薄膜、有机树脂板、防虫网、遮阳网等,覆盖材料的功能也从传统的保温功能延伸到减少病虫害发生、提高品质等多功能上。

1设施覆盖材料的特性要求

总的要求应是性能优良、轻便耐用、价格合理。不同类型的覆盖材料对其质量性能的基本要求各不同。1.1透明覆盖材料

1.1.1透光性透明覆盖材料的最主要的功能是采光,要满足设施内作物对光量和光质的要求,理想的覆盖材料应为波长在350~3000nm的可见光、近红外线范围内,透过率高,400~700nm是光合成有效辐射(PAR)所在波段,而760~3000nm波段有热效应,所以该波段透过率高,有利于作物的光合作用和室内增温;并且要求在波长小于350nm的近紫外区和波长大于3000nm的红外线区,透过率低。波长在3000nm以上的远红外线,是各种物质热辐射失热的主要波段,可以添加红外线阻隔剂,降低其透过率,以提高园艺设施内的温度。覆盖材料光学特性还包括其光散射性能,散射光也是可见光,参与光合作

我国设施园艺覆盖材料的应用及展望

郭永焕1李艳2赵红星2胡应北2陈书强2

(1.河南省汝南县三门闸街道农业服务中心汝南463000;

2.河南省驻马店市农业科学院驻马店463000)

摘要:综述了我国设施园艺中对覆盖材料特性的要求,以及我国目前生产上应用的覆盖材料的主要类型、性能,并对国外及我国设施园艺覆盖材料的发展前景和相关的需求等进行了简要的概述。

关键词:设施园艺;覆盖材料;应用

作者简介:郭永焕,女,助理农艺师,主要从事农业技术推广。

通讯作者:李艳(1987-),女,硕士,主要从事番茄育种工作。

营,杜绝非法品种流入市场,防止不适宜品种给当地农业生产带来的危害。

2.5强化优质服务,依法诚信经营

各种子经营单位,应加强对本单位引进和推广新品种的配套技术指导,强化售后服务,做到良种与良法配套,确保新品种推广种植成功。同时严禁向农民销售、推广不适宜本地区种植的品种,严禁新品种炒作,严禁虚假广告宣传,严禁误导农民购种和哄抬种子价格等,做到依法经营、诚信经营。

2.6加强宣传,正确引导新品种的引进和推广

当地种子执法部门和农技、植保等农技推广部门,应加强对种子经营单位和农民种子使用知识的培训,提高其识别种子优劣的能力,要加大对优质、高产新品种的宣传力度,正确引导农民选用和积极推广适宜于本地区种植的优良新品种,促进水稻品种更新,优化品种结构,促进农业增效、农民增收。

参考文献

[1]李松子,沈霖,等.浅谈种子发芽势检验应纳于《农作物种子检验规程》[J].农业科技通讯,2009(8).

[2]吕锡灿,沈霖,等.罗山县稻花小麦高产高效栽培技术[J].现代农业科技,2013(10).

用,散射光又是各向同性的,空间分布均匀,所以散射性较强的材料对作物生长很有利。

1.1.2强度覆盖材料是园艺设施的围护物,长年暴露在大自然中,因此必须结实耐用,经得起风吹、雨打、日晒、冰雹的冲击和积雪的压力,同时还应经得起运输及安装过程中受到的拉伸挤压。在研制覆盖材料时必须加以考虑,必须使覆盖材料达到一定的强度,例如对于塑料薄膜,则必须要求其有一定的纵向和横向的拉伸强度、纵向和横向的断裂伸长率,对硬质塑料板材也要求有一定的抗冲击强度。

1.1.3耐候性耐候性,通俗地讲就是防止老化的性能,这关系到覆盖材料的使用寿命。覆盖材料的老化包括两方面:一是覆盖材料在强光和高温作用下变脆从而自动撕裂;二是光衰减,随覆盖材料使用时间的增长,透光率变低,以至于不能满足设施生产的需要,失去使用价值。因此,需要在生产塑料薄膜、塑料板材等一类覆盖材料时添加光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂和紫外线吸收剂等助剂,使其成为有防老化功能的覆盖材料。

1.1.4防雾滴性园艺设施内经常是一种高湿环境,当温度降到露点温度以下时,就有可能在室内生成雾,或在覆盖材料的内表面上生成露。雾气弥漫或表面被水滴沾满,将大大降低覆盖材料的透光率,也会影响室内的增温效果;同时雾滴和露滴容易使作物的茎叶濡湿,诱导病害的发生和蔓延。为了克服这一缺点,需要在生产塑料薄膜和塑料板材时,添加防雾滴剂。具有防露滴功能的薄膜,其表面亲水性能强,当有露滴发生时,露滴会沿着薄膜表面扩展,最后成为一薄水层,顺薄膜表面流走。目前,发达国家的塑料薄膜,防雾滴持效期可达1~3年,长者达5年以上,基本上与防老化寿命同步,而我国的塑料薄膜防雾滴持效期一般不足4个月,最好的也不过6~8个月。

1.1.5保温性设施园艺生产要求覆盖材料具有较高的保温性能,以减少冬春能源消耗,各种覆盖材料的保温性能是不同的。如玻璃保温性能优于塑料薄膜,塑料薄膜中聚氯乙烯保温性能最好,聚乙烯最差,乙烯-醋酸乙烯介于两者之间。究其原因在于各种覆盖材料的热辐射透过率不同,热辐射透过率高的,保温性能差。因此,为了提高覆盖材料的保温性能,在生产塑料薄膜或塑料板材时,需要添加红外阻隔剂,阻挡设施由内向外界失散的热辐射,保持室内温度。1.2不透明覆盖材料

不透明覆盖材料主要用于中国传统的单屋面温室和塑料棚的外覆盖保温,如草苫、草帘、纸被、保温被等;也有用于温室和塑料棚内的材料,如薄型无纺布、塑料薄膜等。对于外保温覆盖材料,首先是有较高的保温性能,如优质的草苫、蒲席,可使温室夜间的热损失量减少60%。草苫、蒲席比较笨重,操作费时、费力,因此要求新型的保温覆盖材料重量轻,以减轻卷铺时的劳动强度,也有利于机械化、自动化操作。

2我国设施覆盖材料的种类与性能

2.1我国设施覆盖材料的主要种类和应用

我国设施应用的覆盖材料以普通棚膜应用最早、分布最广、用量最大,近年来长寿无滴棚膜也有较快的发展。塑料温室的覆盖材料大多是农用薄膜,主要品种有聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和醋酸乙烯(EVA)3种。就现阶段而言,国际上采用的农用覆盖材料有塑料薄膜、玻璃及PC板等几种,还有一部分设施选用玻璃纤维树脂板(FRA或FRP)作为覆盖材料。

2.1.1玻璃玻璃可吸收几乎所有的远红外线,夜间的长波辐射所引起的热损失很少。另外,玻璃具有使用寿命长、耐候性好、防尘和防腐蚀性好等优点,因而玻璃是一种良好的覆盖材料。

但玻璃密度大,对骨架承重要求严格,此外玻璃的抗冲击性能差、易碎,在冰雹多发地和人员流动密集的商业性温室要慎重使用。

2.1.2棚膜类我国的棚膜覆盖栽培技术是从20世纪50年代后期开始应用的,起初是塑料小拱棚,1969年出现塑料大棚,20世纪80年代棚膜开始大面积取代玻璃用作温室透明覆盖材料,目前已成为我国主要的覆盖材料。截至2002年全国各种棚膜的年使用量达140多万t、年需求量在70万t左右,主要应用在日光温室、塑料大中棚、塑料小拱棚上。应用于生产上的主要有聚乙烯(PE)薄膜、多层编织的聚乙烯膜、聚氯乙烯(PVC)薄膜、增强型聚氯乙烯薄膜、乙烯-酪酸乙烯共聚物(EVA)树脂棚膜、聚烯烃(PV)薄膜、硬质塑料覆盖、聚碳酸酯板(PC)等几种。

2.1.3遮阳网和无纺布类

2.1.

3.1遮阳网(也称寒冷纱)用聚烯烃加入耐老化助剂拉伸后编织而成,有白色和黑色2种,特点是

强度好、重量轻、使用方便等,可代替传统芦苇帘。有遮阳、降温、防雨、防虫等功效,是蔬菜栽培和育苗中不可缺少的覆盖材料,可作临时性保温防寒材料,用作遮光时,黑色的遮阳网还可以用来作短日照处理。主要用于南方的蔬菜、花卉、茶叶、果树栽培和育苗。近年来,遮阳网在北方蔬菜、花卉生产上的使用量明显增加。

2.1.

3.2无纺布由聚乙烯、聚丙烯、维尼龙等纤维材料不经纺织,通过热压粘压而成的一种轻型覆盖材料,多用于设施内双层保温帘或浮面覆盖栽培。发展较慢,至今未能推广普及,应用面积大约在4000hm2,现在有扩大示范推广的趋势。

2.1.4防虫网是一种轻量化、高强度、耐老化的新型农用覆盖材料,在发达国家和地区的夏秋蔬菜生产中早已被广泛应用。近年来,在我国南方开始采用防虫网全封闭栽培速生叶菜,能够有效地防止虫害的发生和蔓延,实现基本不用农药生产,深受广大消费者喜爱。防虫网的网眼密度一般以22目为好,颜色以白色、黑色和银灰色为好。

2.1.5日光温室外覆盖材料类日光温室之所以拥有较好的保温性能,除了因为其具备良好的采光、蓄热能力外,还与其具有优良的防止热量散失能力有关。在寒冷季节的夜间,日光温室透明屋面的保温主要依靠覆盖草苫等保温材料来实现。目前生产上应用最多的外覆盖材料仍然是稻草苫和蒲草苫,而近年来不断开发出来各类保温材料,并逐步由人工卷拉向自动卷拉的方向发展。应用于生产上的主要有草苫(帘)、纸被、保温被、地膜等。

2.2覆盖材料的特征特性

不同材质对温度有不同的反应,EVA膜及PVC 农膜不适于高温炎热的夏天应用,用PE/EVA/PE或用PE/EVA+PE/EVA等三层共挤才可于夏季应用;PEGN与EVA组配生产复合棚膜更具有合理性与科学性。日本用PE与EVA生产了三层共挤PO系特殊农膜,韩国、法国、荷兰等也用同样方法生产复合膜用于生产。另外,聚氯乙烯膜与聚乙烯膜初始透光率均可达到90%,但随时间推移,因聚氯乙烯膜增塑剂析出大量粘尘,影响了透光,使透光率很快下降,而聚乙烯膜透光率下降速度较慢。

3当前几种新型覆盖材料

3.1玻璃纤维增强塑料(GRP)温室覆盖膜

GRP膜具有良好的温热性与透光性,在弱光条件下,透光率增强,因而提高了室内温度,而在强光照条件下,透光率减小,抑制了室内高温的出现,另外,新材料具有良好的防雾、防滴性能。

3.2光质调控薄膜

光质调控薄膜的基本构成和普通薄膜一样,为聚乙烯或醋酸乙烯聚合物,只是在合成过程中加入特定的化学色素,这种色素能选择性地吸收某一波长范围的光线,从而改变其覆盖环境下的光质。常见的光质调控薄膜有:红外光吸收膜、红光吸收膜、热线吸收膜等。

3.3LDPE纳米复合材料

LDPE/5102纳米复合棚膜具有较好的综合力学性能、红外阻隔性能、紫外阻隔性能及可见光透过性能,纳米5102的最佳添加量为1%,用超声波进行粉体的分散,并用硅烷偶联剂进行表面改性处理,可得到平均分散粒径小于10nm的IDPF纳米复合材料。

3.4PO系特殊农膜

PO系特殊农膜,是以PE、EVA优良树脂为基础原料,加入保温强化剂、防雾剂、光稳定剂、抗老化剂、爽滑剂等系列高质量适宜助剂,通过二三层共挤工艺路线生产的多层复合功能膜,使用寿命较长,可达3~5年。

3.5氟素农膜

氟素农膜是由乙烯与氟素乙烯聚合物为基质制成的新型覆盖材料。与聚乙烯膜相比具有超耐候、超透光、超防尘、不变色,使用期可达10年以上的特点。

3.6浮膜(浮动)覆盖材料

浮膜覆盖栽培是直接盖在田间生长中的作物上,随作物生长而顶起的一种特殊覆盖方式。材料及比例各国不一样,一般由长纤维不织布、短纤维不织布和遮阳网等组成。

3.7新型铝箔反光遮阳保温材料

由瑞典劳德维森公司研制开发的LS反光遮阳保温膜和长寿强化外覆盖膜,它具有反光、遮阳、降温功能,保温节能与控制湿度功能,及防雨、防强光、调控光照时间等多种功能。有温室遮阳膜和温室外遮光膜2种类型。

4设施覆盖材料发展方向与展望

随着我国市场经济体制的不断完善,高科技含量的棚室覆盖材料将在我国设施园艺中发挥着重要作用。当前农用覆盖材料的回收和发展研究已成为热点,在我国发展和应用可控降地膜,功能性农用地

灌云县自1997年开始进行水稻抛秧技术的试验、示范、推广,该项技术经历了从无到有、从有到多、农民群众从没有见过到认识,直至今天成为农民接受并普遍应用的过程,实现了水稻抛秧的跨越式发展,目前的应用面积已经达到了40万亩。实践证明:“水稻塑盘旱育抛秧技术”可以确保水稻生产安全,提高种稻效益。优点包括:一是抛秧节省人工,每亩可省工2个左右;二是由于带土带肥抛栽,早生快发,有效穗数增加有利于实现高产;三是保证了生育期进程合理,有利于实现稳产。这项技术的推广应用,既能克服直播稻生育期缩短,机插秧技术要求高、栽插季节紧张等缺点,又能减轻劳动强度,符合灌云县农业发展实际需要,成为近阶段灌云县的主要稻作方式。

1主要成效

面积扩大、示范点多、内容丰富、效益显著1.1推广面积实现跨越式发展

灌云县耕地面积132万亩,其中水稻面积65万亩。灌云县自2009年加大了抛秧的推广力度,推广面积发展迅速,在2008年18万亩的基础上实现了跨越式发展,至2013年全县抛秧面积40万亩,占全县水稻面积的53.8%,亩产量在635kg,为水稻亩产再超610kg奠定了基础,推广面积取得了重大突破。

1.2示范点多、面广、内容丰富

抓好示范样板,是加快水稻旱育抛秧技术推广步伐的重要措施。灌云县在水稻旱育抛秧推广工作中,以商品化育秧、高产创建、科技入户、农民培训为载体,层层建立示范样板,确保县有万亩以上连片、乡有千亩以上连片、村有百亩以上连片的示范样板。得到了各级领导的高度赞许,有力地推动了全县旱育抛秧工作的开展。

灌云县推广水稻抛秧、实现水稻

平衡增产成效与做法

卞保雷伏广成侍伟红冯素飞王东马克岭

(江苏省灌云县农作物栽培技术指导站灌云222200)

摘要:“水稻塑盘旱育抛秧技术”,是一项由农业部水稻专家组副组长、扬州农业大学张洪程教授提出的一项新型的轻简稻作技术,这项技术将传统的抛秧与先进的塑盘旱育秧、精确定量栽培等技术相结合,它同样改变了沿袭几千年的农民“脸朝黄土背朝天”的拔秧、插秧的传统习惯,具有省工、省力、省种子和秧田操作简单、高产、稳产、高效的优点,是水稻栽培技术的一项重大改革。

关键词:水稻;抛秧;成效;做法

基金项目:农业部水稻高产创建项目。

作者简介:卞保雷(1962-),男,农艺师,主要从事水稻高产栽培技术推广。E-mail:gyfgc88@https://www.360docs.net/doc/df14031400.html,

膜已是必然趋势。另外我国在非织造布的应用较少,其市场占有率与理想的潜在市场有很大差距。目前,农业生产用非织造布覆盖材料和应用其栽培技术的前景广阔,而光质调控膜也具有很大的发展前景,它具有方便实用、经济有效、防止环境污染、有益人体健康等优点。如红外光吸收膜覆盖下培育的幼苗株型紧凑、矮壮,既能培育壮苗,又利于节省温室空间,提高生产率等。随着应用技术与理论的研究不断完善,将来在设施园艺生产上会有很好的应用前景。

国内外压电陶瓷的新进展及新应用_李晓娟

第25卷第4期 硅 酸 盐 通 报 V o.l 25 N o .4 2006年8月 BULLET I N OF THE CH I N ESE CERAM IC SOC I ETY A ugust ,2006 国内外压电陶瓷的新进展及新应用 李晓娟,李全禄,谢妙霞,郝淑娟,杨贵考,周九茹,马 晴 (陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安 710062) 摘要:主要综述了近年来国内外压电陶瓷材料的最新进展和最新应用状况,以及为使压电陶瓷材料更充分应用于 生产实践中所采取的一系列改性措施,其中包括锆钛酸铅(PZT )压电陶瓷、不含铅的铋层压电陶瓷、钛酸铋钠 (BNT )压电陶瓷及钛酸钡(BaT i O 3)压电陶瓷系统。最后,还简要介绍了压电陶瓷材料未来的发展趋势。 关键词:压电陶瓷材料;新进展;新应用;发展趋势 N e w H eadways and N e w App li cati ons of P iezocera m ics atH o m e and Abroad LI X iao -Juan ,LI Quan -Lu ,X I E M iao -X i a ,HA O Shu -Juan ,YA NG Gui -kao ,ZH OU J iu -ru ,MA Q i n g (School of Phys i cs and Infor m ation Technol ogy ,ShaanxiN or m alUn i versit y ,Xi 'an 710062) Abst ract :This paper summ arizes the new headw ay and ne w applicati o n of piezoelectric cera m ic m a terials at ho m e and abroad in r ecent years ,and a series of i m prove m en ts in order t o m ake t h e m fully applied i n t h e p r oduc tion w ere pr oposed ,i n cluding the p i e zoe lectric cera m ic o f PZT w ith lead ,the l e ad -free piezoelectric cera m ic w ith bis mu t h layer str uct u r e ,t h e p iezoelectric ce ra m ic of B NT and p iezoelectric ce r a m ic Ba T i O 3.I n addition ,ne w deve l o p m ent trends o f p iezoelectric cera m ic we r e in troduced . K ey w ords :piezoe lectric cera m ic m a teria ls ;ne w headw ay ;ne w applica tion ;deve lopm ent tr end 基金项目:国家自然科学基金资助项目(10374064);陕西省教育厅专项科研计划资助项目(03J K061).作者简介:李晓娟(1978-),女,硕士.从事压电陶瓷材料及器件研究. 压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应,压电陶瓷除具有压电性 外,还具有介电性、弹性等,已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等[1~3]。随着现代电子 信息技术的飞速发展,对于性能优异的压电陶瓷材料的开发和探索已成为各国研究的热点问题。目前,在性能改进方面主要采用2种方法[4~6]:一种是掺杂改性,即掺杂某种改性离子;另一种是改进制备工艺。本文将对国内外压电陶材料的最新研究进展及最新应用情况做一扼要的综述,其中包括含铅压电陶瓷与无铅压电陶瓷系统;并对压电陶瓷材料未来的发展动态进行了展望,目的在于使相关科研与教学人员能注意到该领域新的发展状况及有待解决的问题。 1 压电陶瓷的基本物理性质 1.1 介电性及弹性性质 压电陶瓷的介电性是反映陶瓷材料对外电场的响应程度,通常用介电常数ε来表示。在外电场不太大时,电介质对电场的响应可用线性关系P =ε0χE [7]表示,P 为极化强度,ε0为真空介电常数,χ 为电极化率,E 为外加电场。不同用途的压电陶瓷元器件对压电陶瓷的介电常数要求不同。例如,压电陶瓷扬声器等音频

我对设施园艺的认识

我对设施园艺的认识 现代化园艺设施应用先进的科学技术,采用连续生产方式提高土地产出率、劳动生产率和社会、经济效率,高效、均衡地生产各种园艺产品。它可以不受地点和气候的影响,四季稳定生产,在寒冷地带、沙漠地带,甚至在宇宙空间和地下空间也能提供新鲜的植物,有效地改善了农业生态、生产条件,促进农业资源的合理利用和科学开发。 一、设施园艺的发展方间 现在世界各国的设施园艺发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。像园艺强国的荷兰,以先进的鲜花生产著称于世,玻璃温室全部由计算机操作。其设施园艺生产具有以下特点:实行集约化、专业化生产,一般一个农户只生产一种蔬菜,温室生产集中在西部冬暖夏凉的沿海地区,且运输方便,产品可迅速销运;实行无公害生产,以生物防治为主、减少农药及激素的使用、营养液循环包括废弃物的再利用等,只在有限范围内使用没有毒害的化学药品,使产品没有污染,生产过程也不对周边环境造成污染。面对世界范围的竞争,荷兰的园艺设施产业通过利用最新技术,创造出最理想的环境和栽培方法,通过有效的管理和质量控制,使整个生产、供应过程的各个环节达到完美的结合,生产出高质量、低成本的产品,使其园艺产品在竞争中处于优势。设施园艺栽培技术在日本得到普遍应用,如在鸟取县的沙漠地带进行塑料大棚的蔬菜种植,取得了良好的效果。在播种、间苗、运苗、灌水、喷药等作业的自动化、无人化方面进行了大量的研究。其特点主要表现在:

1.生态环境因素控制自动化生态环境因素控制自动化的主要内容是温、湿度的自动调节,灌水量、水温自动调节,CO2施肥自动调节,温室通风换气自动调节等。通过控制各种相应的操作设备来控制上述内容,以达到给作物创造最佳生长环境的目的。对环境影响因素采用的控制方法一般有两种:(1)单因子控制。这是对温度、湿度。光照和CO2浓度等进行单独控制的方法,其中主要是控制温度,其次是湿度,包括空气湿度和土壤(或基质)的湿度。其局限性在于外界气候的变化随时影响到室内的小气候,靠人工指令随时进行相应改变是很难办到的。(2)多因素综合控制。这是80年代发展起来的利用计算机控制温室环境因素的方法,将各种作物不同生长发育阶段需要的适宜环境条件要求输入计算机程序,当某一环境因素发生改变时,其余因素自动做出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素,温度、湿度和CO2浓度为随变因素,使这4个主要环境因素随时处于最佳配合状态。 2.作业自动化温室设施栽培包括耕耘、育苗、定植、收获、包装等,作业种类多,像摘叶、防除、搬运等作业反复进行,需要投入大量的劳动力。又由于设施内高温、高湿等不良劳动环境,需要发展作业自动化。目前蔬菜、花卉和苗木生产的数量不断增加,育苗中移苗工作需要很多劳力,而人工成本不断上升,因此在发达国家发明了机器人移苗机。机器人还能根据光反射和折射原理,准确地测定植物需水量,从而进行灌溉的控制。为此,一些发达国家也进行了与此相关联的种苗的特性、优质种苗的选择方法、间苗方法等基础技术的研

压电纤维复合材料的研究与应用

压电纤维复合材料的研究与应用 XXX 湖北工程学院湖北孝感432000 摘要:本文概述了压电纤维的制备工艺,总结了压电陶瓷纤维研究已取得的成果,阐明了各种制备方法的优缺点及其改进的办法,并对压电纤维及其复合材料的研究进行了概述以及对应用前景进行了展望。 关键词:压电陶瓷纤维;制备;应用 1引言 压电材料是在外力作用下发生变形时能产生电场,同时在电场作用下也能产生机械变形的材料。这类材料所固有的机一电耦合效应,使得压电材料广泛应用于传感和驱动领域中,但是传统压电陶瓷产品的一些缺点限制了它在实际中的应用。20世80年代,人们开始研究压电陶瓷纤维的制备技术,并将纤维与聚合物基质复合制成压电复合材料。由于添加了聚合物相,所以它既保留了原有压电材料灵敏度高、频响高的优点,又大大改善了压电陶瓷脆性大、柔软性差的缺点,而且纤维材料具有的方向性,更适合于各项异性的应力波检测。 目前,国外正致力于压电纤维复合材料技术研究,关于压电纤维制备的论文颇多,有些技术已得到了广泛的商业应用。例如,美国的研究人员正在积极开展其在飞机、超轻质量太空船和汽车等方面的应用,另外,以其为核心技术的传感器是目前进行工程结构健康监测的最先进方法,对于非均质材料及真实表面尤为适用。与国外的先进水平相比,国内对压电陶瓷纤维的研究还只是处于起步阶段。 2压电陶瓷纤维的制备方法 2.1 溶胶-凝胶法 制备陶瓷纤维传统的方法一般是将氧化物原料加热到熔融状态,熔融纺丝成形。然而,许多特种陶瓷材料熔点很高,熔体粘度很低,难以用传统方法制备,

而溶胶-凝胶法(sol -gel method)的出现解决了这一难题。溶胶—凝胶工艺的主要特点有:(1)可在较低温度下得到功能陶瓷纤维;(2 )可以制得均匀性好、纯度高的纤维;(3)可以获得一些熔融法难以制备的纤维。 Sol-gel法以无机盐或金属醇盐为原料,将前驱物溶于溶剂中形成均匀溶液,达到近似分子水平的混合;前驱物在溶剂中发生水解及醇解反应,同时进行缩聚反应,得到尺寸为纳米级的线性粒子组成的溶胶。当溶胶达到一定的粘度,在室温下纺丝成形得到凝胶粒子纤维,经干燥,烧结,晶化便可得到陶瓷纤维。 LiNbO3是一种较早用sol -gel法制备的压电陶瓷纤维材料,可用于声表面波(SAW )器件和电光器件。1989年,Hirano等Li(OC2 H5)、Nb(OC 2H5)5、H2O和C2 H5OH 配制前驱体溶液,通过选择合适的浓度、加水量,得到可拉丝的溶胶,制作了LiNbO3凝胶纤维,把凝胶纤维在400~600℃之间进行热处理,加热速率为1 ℃/min,可得到直径为10~1000μm的单相LiNbO3纤维。在500℃保温1h 热处理获得晶态LiNbO3纤维,其密度为理论密度的90%以上,室温介电常数约为10,与固相反应制得的多晶LiNbO3,材料一致,但比单晶的小。另外,LiNbO3纤维的介电损耗为0.01~0.02。 Yoko等采用溶胶—凝胶工艺制备了BaTiO3纤维,前驱体溶液由Ti(OC3 H7 ) 、Ba(OC2H5)、H2O、C2H5OH 和CH3 COOH组成,在系统加人大量的CH3 COOH以获得可拉丝溶胶。形成凝胶纤维后加热至600℃以上可获得单相钙钛矿BaTiO3纤维。 Kamiya等通过控制Pb—Ti复合醇盐的水解获得了PbTiO3纤维的溶胶。其研究结果显示,含水量少的溶胶有利于获得更好的非晶PbTiO3纤维,而含水量大的溶胶可以获得高结晶度的钙钛矿PbTiO3纤维。制备PbTiO3纤维时,需加入过量2%(质量分数)的PbO和1%(质量分数)的Mn2O3至纤维中,即可有效地避免干燥过程中纤维开裂,并且这样得到的纤维密度可达理论值的94%。 锆钛酸铅(Pb(Zr x Ti1-x )O3 )材料是最重要的铁电压电材料,其应用非常广泛。因此,采用溶胶一凝胶工艺制备PZT纤维深受重视。王录全等在溶胶一凝胶工艺基础上制备出长PZT纤维。图1是其制备纤维的装置。如图所示,湿凝胶纤维绕在可调节直径的滚筒上并可直接在滚筒上干燥,从而避免了纤维再次缠绕及干燥过程中的收缩引起的断裂。并且在氮气的保护下,他们已实现了干燥凝胶纤

设施园艺学复习

09园艺《设施园艺学》复习提纲 一、名词解释 1、设施园艺:人为地利用园艺设施(保温、防寒或降温、防雨设施、设备等)创造适宜园艺作物(蔬菜、果树、花卉、药用植物等)生长发育得小气候环境,使园艺作物生产力遗传潜能充分表达得园艺生产方式称为设施园艺。又称保护地栽培。 2、园艺设施:人为创造适宜园艺作物生长发育小气候环境得保温、防寒或降温、防雨设施与设备得总称。包括简易覆盖、地膜覆盖、小棚、中棚、大棚、荫棚、温室,以及防寒、保温或降温、补光、防雨、浇水施肥、CO2释放、自动控制、配电等设施、设备。 3、浮动覆盖:为了保温无任何骨架材料,将透明覆盖材料直接覆盖到植物表面得一种地面简易覆盖方式。 4、秸秆覆盖:为保水保温防病防草等在畦面上铺一层农作物秸秆(稻草等)得一种地面简易覆盖方式。 5、地膜覆盖:塑料薄膜地面覆盖得简称。 6、荫障:用芦苇、竹竿等材料在畦得南面加设遮荫篱笆得一种近地面保护设施。 7、温室:具有较高生物必需环境条件调控能力得透明屋(棚)得总称。有各种形式得塑料温室、玻璃温室与硬质塑料板温室等。 8、大棚:在棚架上覆盖塑料薄膜而成得大型塑料薄膜棚得简称。 9、阳畦:指在向阳背风地方做具有集温保温性能得用于园艺植物栽培得凹畦。就是由风障畦发展来得。 10、日光温室:由中国人在单屋面温室基础上,利用防老化、除尘、无滴农用塑料薄膜替代玻璃而建成得,不需要加温就可以在广大得东北、华北、西北等地区寒冷季节里进行抗旱与耐寒性园艺作物栽培,辅以补充应急加温就可以进行半耐寒与喜温性园艺植物栽培得一类园艺设施。 11、聚氯乙烯长寿无滴防尘膜:在聚氯乙烯树脂中,添加一定比例增塑剂、防老化助剂(受阻胺光稳定剂或紫外线吸收剂等)、复合型防雾滴助剂(聚多元醇脂类或胺类等)压延成长寿无滴膜基础上,增加在外表均匀涂敷一层阻止增塑剂、防雾滴剂等极性分子析出与抗氧化得有机涂料得防尘、延长无滴、长寿得工艺而成得农用塑料薄膜。 12、聚乙烯多功能复合膜:采用三层共挤设备在内、中、外各层低密度聚乙烯或线型密度聚乙烯树脂材料中分别相对集中加入防雾滴剂、保温剂与防老化剂后制备而成得农用塑料薄膜。 13、温室自动控制:就是利用控制装置,自动地、有目得地操作(纵)与控制某一(些)设备或某一(些)过程,从而实现温室环境条件尽可能满足目标生物需要得某一(些)功能或状态称为温室自动控制。 14、温室自动控制系统:实现温室自动控制生产过程得软、硬件得总称。 15、工厂化育苗:工厂化育苗就是利用现代园艺设施、生物、信息化管理、农业产业化等技术,全天候定时定量培养多种多样优质、廉价园艺种苗得一个新型技术领域。也就是设施园艺在园艺作物生产上得一个重要利用方式。 16、嫁接育苗:用抗逆性强得植物做砧木,用丰产、优质得植物做接穗,大量获取具有抗逆、丰产、优质等特性苗木得过程。 17、促成栽培:园艺作物栽培得全过程都处于不适宜生长得季节里,育苗、移植栽培都必需由园艺设施创造适宜环境条件才能进行栽培得一种栽培形式。包括越冬、越夏栽培等,又叫反季节栽培或不时栽培。

设施园艺的历史、现状和将来

设施园艺的历史、现状与将来 一、中国设施园艺的发展历史 《汉书》记载: “太官园种冬生葱韭菜茹,覆以屋庑,昼夜(燃)蕴火,待温气乃生...”这段叙述比较详细地记载了生产场所、加温方式和种植作物,说明我国在汉代就有了保护地蔬菜栽培技术。 (一)总结推广传统保护地栽培技术阶段 建国初期,总结北京、济南、沈阳等传统保护地栽培技术,形成了以风障、阳畦等为主的保护地栽培体系。 (二)塑料大棚和地膜覆盖推广普及阶段(50-80年代) 50年代中期,建成小拱棚用作蔬菜早熟栽培; 60年代,PVC(聚氯乙烯)代替玻璃成为主要覆盖材料。 1965年建成我国第一座竹木骨架的塑料薄膜大棚,占地667 m2,生产早春 黄瓜,提前一个多月采收。 “六五期间”,研制装配式热镀锌钢管塑料大棚 连栋化、高大化、规模化发展 地膜覆盖推广(学习日本,1979年) (三)日光温室和遮阳网、防虫网、避雨栽培普及推广阶段(80-90年代)80年代中期,大连和鞍山等农业科技工作者研发高效节能型的拱圆式塑料 日光温室及其栽培技术,在高纬度地区进行冬春茬黄瓜不加温栽培,实现1月上市,4月初结束。 80年代后期,遮阳网代替传统的芦帘荫棚覆盖生产夏秋季节栽培。(从冬季拓展到夏季) 随着环保意识增加,90年代开始推广防虫网覆盖栽培和避雨栽培。 (四)大型现代化温室引进与国产化发展时期(以90年代为主) 1995年,北京中以合作农场率先从以色列引进现代化大型塑料温室。 1996年,上海从荷兰引进15 hm2venlo型现代全自控温室。 之后从荷兰、以色列、美国、法国、日本和西班牙等十多个国家引进了175.4hm2现代温室。 现代温室的发展带来了工厂化穴盆育苗技术的发展。 无土栽培的兴起。 避雨栽培的日益增多(蔬菜育苗、高档夏菜和欧亚种葡萄栽培)。 二、我国当前设施园艺现状 目前我国的设施园艺范围已经涉及到建筑、种植、管理、材料等等众多领域范畴,因此在园艺产品上也有了很大的创新,涵盖的科学技术含量也是具有领先水平,从设施园艺的发展水平上就可以看出一个地区或是一个国家的整体在农业现代 化水平上的一个重要的标志。 从我国改革开放以来,随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高,对设施园艺的要求也在不断的提升,其产品所表现出来的水平也是让人们感到满意。随着我国进入WTO 以后,我国的园艺事业达到了一个新的高度,快速的发展到 世界水平。我国虽然在栽培园艺方面有着很古老的历史,但是新的温室栽培技术还在不断的学习和创新阶段,与发达国家的温室栽培技术相比我们还存在一定的差距。我国在20 世纪90 年代中期,随着我国的经济的增长,设施园艺的发展达到了新的热潮,以北京为例就出现了大型的引进先进技术的大型联东温室,

《设施园艺学》期末考试试卷和答案

《设施园艺学》期末试卷 一、填空题 (每空0.5分,共16分) 1.中国温室的发展史可追溯到2000年前秦汉时代西安的。 2.日光温室合理结构的参数具体可归纳为五度、四比、三材,其中三材具体是指、及。 3.现代温室中的芬洛型玻璃温室是由研究开发而后流行全世界的一种连栋玻璃温室。 4.日光温室外覆盖保温材料种类有、、。 5.透明覆盖材料的特性由、、、 、组成。 6.常见塑料大棚的构形包括、、 、及。7.常见夏季保护设施包括遮阳网及。 8.透明覆盖材料的种类包括、、、 及。 9.设施内湿度来自两个方面,即和。 10.设施内有毒的气体通常包括NH3、NO2、SO2以及、 等。 11.无土栽培可分为固体基质培和无固体基质培两大类,其中固体基质培又包括、两种类型。 12.长江流域亚热带气候区常见的设施蔬菜栽培茬口类型有、、大棚多重覆盖越冬栽培和遮阳网、防雨棚越夏栽培。

二、名词解释(每小题2分,共10分) 1.深液流技术: 2.温室: 3.塑料大棚: 4.穴盘育苗: 5. 前屋面角: 三、单项选择题(每小题1.5分,共9分) 1.就保温性能而言,下列透明覆盖材料中保温性最佳的是。 A. PVC B. EVA C. PE D. PE和EVA 2. 西瓜定瓜一般应选在。 A. 5-7节 B. 9-11节 C. 13-15节 D. 17-19节 3. 日光温室的高跨比决定了屋面角的大小,要达到合理的屋面角, 高跨比以为宜。 A. 1:4.2 B . 1:3.2 C. 1:2.2 D. 1:1.2 4.日光温室的方位角要求向东或向西偏斜的角度不应大于。 A. 5° B. 7° C. 12° D.15° 5. 甲醛是设施土壤消毒中常用的化学药剂,其通常采用的浓度 为。 A. 30% B. 40% C. 50% D. 60% 6. 供氧充足与否是无土栽培技术成败的关键因素,一般要求营养

设施园艺的发展现状及对策

现代化园艺设施应用先进的科学技术,采用连续生产方式提高土地产出率、劳动生产率和社会、经济效率,高效、均衡地生产各种园艺产品。它可以不受地点和气候的影响,四季稳定生产,在寒冷地带、沙漠地带,甚至在宇宙空间和地下空间也能提供新鲜的植物,有效地改善了农业生态、生产条件,促进农业资源的合理利用和科学开发。一、设施园艺的发展方间现在世界各国的设施园艺发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。像园艺强国的荷兰,以先进的鲜花生产著称于世,玻璃温室全部由计算机操作。其设施园艺生产具有以下特点:实行集约化、专业化生产,一般一个农户只生产一种蔬菜,温室生产集中在西部冬暖夏凉的沿海地区,且运输方便,产品可迅速销运;实行无公害生产,以生物防治为主、减少农药及激素的使用、营养液循环包括废弃物的再利用等,只在有限范围内使用没有毒害的化学药品,使产品没有污染,生产过程也不对周边环境造成污染。面对世界范围的竞争,荷兰的园艺设施产业通过利用最新技术,创造出最理想的环境和栽培方法,通过有效的管理和质量控制,使整个生产、供应过程的各个环节达到完美的结合,生产出高质量、低成本的产品,使其园艺产品在竞争中处于优势。设施园艺栽培技术在日本得到普遍应用,如在鸟取县的沙漠地带进行塑料大棚的蔬菜种植,取得了良好的效果。在播种、间苗、运苗、灌水、喷药等作业的自动化、无人化方面进行了大量的研究。其特点主要表现在: 1.生态环境因素控制自动化生态环境因素控制自动化的主要内容是温、湿度的自动调节,灌水量、水温自动调节,CO2施肥自动调节,温室通风换气自动调节等。通过控制各种相应的操作设备来控制上述内容,以达到给作物创造最佳生长环境的目的。对环境影响因素采用的控制方法一般有两种:(1)单因子控制。这是对温度、湿度。光照和CO2浓度等进行单独控制的方法,其中主要是控制温度,其次是湿度,包括空气湿度和土壤(或基质)的湿度。其局限性在于外界气候的变化随时影响到室内的小气候,靠人工指令随时进行相应改变是很难办到的。(2)多因素综合控制。这是80年代发展起来的利用计算机控制温室环境因素的方法,将各种作物不同生长发育阶段需要的适宜环境条件要求输入计算机程序,当某一环境因素发生改变时,其余因素自动做出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素,

智能材料最新进展及展望

智能材料最新进展及展望 李洁能动管(硕)42班2140803011 摘要:本文综述了智能材料的概念、分类,重点介绍了智能材料的基础材料——压电材料、形状记忆材料的设计思路、特异性能和影响因素。智能材料的研究内容非常丰富,涉及了许多前沿学科和高新技术,应用领域十分广阔。智能材料结构系统的研究必将把人类社会文明推向一个新的高度。 关键词:智能材料;压电材料;形状记忆材料;前景 1.智能材料的基本概念及分类 1.1智能材料的基本概念 20世纪80年代中期,人们提出智能材料的概念。智能材料要求材料体系集感知、驱动和信息处理一体,形成类似生物材料那样的具有智能属性的材料,具有自感知、自诊断、自适应、自修复等功能。 对于智能的定义至今尚无统一的定论,我国科学家认为智能材料是模仿生命系统,能感知环境变化,并能实时地改变自身的一种或多种性能参数,做出所期望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。 1.2智能材料的分类 智能材料按产生方式可分为天然智能材料和人工智能材料。前者主要指有机自然活体,比如肌肉、骨骼等,而后者是人为制造的具有智能功能的材料,因其中大部分受前者的启发而产生,故又称生物拟态材料。 智能材料按驱动方式可分为嵌入式智能材料(主动式智能材料)和本身具有一定智能的被动式智能材料。前者可以通过改变反馈系统,使其优化反应,能够随不同的条件做出不同的反应,还能够随时间发生变化,因而更加灵活机动,并为今后进一步发展成具有学习和预见能力的材料,促进智能材料向更高级阶段发展奠定了基础。【1】后者是某些材料结构本身具有随环境、时间改变的性能,例如变色太阳镜等。 2.智能材料的最新进展 2.1压电材料 压电材料是能够实现机械能与电能之间相互转换且具备压电效应的一类电

设施园艺学复习要点

园艺设施学复习要点 名词解释 1.设施园艺:利用设施(设备)人为地创造适宜作物生育的小气候环境,使园艺生产不 受或少受自然环境的影响,以有计划地生产高产优质产品。 2.设施栽培:以人为的方法,提供园艺植物生长发育所需要的环境条件,促进其提早生 长、开花、结果或推迟结果,增加产量,提高品质。并根据市场的需求,适时地生产出园艺产品,在市场上错季或反季节供应。以提高园艺植物生产的经济效益。 3.逆温:在晴天无风的夜晚,棚内长波辐射不断外流,而外界空气对流、乱流又不会影 响到棚内,大量失热的结果,使棚内最低气温暂时低于外界露地的现象。 4.温室效应:在没有人工加温的条件下,设施内获得或积累的太阳辐射能,从而使设施 内的温度高于外界的能力。 5.保温比:设施内的土地面积与覆盖及维护结构表面积之比。 6.光照时数:园艺设施内的光照时数,是指受光时间的长短,因设施类型而异。塑料大 棚和连栋温室与露地基本一致,但单屋面温室内的光照时数一般比露地短,因有防寒保温覆盖。北方冬、春季的塑料小棚、改良阳畦,夜间也有外覆盖,同样有光照时数不足的问题。 7.贯流放热:把透过覆盖材料或维护结构的热量叫设施表面的贯流传热量,这种传热方

式叫贯流放热。 8.次生盐渍化:由于施肥不当造成的土壤盐离子的积累称次生盐渍化 9.连作障碍:同一种作物或近缘作物连作以后,即使在正常管理下,也会产生产量降低、 品质变劣、病害严重、生育状况变差的现象,这一现象叫连作障碍。 10.地膜覆盖:塑料薄膜地面覆盖的简称。指用0.005~0.0015mm聚乙烯薄膜覆盖地面的 栽培方式。 11.穴盘育苗将种子直接播入装有营养基质的育苗穴盘内,在穴盘内培育成半成苗或成 龄苗。 12.耐候性:指覆盖材料经年累月之后表现不易老化的性能,它关系到覆盖材料的使用寿 命。 13.风障:风障是在冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏障。 14.温室:是可以人工调控环境中的光、温、水、气等因子,其栽培空间覆以透明覆盖材 料,人在其内可以站立操作的一种性能较完善的环境保护设施。 15.日光温室:没有人工加温设备,完全以日光作为热源,再通过良好的保温设施来创造 比较适宜的温度环境。 16.塑料大棚:没有砖、石等围护结构,全部表面均有塑料薄膜覆盖的设施。 17.高跨比:梁高h与跨径l的比值h/l称为高跨比

设施园艺习题集

设施园艺习题集 一、单项选择题 1. 下列设施类型属于简易设施类型是_____________ 。 A.塑料大棚 B.风障畦 C.改良日光温室 D.现代化温室 2. 以下哪种设施类型更适合南方地区生态气候特点______________ 。 A.日光温室 B.改良日光温室 C.塑料大棚 3. 以下哪种设施类型更适合北方地区生态气候特点______________ 。 A.日光温室 B.改良日光温室 C.塑料大棚 4. 蚜虫对下列哪种地膜具有趋避性___________ 。 A.黑色地膜 B.蓝色地膜 C.白色地膜 D.银灰色地膜 5. 遮阳网属于以下哪种材料类型____________ 。 A.透明覆盖材料 B.半透明覆盖材料 C.不透明覆盖材料 6. 以下哪种地膜的除草效果最好? A.黑色地膜 B.蓝色地膜 C.白色地膜 D.银灰色地膜 7. 草帘属于哪种覆盖材料___________ 。 A .外覆盖材料 B.内覆盖材料 8. 根据作物对光照强度的要求,西瓜属于下列哪类植 物____________。 A.阳性植物 B.阴性植物 C.中生植物 9. 根据作物对光照强度的要求,兰花属于下列哪类植 物____________。 A.阳性植物 B.阴性植物 C.中生植物 10. 根据作物对温度的要求,番茄属于哪类植物______________ 。 A.耐寒植物 B.半耐寒植物 C.喜温植物 11. 根据作物对温度的要求,菠菜属于哪类植物______________ 。 A.耐寒植物 B.半耐寒植物 C.喜温植物 12. 一般连栋玻璃温室的屋面属于哪种类型_________ 。 A.屋脊连接型 B.拱园屋面型 13. 一般连栋塑料温室的屋面属于哪种类型_________ 。 A.屋脊连接型 B.拱园屋面型 14. 以下哪种措施不是降温措施________ 。 A.增加进入温室中的太阳辐射能 B.增大温室的潜热消耗 C.增大温室的通风换气量 15. 设施内的氨气来源于________ 。 A.燃煤 B.有毒的塑料薄膜 C.未充分腐熟的有机肥

国内设施园艺发展现状及主要成就

国内设施园艺发展现状及主要成就 一、简介 具有以工程手段控制局部气候环境为特点的农业生产体系统称为设施农业。设施农业包括农作物设施种植和畜、禽、水产设施养殖两大行业。前者称为设施种植,后者称为设施养殖,设施种植由于主要品种为高附加值的蔬菜、花卉、果树等产品,所以,通常又称为设施园艺。 设施园艺生产体系主要包括三个方面的内容:一是工程技术,包括工程设施、环境控制和机械装备,形成与外界环境的隔离和对形成的隔离环境进行人工环境调控,以实现动植物适宜生长发育要求的光、温、湿、气等局部环境条件并实现生产过程机械化;二是生产工艺,就是与设施农业生产相适应的生产工艺技术,包括生产工艺流程、生产作业技术和特定要求的生产品种和生产资料;三是生产管理,包括生产技术管理、工程技术管理和生产组织管理。 设施园艺具有资金密集、技术密集、生产密集和劳动密集等特点,单位土地面积产出率高,而且在人工环境控制下不受地域、季节等自然条件的约束进行农业的周年生产,设施农业的发展彻底解决了我国蔬菜和肉、蛋、奶长期供应不足的问题,并在一定程度上缓解我国土地资源、水资源、能源资源不足以及劳动力资源丰富的矛盾。设施农业是我国“菜篮子工程”的重要组成部分,是现代农业的具体体现,是农业高科技密集的重要场所,是调整农业产业结构的重要选择,是增加农民收入的重要手段,是提高农产品市场竞争力的重要措施。 二、产业发展情况 (1)宏观政策驱动,整体快速发展 2008年中央1号文件《关于切实加强农业基础建设促进农业发展农民增收的若干意见》提出要走中国特色农业现代化道路,给全国设施园艺的发展指明了方向。7月,为了认真贯彻落实中央1号文件,深入实施现代农业设施装备加强行动,进一步推进设施农业持续健康发展,农业部出台了《关于促进设施农业发展的意见》。随之,各地也相继出台了促进设施农业发展的相关政策和措施。在这些政策措施的指导下,2008年全国新增设施面积35万公顷,使设施蔬菜总面积达到334.7万公顷,比2000年增长78%;设施蔬菜产量达到1.68亿吨,占

压电纤维复合材料的研究与应用

压电纤维复合材料的研究与应用 xxxx 湖北工程学院湖北孝感432000 摘要:本文概述了压电纤维的制备工艺,总结了压电陶瓷纤维研究已取得的成果,阐明了各种制备方法的优缺点及其改进的办法,并对压电纤维及其复合材料的研究进行了概述以及对应用前景进行了展望。 关键词:压电陶瓷纤维;制备;应用 1引言 压电材料是在外力作用下发生变形时能产生电场,同时在电场作用下也能产生机械变形的材料。这类材料所固有的机一电耦合效应,使得压电材料广泛应用于传感和驱动领域中,但是传统压电陶瓷产品的一些缺点限制了它在实际中的应用。20世80年代,人们开始研究压电陶瓷纤维的制备技术,并将纤维与聚合物基质复合制成压电复合材料。由于添加了聚合物相,所以它既保留了原有压电材料灵敏度高、频响高的优点,又大大改善了压电陶瓷脆性大、柔软性差的缺点,而且纤维材料具有的方向性,更适合于各项异性的应力波检测。 目前,国外正致力于压电纤维复合材料技术研究,关于压电纤维制备的论文颇多,有些技术已得到了广泛的商业应用。例如,美国的研究人员正在积极开展其在飞机、超轻质量太空船和汽车等方面的应用,另外,以其为核心技术的传感器是目前进行工程结构健康监测的最先进方法,对于非均质材料及真实表面尤为适用。与国外的先进水平相比,国内对压电陶瓷纤维的研究还只是处于起步阶段。2压电陶瓷纤维的制备方法 2.1 溶胶-凝胶法 制备陶瓷纤维传统的方法一般是将氧化物原料加热到熔融状态,熔融纺丝成形。然而,许多特种陶瓷材料熔点很高,熔体粘度很低,难以用传统方法制备,而溶胶-凝胶法(sol -gel method)的出现解决了这一难题。溶胶—凝胶工艺的主要特点有:(1)可在较低温度下得到功能陶瓷纤维;(2 )可以制得均匀性好、纯度高

国外设施园艺研究现状和发展趋势

国外设施园艺研究现状和发展趋势 ?作者:中国农机互联网 ?日期:2008-04-25 设施园艺是利用现代园艺保护设施、环境调控技术和工业化生产方式,为园艺植物生育创造适宜的环境条件,根据人们的需要,有计划地生产优质、高产的蔬菜、花卉、水果、中药等同艺产品,以期获得理想经济效益的一种环境调控高效农业。 国外设施园艺发展现状 随着工业化进程的加快,设施园艺的发展以生产优质产品为目标,其技术创新贯穿于相关的各个环节。设施园艺新技术日新月异,曰外发展迅速,发达国家的没施同艺已具备了技术成套、没施设备完善、生产技术规范、质量保证性强、产量稳定等特点。形成了设施制造、环控调控、生产资捌为一体的多功能体系,并在向高层次、高科技以及自动化、智能化和网络化方向发展,实现了周年生产、均衡上市。设施园艺正朝自动化、无人化的方向发展,其主要目的是提高控制及作业精度,提高作业效率,增加作业者的舒适性及安全性。遥测技术、网络技术、控制局域网已逐渐应用于温室的管理与控制中,温室网络管理体系可将环境调控、灌溉系统或营养液的供给。系统作为一个整体,实现远程控制.

一、国外设施园艺主要成就 近年来,国外设施园艺主要在以下方面取得了明显的进步。 1.环境因子的调控 创造适宜的园艺作物生长发育环境,使其生长良好,是设施园艺环境调控的主要目的和设施园艺的主要任务。环境控制的主要内容是温湿度的自动调节、灌水水量、水温自动调节、co:施肥自动调节、温室通风换气自动凋节等。环境调控由单因子控制向多因子综合控制方向发展,主要通过计算机来控制温室环境因子。它将作物在不同生长发育阶段要求的适宜环境条件编制成计算机程序,当某一环境因子发生改变时,其余因子自动作出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因子,温度、湿度和co,浓度为随变因子,使这四个主要环境斟子随时处于最佳配合状态,创造作物最佳的生长环境。 2.作业自动化 随着经济的发展,劳动力的成本越来越高,设施囝艺生产中控制投入成本显得十分重要。设施栽设蕊lj6。盟矿“。“培。p耕耘、育苗、定植、收获、包装等作业种类繁多,像摘叶、防病、搬运等作、世需要反复进行,要投人人量的劳动力。又南于设施内高温、高湿等不良

设施园艺学考点总结

精品文档 设施园艺学考点总结 第一章绪论 1. 设施园艺:是指露地不适于园艺作物生长的季节或地区,利用温室等特定设施,人为创造适于 作物生长的环境,根据人们的需要,有计划地生产安全、优质、高产、高效的蔬菜、花卉、水果等园艺产品的一种环境调控农业。 2. 列举出中国设施园艺的几个发展阶段? 答:推广传统保护地栽培阶段;塑料大棚和地膜覆盖阶段;温室、遮阳网、防虫网和防雨棚的推广阶段;大型现代温室的引进阶段;台湾设施园艺发展阶段。 3. 我国的第一个塑料大棚在吉林生产并投入使用,地膜覆盖由石本正一提出和发明。 4. 设施园艺发达国家有:荷兰、以色列、日本、美国等。 5. 中国设施园艺存在哪些问题?怎样解决? 答:存在问题: 1. 栽培作物单一,专用品种缺乏; 2. 盲目引进,重硬轻软; 3. 设施配套水平低; 4. 设施连作障碍严重; 5. 绿色食品生产意识不强; 6. 环境调控意识有待提高; 7. 经营管理意识有待加强。 解决办法: 1. 朝着区域化、规模化、专业化和大生产方向发展; 2. 因地制宜优化设施结构,建立计算机环境自动控制系统; 3. 培育设施专用品种; 4. 开发设施作物可持续发展的栽培技术,生产无污染的绿色食品,使之成为环保型农业; 5. 经营管理技术现代化 第二章园艺栽培设施的类型、结构与性能 1. 设施从设施条件的规模、结构复杂程度和技术水平可分为四个层次:简单覆盖设施、 普通保护设施、现代温室和植物工厂。. 2. 设施根据温度性能可分为保温加温设施和防暑降温设施。 3. 设施根据用途可分为生产用、实验用和展览用。 4. 设施根据骨架材料可分为竹木结构设施、混凝土结构设施、钢架结构设施和混合结构设施。 5. 设施根据建筑形式可分为单栋和连栋。 6. 温室:是可以人工调控环境中的光、温、水、气等因子,其栽培空间覆以透明覆盖材料,人在 其内可以站立操作的一种性能较完善的环境保护设施。 7. 温室按覆盖材料可分为.玻璃温室和塑料温室【或玻璃温室、硬质塑料温室(如PC板、 FRA板、FRP板等)和软质塑料温室(如PVC PE EVA膜等)】。 8. 温室依屋顶形状分为单屋面、双屋面和拱圆形,分别又可分为单栋和连栋。 9. 单面屋玻璃温室有哪些代表类型?有何异同点? 答:鞍山式日光温室(一面坡温室)、北京改良式温室(两折式温室)、三折式温室。

压电材料概述

压电材料概述 齐鹏飞 0900501331 中国计量学院材料学院09材料3班,杭州 310018 摘要本文介绍了压电效应的作用机理以及材料产生压电效应的原因,并综合概括了压电材料的发展历程及现今的研究方向。 关键词压电效应;压电材料;发展历程;发展方向 压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。由于压电材料的这一性能,以及制作简单、成本低、换能效率高等优点,压电陶瓷被广泛应用于热、光、声、电子学等领域。主要应用有压电换能器、压电发电装置、压电变压器, 医学成像等。 1、压电材料与压电效应 1880年,法国物理学家P. 居里和J.居里兄弟发现,把重物放在石英晶体上,晶体某些表面会产生电荷,电荷量与压力成比例。这一现象被称为压电效应。随即, 居里兄弟又发现了逆压电效应,即在外电场作用下压 电体会产生形变。 压电效应的机理是:具有压电性的晶体对称性较 低,当受到外力作用发生形变时,晶胞中正负离子的 相对位移使正负电荷中心不再重合,导致晶体发生宏 观极化,而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面 法向上的投影,所以压电材料受压力作用形变时两端 面会出现异号电荷。反之,压电材料在电场中发生极化时,会因电荷中心的位移导致材料变形。 材料要产生压电效应,其原子、离子或分子晶体必须具有不对称中心,但是由于材料类型不同,产生压电效应的原因也有所差别。下面以压电陶瓷为例,解释压电效应产生的原因。

压电陶瓷是人工制造的多晶压电材料,与石英单晶产生压电效应有所不同。在无外电场作用时,压电陶瓷内的某些区域中正负电荷重心的不重合,形成电偶极矩,它们具有一致的方向,这些区域称之为电畴。但是各个电畴在压电陶瓷内杂乱分布(图a),由于极化效应被相互抵消,使总极化强度为零,呈电中性,不具有压电特性。如果在压电陶瓷上施加外电场,电畴的方向将发生转动,使之得到极化,当外电场强度达到饱和极化强度时,所有电畴方向将趋于一致(图b)。去掉外电场后,电畴的极化方向基本不变(图c),即剩余极化强度很大,这时才具有压电特性,此时,如果受到外界力的作用,电畴的界限将发生移动,方向将发生偏转,引起剩余极化强度的变化,从而在垂直极化方向的平面上引起极化电荷变化。 2、压电材料的发展与应用 自从1880年,居里兄弟发现了石英晶体存在压电效应后使得压电学成为现代科学与技术的一个新兴领域。材料学及物理学的快速发展使得压电学无论在理论和应用上都取得了长足的进展。第二次世界大战期间,磷酸二氢铵(ADP)、铌酸锂等压电晶体相继被研制出来。1921年,J.Valasek发现了水溶性酒石酸钾钠具有压电性,并在该材料的介电性反常测试中人类历史性地第一次发现材料的铁电性。1941-1949年间,科研人员发现钛酸钡陶瓷具有铁电性能。其铁电性引起了科学界的广泛关注,并为了解释其铁电性提出各种铁电模型,从而促进了诸如LiNb03、LiTa03的各种类型的压、铁电晶体的出现。 1947年s.Robert发现BaTiO3。的强压电效应,这一发现是压电材料发展史上的一次飞跃。1954年美国的Jaffe等发现锆钛酸铅(PZT)陶瓷的具有良好的压电性能,PZT系固溶体在多形相界附近具有良好的压电介电性能,机电耦合系数近于BaTiO3 陶瓷的一倍。在以后的30年间,PZT材料以其较强且稳定的压电性能成为应用最广的压电材料,是压电换能器的主要功能材料.PZT材料的出现使得压电器件从传统的换能器及滤波器扩展到引燃引爆装置、电压变压器及压电发电装置等。近十年来,以PT /PZT为基础,各种新型的功能陶瓷得到快速发展,对其进行性能改进的主要手段主要是在其化学组成上添加含Bi3+、W6+、Nb3+、La3+等高价离子氧化物或者K+、Mg2+、Fe3+等低价离子氧化物,将PZT材料变成相应的“软性材料”或“硬性材料”,其应用领域各不相同。在PZT中入PWN可制成三元系压电陶瓷(P04),国内的压电与声学研究所张福学在PZT中加入PMS制成了PMS三元系压电陶瓷材料等等,这些被改进的PZT材料其综合性能都有显著的提高,可应用于各种不同环境领域。由于以上几种基于PZT/PT研制的压电材料含有大量的铅,制造过程中容易对环境造成污染,国外科研人员开始研制无铅压电陶瓷,如SiBi4TiO等,但由于无铅材料的机电耦合系数远不如含铅压电陶瓷,并且难以制造,故而无铅压电陶瓷的研制工作还很漫长。 1956年B.T.Mattias发现了三硫甘胺晶体的铁电性,为激光和红外技术的广泛应用开打下了坚实地基础。1968年先后发现了硫化锌(ZnS)、氧化锌(ZnO)等压电材料,这些半导体材料的压电性能较弱,有高电压低电流的特性。早期主要应用于压敏电阻领域,近年随着微加工制造技术的发展,该类材料也开始在压电领域崭露头角。1969

设施园艺学考点总结

第一章绪论 1.设施园艺:是指露地不适于园艺作物生长的季节或地区,利用温室等特定设施,人为创造适于作物生长的环境,根据人们的需要,有计划地生产安全、优质、高产、高效的蔬菜、花卉、水果等园艺产品的一种环境调控农业。 2.列举出中国设施园艺的几个发展阶段? 答:推广传统保护地栽培阶段;塑料大棚和地膜覆盖阶段;温室、遮阳网、防虫网和防雨棚的推广阶段;大型现代温室的引进阶段;台湾设施园艺发展阶段。 3.我国的第一个塑料大棚在吉林生产并投入使用,地膜覆盖由石本正一提出和发明。 4.设施园艺发达国家有:荷兰、以色列、日本、美国等。 5.中国设施园艺存在哪些问题?怎样解决? 答:存在问题: 1.栽培作物单一,专用品种缺乏; 2.盲目引进,重硬轻软; 3.设施配套水平低; 4.设施连作障碍严重; 5.绿色食品生产意识不强; 6.环境调控意识有待提高; 7.经营管理意识有待加强。 解决办法: 1.朝着区域化、规模化、专业化和大生产方向发展; 2.因地制宜优化设施结构,建立计算机环境自动控制系统; 3.培育设施专用品种; 4.开发设施作物可持续发展的栽培技术,生产无污染的绿色食品,使之成为环保型农业; 5.经营管理技术现代化 第二章园艺栽培设施的类型、结构与性能 1.设施从设施条件的规模、结构复杂程度和技术水平可分为四个层次:简单覆盖设施、普通保护设施、现代温室和植 物工厂。 2.设施根据温度性能可分为保温加温设施和防暑降温设施。 3.设施根据用途可分为生产用、实验用和展览用。 4.设施根据骨架材料可分为竹木结构设施、混凝土结构设施、钢架结构设施和混合结构设施。 5.设施根据建筑形式可分为单栋和连栋。 6.温室:是可以人工调控环境中的光、温、水、气等因子,其栽培空间覆以透明覆盖材料,人在其内可以站立操作的一 种性能较完善的环境保护设施。 7.温室按覆盖材料可分为玻璃温室和塑料温室【或玻璃温室、硬质塑料温室(如PC板、FRA板、FRP板等)和软质塑 料温室(如PVC、PE、EV A膜等)】。 8.温室依屋顶形状分为单屋面、双屋面和拱圆形,分别又可分为单栋和连栋。 9.单面屋玻璃温室有哪些代表类型?有何异同点? 答:鞍山式日光温室(一面坡温室)、北京改良式温室(两折式温室)、三折式温室。 鞍山式日光温室土墙较厚,前后挖防寒沟,保温性好;北京改良式温室采用炉火烟道加热墙体较矮,栽培空间体积小,便于增温、保温,节省能源,适于蔬菜周年生产;三折式温室较二折式温室空间高大,室内采光好,升温快,保温好,土地利用率高,采用温室四周设散热器进行水暖加热,局部温差小,适于周年生产各种园艺作物。 10.何谓吊柱? 答:吊柱是指安装在温室的悬梁与每个拱架之间,用于支撑和固定拱架,以增加温室空间, 减少遮荫的一种结构。 11.日光温室:大多是以塑料薄膜为采光覆盖材料,以太阳辐射为热源,靠最大限度采光、加厚的墙体和后坡,以及防 寒沟、纸被等一系列保温御寒设备以达到最小限度地散热,从而形成充分利用光热资源、减弱不利气象因子影响的一种我国特有的保护设施。 12.日光温室由后墙、后屋面、前屋面和保温覆盖物四部分组成。 13.日光温室有五种类型:长后破矮后墙日光温室、短后坡高后墙日光温室、琴弦式日光温室、钢竹混合结构日光温室 和全钢架无支柱日光温室。 14.日光温室合理的结构参数中五度、四比、三材分别指什么?

相关文档
最新文档