海洋技术论文范文

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20余年来，海洋科技查新为申请国家“863”、“973”项目以及在海洋卫星遥感综合应用技术研究、海－气相互作用研究、海洋气候异常研究、海洋灾害预警技术研究、海洋安全与海洋防卫战略研究和海洋综合管理研究等海洋科技创新项目立项提供了大量有价值的信息支持，这不仅节约了海洋科研人员查阅文献时耗费的时间和精力，又可以让科研人员充分了解相关研究在国内外最新的技术发展动态、研究的深度和广度及其发展水平；同时也对海洋科技项目立项是否具有新颖性提供客观依据，为科研管理部门对项目立项的决策提供参考。

海洋科技查新可以提高海洋科技创新项目成果鉴定和申报奖励等的公正性

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杨树是东海县最主要的造林绿化树种之一，栽植杨树已成为该县农村致富的支柱产业之一。据统计该县已发展杨树4万多公顷，蓄积量达160余万立方米，杨木及加工年总产值可达5亿多元。杨树为培育森林资源、保护生态环境、发展林业生产和该县的新农村建设发挥了巨大作用。随着种植面积的不断扩大，由于树种单一、林相单纯常引起以杨舟蛾、杨尺蛾、杨树天牛等虫害和新造林出现大面积枯死等病害日趋加剧，经常大面积暴发成灾，在一定程度上制约了杨树产业发展的现状。经省林科院、省森防站等单位合作研究，目前在病害暴发原因、虫害防治生物筛选和病虫害生态无公害防治技术等方面取得了很大的进展。

1杨树新造林病害发生原因及防治对策

1.1发生原因

近几年，周边地区杨树新造林病害发生严重，成活率较低，有的地块甚至全军覆灭。通过对近20余个苗圃近10万株杨树苗和部分新造林的调查发现，造成杨树新造林发病、死亡的原因主要有以下几个方面。

（1）密度过大。绝大多数农户没有按标准化育苗操作规程育苗。由于近几年杨树苗木价格持高不下，一些苗圃和育苗户为了追求一时的经济利益，加大育苗密度，扦插密度超过规定标准的2倍以上，达9.0～10.5万株/hm2，有的甚至还多，造成苗木抗病性降低。

（2）施肥过多。苗户为了追求苗木的出圃量，大量追施化肥。据了解，有的苗户追施碳铵和尿素达3000kg/hm2，部分苗户也都在2250kg/hm2左右，使苗木生长期推迟。这样苗木虽然长高了、长粗了，但苗木组织不充实，木质化程度低，细胞壁过薄，机械组织不发达，致使苗木抵抗自然灾害的能力降低。

（3）长期单一培育。单一培育杨树苗等深根系树种，使苗圃的土壤肥力下降，同时造成危害杨树的病原微生物的大量累积，这样一旦环境条件适宜，杨树苗即可发病。

（4）未选择优良种条。大部分苗户没有按照要求选择良种壮苗作为种条来繁殖苗木，而是采用留床苗和买剩下的瘦弱苗，以及平茬剪下的插条作为种条来培育苗木；再加上苗圃管理粗放，没有按照育苗技术要求进行科学施肥、灌水、除草、治病除虫等，使苗圃内病原菌微生物长期积累、存活，这样一旦苗木的抵抗性降低，极易发生病害。

1.2防治对策

防治该病的重点是做好预防，如果预防措施到位，是完全可以避免和控制病害发生的。针对目前在苗圃管理和新造林技术中存在的问题，应做好以下几个方面的工作。

（1）最好在冬季将圃地深翻晾晒，春季育苗前（2月份）施土杂肥75m3/hm2、甲拌磷120kg/hm2、硫酸亚铁150～225kg/hm2，整地作床后育苗。

（2）避免重茬。对同一苗圃地最好不要连年培育同一品种的树苗，将深根性树种与浅根性树种、落叶树种与常绿树种每隔2年相互轮作1次。

（3）应选择优良粗壮的插条作为种条，避免使用瘦弱苗、带病虫种苗作为种条来培育苗木，这样可以培育出健壮的苗木，提高苗木的抗病虫害能力。

（4）苗木密度要合理，培育苗木技术要规范。

（5）插穗在扦插前，要用50%多菌灵+75%百菌清1000倍液或50%多菌灵+40%拌种双1000倍液浸泡2h后再行扦插。在生长季节从6月中下旬开始，每隔15d喷50%多菌灵或75%百菌清、50%退菌特800倍液、70%甲基托布津1000倍液，连喷3遍，可起到防病、治病效果。

（6）起苗时，要尽量保持根系完整，做到随起随运、随栽，若不能及时栽植的，最好放在水堂中浸泡，栽植前用70%代森锰锌700倍液浸泡20h后再栽，栽植后的苗木要及时浇水培土。尽量避免从外地长途调运苗木，若确实需要，要对苗木进行包装保湿之后再运输。2杨树烂皮病及其防治

杨树烂皮病别名杨树腐烂病，症状是发生在树干及枝条上，表现为干腐及枯枝2种类型。干腐型主要发生在主干、大枝及枝干分叉处。初期病部呈暗褐色水肿状斑，皮层组织腐烂变软，病斑失水后树皮干缩下陷，有时龟裂，有明显的黑褐色边缘。后期病斑上生出许多针头状黑色小突起，即病菌分生孢子器，潮湿时从中挤出橘红色卷丝状分生孢子角。在适宜的条件下，病斑扩展快，当病斑包围树干一周时，其上部枯死。病斑皮层变暗褐色腐烂，有时可达木质部，易与木质部剥离。当环境条件有利树木生长时，抗病性提高，病斑周围可长出愈伤组织，阻止病斑的扩展。枯梢型主要发生在一至四年生幼树或大树枝条上，初期病部呈暗灰色，症状不明显，当病部迅速扩展绕枝干一周后，其上部枯死。此后，枯枝上散生许多小黑点，即病菌的分生孢子器。

病菌以菌丝、分生孢子器或子囊壳在病组织内越冬。翌年春天，当温度在10～15℃、湿度为60%～80%时，产生分生孢子进行传播，孢子萌发通过各种伤口侵入寄主组织，潜育期为6～10d。每年3月中下旬开始发病，形成新病斑，老病斑继续扩展。4月中旬至5月下旬为发病盛期，10月停止发展。杨树烂皮病的2种病原真菌均为弱寄生菌，只能侵染生长不良、树势衰弱的树木。病菌先在各种伤口或衰弱部位生活，并逐步对活组织进行侵染。树皮含水量与病害有密切关系，树皮含水量低有利于病害的发生，该病菌可以在枯死的树木上进行较长时间的腐生生活。一切不利于杨树生长的环境因素，如气候条件、土壤条件、管理粗放、其他病虫危害等使树木生长衰弱，都可以导致该病的发生。病害发生严重的大树，可刮除病斑，涂药防治。

3杨树主要害虫防治

（1）食叶类害虫。主要指杨扇舟蛾、杨小舟蛾、杨二尾舟蛾、杨黄卷叶螟、刺蛾、杨尺蠖、金龟子等。幼树可在害虫低龄期、虫态相对整齐时用高压喷雾机喷洒灭幼脲防治。高大树木，可用氧化乐果、久效磷等在树干基部或根部打孔注射防治，也可用烟雾机熏烟。

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随着我国经济的飞速发展，人民的生活水平有了质的飞越，人们对于生活品质的要求也越来越高，刺参作为海参家族中营养价值最高的参类，成为了时下最为流行的养生滋补佳品，而随着海水的污染以及全球气候的变化，自然环境下生长的刺参已经非常罕见，对于目前日益增长的市场需求根本无法满足，这也为刺参养殖事业的发展提供了一个难得的契机。

2基于海参生存环境下刺参养殖目前所面临的问题总结

面临着前所未有的发展契机，作为刺参养殖行业来说，抓住机遇，扩大发展的第一步是要认识自身所存在的问题，找出问题的关键，解决问题才能扩大发展。目前我国刺参养殖产业存在的首要问题就是刺参种植的问题，市场需求的扩大化大大的刺激了养殖产业，但是也留下了严重的隐患，由于为了抢占市场份额，很多海参育苗厂家未经选育就大量投放到生产阶段，导致优良品种越来越少，这样下去必然会给整个行业的发展造成极大的障碍。其次是养殖环境和池塘建设的问题，同样是由于市场需求激增，很多养殖者为了谋求暴力而认为破坏海参生长规律，养殖密度过大，根据报道很多地区的标准池塘参苗放养量竟然达到了4万头，如此的密度必然影响刺身的生长质量，另外还有很多不良养殖者为了节约成本，对于养殖环境不甚重视，在养殖池建设或者改造的过程中没有进行池底的净化，有的换水系统设计不当，或者选址不佳，淡水时常灌入，不仅严重影响了刺参的生长和产量，同时也会导致刺参病害发生概率大大增加，给刺参的质量造成了不良的影响。

3基于海参生存环境下刺参养殖技术探讨

3.1海水温度的控制

刺参作为海参家族中营养价值最高的参类，其对于生长环境有着很高的要求，对于这点的发现和控制也是提高刺参产量的根本途径。经过我国海产养殖技术人员的长期实践研究表明，刺参生长最为适宜的温度是10～27℃，但是不同阶段的刺参其需要的环境温度也存在着很大的不同。例如幼体海参也就是俗称的稚参，其在20～27℃的海水中会有很快的生长速度，一旦海水温度超过27℃，稚参生长就会出现停滞，温度继续升高至30℃时，稚参就会出现大量死亡的现象。而随着稚参的不断生长，其对于海水温度的需求也会发生很大的变化，例如刺参生长至20mm左右的时候，海水的温度就要调整至20℃以下，以保证刺参能够继续保持较高的生长速度。当刺参生长之50～150mm时，这时最为适宜的温度是10～17℃，当刺参进入繁殖期的时候，要将海水温度调整至17～20℃，以促进刺参产卵。

3.2海水盐度的控制

刺参的生长对于海水盐度也有着较高的要求，其对于盐度较低的海水适应能力不是很强，是比较典型的狭盐性海洋动物，对于海水盐度的变化非常敏感。因此在养殖的过程中，需要对海水的盐度给予严格的控制，实践表明，养殖海水盐度的降幅与刺参的死亡率呈正比，但是随着刺参的生长，其耐低盐的能力也会有所增强，当刺参进入成熟期和繁殖期之后，海水温度调整至20℃以下时，这个时候刺参对于低盐海水耐受能力会随着温度的降低而降低，这时需要保证海水维持在一个相对稳定的盐度范围之内，确保海参能够顺利产卵。

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2系统设计

系统通过面向服务的总体架构，以数据的汇集、处理、应用为基础主线，采用高速并行技术，结合虚拟化技术等先进IT技术，设计系统的逻辑架构、功能架构、物理架构与技术架构。

2．1逻辑架构

系统总体架框架由数据层、管理层和应用层3部分构成，数据层是指通过对历史收集、专项调查、在线传输等方式收集，采用数据集、数据库方式进行数据存储与管理；管理层是指对使用系统的用户进行统一认证、用户管理、数据授权等实现用户有效可控的管理；应用层是指为用户提供数据的在线查询检索、数据时空分布检索、产品加工处理等应用服务，满足用户多样化的需求。应用层与管理层通过内网和专网访问数据层，实现数据的管理、查询、处理等服务。

（1）数据层。数据层主要由原始数据、基础数据和成果数据3部分组成。原始数据是指海洋仪器现场采集的原始资料、现场汇交的纸质或者电子资料等。原始数据采用文件方式存储，基于原始资料清单和数据库文件目录等方式进行管理。类型包括海洋观测原始资料、海洋监测原始资料、专项调查汇交资料等。基础数据是指对原始数据进行整理、排重、质量控制等处理之后形成的标准化数据。内容主要包括专项调查数据、观测实时资料数据与国际业务化数据等，专项调查数据包括水文、气象等9个学科，观测实时资料数据包括海洋站、雷达、浮标等。基础数据采用数据库存储方式，根据基础数据的资料类型、资料格式、数据观测频率、数据传输频率、数据量等设计数据库结构。成果数据是指经过信息提取、多源数据融合、数值模型分析、统计分析等手段处理后形成的数据。成果数据由要素数据、成果专题数据、资料目录数据组成，采用数据库存储方式。要素数据是以基础数据为基础，根据数据的专题应用保障和服务需求，按照时间、空间、专题要素等进行组织的数据。成果专题数据主要包括数值型产品和图形产品，涵盖海洋再分析产品、实况分析产品、潮汐预报产品和海洋专题产品等。资料目录数据主要包括原始数据集目录索引、标准数据集目录索引、产品数据目录索引等。

（2）管理层。管理层主要负责系统的用户管理、资源管理、业务流程管理和运行监控管理等内容。用户管理包括用户的创建、更改和删除、角色管理、功能授权与数据授权；资源管理包括目录索引管理、数据导航管理、信息管理与信息资源管理；业务流程管理包括数据申请、虚拟机管理、数据审批管理等；运行监控管理包括运行环境监控、数据资源监控与用户行为监控。

（3）应用层。应用层依托于中心内网和海洋专网，基于并行数据库技术和虚拟化技术，实现海洋局属单位间的数据在线服务。应用层主要包括：数据时空分布展示、数据查询检索服务、数据共享虚拟环境、产品制作与产品导出功能。数据时空分布展示是利用数据的经纬度、时间范围、站次数等关键信息，通过统计计算数据量，依据色彩图例，进行时空分布展示。数据查询检索服务包括数据库查询检索和数据集查询检索。该服务可提供基于矢量地图及影像地图的地图显示控件的数据查询服务，以及使用关键字对数据进行查询。产品制作是指对资料进行整理、标准化处理，开展数据识别、解码等预处理操作，利用数据统计分析工具进行产品的加工制作。产品导出是指对用户加工制作产生的产品成果提供数据的导出功能，实现数据从虚拟机到本机的导出服务。

2．2物理架构

按照系统设计，对系统运行硬件环境进行搭建，硬件环境涵盖原始数据文件存储区、数据库存储区、数据处理区、数据服务区。按照网络布局可化为中心内网和海洋专网，内网为中心内部用户提供在线服务的入口，专网主要包括海洋观测网、海洋监测网、数字海洋网；数字海洋网为海洋局属单位提供在线服务的入口，用户经由内网／数字海洋网通过VPN身份认证后方可进入用户主页，通过登录进入个人虚拟工作环境（即用户虚拟机），用户可在虚拟机中对数据进行查询、处理和产品制作。系统经由海洋观测网和海洋监测网接收实时、延时观测和监测的海洋数据，并发送到系统的文件存储区和处理资料临时存储区，由存储管理系统进行数据的接收、存储和管理。利用用户授权管理将数据分发到数据处理用户的虚拟机中。数据处理用户通过中心内网登录到虚拟机后，开展数据整理、标准化处理工作后，将处理结果按照指定的路径存放。由数据传输系统同步传输到产品制作用户的虚拟机中，用户可开展产品加工制作并将成果按照指定的路径存放。最终由数据交换系统存储到统一的资料存储管理区。ETL处理系统经过数据抽取、清洗、转换等处理，将数据处理结果和产品加载入库，最终经由中心内网和海洋专网为海洋局属单位提供数据共享服务。

3系统功能实现

系统通过用户唯一入口登录，保证数据安全；开发数据处理系统，完成数据格式化转换；利用ETL处理系统，完成并行数据库的数据处理与调度，包括数据抽取、数据转换与清洗及数据加载；开发数据库检索、数据集检索、文件输出审批和文件导出等应用程序；开发系统运行监控管理系统，对系统的运行环境、数据状况和用户行为进行监控和管理。

3．1数据处理分系统

3．1．1实时数据处理子系统

根据海洋环境数据观测的采集规范和编码规定，对接收、收集和整合的大量海洋调查、业务化观测／监测等资料，按照资料类型、观测仪器、观测手段、要素内容等特点，开展数据识别、解码、数字化、数据项检查、代码检查等预处理，按照时间、空间和观测资料类型进行排重、排序和初步质量控制，剔除异常数据，依据数据来源、时间、地点等信息对数据文件进行挑选、过滤、分类存放，同时完善和新建相应的海洋环境数据存储标准，对资料进行标准化格式转换。

3．1．2历史数据处理子系统

系统根据海洋环境数据观测设备性能、仪器订正参数、资料种类、观测要素类型、观测方式、资料时空分布、要素数据经验范围等特点，配置质量控制参数，采用相应的质量控制方法，对各类海洋环境数据进行精细化的计算机自动质量控制和人工审核。质量控制方法包括范围检验、非法码检验、相关检验、季节性检验、一致性检验、着陆点检验、梯度检验、尖峰检验、气候学检验和极值检验等。

3．2数据库加载分系统

数据库加载系统包括通用数据库加载系统与并行数据库加载系统。通用数据库加载系统是通过加载文件清单的方式进行数据管理，清单文件是对每类数据的特征描述，包括文件类型、文件名、调查机构、绝对路径、备注等信息，通过一条记录就可以确认数据类型并找到数据存储位置。清单文件的组织结构与数据库表结构一致，且加载系统可实现清单列名与数据库列名对应关系的动态调整，清单配置文件设置完成后，单击上传，将清单的记录入库，加载过程中可通过状态条查看加载进度。并行数据库加载系统先按照数据库结构利用ETL处理系统通过抽取数据文件的相关信息形成库文件，将库文件存放在规定的目录下，并查看库文件的文件表结构，创建相应的数据库表，创建shell脚本并制定源文件和目标文件，最后写入数据库。

3．3数据查询检索分系统

系统主要分为两大模块：关键字查询和图形化检索。系统界面左侧显示海洋资料体系结构，右侧用于经纬度区域选择地图和查询结果浏览。用户首先在左侧选择相应的航次，然后在右侧地图圈定需求的区域，再输入关键字，查询该区域的特定信息，或查询特定区域的所有信息，或查询所有区域的特定信息，并能够对查询结果进行统计、排序、固定格式表格的导出。

3．4运行监控管理分系统

通过建立运行环境监控信息数据库，确定数据库中各类监控信息表、监控要素字段、监控状态字段、表关系和数据字典等，实现运行环境监控、数据监控与用户行为监控的实体建设。

3．4．1运行环境监控与管理子系统

运行环境监控与管理子系统包括硬件环境监控和软件环境监控两部分。硬件环境监控是通过对系统局域网硬件设备运行的日志信息进行提取、分析，实现对服务器、存储阵列、交换机、路由器、防火墙等设备故障诊断、告警等功能。软件环境监控是通过研制各商业软件（操作系统、数据库软件等）与各业务系统（数据处理软件等）运行日志读取接口，实时读取日志信息并加载运行环境监控信息数据库。

3．4．2数据资源监控与管理子系统

数据资源监控与管理子系统通过对数据汇集状态实时监控，实现信息反馈、到期告警、汇集情况季报与年报输出等功能，实现对海洋数据处理和质量情况的实时监控和预警、数据处理任务。调度管理；通过提取用户登录日志、数据库与数据集访问日志、数据申请信息进行分析，实现数据的服务内容、服务对象、应用领域情况的实时监控。

3．4．3用户行为监控与管理子系统

用户行为监控与管理子分系统实时对用户的登录、数据资源访问、外部设备使用、软件安装预警和设备接入等行为进行监控，具有终止用户操作、告警提示、季度分析报告输出等功能，在提供用户方便使用的前提下保障系统的稳定运行。

4关键技术

根据系统总体功能定位，在已有的工作基础之上，以数据的汇集、处理、存储、管理、服务过程为主线，采用操作系统、数据库、数据管理与共享3层软件体系，集成各类自主研发功能，构建灵活、稳定的架构模式。架构主要基于虚拟化技术、并行处理技术、数据检索并行处理技术与J2EE技术等关键技术。

4．1虚拟化技术

由于用户对处理器、内存等硬件和操作系统需求不同，用户工作使用的数据处理软件、资料质量控制软件和产品制作软件不尽相同，为满足用户需求，同时提高服务器、存储阵列等资源的利用率，采用服务器虚拟化技术实现满足不同用户需求的虚拟机，同时消除服务器与存储阵列对应用系统的物理局限性。服务器虚拟化技术是将一个物理服务器虚拟成若干个服务器使用，使得单个物理服务器上可以运行多个虚拟服务器。

4．2并行处理技术

利用高速并行处理引擎，完成多层次海洋数据体系动态更新的ETL（抽取、转换、加载）并行处理，实现整个系统的数据处理与调度，包括数据抽取、数据传输、数据转换与清洗、数据加载以及调度监控。

4．2．1数据抽取

数据抽取的方式包括：全表刷新、时间戳增量、日志增量和时间戳比较。系统采用时间戳增量方式完成数据的抽取，时间戳增量方式是通过记录时间将增量数据从源数据抽取出来，以附加的方式加载到高速数据存储中，完成源数据中的记录定期更新。时间戳增量方式是在源系统需要抽取的数据表中增加时间戳字段，用以表示数据的修改或新增时间，在数据抽取时通过它来识别和抽取增量数据。

4．2．2数据转换

由于海洋数据通过调查、汇交、网载等多种手段获取，每种手段来源的数据存在定义不规范、格式不统一等情况，导致系统的源数据存在重复、错误、格式不一等情况。数据转换是将多来源、多调查手段、多要素和多格式的数据进行转换，形成格式统一、实用性强的数据存储层。

4．2．3数据加载

将业务系统和源数据库层抽取、转换后的数据加载、更新到目标数据库中。根据业务数据的实际情况，对不同业务系统的数据采用不同的加载周期；根据数据的抽取策略以及业务规则确定，采用直接追加、全部覆盖、更新追加等多种方式进行处理。

4．2．4高速并行调度

利用高速并行ETL调度，按照既定步骤完成数据抽取、转换、加载的全部时间和流程的调度任务。调度的内容包括：从各业务系统到数据层的调度，实现多来源数据的提取、转换和加载；从数据层到数据存储的调度，实现了原始数据、基础数据、产品数据的高速并行存储；从数据存储到应用层的调度，实现数据的并行查询检索。