时间：2023-03-23 15:09:17
导语：在技术研究论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
无公害蔬菜是指没有受有害物质污染的蔬菜，是集安全、优质、营养为一体的蔬菜总称。现根据北方地区进行无公害蔬菜生产的实践经验，将其生产技术要点总结如下。
1生产条件
无公害蔬菜生产基地选择在远离工厂、医院等污染源3000m以外，水质、大气、土壤无污染的地域，能有山、河隔离带更为理想。农田灌溉水、土壤、大气、生活饮用水、水土保持综合治理等环境质量应符合国家有关标准。基地面积应大于5hm2，土地连片便于轮作，运输方便。基地选定后还应合理规划，完善排灌设施，健全田间道路网络，培肥土壤等，创造一个优质、高效、低耗的无公害蔬菜生产生态环境。
2细化栽培
细化栽培技术就是要根据蔬菜病虫无害化治理的要求，研究蔬菜生长发育的规律、环境调控与产量形成规律，研究无土栽培、设施栽培、节水灌溉及这些技术的应用与病虫消长的关系；研究不同科蔬菜之间轮作技术、茬口安排技术、清洁田园技术和引种试验推广抗病虫品种技术的综合，因地制宜制定（设计）出一套适合当地不同类型菜地和不同蔬菜品种的生产技术规范，供基地生产应用。
3强化应用生物和物理防治技术
随着无公害蔬菜生产技术的不断演进，保护、利用天敌，苏云金杆菌、Bt与病毒复配的复合生物农药、爱比菌素、农抗120、农用链霉素、新植霉素等的应用，灯光诱杀、气味诱杀，利用害虫对颜色趋性进行诱杀及防虫网、特种性能膜防病虫等生物、物理防治技术已日益受到重视，部分已直接取代化学农药的使用。今后要充分应用已有的技术成果，进一步开发、推广生物和物理防治技术，力争扩大取代化学农药的使用面。
4病虫害化学防治技术
优化蔬菜病虫害化学防治技术，可大幅度提高农药药效，既控制病虫的为害，又可防止农药在蔬菜产品上的超标残留。可从以下几方面入手：
（1）按照国家有关规定，绝对禁止在蔬菜上使用剧毒、高毒、高残留农药。
（2）加强病虫测报，掌握防治适期。蔬菜病虫种类繁多，发生复杂，要抓住主要病虫和病虫发生的主要时期开展测报，一般害虫的低龄阶段和病害的发生初期为防治适期。
（3）对症下药。据中国蔬菜病虫原色图谱记载，我国有蔬菜病害1133种、蔬菜虫害334种，但各地主栽的蔬菜种类和主要病虫发生种类并不很多，防治前一定要确诊后对症下药。
（4）讲究施药技术。实施化学防治时必须把农药施用到目标物上才能有效地控制蔬菜病虫的发生、发展，才能保护蔬菜的正常生长，若施药“脱靶“就会降低防治效果和造成环境污染。
（5）严格按照有关规定控制农药的使用浓度、使用量、剂型、使用次数、使用方式和依法执行农药的安全间隔期。
5施肥措施
（1）重施有机肥，少施化肥。充足的有机肥，能不断供给蔬菜整个生育期对养分的需求，有利于蔬菜品质的提高。农作物秸秆和畜禽粪污要加入发酵剂经过高温堆积发酵，使其充分腐熟方可施入菜田。发酵时将新鲜的粪污装入塑料袋中堆放或装入缸中，加入热水封口，在15℃以上的环境湿度下自然发酵。农作物秸秆加入速腐剂可直接还田，但将其粉碎后，堆腐发酵效果更好。堆腐的方法是每100kg粉碎的秸秆加入速腐剂1~2kg，堆垛后，表面用泥封严，一般20d左右成肥。
（2）重施基肥，少施追肥。实践证明，在相同基肥条件下，追肥用量越大，绿色蔬菜生产要施足基肥，控制追肥，一般施用纯氮225kg/hm2，2/3作基肥，1/3作追肥，深施。
（3）重视化肥的科学施用。一是禁止施用硝态氮肥。二是控制化肥用量，一般施氮量应控制在纯氮2250kg/hm2以内。三是要深施、早施。一般氨态氮肥施于6cm以下土层，尿素施于l0cm以下土层。早施有利于作物早发快长，延长肥效，减少硝酸盐积累。实践证明，尿素施用前经过一定处理，还可在短期内迅速提高肥效，减少污染。处理方法为：取1份尿素，8~10份干湿适中的田土，混拌均匀后堆放于干爽的室内，下铺上盖塑料薄膜，堆闷7~10d即可做穴施追肥。四是要与有机肥、微生物肥配合施用。
（4）施肥因地、因苗、因季节而异。不同的地质，不同的苗情，不同的季节施肥种类，施肥方法要有所不同，低肥菜地，可施氮肥和有机肥以培肥地力。蔬菜苗期施氮肥利于蔬菜早发快长。夏秋季节气温高，硝酸盐还原酶活性高，不利于硝酸盐积累，可适量施用氮肥。
摘要：总结了北方无公害蔬菜的生产技术要点，如生产条件的选择，进行细化栽培，推广应用病虫害生物和物理防治技术、慎用化学防治技术，以及合理施肥，以期指导北方地区蔬菜无公害生产。
关键词地板供暖
一、前言
低温热水地板辐射供暖是一种优良的房间加热方式，在世界各地拥有众多用户。至1994年为止，韩国约有85%的住宅建筑装设了低温热水地板辐射供暖系统，这一数字在加拿大为65%，瑞士为48%，德国为41%，法国为20%，日本把低温热水地板辐射供暖当成提高人们居住质量的举措，未设置低温热水地板辐射供暖的住宅较难出售地板供暖。在我国北方也已呈迅猛发展之势。
关于地板供暖的优越性，文献中已有大量论述。在研究方面，国内外都已做了大量的工作。关于设计也已有了一些地方标准、企业标准，国家标准正在修订之中。然而，笔者在亲身从事的大量工程实践中，感到目前国内关于这种采暖方式的研究仍然不够深入，不够系统，还有一些主要的技术环节理论上不清晰，实践中缺少可靠依据。反映到目前的一些标准中使人感到还远远没有散热器采暖那样成熟。目前在已有的诸多地方标准与企业标准中许多内容是互相照搬，追根溯源，并没有足够的研究基础作为依据。特以此文将这些问题提出来，并提出初步看法，与同行商榷。
二、地板表面的发热量问题
地板表面的发热量是设计中最主要的参数之一。对这一问题，国内外都已开展过大量的研究。
然而这些研究仍然显得不足。有些研究在进行传热过程的数值模拟时，反地板表面边界条件中的对流换热系数及当量辐射换热系数取为了定值，而实际上它们是地板表面温度和室温的函数。另外许多研究只是针对某一结构进行数值计算或实验，而实际上种种没的地板结构有着不同的传热性能。
目前诸多地方与企业标准中的地板发热量计算表格大都源自文献[1]，据笔者了解，这些表格源自于国外，国内沿没有人对这些表格的正确性与实用性进行校核与考查。据笔者的有限元分析与计算，认为这些表格存在如下问题：1）实际工程中填充层厚度有争议，其值人在一个范围内有所变化，而且有不同管径的交联聚乙烯管可以选取，但发热量却都用一个表查取，显然是不确切的；2）表中数据表明，发热量随管间距增大而减少，其趋势是正确的，但减少的幅度不够，这可能由于填充层选的过厚，数据过于保守造成的；3）标准中只有关于地面散热量的表格数据，没有计算公式，当地板结构尺寸与表中规定数据不符时，设计者将无所适从。
地板表面的发热量q与管径d、覆盖层（含水量填充、找平与装修层）材质与厚度、水温ts、室温tf及管间距s等诸多因素有关，即
(1)
式中：δi--地面结构中各层的厚度，λi--地面结构中各层的导热系数。
笔者已从上式出发，对地板发热过程中的导热、对流与辐射问题已经进行了大量的有限元分析与计算，对上式中诸多变量的种种可能组合，计算并得到了大量新的关于地板板体地面散热量的计算表格以及总结出当量导热热阻方面的简易实验公式，这些成果容另文介绍。
三、地板加热负荷的确定问题
一般而言，地板供暖的设计加热负荷应该根据房间热负荷得出，后者是根据围护结构散热损失计算得出的。然而在设计实践中仍然遇到一些值得研究解决的问题。
1家具的覆盖率问题
被贴地家具（如实底床、实底柜等）覆盖的地板表面，其上部热阻近乎无穷大，该面积基本上可视为不散热，设覆盖率为A，则
（2）
式中：q′--房间热负荷，
q--地板的设计加热负荷。
问题是在进行住宅地板供暖设计时无法预知各家各户覆盖率为多少，覆盖的位置在哪里，当不可预知的家具覆盖率有较大差别时，势必引起室温不一致。
地板供暖的一个优点为，可方便的进行单户、甚至单室调节，同时还可以进行中央调节。若实现了单户计量按用热量收费，那么我们可以给地板设计一个大的加热能力，实际运行时用户可自行调节，但若仍是按面积收费，则问题就会很大。假如对水温进行严的中央控制，则在照顾大覆盖率的房间用户，保证其可达到18℃时，会给覆盖率小的用户以超标准用热的方便条件：若按小覆盖率的情况控制供水温度，大覆盖率房间就达不到规定的室内设计温度。这个问题，笔者认为应该取下述措施解决。1）应大力推广单户按用热量收费，采用地板供暖时，水系统的平衡条件比散热器系统好得多；。2）不能单户计量时，应在发给用户的地板供暖的使用说明中，对地板面积的覆盖率加以限定。
2可能的房间过热或超标准用热问题
与散热器采暖不同，较大的地板加热面积对房间个有巨大的加热能力。根据对流与辐射的计算，当采暖单位面积热指标为60w/m2，若地面为大理石，管间距s=300mm，管径d=16mm，填充层厚δ3=50mm时供回水平均为40℃，室内温度18℃,单位面积热指标就可达到84w/m2，超过采暖单位面积热指标。而且实际上绝大多数采暖热源，供应更高水温的水都毫无困难。而且目前在地板供暖的推广时期，各厂家很少有将管间距安排为300mm的，多为200mm。这样，地板的发热能力就远远地大于房间热负荷。水温高于设计值，房间过热或超标准用热的情况屡屡发生。为解决这一问题笔者建议：1）尽量实行单户计量；2）在运行中加强对水温的中央控制环节，避免超标准用热。
四填充层及找平层的厚度问题
由于我国的国家标准还没有出台，各地方标准因参考的国外标准不同而对地板板体的结构要求不统一。文献[1]规定加热管以上的填充层厚度不应小于30mm，其附表中选取的模型结构为填充层厚度为60mm，而文献[2]中指出填充层厚度应为30～40mm。从填充层的功能来看，其主要目的是保护加热盘管、使地板表面温度均匀、增加热稳定性等，它的厚度不仅与地板的散热量有关，而且还直接影响到建筑层高、设计荷载和初投资。其取值应取决于所选管材、管径及对该问题的经济分析、技术分析及优化。
五与散热器采暖水系统共用热源问题
目前在地板供暖技术的推广应用中，这是最常遇到的问题，因为地板供暖作为我国一种新兴的采暖方式，它常常处于周围全是散热器采暖的包围之中。通常散热器供水温度在最冷天需80℃以上，且水系统阻力损失很小，而地板供暖需供水温低于60℃，有些情况下30～40℃就够，而其末端阻力可高达3米水柱左右。因此，两种采暖方式简单地共用一个水系统是有问题的。
而实际上却常常提出共用水系统的要求。一方面，房屋开发商希望在散热器采暖的楼群中划出一或几栋楼安装地板供暖，更有甚者，有的开发商要求在一栋散热器采暖的楼中，某几层、甚至几个房间安装地板供暖。这种情况有时是由于建筑物补建、扩建造成的，也有时是开发商对较新的事物有个认识过程，非要亲自看到效果才肯大面积推广。另一方面，很少能够为地板供暖单独安排低温热源，而只能用散热器采暖的高温（相对而言）水热源，例如城市热网，区域锅炉房等。面对这种情况，作为工程技术人员，简单说"不"是不利于新技术推广的。
应该研究出一系列可靠的办法解决各种各样情况下的共用热源问题。可供考虑的采用单一热源多参数供热的办法有：1）使用换热器，这是最成熟稳定的办法，但投资较高；2）使用引射泵混水，这是前苏联文献中介绍的方法，需要有较大的资用压头，但地板供暖与散热器采暖系统并联时，这一条件常常难以满足；3）使用附加泵混水，获得所需的要的水温与水量；4）串联法，即散热器系统回水作地板供暖供水的方法。这是一个很有吸引力的想法，一般散热器水系统循环泵的压头都远大于循环阻力，在回水干管上加设一个旁通管，即可将回水经旁路引至地板盘管供地板供暖使用，水的温度及温降区间采暖高峰期和非高峰期随着散热体来看，节省了泵的功率消耗。此种方法需要在两种系统连接处增设水处理系统，保证整个系统的水质无污染；5）并联法，当地面装修材料允许水温高于60%时，此时可考虑与散热器采暖水系统简单并联。地板盘管当然应将管径选大一些，单程管长选短一些，使一人环路的水流阻力与散热器采暖的水流阻力基本相同，达到水力平衡，虽然如此，由于末端阻力仍大于散热器，地板供暖系统仍将是高水温、低水量、大温降运行，与正常设计参数相比，供水温度高许多，水量小许多，但基本能达到采暖功能。当然，这样做塑料管材的寿命会受到一定的影响。而且对系统的水质要求同样较高。
上述方法中，除第2种以外，笔者均已在设计实践中尝试使用，并已付诸工程实施。理论上应该是可行的，实际效果方面，有的将在今年的采暖实践中得到验证。但笔者认为，地板供暖属新技术，上述方法无论从理论上还是从实践角度看都还不够规范、成熟。有必要组织开发系统、详细的研究。
六承压保温地面结构层的研制问题
地板供暖方式特别适用于博览会展厅、厂房等大宽度房间。这类房间一般位于底层，地板盘管下部是必须保温的。但在这种发问下的包括保温材料在内的地板板体必须有大的承压能力，能承受汽车、设备等的压力。这类保温材料国外已有成熟产品，国内则还没有研制或引进生产技术。这就需要进行高强度无机非金属胶凝材料的实验开发研究，使其技术性能达到干燥收缩度小，无开裂，具有良好的密实性与导热性能的要求。
七与地板供暖配套的地面装修层定型方案与产品的研制
地面装修是受到居民极大关注的重要问题。能否找到可靠的，居民满意后来居上地板供暖配合的地面装修方案与产品是地板供暖技术能否大面积推广的关键。不言而喻，地板供暖对地面装修是有一定的要求的，即能够承受特定的温度与湿度状况下而长时间不变形。目前国外已有专门用于地板供暖的木质地板产品，国内则还没有，应研究开发与地板供暖配套的地面装修的若干种定型方案，使居民能够放心、方便地选择。这就需要进行在干、湿，急热、争冷循环条件下地面装修材料（木材与石材等）变形与抗热老化的实验研究，开发与地板供暖相配套的地面装修定型方案。
八关于地板供暖的节能问题
文献中有说地板供暖可比散热器采暖节能30%，笔者认为这是不确切的。在确定的室内外温度条件下，采暖耗能主要是由围护结构的保温性能决定的，通过围护结构传到室外的热量，无论采用哪种房间加热方式，这部分能耗都必须被如数补充。
因此可以说，采用哪种房间加热方式与采暖耗能关系不大。但仔细分析起来，地板供暖与散热器采暖相比，是可以少量节能的，原因为：1）文献[3]指出，当室内风速小于0.05m/s时，平均辐射温度变化1℃与空气温度变化1℃对人体热感觉的影响基本相同，由于地板供暖所产生的平均辐射温度较高[4]，而且室内沿高度方向上温度分均匀，温度梯度小，人处于加热区内，而散热器温度最高区在房间上方，温度梯度大，当人的感觉温度相同时，地板辐射供暖房间的室内空气平均温度要低于对流采暖房间的空气温度，降低房间热负荷。2）地板辐射供暖采用低温热水，而温度较低的热水在传输过程中比散热器传输时散热损失小。3）可利用低位能源，如余热，太阳能等，节约高位能源。4）散热器置于窗下靠墙，会有一小部分热量短路至室外，而地板供暖没有这一弊端。5）当冬季进行通风时，由于室内外温差较对流系统的温差小而节约能量。
但需说明的是，地板的加热能力通常会比房间热负荷大，若不对房间温度的严格控制措施，则有些用户可能会超标准用热而造成额外能耗。
究竟地板供暖比散热器采暖节能多少，需对上述各项逐项进行仔细的分析。这将涉及房间热过程的许多方面问题，诸如空气温度分布，墙体导热，散热器散热过程等，这方面的研究还不系统完善。
上述问题都是笔者在地板供暖技术推广实践中所遇到的实际问题，而且都还没有真正解决好。笔者希望以此文引发广大同行进一步的讨论与研究，促进地板供暖技术推广事业健康发展。
参考文献：
[1]DBJT01-49-00，低温热水地板辐射供暖应用技术规程。
[2]陆耀庆，经济型地板辐射供暖模式的探讨，暖通空调新技术，2000，（2）：94～99。
[论文摘要]通过调研和实践，对陕西的乡土干果树种板栗的营养价值、生物学特性、栽培技术、田间管理以及病虫害防治等做详细论述，很有推广和实用价值。
板栗是斗科乔木经济树种，是我国特产的干果树种之一，在陕西主要分布于秦岭、大巴山、关中的秦岭北麓、渭北的黄龙山区也有一定分布。在陕西栽培历史悠久，约有3000多年历史。果实富含营养，含淀粉67－70％，脂肪2－7％，糖分4％，蛋白质7％左右。既可生食、炒食、煮食、磨粉，又能制成糖果、糕点等，同时又是我国传统出口商品。
一、生物学特性
板栗是落叶乔木，一般树高10－20米，树皮呈不规则深裂，褐色或黑褐色。叶互生，矩圆状披针形，疏生锯齿为短状尖头，长7－15厘米。花单性、雌雄同株，雄花序直立、细长、雌花序着生于雄花序茎部。板栗不仅耐寒力强，而且相当耐热、耐旱。在年平均温度为10－15℃，四月间气温在16－20℃之间，冬季极端最低温度不低于－25℃的地区，都适应于板栗生长。一般年降雨量在500－1000毫米的地区生长最适宜。对土质要求一般是微酸性土壤，PH值为4.6至7.5。阳性树种，最忌阴蔽，幼苗在遮光条件下会因光合作用受限而枯死。树冠郁闭内膛光照不足，易造成枝叶细弱，甚至枯死，致使结果部位外移，降低产量。因此栽植建园时要注意光照条件，密度合理和及时修剪。
二、栽培技术
栽植穴一般深、宽各70厘米。春季栽植应在先一年秋季挖穴，使土壤充分熟化。栽植前拾尽大石块，将表土、腐殖质、枯枝落叶填入坑内，有条件时取好施入绿肥。栽植深度以苗木根茎低于地表5－10厘米为佳，栽植密度随立地条件而定在荒坡上可适当密植，每亩40－60株，成林后间伐，最后每亩保留20株左右；退耕或林粮间作的山地，可按每亩16－20株的密度1次定植，未成活的及时补齐。栽植时间，春秋两季均可。秋植在落叶后到土壤封冻前进行；春植在土壤解冻后到发芽前进行。气候寒冷的地区，以春植为宜；气候暖和的地区，以秋植最好。秋植后根系与土壤的接触时间长，根部伤口愈合早，能提前发生新根，因而成活率高，生长也好。
三、抚育管理
1、中耕除草和刨树盘：适时中耕除草，有利于土壤疏松通气，增强透水性，提高蓄水抗旱力。结合刨树盘，可将落叶杂草翻入土内，或压施草和绿肥，增加土壤有机质，改善土壤结构。刨树盘春、夏、秋均可，春刨宜浅，秋刨宜深，一般深15－20厘米即可。
2、合理施肥：加强肥水管理，是板栗高产稳产的基本条件。每亩施氮磷钾混合肥30－35公斤，有机肥2000公斤。基肥能使栗树恢复树势，增加养分积累，促进花芽分化，为争取丰产打下基础。追肥一般每年施两次。第一次在4月下旬，此时为新稍速生期，可促进雌花分化，提高当年产量，追肥量每株氯化铵1公斤。第二次在7月上旬，此时为栗果增大，种胚形成期，追施肥料对植株生长和种胚发育有利，每亩施氮磷复合肥3－4公斤，可采用开放射沟施肥法，施后随即盖土填平。
3、整形修剪：板栗的树形很多，但生产上以主干疏层形表现较好，其次是自然开心形。修剪时，一般幼树经三年左右时间可完成“自然开心形”或“主干疏层形”树形、投产后管理分生长期、休眠期进行。生长期：4－11月，春梢萌发后抹去萌蘖，春梢30厘米长摘心，选留2－3个分布均匀、方位叉开、生长势强新梢，夏梢抽发后行摘心，培养充实的结果母枝和结果枝。休眠期：12月一次年3月前剪去病虫枝、密生枝、纤细枝、交叉枝等对弱枝采取多疏少留，对强树旺枝则多留少疏，徒长枝酌情剪留。对幼树、新梢中的直立枝强行拉枝，可缓和顶端优势，促进侧芽萌发及花芽分化，有利于早结丰产。成年树及高接树适当进行回缩，以促发新梢，成立体结果。疏花疏果：第二季果往往偏多偏小，可在8月中旬做疏花疏果，1个果枝保留2—5个雌花或幼果，将此后开花全部抹去，使两季结果获得平衡并增大果型。
四、病虫害管理及缺素症防治
1、病虫害防治。病害主要有干枯病、白粉病、炭疽病，可于初发期及花、果期用0.2％托布津500倍或多菌灵药剂或代森锰锌等强力杀菌剂喷2－3次治疗。方法：第一次喷药后间隔3－5天再喷一次，再间隔7天喷一次即可，还可结合防虫一并喷药。
虫害主要有铜绿金龟子、栗红蜘蛛、栗大蚜、燕尾水青蛾等，枝干害虫以栗瘿蜂、云斑天牛较严重，果实害虫多为栗实象甲。生长季节发现叶片病虫为害时，选用托布津800倍液加水胺硫膦或敌杀死1000倍液防治。5月中旬树干环涂10倍氧化乐果，可有效地防治栗红蜘蛛及栗大蚜。栗瘿蜂主要为害新梢，春季被害芽逐渐膨大而形成虫瘿，严重影响开花发叶，削弱树势，生产上应及早剪除有瘿瘤枝条并集中烧毁，并在栗瘿蜂出瘤活动盛期6月中旬一7月上旬采用敌敌畏或氧化乐果1000倍液喷洒树冠，消灭其成虫。栗实象甲主要为害栗果，对栗产量和品质影响很大，防治上除加强秋冬清园并深翻园土、及时采收成熟果等措施外，结果期间病虫害防治建议用生物农药。发现枝干有天牛为害及时采用钢丝钩杀或以棉球蘸敌敌畏原液塞入虫孔毒杀。冬季进入休眠期，全园喷布一次波美3－4度石硫合剂五氯酚钠，可明显减少病虫的越冬基数。
2、缺素症。板栗种植过程中往往容易发生缺素症，这多是由于施肥不合理、土壤缺肥及板栗生长对某些元素的特别需求所造成。本处仅对几个重要元素进行说明：
(1)缺钾，缺钾时成叶边缘呈黄褐色、焦枯上卷、叶面呈现黄褐色坏死斑块、焦枯边缘和斑块易脱落，脱落后边缘清晰，叶面呈穿孔状。危害：花芽少、果实小、着色差。治疗：增施钾肥或叶面喷施硝酸钾，浓度0.3％－0.5％，2－3次。
(2)缺钙，症状为为害幼叶，幼叶出现黄褐色斑，主要在叶缘。危害：影响根系发育及果实。治疗：氯化钙或氧化钙(生石灰)叶面喷施，浓度0.4％－0.5％或根外追施氧化钙解决。
(3)缺镁，症状与缺钾相似。缺镁枝条细而弯曲，出现坏死斑点，主要为害老叶，失绿是其显著特征。危害：果实小，着色差。治疗：以氧化镁1％－2％或硫酸镁1％喷施。
(4)缺硼，特征是枯梢，形成扫帚枝。危害：影响花器发育，直接出现板栗空棚，影响根系发育。治疗：以硼砂0.1％－0.2％液面喷施。
关键词：强化混凝混凝混凝剂絮凝絮凝剂
强化混凝是在常规混凝的基础上，基于新型混凝剂的开发而发展起来的一种水处理工艺，能有效去除污染水体中的悬浮颗粒、胶体杂质、总磷和藻类等污染物质[1]。关于强化混凝，有强化混凝、化学强化一级处理和强化絮凝等多种提法，本文统称之为强化混凝。强化混凝技术的概念还没有形成权威的解释，笔者认为，强化混凝技术是对常规混凝中药剂、混合、凝聚和絮凝任一环节或多环节的强化和优化，从而进一步提高对水中污染物，包括低分子溶解性污染物的净化效果。
强化混凝作用机理与常规混凝并无太大差别，主要包括压缩双电层作用、吸附电中和作用、吸附－架桥作用、沉析物网捕作用和特殊混凝作用等[2]。向污染水体投入混凝剂后，一方面通过压缩双电层和吸附电中和作用，胶体扩散层被压缩，ξ电位降低，胶体脱稳；另一方面通过吸附－架桥和沉析物网捕等作用使脱稳后的胶体相互聚结成大的絮体并沉淀，最终固液分离。新型高分子混凝剂的使用使以上作用得到强化，它不仅具有以絮凝体吸附水中非溶性大分子有机污染物的物理吸附作用；又能对水中溶解性低分子有机物产生很强的化学吸附和强氧化等多种净化效果，从而可以提高污染物的去除率。但是，要取得良好的混凝效果还和许多因素有关，其中包括混凝剂品种、混凝剂投加量、水质、水力条件、水温、碱度和pH等。只有优化这些反应条件，使混凝剂在最佳条件下起作用，才能达到强化混凝提高常规混凝效果的目的。
1强化混凝技术在国内外的应用
1.1在生活污水处理中的应用
英国[3]早在1870年就开始应用混凝技术，但很快被生物处理所取代，到了20世纪80年代，随着新型高效混凝剂的不断问世，同时为了进一步提高污水中有机物和磷的去除率，强化混凝技术开始应用于实际工程。
美国对于强化混凝技术在给水处理中的研究和应用较多[4]，但是在城市污水处理中也有报道[5]。美国落杉矶市的Hyperion污水处理厂采用一种阴离子高聚物（0.15mg/L），与10mg/L的FeCl3复配处理城市污水，连续运行6a，SS和BOD5的一级处理去除率稳定在83%和51%左右，同时对磷和重金属的去除效果也很好，而其基建费和运行费却只有二级处理厂的30%左右。南加利福尼亚4大污水处理厂通过对传统一级处理的工艺进行改进，投加FeCl3混凝剂和部分助凝剂，处理效果大幅度提高。改进后的一级处理工艺，SS去除率达到了85%，BOD5的去除率增加到50%以上。Mete等[6]认为，从经济和技术上来讲，强化混凝法是一项简单而有效的水处理技术，能有效去除水中溶解性有机物、胶体杂质等。
此外，以色列[7]、埃及[8]、日本[9]和挪威等国[10]对强化混凝的研究和应用均有较多成功的实例。近年来，随着环境保护力度的加强，强化混凝技术在我国也得到一定的发展。
Harleman等[11]在香港最大的一座CEPT污水处理厂建造之前，曾做了强化混凝工艺和常规一级处理工艺的比较试验。试验表明，10mg/L的FeCl3和0.15mg/L的聚合物能使SS的去除率从71%提高到91%，BOD5的去除率从42%提高到80%，且可节省30%沉淀池体积。
台湾的ChenChiuyang研究了城市污水排海前的强化混凝处理，投加硫酸铝和PAC各30mg/L，沉淀1h，SS和BOD5的去除率分别为70%和60%，比强化处理前提高了25和35个百分点。
王东海[12]、任洁等[13]采用无机絮凝剂处理低浓度生活污水，当PAC投加量为30～50mg/L时，CODCr去除率达70%以上，达标排放。
强化混凝处理生活污水在国内外均有很多成功的实例，北欧大型湖泊周边城镇和南欧地中海沿岸城镇经常采用强化混凝技术作为生活污水处理技术，可以说强化混凝是仅次于生化处理的生活污水处理主流技术。在强化混凝技术研究和应用方面，国内外均注重于现有常规混凝剂及絮凝剂的组合或复配，以求达到低成本和高去除率的统一。相对于常规生化处理工艺，强化混凝技术可以节省工程投资，减少水处理成本费用和节约用地面积，特别是该技术对导致水体富营养化元素之一的总磷的去除率能达到90%以上，是很多常规生物处理技术不可比拟的。因此，强化混凝技术是解决我国城镇由于资金不足导致污水处理率低的出路之一。上海市在建的两个超大型污水处理厂：竹园污水处理厂（一期）与白龙港污水处理厂（设计日处理能力分别为170万m3与130万m3）也采用以强化混凝为主的处理工艺流程。随着强化混凝技术在我国的普及，2003年颁布的国家城镇污水处理厂排放标准(GB189118－2002)中对该工艺技术的排放标准进行了规定。
1.2在工业废水处理中的应用
强化混凝技术广泛应用于工业废水的（预）处理，特别是在化工废水、染整废水和造纸废水的预处理中更为普遍。阮湘元等[14]用PAC、PAM预处理富含有机染料的染整废水，联合氧化絮凝床，出水可达工业污水排放标准；朱虹等[15]研究表明，新型絮凝剂聚磷硫酸铁是一种更为有效的染整废水处理絮凝剂。另外，强化混凝在染整废水的脱色处理中应用较多，这方面，李春华等[16]做过比较详细的综述。
此外，强化混凝在造纸废水处理中的应用较多，李福仁[17]用PAC与PAM复配预处理，联合气浮工艺处理高浓度CTMP制浆造纸废水，处理效率高，出水水质稳定，可直接排入城市污水处理厂集中处理；张学洪等[18]比较了多种混凝剂对造纸废水的处理，发现PAC最为合适，不必调节pH，出水达国家污水排放标准。
强化混凝在其他工业废水处理中的应用国内常有报道。姚文娟等[19]研究表明，PAC、壳聚糖、膨润土和PAM等絮凝剂对酒精槽的离心废液有较好的絮凝效果，SS去除率为86.57%～89.62%，CODCr去除率为58.2%～59.2％；相波等[20]用Na2S、FeCl3、PAM复配对铜酞菁废水预处理，联合缺氧-好氧生物接触氧化工艺，取得良好的效果，各项指标均达国家一级排放标准。吴敦虎等[21]研究表明，用聚合氯化硫酸铝和聚合氯化硫酸铝铁混凝剂处理COD为1000～4000mg/L的制药废水，去除率达80%。
与生活污水的强化混凝技术相比，工业废水的强化混凝技术研究更注重于针对不同种类废水或污染物，开发处理效果更佳的新型混凝剂或含有新型混凝剂的复配混凝剂，以及强化混凝与其他工艺的联合使用，而对经济方面的要求相对较宽松。这是由于一些工业废水含有有毒有害物质不能直接进行生物处理的原因。因此，研究更多更有效的新型混凝剂将推动强化混凝技术在工业废水处理中的应用，也是治理工业废水污染的有效方法之一。
1.3在污染地表水处理中的试验
近几年，强化混凝在污染地表水处理中的应用渐渐受到关注。中科院王曙光等[22]采用聚合氯化铁（PFC）为混凝剂，对深圳市的龙岗河、观兰河、燕川河、大茅河水体进行了强化混凝处理的试验研究。结果表明，当PFC投加量为50mg/L时，观兰河（原水CODCr=48.0mg/L）的CODCr去除率达70%以上，浊度去除率达91%，TP的去除率达到95%，TN的去除率达41%；大茅河（原水CODCr=84.0mg/L）的CODCr去除率达到50%以上，浊度去除率达78%，TP的去除率达96.5%，TN的去除率达41.6%，对重金属也有一定的去除效果。处理后水质达到或接近地面水水质标准。
孙从军等[23]以多种混凝剂，对数条严重污染的苏州河支流水体进行强化混凝实验室研究。结果表明，硅藻土较为有效，在最佳投药量为200mg/L的条件下，CODCr去除率为43%～59%，P去除率为92%～100%，但NH3-N几乎没有去除。
ChengWenpo等[24]用Al2(SO4)3、PAC、FeCl3和PFS等混凝剂处理水库水。结果表明，PFS比FeCl3有更好的溶解性有机物（DOC）去除率和更少的铁残留；Al2(SO4)3对浊度、色度和细菌的去除效果最好，但是对DOC的去除效果不够理想；当PFS和Al2(SO4)3联合使用时，处理效果最佳，DOC、浊度、色度都能得到很好的去除。
污染地表水是介于污水和清洁地表水之间的那部分水，特别是小型封闭水体，包括污染的城市景观水体。这部分水体的治理，是强化混凝技术应用的新领域，国内已开始研究。由于其污染物浓度较小，相对去除率较低，但是磷的去除相当可观，能有效防治水体的富营养化，具有广阔的应用前景。通常可以采取建造构筑物或直接投撒的方式来实现污染水体的强化混凝处理。上海佛欣河道公司应用投撒混凝剂来压制藻类的泛滥取得较好的效果。但是，某些混凝剂的安全性令人担忧，特别是一些新型高效混凝剂和生物混凝剂的应用，在考虑到其处理效果和处理成本的同时，更应考虑其安全性。
2强化混凝技术研究新进展
2.1混凝剂研究新进展
2.1.1无机高分子混凝剂
无机高分子混凝剂（InorganicPolymerFlocculant，IPF）以其投药量少、无毒或低毒、价廉和处理效果好等优点，越来越受到人们的重视，逐渐成为给水、工业废水和城市污水处理的主流混凝剂[25]，被称为第二代混凝剂。目前应用比较多的还是聚铝、聚铁两大系列，如PAC、PAFC等，但是新型的聚硅、聚磷和聚硫也不断面世，并显现出不凡的混凝效果，如聚硅酸铝、聚磷酸铁等。因此，无机高分子混凝剂呈现多品种、多组份和多功能的发展趋势，但品种繁多，产品质量不够稳定。在今后的研究应用中，应优化混凝剂的制备工艺，改进产品的性能和稳定性，同时根据特定的水质成分开发相应的混凝剂品种和配方，并结合高效混合反应器和智能化投药监控技术，进一步提高混凝效果。
2.1.2有机高分子絮凝剂
有机高分子混凝剂主要是通过其链状分子的吸附-架桥而起作用，它的应用能有效提高絮体颗粒尺寸，絮体颗粒直径要比单一投加PAC形成的颗粒直径大3～5倍[26]，所以在强化混凝中得到广泛应用。
有机高分子絮凝剂可分为天然和合成两大类。合成有机高分子絮凝剂由于分子量大，分子链官能团多的结构特点，在市场上占绝对优势，其中以聚丙烯酰胺系列最为广泛，由于其残留单体具有毒性，限制了其在某些水处理领域的发展。天然有机高分子絮凝剂由于原料来源广泛，价格低廉，无毒，易于生物降解等特点显示了良好的应用前景，但由于其电荷密度小，分子量较低，且易发生生物反应而失去絮凝活性，使其用量远小于有机合成高分子絮凝剂。经过改性的天然高分子絮凝剂能克服以上缺点，特别受到关注。其中，淀粉改性絮凝剂的研究开发尤为引人注目[27]。因此，研究和开发高效、安全、可生物降解的有机高分子絮凝剂是今后的发展方向。
2.1.3其他混凝剂
除无机高分子混凝剂和有机高分子絮凝剂两种主流混凝剂外，微生物絮凝剂（MicrobialFlocculantsMBF）近年来受到研究者极大关注[28]。它是利用生物技术，从微生物体或其分泌物中提取、纯化而获得的一种安全、高效，且能自然降解的新型水处理絮凝剂[29]。MBF可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的安全与环境污染方面的缺陷，易于生物降解，无二次污染。目前，已应用于纸浆废水、染料废水处理及污泥脱水、发酵菌体去除等领域，取得了良好的絮凝效果[30]。但是，目前国内的研究多限于对其在实际应用中的研究，而对其作用机理等基础性研究较少，有待进一步加强。余荣升等[31]指出，由于生物技术的飞速发展，人们对微生物细胞基因的认识和控制也越来越自如，即可根据不同的废水水质研制出具有针对性的高效MBF，这样不仅可大大降低絮凝剂的投加量，还可以降低处理成本。
另外，近年来矿物类混凝剂也有一定的发展，粉煤灰、硅藻土、沸石粉和膨润土等矿物质制成的混凝剂也开始应用于水处理中。据报道，黄彩海[32]、于衍真等[33]制备的粉煤灰混凝剂，混凝效果优于传统的单一铝、铁混凝剂，可用于各种工业废水的处理。
2.1.4混凝剂的改性和复配
混凝剂的改性和复配能优化混凝剂性能，提高混凝效果。江霜英等[34]对上海污水二期工程污水强化混凝处理的试验研究表明，聚合双酸铝铁同有机高分子絮凝剂复配经济有效。Petzold[35]、李尔等[36]也做过类似的研究，表明两种或两种以上混凝剂处理废水，处理效果优于单一混凝剂的使用，有机和无机混凝剂相配合更为有效，具有广阔的工程应用前景。
2.2强化混凝机理研究新进展
2.2.1表面络合原理及其定量计算模式在强化混凝中的应用
70年代初期Stumn等首先提出对水合氧化物的分散体系中金属离子的专属吸附采用配位化学的处理方法，认为颗粒物界面上与H+、OH-和金属离子的结合属于络合化学反应，此时的吸附量可以用与溶液中络合平衡类似的方法，按质量作用定律加于讨论。Schindler等对这一概念加于进一步的阐述，因而后来被称为Stumn-Schindle络合模式，近年被广泛应用于固液界面上反应机制的研究。由于表面络合模型的计算相当繁杂，主要应用计算机模块来进行多组分多相的复杂计算，目前主要的计算机程序有REDE-QL，MINEQL，MICROQL，SUREQL，HYDRAQL，FITEQL等。它们可用来计算各种化学平衡和表面络合反应中的平衡常数和组分浓度。例如MICROQL可以计算饱和Al(OH)3溶液中铝的形态分布及其表面平衡常数。王向天等[37]应用Stumn-Schindle络合模式，计算了高岭土、二氧化硅的表面络合常数，得到了与实验数据相吻合的计算结果。
2.2.2分形理论在强化混凝中的应用
分形理论用于对混凝的研究也是一种有效的新手段。絮体结构和性能在混凝研究中一直有十分重要的地位，其大小、强度、密度与穿透性等特点对于污泥处置和出水水质至关重要，其形成往往具有分形特征。通过分形结构分析，用一非整数维数来描述非规则体中的无规则程度，为这些看起来复杂不规则形态提供一种数学框架，从而得以定量的描述，而分形结构分析中最重要的特征参数是分形维数（分维）。一般认为，对应于分形体的不规则和复杂性或空间填充程度，分维不同则反映了聚集体结构所具有的开放程度，在混凝研究中应用分维可以对不同条件下形成的絮体结构进行更为准确的描述。关于分形理论和研究方法及其在强化混凝中的应用，王东升等[38，39]作过比较详细的论述。
2.2.3混凝作用机理研究逐渐向半定量仍至定量化发展
表面络合理论和分形理论的引入推动了混凝研究的半定量和定量化进程，发展了多种计算模式和软件，但多限于应用在传统混凝剂，对新型高分子混凝剂混凝过程的计算尚存在困难，有待进一步的研究。王东升等[40]以典型IPF-颗粒物-水溶液体系的相互作用为例，对Dentel的吸附沉积-电中和模式（PrecipitationChargeNeutralizationModel，PCNM）作了适当改进，能够较好地预测聚合铝的混凝特征，实验结果与模式预测值基本吻合。
2.3其他方面研究新进展
2.3.1混凝过程的在线控制
由于流动电流原理及其检测技术在混凝中的应用，实现了混凝过程的在线控制，保证了混凝剂的最佳投药量。另有报道，利用水中颗粒物对光的散射作用能很好地实现混凝过程的在线监测。金鹏康等[41]根据这一原理研制的光散射颗粒分析仪（PhotometricDispersionAnalyzer，PDA）对腐殖质混凝过程进行在线监测，并对得到的FI(FlocculationIndex)曲线的特征参数进行分析，发现FI曲线及其特征参数受混凝剂投药量的影响很大，其变化情况与胶体稳定情况（ξ电位）及混凝效果（TOC去除率）具有良好的相关性，说明这种在线监测技术对混凝过程的在线监测是有效的。
2.3.2强化混凝设备的开发
混凝设备中混合器最为关键，其主要作用是让药剂与水尽快混合。常用的混合设备有水泵混合、管道混合、压力式孔板混合、机械搅拌混合、涡流式混合及射流混合等，其中射流混合是混合技术的新发展，具有混合速度快，功率损失小、絮凝效率高等优点[42]。具体过程为用注入管将絮凝剂注入接近反应池的进口处，注入管的侧面周边有几个小孔，混凝剂经小孔以很大的速度进入。在垂直于原水管的中轴处水流的紊动强度最大，混凝剂射流由此进入最易与原水完全混合。
3结语
强化混凝技术近年来得到了迅速的发展，在研究和应用中都取得了较大的进步。由于一些新理论新方法的引入，使对强化混凝的研究得以深入，特别是一些基础性的机理研究越来越受到重视，但由于强化混凝是一个相当复杂的过程，其中的许多问题有待于进一步的深入研究，特别是以下几方面应得到加强：
（1）继续研制高效混凝剂和混凝设备，提高其混凝效果，降低其生产成本；
制种地的选择和与农户的合作是玉米制种获得高产的制胜因素。选择制种地的先决条件是种植地点是否适合自交系生长发育。其次，要考虑到温度的变化范围和常见的害虫威胁，还要检测当地的地形特征、固有肥力和自然杂草的情况，避免因贫瘠和杂草带来田地不均匀的问题。为防止出现乳生玉米的情况，最好避开前茬是玉米的田块。另外，还要考虑到相邻田块的条件，弄清是否需要隔离。选择运输方便的制种地对种子、肥料等的运送和收获种子的运输都很有益。一般选择排灌方便、肥力中上等地块种植，其四周隔离区在300m以上。选择与有一定的制种经验、进步、富于改革意识、灵活的农户合作制种。
2施肥
2.1基肥
制种田要增施足够的底肥，并且要氮磷钾配合，以满足幼苗阶段对养墒的需要，促进幼苗早生快发，所以底肥是高制种产量的基础。因此，要施腐熟好的优质农家肥60t/hm2以上，尿素120～150kg/hm2，钾肥、磷肥各375kg/hm2；或施复合肥600kg/hm2以上，锌肥22.5kg/hm2；或施磷酸二铵300kg/hm2，钾肥150kg/hm2，锌肥22.5kg/hm2。应注意种肥安全隔离。
2.2追肥
适时合理地追肥，增强穗肥，补施攻粒肥。玉米需肥时间大致可分为苗期、孕穗、花粒3个时期。根据玉米制种生长发育特点，确定施肥时间和数量。苗期阶段是生根长叶的营养生长时期，要以氮肥为主，在玉米七叶期追施尿素120～150kg/hm2，促苗快发。孕穗阶段基叶生长旺盛、植株和茎粗都在迅速增大，雄穗和雌穗相继开始分化，营养生长和生殖生长同时并进，是发育最旺盛和需肥量最大时期，因此在玉米大喇叭口期，追施尿素375~450kg/hm2，将肥埋严，促进孕大穗。灌浆阶段要根据情况补施攻粒肥，方法是叶面喷肥，用磷酸二氢钾2.25kg/hm2加尿素7.5kg/hm2对水750kg喷施，可增加光合能力，提高百粒重。如使用一次性玉米专用肥，应深施，施肥量825~900kg/hm2。
3播种
3.1种子处理
制种亲本种子必须用种衣剂包衣后播种，且父、母本选用不同颜色，以示区别。可用克福醇种衣剂包衣，或立克锈或粉锈宁拌种。
3.2设置父母本行比
设置父母本种植行比要根据制种双亲的相对株高和父本的花粉量来确定，通常单交制种区父母本的行比为1∶2~3；在母本植株高度较父本矮、父本花粉量较大、花期较长的情况下，父母本的种植行比可以扩大到1∶4~6；当父本植株较高、花期较长、花粉量较大、气候条件相对较好且可以进行人工辅助授粉的情况下，父母本的种植行比可以扩大到1∶8。
3.3播期调整
为了保证双亲花期相遇，对于新杂交种，一般采用叶片比较法，即根据父母本生长出来的叶片数来测定花期是否相遇，因此首先要了解两亲本全生育期的总叶片数，依照母等父的原则，在生育期间母本应比父本提前发育1~2片叶，母本早于父本的调节方法：首先加强父本水肥管理，促进父本生长；其次推迟母本去雄时间，将要散粉时再去雄，以延缓雌穗生长，但在母本去雄时，避免散粉影响种子质量；另外，如果母本吐丝太早的采取剪花丝。如果还未能达到花期相遇，就要根据实际情况，重新估计花期相差的天数，如可能达到花期相遇，则采取剥去母本第1个雌穗，重施速效肥，以促进第2个雌穗的迅速生长。父本早于母本的调节方法：首先加强母本水肥管理；其次母本提前去雄，当雄穗尖刚露出顶叶就拔掉，必要时在雄穗未露出顶叶时，把雄穗连同1~2片叶一起拔掉，使养分集中到雄穗上，以便提前3~5d吐丝；还可以修剪母本枝叶，剪去花丝2.5~4.0cm可使母本花期提前1~2d；最后如果母本苞叶过多，吐丝偏晚，则剪去母本苞叶以促进母本提前吐丝。
3.4适期播种
制种田应掌握适宜播种期，如遇春旱，应适当提前。用机播开沟等距点播，踩好底格，覆土均匀，及时镇压保墒。为保证种子成熟和亲本错期播种保墒，尽量采用铺膜播种。在辽宁地区行距57~60cm，母本株距23~27cm，保苗5.25~6.75万株/hm2；父本株距33~37cm，保苗4.5万株/hm2。加播父本，在母本3~4行间垄沟内隔50cm播1行父本。
4田间管理
五至六叶期定苗，除去杂苗和病弱苗，正常管理父母本，预测调整花期。如果父本雄穗柄短，且顶叶影响花粉扩散，应及时扯开顶叶。采用种子包衣技术，防治蝼蛄、金针虫、蛴螬、地老虎等地下害虫；采用甲胺磷喷雾或者用甲拌磷、辛硫磷或甲胺磷颗粒剂灌心防治粘虫；在玉米大喇叭口期，用杀螟灵一号、甲拌磷或甲基1605颗粒剂灌心防治玉米螟。如果父本易感蚜虫，特别是散粉期，可用氧化乐果防治。
5除杂
苗期除杂时，分清父母本幼苗叶鞘色、叶片色、边缘有无波曲；掌握亲本的特征，一定要严格去除杂株及乳生玉米。拔节至抽雄除杂时，掌握母本抽雄期穗下开张角度、穗位上叶态、母本花丝颜色、生活力等特点进行除杂。成熟期除杂时，严格区分母本穗行数、籽粒颜色、穗轴颜色、穗型再进一步进行除杂。
6去雄
母本去雄是玉米中期管理的主要任务，制种区母本及时、彻底、干净去雄是玉米制种成败的中心技术环节。技术上要求将制种田内母本植株的雄穗在散粉前及时、一株不漏地彻底拔除。为保证母本去雄的质量，母本去雄时应采取摸苞带叶或扒苞去雄的方法。就是在雄穗露出顶端叶片前，当用手摸到包在叶片中的雄穗时，可带1～2片顶叶将雄穗拔除；或将包住雄穗的叶片用手扒开，将雄穗拔除。拔除雄穗时要将整个雄穗完全拔除，不能折断，不能留有分枝或雄穗残留体。母本去雄时要在每天的早晨进行，上午10时以前必须将母本雄穗彻底去完。母本去雄要每天进行，直至将制种田母本雄穗完全去除干净。拔除的雄穗必须带出制种田，或饲喂牲畜，或挖坑埋掉。母本去雄是非常严格的制种技术措施，在实际工作当中，由于天气如下雨或其他原因，往往造成不能及时彻底去雄，这一现象是必须加以杜绝的。应当结合母本去雄，将田间的病弱晚株一同拔除，这样不仅可以保证去雄质量，同时可改善田间的通风透光条件，提高制种产量和种子质量。母本去雄往往与授粉同期进行。对于父母本花期不协调或花期不遇的制种田，应取人工辅助授粉的措施。人工辅助授粉应在母本吐丝盛期的无风晴天进行。一般在每天上午植株上的露水消失后，父本散粉时进行。将父本采粉区的花粉收集到干燥的容器内，用毛笔蘸花粉涂抹母本雌穗花丝。必须杜绝用母本自身的花粉或其他大田玉米的花粉给母本授粉。
7收获
在9月10日之前应结束站秆扒皮工作。收获后要及时晾晒，在晾晒和存放过程中，要及时采取措施，防止种子发热、发霉、受冻，保证种子的发芽率不受影响。在果穗晾晒、存放等过程中，要严防混杂。栈子宽度不应超过40cm。11月上中旬，种子含水量降至16%~18%时开始收购，收购时注意捡出杂穗。
关键词：伺服驱动技术，直线电机，可编程计算机控制器，运动控制
1引言
信息时代的高新技术流向传统产业，引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业，在这场新技术革命冲击下，产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变，微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合，促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。
随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展，各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注，它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。
在机电一体化技术迅速发展的同时，运动控制技术作为其关键组成部分，也得到前所未有的大发展，国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术（FullClosedACServo）、直线电机驱动技术（LinearMotorDriving）、可编程序计算机控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和运动控制卡（MotionControllingBoard）等几项具有代表性的新技术。
2全闭环交流伺服驱动技术
在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中，交流伺服系统的应用越来越广泛，其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流，而且调试、使用十分简单，因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样，在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统，并充分发挥DSP的高速运算能力，自动完成整个伺服系统的增益调节，甚至可以跟踪负载变化，实时调节系统增益；有的驱动器还具有快速傅立叶变换（FFT）的功能，测算出设备的机械共振点，并通过陷波滤波方式消除机械共振。
一般情况下，这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式，即伺服电机上的编码器反馈既作速度环，也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度，应在最终的运动部分安装高精度的检测元件（如：光栅尺、光电编码器等），即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是：伺服系统只接受速度指令，完成速度环的控制，位置环的控制由上位控制器来完成（大多数全闭环的机床数控系统就是这样）。这样大大增加了上位控制器的难度，也限制了伺服系统的推广。目前，国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统，使得高精度自动化设备的实现更为容易。其控制原理如图1所示。
该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷，伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等)，作为位置环，而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙（如齿轮间隙、丝杠间隙等），补偿机械传动件的制造误差（如丝杠螺距误差等），实现真正的全闭环位置控制功能，获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成，无需增加上位控制器的负担，因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中，开始采用这种伺服系统。
3直线电机驱动技术
直线电机在机床进给伺服系统中的应用，近几年来已在世界机床行业得到重视，并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。
在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台（拖板）之间的机械传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零，因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式，带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。
1.高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件（如丝杠等），使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。
2.精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差，减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位精度。
3.动刚度高由于"直接驱动"，避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象，同时也提高了其传动刚度。
4.速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车（时速可达500Km/h），所以用在机床进给驱动中，要满足其超高速切削的最大进个速度（要求达60～100M/min或更高）当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性，使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速，高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度，一般可达2～10g（g=9.8m/s2），而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1～0.5g。
5.行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机，就可以无限延长其行程长度。
6.运动动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦，且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接触），其运动时噪音将大大降低。
7.效率高由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗，传动效率大大提高。
直线传动电机的发展也越来越快，在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品，其中美国科尔摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直线电机和SERVOSTARCD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统，它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动；德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。
4可编程计算机控制器技术
自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器（ProgrammingLogicalController，PLC）问世以来，PLC控制技术已走过了30年的发展历程，尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展，它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器（PCC）就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。
与传统的PLC相比较，PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小，这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题，它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台，这样应用程序的运行周期则与程序长短无关，而是由操作系统的循环周期决定。由此，它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来，满足了实时控制的要求。当然，这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下，按照用户的实际要求，任意修改。
基于这样的操作系统，PCC的应用程序由多任务模块构成，给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求，如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等，分别编制出控制程序模块（任务），这些模块既独立运行，数据间又保持一定的相互关联，这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后，可一同下载至PCC的CPU中，在多任务操作系统的调度管理下并行运行，共同实现项目的控制要求。
PCC在工业控制中强大的功能优势，体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS（分布式工业控制系统）技术互相融合的发展潮流，虽然这还是一项较为年轻的技术，但在其越来越多的应用领域中，它正日益显示出不可低估的发展潜力。
5运动控制卡
运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制单元。它的出现主要是因为：（1）为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求；（2）在各种工业设备（如包装机械、印刷机械等）、国防装备（如跟踪定位系统等）、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中，急需一个运动控制模块的硬件平台；（3）PC机在各种工业现场的广泛应用，也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。
运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心，大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地，运动控制卡与PC机构成主从式控制结构：PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作（例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等）；控制卡完成运动控制的所有细节（包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等）。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。
这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行，运动控制卡也形成了一个独立的专门行业，具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现，如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。
光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。
Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。
2我国的光电子技术和产业
近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位。
国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。
掺铒光纤放大器（EDFA）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。
但是，我们应当认识到在我国光电子技术发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低，目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。
我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限，而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段，留给我们的时间只有三到五年，如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入，就会失去大好时机。机不可失，时不再来，到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补，也许会彻底失去时机，受制于人。
如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力，就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面，要通过引进社会资金和风险投资，知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐，鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为，有所不为”的方针，狠抓创新和高技术成果转化，打破行业界限，按市场机制联合国内相关研究和开发单位，共同作好光电子产业化的工作，就一定能发展我国的光电子事业，有望在研究上取得突破，在产业上形成规模经济，取得我国在该领域应有的市场份额。
论文摘要瓜叶形丰满大方，花色丰富艳丽，具有很高的观赏价值。性喜冬暖夏凉、湿润通风的气候环境。从播种繁殖、生长期管理、现蕾后的管理、选育留种、冬季管理等方面介绍瓜叶菊的培植，以供参考。
瓜叶菊（SeneciocvuentusDC），又名千日莲、瓜叶莲，为菊科瓜叶菊属多年生草本植物，通常作一至二年生栽培。瓜叶菊原产非洲北部的加那利群岛，茎直立，全株密被柔毛，一般株高20~60cm，以叶大似葫芦科的瓜叶而得名。性喜冬暖夏凉、湿润通风的气候环境，不耐夏季高温，也不耐严寒，既怕涝，又怕旱，喜光，但忌烈日直射，生长最适温度为10～15℃。花期为12月至翌年4月，盛花期为2~3月，其花形丰满大方，花色丰富艳丽，具有很高的观赏价值，深受广大群众的喜爱。
1播种繁殖
1.1播种期
瓜叶菊通常采用播种繁殖，如果要在元旦开花，可在6~7月份播种；春节开花，则在8~9月份播种；“五一”开花，则在10月份播种。早播者株大，花大；晚播者株小，花也较小。
1.2播种介质
播种土要求透水、透气性好,颗粒细，并需要进行曝晒。播种用土配比为腐叶土3份，砂土2份，加上少量饼肥混合而成。在播种前1d要对土壤进行过筛消毒，可用800~1000倍液的多菌灵均匀喷施，然后进行土壤整平，并浇足底水，使土壤含水量不低于70%。
1.3播种方法
播种苗床首先要做好遮阳、防雨、降温措施。播种时，将预先配制好的育苗土装在花盆中，盆土浸透水后将种子均匀地撒在土面上，播后覆1~2cm厚细土，以刚覆盖住种子为好。然后，苗盆上加盖玻璃保温保湿，并放在15~25℃的半荫处，不可放在阳光直射处，否则温度、湿度变化剧烈，影响出苗，每天观察苗盆内的情况，保持苗盆内土壤湿润，发现干燥要及时用浸盆法补充水分，一般2~3d补水1次。
1.4苗期管理
一般5d后开始出苗，10d左右苗出齐。此时可去掉玻璃进行通风，待幼苗开始长出真叶时，逐渐移到阳光处，以利壮苗，但应避免强光直射，以免发生立枯病。当幼苗长出2~3片真叶时，进行挑苗假植，密度为株行距12cm×12cm。假植土可选用1份腐叶土（或泥炭）加1份珍珠岩配制。用薄竹片从根部带土将小苗轻轻挑出，移入苗盘后，再用杀菌水浇透，需遮阳10d左右，注意不要让阳光直射。
2生长期的管理
1个月后，当小苗长到4~5片真叶时进行上盆，采用盆径为18cm的塑料盆或泥瓦盆，注意上盆时叶面不要沾上泥土，以防腐烂。营养土的配比为砂壤土6份、木屑或稻壳灰3份、饼肥1份，需在上盆前1个月配好备用。苗移栽后，应放在半荫处3~5d进行缓苗，再逐渐移到阳光处，使盆土经常保持湿润，缓苗后开始每7~10d施1次饼肥或氮、磷、钾复合肥，交替使用效果更好，注意肥水不要溅在叶子上，棚内湿度不能过大，保持良好通风。瓜叶菊的最适生长温度为15～20℃，温度过高易造成徒长，低于5℃则停止生长。白天室温应保持在18℃左右，晚上应保持在10℃左右。夜间温度降至10℃以下时，应将其移入温室。因瓜叶菊有较强的趋光性，故在整个管理过程中要经常转动花盆，一般每周转动1次，以保持株型端正。
3现蕾后的管理
开花前在叶面喷施1000～1500倍液的开花精或0.2%的磷酸二氢钾，促使花芽分化，并使开花艳丽。从现蕾到透色，每天追施1次较浓的液肥，根据盆土干湿情况进行补水，一般盆土表面发白则应补水。此外，每周叶面喷施1次0.2%的磷酸二氢钾，共喷3~4次，为花蕾的生长发育提供充足的养分。待多数花蕾透色后，应停止叶面追肥，到盛花期开始施稀薄液肥。4选育留种
鉴于瓜叶菊各品种及各花色容易杂交的特性，如果让瓜叶菊自然授粉，则品种变异较大。为保证质量，通常需进行人工授粉，选择花色艳丽、生长健壮的植株进行定向培育，然后可以选用相同品种的花粉，也可用不同花色进行杂交。在盛花期，用干净的毛笔蘸取花粉涂抹在事先选定的植株花序上方，可连续进行2~3次，授粉时间应在晴天有阳光的上午。
论文摘要：阐述了夏玉米无土育苗方法，并结合旋转回归设计试验结果，总结了夏玉米无土育苗移栽的高产配套技术，包括选用中晚熟品种、培育壮苗、移栽苗龄不宜太大、移栽适宜密度7.80~8.25万株/hm2，最佳氮肥施用量为施纯N150.0~187.5kg/hm2，以期指导夏玉米育苗移栽技术的推广应用。
近年来，随着种植业结构调整及高产、高效农业的迅速发展，支柱粮饲作物玉米的种植面积逐年减少，因而通过改革栽培技术，增加科技投入，依靠提高单产保总产，是玉米生产的迫切要求。试验研究证明，夏玉米无土育苗移栽增产效果显著，是玉米栽培上的一次革命。育苗移栽播期可提早15～20d，成熟期提早7～9d，千粒重提高55～60g，增产13%～15%；育苗移栽可使植株基部节间缩短，次生根增多，较直播玉米株高矮32.4～65.0cm，穗位降低25.6～60.0cm，单株叶面积较小，抗倒伏能力增强，利于密植夺高产；育苗移栽可避免6月下旬多雨年份“芽涝”，抵抗玉米生育后期的风灾，也可在6月严重干旱年份保证玉米适期播种，正常成熟，获得好收成。实践证明，夏玉米育苗移栽既是实现正常年份高产优质的措施和特殊年份提高抗灾应变能力的科学手段，也是保护地区季节设施栽培实现高产、高效的有效措施之一。
1无土育苗方法
在靠近大田的空闲地上作畦，畦宽1.5～2.0m、畦深6cm，畦四周筑埂，畦底铲平踏实，畦一头开一排水沟，畦长视苗量而定，畦内放6cm厚腐熟好的土杂肥，踏实，铺平，把浸好的玉米种均匀播种在育苗基质上，在种子上再盖一薄层烂草末。为防地下害虫，播前或播后在育苗基质上喷浇250倍的敌百虫或1000倍久效磷药液，播后浇足水，播后第2天、第3天下午各喷浇1次水，直至出苗，齐苗后一般不再浇水。
苗床播种密度，应视计划的移栽苗龄而定，苗龄长的播种密度宜稀，短的宜密。五叶期移栽，据试验以播410粒/m2左右为宜，1hm2需秧畦净面积180m2，秧田与大田比例为1∶50。此播量在畦内按6cm行距、4cm株距摆播为好。育苗基质厚度以6～7cm为宜。
2配套高产栽培技术
2.1品种选择
选用中晚熟品种，育苗移栽可早播，有利于充分发挥中晚熟品种的增产潜力。
2.2培育壮苗
壮苗是高产的基础。培育壮苗，一是播前精选种子，尽可能使用饱满而大小一致的种子，可分级播种；二是育苗基质要较肥沃，一定要用腐熟好的烂草末；三是用锌肥和磷肥浸种。
2.3移栽苗龄
育苗移栽的苗龄，据笔者用登海1号所做的5因素（移栽苗龄、前期追肥苗龄、后期追肥苗龄、移栽密度和不同氮肥施用量）5水平（苗龄3～7叶、前期追肥苗龄5～9叶、后期追肥苗龄10～14叶、密度5.25~8.25万株/hm2和纯N150~300kg/hm2纯氮）的旋转回归设计试验结果，3～7叶移栽，各种水平间的产量差异都达不到显著水平。直观分析，3叶移栽的（4个小区）平均产量9057.0kg/hm2，4叶移栽的（8个小区）平均产量7105.5kg/hm2。5叶移栽的（14个小区）平均产量7030.5kg/hm2，6叶移栽的（8个小区）平均产量8590.5kg/hm2，7叶移栽的（6个小区）产量6376.5kg/hm2。综上所述，3～6叶移栽，苗龄对产量影响不大，苗龄达7叶，产量开始下降。据试验，3.72叶移栽的平均产量9504.0kg/hm2，7.5叶苗龄移栽的平均产量5038.5kg/hm2，大苗比小苗减产46.9%。
2.4增产密度
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