DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 对流指数和能量分析 本次降水中心分别在鲁西南、鲁南、鲁中，分析郑州、济南、徐州三站探空资料的SI指数、K指数、对流稳定度指数I C 、对流有效位能CAPE可以看出，从18日20时开始郑州、徐州SI指数从正值突降为负值，对流稳定度指数I C 降低更加明显(分别是−27.9℃和−23.3℃)，同时徐州站K指数达到39℃，能量指数对流有效位能CAPE更大(郑州3476.3 j/kg，徐州2152.1 j/kg)，整个大气热力动力能量堆积，处于极端不稳定状态，而此时济南的SI指数、对流稳定度指数I C 均为正值，大气层结相对稳定，对流发展弱，但是对流有效位能为1145.1 j/kg，也就是说热力能量已经开始积累。到19日08时，济南站SI指数明显下降(由18日20时7.5℃降为0.5℃)，对流稳定度指数I C 迅速下降为−15.8℃，对流有效位能激增为1571.6 j/kg (远远大于暴雨发生1500 j/kg阀值)，也就是说，随着副高北上，逐渐开始影响山东，济南K指数在19日20时、20日08时一直维持为39℃，这样的高能量和不稳定层结状态正是济南暴雨发生的重要时段 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。从19日08时至20日08时，三站大气都处于高能不稳定状态，随着大气能量得释放，到20日20时大气SI指数、K指数、对流有效位能、对流稳定度指数表明，系统影响结束，大气趋于稳定，见表1。 Table 1 Atmospheric stability index change tabl 地点\时间 3日08时 3日20时 4日08时 4日20时 5日08时 5日20时 SI 郑州 5.8 −2.8 −1.0 −3.5 0.7 5.1 济南 9.5 7.5 0.5 0.4 1.3 3.0 徐州 4.5 −1.5 −2.8 −1.5 −3.1 −1.7 K 郑州 18 8 37 41 37 3 济南 12 21 20 39 39 33 徐州 16 39 38 39 39 38 Ic 郑州 −5.2 −27.9 −8.5 −11.9 0.3 0.2 济南 5 2.7 −15.8 −7.2 0.4 3.9 徐州 −4 −23.3 −8.5 −7.6 −9.9 −6.4 CAPE 郑州 868.5 3476.3 869.5 711.8 0 0 济南 200.4 1145.1 1571.6 452.4 654.3 8.3 徐州 2253.9 2152.1 1921.8 900.0 1660.4 8.3 表1. 大气稳定度指数变化表 从19日到20日从河南东南部伸向鲁中西部唯一高能区，此高能区叠加在副高西侧偏南气流上，其西侧黄土高原上是一能量锋区，我区北部处于高能区前部左侧能量锋区前部，在狭管效应等因素的共同作用下，能量在此激发，不断有强对流云团生成。
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user: 5. 地形抬升作用 这次暴雨的形成，地形的狭管效应是一个重要因素 [ 9 ] 。资料分析表明，在黄河中下游及华北地区盛行偏南气流的径向环流条件下，太行山与泰沂山脉之间的狭道往往产生“狭管效应”，在入口处是强降水激发区。19日到20日上午，华北南部和黄河下游偏南气流强盛。定陶以南近地面偏南风风速达到18~20 m/s。 从19日20点到20日08点的700 hpa和925 hpa垂直速度场可以看出，强上升区正好与这个狭道相吻合，定陶处于上升区南端，我们认为，在盛行南风的条件下，在狭道上空形成这样的上升运动区，其狭管效应起到了一定的作用。
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user: 6. 小结 对定陶2016年7月19日13时~20日14时大到暴雨天气过程，针对环流背景、物理量、对流指数与能量，地形几个方面，分析其各个层次、要素所起的作用，结论如下： 1) 在径向环流并且径向风速辐合和径向温度梯度较小的条件下，地形受狭管效应将是强降水产生的重要因素。 2) 南风流场若其西侧是负温度平流，将使南风风速加大。 3) 高能舌顶端左侧的能量锋区多有强降水产生。 4) 应用加密观测资料分析地面流场，地面风场辐合带是强降水发生区，其时效为2~6个小时。
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user: 摘 要 为研究不同距离、偏移和旋转角度对RFID读取率的影响，本文设定标签读取距离(M)5个处理(1 m、2 m、3 m、4 m、5 m)、偏移角度(A) 5个处理(0˚、15˚、30˚、45˚、60˚)、旋转角度(R)4个处理(0˚、90˚、180˚、270˚)，针对空载和不同盆栽植物分别进行试验。结果表明：空载条件时标签读取距离、偏移角度的有效范围：当距离为1 m时，偏移角度的有效范围为0˚~60˚，读取率达到98.0%以上；距离为2~5 m时，偏移角度的有效范围为0˚~45˚，读取率达到97.4%以上。当盆栽植物为一品红、小桐子时，标签读取距离、偏移角度和旋转角度的有效范围：距离最远5 m；当距离为1 m时，偏移角度范围为0˚~60˚；距离为2 m~3 m时，偏移角度范围为0˚~45˚；距离为4 m时，偏移角度范围为0˚~15˚；距离为5 m时，偏移角度范围为0˚；当距离为0~3 m时，其旋转角度的有效范围均为0˚~270˚，在此读取范围内其RFID的读取率均达到93.06%以上；当距离为4 m，偏移角度为0˚~15˚时，其旋转角度的有效范围为0˚~90˚，其RFID的读取率均达到82.7%。测定条件相同时，小桐子的读取率高于一品红的读取率。 关键词 :RFID，读取率，距离，偏移角度，旋转角度 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 无线射频识别(Radio Frequency Identification， RFID)是一项利用射频信号进行空间耦合，实现非接触信息传递的自动识别技术 [ 1 ] 。典型的RFID系统包括三部分：标签、读写器和应用系统；具有可快速扫描、体型小型化、可重复写入读取、实用、精准和安全等特点 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。因此，RFID技术可以用于植物的单株标识，而RFID读取率和读取范围是单株标识的关键。目前，国内外对RFID读取率的研究主要方法：一是基于Friis能量传输模型基础建立了一些复杂的读取操作范围模型，二是读取率试验方法 [ 6 ] [ 7 ] 。国外Hodges等提出一种结合机械手自动化采集数据来优化RFID标签在应用对象上的安装位置的衰减阈值新方法，可确定无源UHF型RFID系统的有效读取范围 [ 8 ] 。国内钱建平等人针对单株果树标识进行试验，并获得RFID标签不同悬挂方式时对读取率的影响；结果表明，在2.0 m范围内读取效果较好，在3、3.5 m时，读取率显著下降，读取率不到50% [ 9 ] 。而综合考虑不同距离、偏移和旋转角度对RFID读取率的影响研究还尚未见报道。因此本研究首先在空载条件下测定出能够读取时标签与RFID读写器之间的最大距离、偏移和旋转角度，再通过盆栽一品红和小桐子进行试验，测定出RFID系统的读取率和有效读取范围，该研究将为今后RFID系统在农业中的应用提供技术参考。试验采用选盆栽一品红和小桐子均为旺盛生长阶段；其中小桐子取自云南省元谋干热河谷地区，一品红极具观赏价值。小桐子和一品红均属于被子植物门、双子叶植物纲、大戟目，但两者之间的形态差异较大。具有研究价值。
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user: 2. 试验装置与方法 2.1. 试验目的 RFID技术在农业中应用时，读取率为评价其应用效果的重要指标之一。影响其读取率的因素较多，包括试验对象、标签与RFID读写器之间的距离(M)、偏移角度(A)和标签的旋转位置(R)等。本文首先在空载条件下测定出标签与RFID读写器之间的最大距离、偏移和旋转角度，然后通过对盆栽一品红和小桐子进行试验，确定RFID的读取率与读取距离、偏移角度、标签的旋转位置之间的变化关系，最后获得试验对象影响下RFID的有效读取范围。 2.2. 试验装置 2014年11月-2015年1月本试验在昆明理工大学现代农业工程学院智能温室大棚中进行，所选盆栽一品红和小桐子均为旺盛生长阶段，一品红冠幅50 cm，最高生长点到盆表面高度78 cm；小桐子冠幅24 cm，最高点到盆表面高度56 cm。RFID读写器为国产UHFREADER18型，该读写器采用18000-6B、EPC双协议行业标准，工作频率为902~928 MHz，圆极化天线，采用光谱跳频发射方式进行工作，输出功率最大30 dBm，典型读取距离5 m，功耗低，采用交流供电，具有快速读写、一次识别多个标签、抗干扰能力强等特点。整个测试装置固定在简易平台上，读写器和笔记本电脑通过RS232接口进行连接。 2.3. 试验方法 基于RFID设备提供的API控制函数，通过C#语言开发一套上位机控制软件。该软件包括：通信端口、读写EPC码、用户操作界面、读取间隔等。 利用上位机控制软件，通过设定读取时间周期T = 100 ms，每个实验条件测试1 min，理论读取次数为600次/min，测出成功读取次数n，读取率p为成功读取次数n与600之间的比值，即： P = (n ÷ 600) × 100%。 RFID技术在实际应用时，标签与RFID读写器之间的距离(M)、偏移角度(A)和标签的旋转位置(R)均对RFID读取率p有影响。为确定距离(M)、偏移角度(A)和旋转位置(R)的有效范围，设定距离(M)5个处理：1 m、2 m、3 m、4 m、5 m，偏移角度(A)5处理个：0˚、15˚、30˚、45˚、60˚，旋转角度(R)4个处理：0˚、90˚、180˚、270˚。其中距离(M)和偏移角度(A)的布设为：以RFID读写器中央位置为原点，与读写器垂直的位置为纵轴，水平的位置为横轴；以横轴为基准，偏移量为15˚画射线；以原点为圆心分别画半径为1 m、2 m、3 m、4 m、5 m和6 m的半圆，具体如图1。当测量盆栽植物时，以标签与读写器之间空间距离最短为位置1，旋转步长角度90˚，逆时针进行旋转，旋转位置如图2 (位置1：0˚，位置2：90˚，位置3：180˚，位置4：270˚)。 采用Microsoft Excel 2003软件处理数据并制图，用SAS统计软件的ANOVA和Duncan(P = 0.05)对数据进行多重比较和方差分析。 2.4. 测试条件 2.4.1. 空载条件 空载条件，即标签与RFID读写器之间无障碍。方法如下：空载测定时，标签位于射线与半圆交点处，如图一中标签位置，标签与读写器处在同一水平线上。测定出不同距离(M)、偏移角度(A)条件下的 图1. 标签位置 图2. 标签在盆栽旋转时的具体位置 读取次数并算出读取率p。 2.4.2. 盆栽条件 在空载条件下测定的有效距离和偏移角度基础上进行盆栽一品红和小桐子试验；标签贴在最外侧的叶片上，标签与读写器之间处于同一水平。带有标签的盆栽植物放置于射线与半圆交点处，如图1中标签(盆栽)位置。测定出不同距离(M)、偏移角度(A)条件下的读取次数并算出读取率p。当标签与读写器距离、偏移角度一定时，标签与读写器之间空间距离最短为位置1，并以90˚为旋转步长角度在同一水平面进行逆时针旋转，测定盆栽植物在不同旋转位置时的读取次数并算出读取率p；标签在盆栽旋转时的具体位置如图2所示。
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user: 4. 讨论 4.1. 不同距离、偏移角度和旋转角度对盆栽植物读取率的影响 通过盆栽一品红和小桐子试验可知，当距离(M)为1~3 m时，读取率随着偏移角度(A)的增大而降低。M4和M5处理时，读取率随着偏移角度的增大而显著降低(M4A2除外)。可能原因是当距离为4 m时，A0和A1均距离天线中心线越近，磁场分布越密，读取率越高。是当距离为5 m时，只有A0处理时的读取率高于92.86%。A0处于RFID天线中心线上，磁力分布密，读取率高。随着偏移角度增加磁场分布越稀疏，导致读取率显著降低。当偏移角度相同时，读取率随着距离的增大而降低。当盆栽植物位于读写器天线磁场中央时，旋转角度对读取率无显著影响，随着偏移角度和距离的增大，旋转角度对读取率的影响有显著影响，可能原因在于，随着偏移角度和距离的增大，磁场分布越低，旋转角度对标签接收信号的影响越明显。 4.2. 不同盆栽对读取率的影响 通过盆栽一品红和小桐子试验可知，在相同处理条件下，小桐子的读取率高于一品红；在M5A0处理下差值最大为2.84%。而盆栽一品红和小桐子的读取率均低于空载时的读取率。可能原因在于，空载时，RFID标签与读写器之间无障碍；而一品红和小桐子由于植物的冠层对RFID发射的信号有一定的阻碍，导致RFID的读取率有所降低；而一品红的冠幅大于小桐子的冠幅，导致一品红的读取率低于小桐子的读取率。
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user: 5. 结论 本研究发现，相同条件下，冠幅较小的盆栽小桐子的读取率高于冠幅较大的一品红，可见冠幅是引起读取率变化的主要原因。 本试验条件下得出：RFID的最远读取距离为5 m。距离为1 m时，偏移角度范围为0˚~60˚；距离为2~3 m时，偏移角度范围为0˚~45˚；距离为4 m时，偏移角度范围为0˚~15˚；距离为5 m时，偏移角度为0˚。 通过旋转角度的试验可知，当距离为1~2 m时，RFID磁场分布均匀，读取率随着偏移角度的增大而降低，最小值为盆栽一品红在距离为2 m偏移角度45˚旋转角度180˚处理时96.26%。当距离为3~5 m时，相同偏移角度A处理下(除A0处理外)，读取率在旋转角度R1位置处最小，最小值为盆栽一品红在距离为4 m偏移角度15˚旋转角度90˚处理时82.68%。
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user: 摘 要 EBPSK脉冲调制信号是通过脉冲序列在码元周期内位置的不同来传递数字信息的，接收端对信号进行相关处理得到的相关函数体现了原始码元的位置信息，所以可用于EBPSK信号的检测，同时给出了检测的最佳位置门限，仿真实验将相关检测方法与抽样检测方法的性能进行了对比，实验结果表明相关检测性能较优，且具有一定的抗干扰能力。 关键词 :EBPSK，相关检测，位置判决门限
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user: 1. 引言 无线电频谱资源作为宝贵的资源被认同 [ 1 ] ，如何充分利用和减少频谱的利用成为关注课题。扩展的二元相移键控(Extended Binary Phase Shift Keying， EBPSK)是一种二元不对称调制 [ 2 ] ，具有较高的频谱利用率。本文应用EBPSK脉冲调制信号，基于位置信息进行信息的传递。该调制方法接收端采用经典的码元内抽样判决方法，将无法获得较好解调性能，通常情况下EBPSK脉冲调制信号在接收端采用对判决位置采样后进行幅度比较判决的检测方法，但由于各类干扰等影响，检测性能下降，本文在此基础上，提出对接收信号采用相关检测方法，更加有效的实现了接收端EBPSK调制系统的码元判决。
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user: 2. EBPSK脉冲信号及其功率谱 2.1. 数学表达式 改进的单极性脉冲EBPSK的基带信号波形是一种RZ (Return-to-zero)单极性归零波形 [ 3 ] ，其矩形脉冲序列数学表达式可写为 (1) 其中， 为脉冲的幅度， 是载波周期，符号宽度（即码元时间长度） 持续了 个载波周期，即 ，跳变波形的时间长度 持续了 个载波周期，即 ， 和 分别代表二进制符号“0”和“1”，占空比为 ，一般 ，占空比小于100%。 2.2. 矩形脉冲序列功率谱密度 首先，计算 和 傅里叶变换如下 (2) 将 ， ， 带入式(2)得到 (3) 在文献 [ 4 ] 中，已给出单边功率谱密度表达式 (4) 其中， 。 通过将式(3)带入式(4)可得由该EBPSK脉冲构成的随机脉冲序列的单边功率谱密度。 当 时，单边功率谱密度函数为 (5) 由式(5)知，EBPSK单极性脉冲序列的功率谱包含连续谱和离散谱；当 时， ， ， 系数不为零，有直流分量；当 为大于等于1的整数时，无离散谱。 2.3. EBPSK脉冲调制信号功率谱密度 设EBPSK调制信号为 ，可以表达为以上的归零脉冲码乘以一个频率为 的正弦波，表示为 (6) 其中， 是EBPSK的基带信号波形。利用式(5)，则 的功率谱密度为 (7) 其功率谱如图1所示。
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user: 3. 相关检测法 相关检测技术是微弱信号检测领域一个重要的研究方向，具有良好的提取有效信号抑制噪声的性能 [ 5 ] 。相关检测技术利用发送信号与接收信号的相关性，通过自相关和互相关运算达到对信号进行检测或去除噪声的目的 [ 6 ] 。 由于EBPSK调制信号属于二进制信号仅有 和 两类波形，在AWGN信道下将接收端得到的信号设为 (8) 使其每个码元周期波形与发送的码元波形 进行相关运算，得到相关函数 (9) 同理，其与发送码元 波形相关运算结果 (10) 假设高斯白噪声的均值为0，且信号与噪声相互独立不相关，那么有 ，所以，通过相关运算，可以有效的去除噪声对传输的EBPSK脉冲信号的影响。 式(9)和式(10)的两个相关函数，其最大值位置(峰值)会因传输的码元波形的脉冲位置不同而不同，所以，在接收端EBPSK信号检测中，通过选择恰当的位置门限，可以判决接收码元的信息。 眼图中两个三角形形状是接收码元和发送码元的相关运算后，进行眼图绘制的曲线图，可以看出，接收码元与传输码元相同时，可以得到相关波形的三角形形状，而且最大值产生在三角形区域内，接收码元与传输码元不同时所进行的相关处理，其峰值低于相同码元的相关处理后的峰值，而且其峰值位置不同。 在EBPSK信号检测中，判决接收码元的位置门限的选取，可以将图2的两个眼图合并得到图3，图3中的两个三角形的交点位置即为最佳位置判决门限，即两个峰值位置的中间值是最佳判决位置门限。门限的取得有利于对接收码元的信息进行判决。如果将EBPSK脉冲调制信号的码元之间的保护间隔拉大，那么图3的两个相关函数的三角形的位置将拉开，最佳位置判决门限可取两个三角形的顶点位置的平均值，将更加有利于信号的检测，提高抗干扰的性能。这种通过相关后查找最佳判决位置信息对接收码元进行判决的方法，可以推广到多元位置相移键控(M-ary Position Phase Shift Keying: MPPSK)调制信号检测 [ 7 ] ，每个相邻码元之间的最佳判决位置门限可选为相关函数形成的相邻三角形的交点位置。 图1. EBPSK脉冲调制信号功率谱 图2. 接收码元与发送码元的相关函数曲线图 图3. 接收码元与发送码元波形的相关处理后的眼图 图4. 抽样判决与相关检测的性能比较
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user: 4. 仿真实验 仿真实验设置单极性EBPSK脉冲调制信号采样倍数为10，跳变波形的持续载波周期数 ，符号宽度(码元周期)持续的载波周期数 ，在加性高斯白噪声(AWGN)信道下，发射端进行EBPSK信号的调制处理，通过信道后，在接收端采取相关检波，通过低通滤波器滤除高频部分取得传输码元波形的包络，再通过对判决位置进行采样然后利用抽样后的幅度进行判决。实验过程中同时比较仅进行抽样后判决与采用相关检测方法的误码率性能。误码率曲线如图4。 两种检测方法的误码率曲线可以看出，相关检测性能(图4右)较抽样后幅度判决性能(图4左)好。且在较低信噪比下，相关检测方法表现出了较低的误码率性能。
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user: 5. 结束语 本文在EBPSK通信系统中，采用相关检测方法进行传输信号的解调，其在信噪比较低的情况下解调性能仍表现较好，充分表明可以用于EBPSK脉冲调制系统的信号检测，同时可以有效对抗干扰。对于最佳位置门限信息的选取，可以推广应用到MPPSK等通信系统中。
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user: 摘 要 本文通过大田试验研究土壤施用亚硒酸钠对泰山女儿茶硒含量的影响。设置亚硒酸钠施用量CK (0 g-Se/hm 2 )、S1 (500 g-Se/hm 2 )、S2 (1000 g-Se/hm 2 )、S3 (2000 g-Se/hm 2 ) 4个处理。结果表明，土壤施用亚硒酸钠对茶叶产量没有显著影响，但是可以显著提高茶叶的硒含量，提高幅度随着亚硒酸钠施用量的增加而增加。土壤施硒处理，当年茶叶硒肥新稍吸收率在0.038%~0.062%之间，土壤施用亚硒酸钠时硒的利用率较低。 关键词 :硒，泰山女儿茶，富硒茶，硒含量 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 硒对人类和动物维持正常的生理活动有重要影响，是人体每日必需的18种元素之一，具有抗癌、防衰老和保护人体免疫力等功能 [ 1 ] ，被誉为“长寿之星”、“月光元素”和“抗癌之王”。据调查，我国72%以上地区属于缺硒、低硒地区 [ 2 ] ，人体缺硒会导致多种如克山病、大骨节病等地方性疾病，而补硒有益于运动机体提高免疫力 [ 3 ] 。人体缺硒，在补硒过程中食用亚硒酸钠容易造成硒中毒，因此寻找合适的，天然的富硒食品已成为人们关注的焦点。 茶树是一种富硒能力较强的植物，能将吸收的无机态硒80%转化为有机态硒 [ 4 ] 。茶叶中的硒大部分为有机硒，无毒且易被人体吸收，是人们较为理想的补硒资源。方兴汉等 [ 5 ] 认为富硒茶叶的硒含量应在0.2~1.5 μg/g。尽管目前对富硒茶的适宜含硒量还存在争议，但是它对人体的营养和保健作用已得到公认。在我国只有陕西紫阳、湖北恩施和贵州开阳等几个天然富硒地区出产富硒茶，其它地方的茶叶含硒量一般都很低。由于天然富硒茶受到土壤地理条件的限制，产量极其有限，因此，通过科学施用硒肥在低硒土壤茶区研发生产富硒茶是未来发展方向。这既可提高茶叶的经济价值和营养价值，又可满足人们补硒的需求，具有十分重要的有理论意义和实际意义。泰山女儿茶是泰山特产之一，其产地在我国北方，位于泰山景区，海拔高，昼夜温差大，茶叶自然品质形成好，素有“茶中板栗”之美称；且营养成分含量高，富含钾、钠、锌、铁、锰等微量元素，常饮有清心提神、软化血管等功效。为进一步提升泰山女儿茶的品质及其经济价值，本研究通过大田试验研究土壤施用亚硒酸钠对泰山女儿茶硒含量的影响，进而探讨研发生产富硒泰山女儿茶的可行性方法。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验地概况 大田试验布置于山东省泰安市大津口乡泰山女儿茶产业基地，东经116˚20'，北纬35˚38'，海拔300 m。该乡年平均气温12.8℃，年平均降水量730 mm，雨季在6~8月，日照时数为2494.1 h。试验茶树品种为黄山群体种，树龄6年，生态环境和茶树长势均匀一致，茶园实施常规管理。土壤为花岗岩母质上发育的棕壤，试验前茶园耕层土壤基础理化性状见表1。 试验茶园年施纯N 140 kg∙hm −2 、P 2 O 5 80 kg∙hm −2 、K 2 O 80 kg∙hm −2 ，肥料种类为市售K 2 SO 4 型复合肥(N:P 2 O 5 :K 2 O = 15%:15%:15%)和大颗粒尿素。分基肥(占总量的40%，于12月下旬施用)、催芽肥(占总量的30%，于3月上旬施用)、夏茶追肥(占总量的15%，于6月下旬施用)和秋茶追肥(占总量的15%，于8月下旬施用) 4次施用。 Table 1 Physico-chemical properties of soil in the selected tea garde 土 壤 性 质 有机质 pH 有效氮 速效磷 速效钾 全硒 水溶性硒 (g/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (μg/g) (μg/g) 4.25 6.91 99.96 21.05 56.40 0.121 0.007 表1. 供试茶园土壤基础理化性状 2.2. 试验设计 设置4个施硒水平，分别为CK (0 g-Se/hm 2 )、S1 (500 g-Se/hm 2 )、S2 (1000 g-Se/hm 2 )和S3 (2000 g-Se/hm 2 )，试验用硒源为亚硒酸钠(Na 2 SeO 3 分析纯)。小区面积50 m 2 ，3次重复，随机区组排列。Na 2 SeO 3 溶解于水后(500 L/hm 2 )，在距离茶树根部20 cm处开5 cm浅沟均匀浇施。Na 2 SeO 3 施用时间为2015年3月上旬与春茶催芽肥施用时间同步。茶园其它管理措施一致。 2.3.分析方法 茶叶产量测定：分别于4月15日(春茶)、7月20日(夏茶)和10月15日(秋茶)采摘中小开面1芽3叶新稍测定鲜叶产量，并取样烘干测定含水量，计算采摘茶叶干重。 茶叶硒含量的测定：在茶叶采摘时分小区取茶叶鲜叶200 g左右，在80℃下一次性烘干粉碎。准确称取0.2000 g茶叶样品于消化管中，加入5 mL混合酸溶液(HNO 3 :HClO 3 = 9:1)，放置过夜，将消化管置于加热板上160℃加热，且要及时补加混合酸，以免蒸干发生爆炸危险，加热至溶液呈清亮无色时。为消化完全，继续加热至剩余体积2~3 mL，加入6 mol∙L −1 的HCl 10 mL，样品中的硒要用足量盐酸还原，以免还原不彻底。再加热至溶液变为清亮并伴有白烟出现，取下并转移至50 mL容量瓶中，加2 mL HCl后用超纯水定容至刻度，混匀 [ 6 ] ，用ICP-MS测定。 2.4. 试验数据计算与处理方法 茶叶新稍硒累积量 = 茶叶产量(干重) × 茶叶硒含量；硒肥新梢吸收率(%) = (施硒处理小区新梢硒累积量 − 对照小区新稍硒累积量)/硒肥施用量 × 100。 试验数据用Excel 2010和DPS 7.0数据处理软件进行数据计算和方差分析，用LSD法比较处理间的平均数。表中的数据均采用平均值±标准差(M ± SD)表示，差异显著水平为P < 0.05。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 土壤施硒对茶叶产量的影响 测定了土壤施用亚硒酸钠后茶叶产量(干毛茶)的变化，结果见图1。从图1可以看出，不同茶叶生产季节中，春茶产量最高、秋茶次之，夏茶最低；根据各处理的春茶、夏茶和秋茶三季茶叶的测定结果可知，土壤施用亚硒酸钠对茶叶产量均没有显著影响。 3.2. 土壤施硒对泰山女儿茶硒含量的影响 各茶季泰山女儿茶茶叶中硒含量的测定结果见图2。由图2可见，春茶S1、S2、S3三个处理的茶叶硒含量分别比对照CK提高了28.92%、45.85%和80.89%，其中S2、S3处理与对照差异显著；夏茶S1、S2、S3三个处理的茶叶硒含量分别比对照CK提高了31.98%、61.92%和102.96%，只有S3处理与对照差异显著；秋茶S1、S2、S3三个处理的茶叶硒含量分别比对照CK提高了14.02%、25.91%和47.01%，但处理间差异不显著。试验结果说明，土壤施用亚硒酸钠可以提高茶叶的硒含量，提高幅度随着亚硒酸 图1. 土壤施硒对茶叶产量的影响 图2. 土壤施硒对茶叶硒含量的影响 钠施用量的增加而增加，但随着时间的推移，增加幅度逐渐降低。 3.3. 施硒水平对茶叶硒肥效率的影响 根据茶叶采摘新稍产量和茶叶硒含量计算各处理茶叶新稍的硒累积量，结果见表2。从表2可以看出，各处理全年新稍茶叶硒累积量在99.027~179.075 mg/hm 2 之间，且随着施硒水平的提高而增加，其中处理S2、S3与对照CK的差异达到显著水平。根据公式硒肥新梢吸收率(%) = (施硒处理小区新梢硒累积量−对照小区新稍硒累积量)/硒肥施用量 × 100来计算土壤施用亚硒酸钠的硒肥新稍吸收率，结果见表2。土壤施硒处理，当年茶叶硒肥新稍吸收率在0.038%~0.062%之间，且随着亚硒酸钠施用量的增加而降低。这说明土壤施用亚硒酸钠，硒的利用率很低，这可能是茶园酸性土壤将有效硒固定，硒施入土壤后，大部分被土壤迅速吸收固定，使得可溶解的硒含量减少。因此，土壤施硒对提高泰山女儿茶茶叶硒含量的效果较小。
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user: 4. 讨论 4.1. 施硒对泰山女儿茶茶叶产量的影响 硒是茶树的非必须元素 [ 7 ] ，目前已有很多关于土壤施硒对茶树生长及茶叶产量影响的报道。方兴汉 Table 2 Effects of selenium levels on selenium fertilization efficiency of te 处 理 新稍硒累积量(mg/hm 2 ) 硒肥新稍吸收率(%) 春茶 夏茶 秋茶 全年 春茶 夏茶 秋茶 全年 CK 49.831 ± 1.401 24.964 ± 3.831 22.976 ± 3.723 99.027 ± 3.978 - - - - S1 65.945 ± 1.496 39.585 ± 4.279 32.875 ± 4.901 132.087 ± 9.201 0.032 ± 0.002 0.018 ± 0.007 0.016 ± 0.003 0.068 ± 0.012 S2 76.089 ± 6.027 41.521 ± 6.031 33.912 ± 4.602 152.350 ± 10.859 0.028 ± 0.006 0.015 ± 0.002 0.012 ± 0.006 0.049 ± 0.012 S3 88.021 ± 9.705 49.925 ± 17.013 40.982 ± 14.062 179.075 ± 39.896 0.019 ± 0.008 0.013 ± 0.009 0.010 ± 0.006 0.042 ± 0.017 表2. 施硒水平对茶叶硒肥效率的影响 [ 7 ] 等研究发现土壤施硒量为5.67 mg/cm 3 对提高茶叶中硒含量的效果不明显，但是可使茶叶减产20%；唐颢 [ 8 ] 等认为，在低浓度(1.30~3.90 mg/kg)施硒，茶叶含硒量随着施硒浓度的提高而增加，但是当施硒浓度达到5.20 mg/kg时，茶叶含硒量反而下降，这表明施硒浓度过高反而不利于茶叶对硒的吸收利用；然而许春霞 [ 9 ] 、胡秋辉 [ 10 ] 等的研究结果则表明茶树含硒量随着施硒量的提高而增加。在本研究中，土壤施硒量在500~2000 g/hm 2 没有对茶树生长和茶叶产量产生显著的影响。 4.2. 土壤施硒对茶叶含硒量的影响 茶树对硒的吸收是一个主动过程，土壤中的硒是茶叶中硒的主要来源。茶树对硒的吸收与土壤中硒的形态有很重要的关系。影响土壤中硒的有效形态的因素有很多：土壤质地、pH、CEC、土壤有机质、土壤粒径等。林小鸣 [ 11 ] 等研究发现，土壤中有效硒含量和土壤中的全硒、土壤有机质呈显著的正相关关系；在酸性土壤中Se 4+ 的吸附固定作用很强烈，硒的生物利用率较低。已有研究表明当土壤溶液呈酸性到中性时，土壤中硒的有效性降低，随着pH升高，硒的有效性会相应提高 [ 12 ] ；赵妍 [ 13 ] 等对江苏省22个典型茶园土壤的调查研究发现，土壤有效硒与土壤pH、CEC呈极显著正相关；在本研究中，全年茶树采摘新稍对硒的吸收量仅占施硒量的0.009%~0.026%，硒的吸收率仅为0.040%~0.066%。这说明，土壤施硒对提高茶叶硒含量的效果很小，这可能与本试验茶园土壤的pH (4.06)较低有关系。 茶园长期和较大面积施用硒肥(亚硒酸钠)很容易造成环境的污染，因此，在研究开发富硒泰山女儿茶时，必须要对茶园系统的硒含量和累积情况做定期的检测分析，制定茶园土壤施硒水平的调控模式，通过提高土壤硒的生物有效性来开发富硒泰山女儿茶是今后研究的重点。
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user: 摘 要 以若尔盖县2003~2010年实施的退牧还草工程为例，应用3S (GIS、RS、GPS)技术为主要手段，结合长期地面固定监测点定位监测与路线调查，通过遥感影像与地面调查数据的相关性，建立监测模型，对工程完成情况、地上生物量、植被盖度、植被高度、优良牧草比例、地下有机质、土壤NPK含量等指标进行了测算和分析，对工程实施效益进行了评价。 关键词 :3S技术，退牧还草，遥感监测 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 天然草原不仅是畜牧业的基础和广大牧民的基本生产生活资料，而且是陆地生态系统的重要组成部分。近年来，天然草原由于受气候变化、自然灾害(鼠害、虫害、雪灾、毒杂草危害)等因素的影响，加之过度放牧等人为因素，90%以上的天然草原出现了不同程度的退化。为全面保护与恢复天然草原，近年来国家相继实施和出台了退耕还草、天然草原植被恢复与建设、退牧还草、草原生态保护补助奖励机制等草原生态建设重大工程与保护政策，急需对这些重大工程的进展情况及效益进行及时准确的监测与评价，为各级政府部门决策和合理利用草原资源提供科学依据。 随着草原生态建设工程规模的不断扩大，利用3S技术，即遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS手持终端)，对各类工程进行动态监测和科学管理，快速、全面、系统地掌握工程建设状况等信息，对工程实施效益进行综合评价，指导进一步做好工程建设项目的合理规划，为国家农业生产建设规划和宏观政策的制定提供依据。四川省若尔盖县2003以年以来实施了国家天然草原退牧还草工程建设项目，为及时掌握该项目的实施进度、工程建设完成情况、实施效益情况，利用3S技术对该县2003~2010年度以来实施的退牧还草工程效益进行了长期监测，分析、评价退牧还草工程建设的综合效益及草原生态现状。
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user: 2. 研究区概况 2.1. 全县基本情况 若尔盖县位于四川省西北部和阿坝藏族羌族自治州北部，地处青藏高原东北边缘。地理坐标为东径102˚08'~103˚39'，北纬32˚56'~39˚19'之间，县境东西长、南北宽均约110公里，居川、甘、青三省交界处。全县总土地面积1565.4万亩，其中天然草地面积1212.63万亩，占总面积的77.64%，可利用草地面积978万亩，占草地总面积的80.65%，是川西北牧区的重要组成部份，四川省十个纯牧业县之一。牧区平均海拔3450米，属高原大陆季风气候，气候特点是：冬长无夏、春秋短，寒冷干燥，日照充足，昼夜温差大，无绝对无霜期。多年平均气温0.7℃，最高气温24.6℃，最低气温−33.7℃，年平均降水量657毫米，相对湿度68%，年平均日照时数2300~2400小时。水热同期，水草丰茂，具有发展草地畜牧业得天独厚的自然优势。若尔盖县天然草原由于受海拔高度和气候条件等因素影响，草地以高寒草甸草地和高寒半沼泽草地类为主，分别占可利用面积的65.5%和15.6%，其次是亚高山草甸草地类和高寒沼泽草地、高寒灌木草地类和山地灌木草地类。可食牧草种类繁多，据调查普遍喜食牧草达200余种，适口性较好，营养价值高，其中禾草、莎草占牧草总数的60%以上。地貌概况见图1。 2.2. 退牧还草工程实施情况 2003~2010年期间，全县共实施615万亩天然草原退牧还草工程，其中禁牧249万亩，休牧366万亩。在班佑、麦溪、包座等10余个乡(镇)开展，具体实施情况见表1，项目区分布见图2。项目主要采取围栏禁牧、围栏休牧、草场补播等技术措施，对重度退化草原和生态脆弱区进行围栏封育禁牧，对草原中度退化区实行围栏休牧，并以冬春草场和严重退化草原为重点开展草场补播，以达到逐步恢复天然植被，减少水土流失，增加草原植被覆盖度，提高优良牧草比例，抑制杂草生长，恢复草原天然景观和生态功能，改善草原生态环境。 图1. 若尔盖县地貌概况 Table 1 Construction situation of ceasing herding engineering in Ruoergai from 2003 to 201 工程措施 小计 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 禁牧 249 70 21 20 36 25 25 25 27 休牧 366 30 59 70 59 45 35 35 33 合计 615 100 80 90 95 70 60 60 60 表1. 若尔盖县2003~2010年度退牧还草工程建设情况(单位：万亩) 图2. 若尔盖县2003~2010年度退牧还草工程区分布图
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user: 3. 研究方法 3.1. 数据及软硬件 3.1.1. 研究数据 影像：2005~2012年8~9月期间获取的Landsat-5 TM影像图像，空间分辨率为30 m。工作底图：若尔盖县1:10万地形图，行政区划图，退牧还草工程作业图，退牧还草工程布局图，80年代草原类型图。地面调查数据：2005~2012年7月下旬至8月初调查的若尔盖县退牧还草工程野外样地、样方调查数据。辅助资料：若尔盖县农业、畜牧业、气象、人口、经济、社会状况、土地资源、草原生态状况等历史资料。 3.1.2. 软、硬件 ERDAS9.0、ARCINFO10.0、Photoshop7.0、ENVI4.8、SPASS等影像分析、图像处理、数理统计软件；HPZ210工作站、地面采集系统(易测宝网图，PDA型GPS)、地面调查工具等。 3.2. 技术思路 利用全球定位系统(GPS)为辅助工具进行详细的地面调查，获取具有准确地理位置的草原资源状况的点、线样本数据，利用遥感(RS)手段获取监测区域面上的有关草原资源的影像数据，在地理信息系统(GIS)平台的支持下，对多种来源的空间配准数据进行复合分析，从而得出工程区建设面积、地上生物量、植被组成、植被盖度、植被高度等信息，最后实现对若尔盖县国家天然草原退牧还草工程效益的全面、系统监测。其技术路线如图3 [ 1 ] 所示。 图3. 退牧还草工程技术路线图 3.2.1. 影像数据预处理 几何精纠正是影像数据预处理最基础而又最重要的工作，它将直接影响最后分析结果。为了保证纠正精度，本次研究利用ERDAS IMAGINE和ENVI4.8软件，选用多项式几何精校正的方法对影像进行校正。依照“多点均匀分布、选择相对固定地物点”的采点原则，利用1:10万地形图、交通图及实地采点情况，将控制点选在图像易分辨且较精细的特征点，如明显的河流交汇处、道路转折、相交处及河流交叉处。经过多次校正，最后把误差控制在1个像元内(即纠正总误差被控制在30 m以内)。投影系统为Transverse Mercator，椭球体为Krasovsky，采用最近邻像元法内插新像素的灰度值进行重采样。同时，将三幅影像进行镶嵌及投影转换，形成与野外调查数据统一的地图投影系统。 3.2.2. 数字化工作底图与项目区 各种工作底图和退牧还草工程项目区需经过数字化才能进行数据分析与处理。数字化工作流程为：扫描各种纸地图–拼接子图块–裁剪地图–地图矢量化–矢量化图纠错–矢量图拼接、合成–矢量图编辑处理。由于扫描地图中包含多种信息，系统难以自动识别分辨(例如，在一幅地形图中，有等高线、道路、河流等多种线地物，尽管不同地物有不同的线型、颜色，但是对于计算机系统而言，仍然难以对它们进行自动区分)，这使得完全自动矢量化的结果中有一定的错误，本研究采用R2V、ERDAS、ARCINFO等软件相结合的交互跟踪矢量化(或者称为半自动矢量化)对所有工作底图进行数字化处理。 3.2.3. 地面调查数据处理 (1) 地面调查方法 每年7月20日~8月10日期间，对若尔盖县2003~2010年期间实施的退牧还草工程禁牧、休牧区设立的长期固定监测点开展地面样地样方调查。地面调查数据主要内容：样地草原类型，样地、样方经纬度，海拔高度，土壤类型，地形地貌，工程实施情况，测定、记录样方内主要植物的名称、盖度、高度、地上生物量等。灌木测定样方面积为10 × 10 m 2 ，草本测定样方面积为1 × 1 m 2 。样方主要选择在能够代表大范围的草原类型区域，根据不同草地类型的群落特征变异程度而定，在样地内植物种类组成相对均匀一致的区域，选取2个样方进行调查。如果样地内部群落植物分布均一性较差，将样方数量增加到3个。 (2) 地面调查数据处理 使用EXCELL工具将调查数据按照工程类型、围栏内外分别进行汇总、统计，利用ERDAS软件的坐标计算器将样方经纬度值转换成公里网格格式，并按照样方编号次序将样方经纬度值一一对应。 3.2.4. 多源空间数据复合分析 (1) 影像分类 采用计算机监督分类对TM影像进行分类处理。根据项目区围栏、草原、农田、森林等特征建立地物解译标志，结合地物的光谱特性在影像上判读，利用各类数字化图，并选取各种地类的感兴趣区域(AOI)，制作分类模板，进行计算机监督分类。监督分类采用无参数最大似然法，将监督分类结果进行滤波处理，消除噪声及部分不重要的像元。由于机助分类结果会存在一定比例的未分、错分像元，所以还要进行目视解译校正，以确保图像分类的精度。通过结合若尔盖县草原类型图、退牧还草工程施工作业图等资料，将影像分类图按照草原、农田、森林与退牧还草工程区等类型分别进行统计 [ 2 ] ，得到若尔盖县草原类型图和退牧还草工程实施分布图等图件。 (2) 提取植被指数 植被指数法是利用遥感数据获取大范围植被信息常用的方法。植被指数与植被的盖度、生物量有良好的相关性，普遍用于生产力的遥感估算。从遥感影像中提取适用的植被指数，建立植被指数与地上生物量之间的估产模型，并计算草原地上生物量。本项研究采用归一化差异植被指数(Normalized Difference Vegetation Index，缩写NDVI)：其数值是近红外波段与可见光红波段数值之差与这两个波段数值之和的比值，即NDVI = (IR − R)/(IR + R)表示 [ 3 ] 。 (3) 估产模型建立 将野外实地调查的各样地准确定位到TM影像上，获取各样地的植被指数，然后利用SPSS统计软件分析植被指数与草原地上生物量的相关关系，并进行对比分析，建立估产模型。经过实地验证，修正参数，最后确定最能真实反映工程区生产力的数学模型 [ 4 ] 。
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user: 4. 研究结果与分析 4.1. 工程任务完成情况 截至2012年7月底，若尔盖县2003年度至2010年度退牧还草工程按投影面积计算，实际完成围栏禁牧休牧面积249万亩，完成了计划的100%；围栏季节性休牧366万亩，完成了计划的100.1%。详见表2。 4.2. 植被状况 4.2.1. 2012年全境植被状况 结果显示，2012年若尔盖县全境草原植被平均盖度为82%，平均鲜草产量7759 kg/hm 2 ，草原植被平均盖度、平均鲜草产量空间分布图见图4。 4.2.2. 植被演替度与生物多样性 (1) 2003至2007年工程区植被的演替度分别为0.141、0.139、0.177、0.144、0.152，与2009年相比，植被演替度变化率分别为2.62%、0.91%、4.67%、6.29%、2.90%。 (2) 2003年至2007年工程区生物多样性分别为0.71、0.66、0.62、0.60、0.66，与2009年相比，生物多样性变化率分别为8.46%、5.69%、0.6%、0.61%、0.80%。 4.3. 土壤变化状况 4.3.1. 土壤养分 (1) 2003年至2007年工程区PH值7.3、7.0、6.3、6.8、5.9，与2009年相比，分别减少了3.7%、−14.1%、 Table 2 Task completion table of ceasing herding engineering in Ruoergai from 2003 to 201 工程措施 小计 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 禁牧 249 70 21 20 36 25 25 25 27 休牧 366 30 59 70 59 45 35 35 33 合计 615 100 80 90 95 70 60 60 60 禁牧完成率 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 休牧完成率 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 表2. 若尔盖县2003~2010年度退牧还草工程任务完成表(单位：万亩) 图4. 2012年若尔盖县草原植被平均盖度、平均产量空间分布图 4.7%、1.7%、5.8%。 (2) 2003年至2007年工程区有机质含量为10.7%、14.8%、19.4%、8.1%、8.6%、6.1%，与2009年相比，分别提高了2.9、−1.5、6.2、0.6、2.5。 (3) 2003年至2007年工程区速效氮含量为335 mg/kg、426 mg/kg、476 mg/kg、405 mg/kg、408 mg/kg，与2009年相比，分别提高了27.2%、13.9%、37%、38.1%、38.5%。 (4) 2003年至2007年工程区速效磷含量为6.0 mg/kg、6.4 mg/kg、7.0 mg/kg、5.9 mg/kg、3.6 mg/kg，与2009年相比，分别减少了14.5%、7.8%、−6.9%、21.3%、7.2%。 (5) 2003年至2007年工程区速效钾含量为152.3 mg/kg、149.7 mg/kg、138.3 mg/kg、137.7 mg/kg、286.3 mg/kg，与2009年相比，分别减少了9.6%、−65.6%、1.7%、11.8%、34.1%。 4.3.2. 土壤水分 (1) 2003年至2007年工程区土壤容重为1.15 g/cm 3 、0.93 g/cm 3 、0.83 g/cm 3 、1.00 g/cm 3 、1.00 g/cm 3 ，与2009年相比，分别提高了18.2%、−6.7%、15%、−5.8%、−7.7%。 (2) 2003年至2007年工程区土壤含水量为0.54 g/cm 3 、0.71 g/cm 3 、0.71 g/cm 3 、0.65 g/cm 3 、0.57 g/cm 3 ，与2009年相比，分别提高了−4%、22.8%、30.8%、39.1%、31.8%。
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user: 6. 讨论 经过对2003~2010年度实施的若尔盖国家天然草原退牧还草工程实施效益进行监测，工程的经济、社会、生态效益十分显著。该项工程的实施，在缓解牧区草畜矛盾，保护生物多样性，维护草原生态系统平衡，促进草原资源的可持续发展和牧区经济又好又快发展等方面将起到十分重要的推动作用。
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user: 摘 要 以钛铁矿为原料，分离获得二氧化钛和Fe单质，并采用水热法制备磁性Fe 3 O 4 /TiO 2 光催化材料。采用 XRD、SEM、IR、氮气物理吸附和紫外可见漫反射等手段表征了Fe 3 O 4 /TiO 2 复合物的结构，并考察其降解罗丹明B溶液的光催化性能。结果表明，磁性Fe 3 O 4 /TiO 2 光催化材料在紫外光和可见光条件下表现出较好的光催化性能，并表现出良好的稳定性。故该制备方法既能有效提高钛铁矿的利用率，也可获得利于回收利用的磁性光催化剂。 关键词 :钛铁矿，TiO 2 ，Fe 3 O 4 ，磁性，光催化 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 经济飞速发展，环境污染、能源枯竭等问题日益显著，光催化方法因其可直接利用太阳能资源而成为理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术 [ 1 ] 。TiO 2 作为其中一种环境友好型高活性光催化剂，具有无毒、无二次污染等优点 [ 2 ] ，在有机物污水处理方面有极其重要的应用价值。然而，使用TiO 2 粉末光催化剂易失活、难回收、不利于重复利用，这些问题都限制了这种催化剂的推广使用 [ 3 ] 。 为解决TiO 2 光催化剂回收的问题，可将磁性材料Fe 3 O 4 引入TiO 2 光催化剂中，制备磁性光催化复合材料，从而实现多次回收利用 [ 4 ] [ 5 ] 。例如，Liu [ 6 ] 人制备了可磁分离的TiO 2 /SiO 2 @Fe 3 O 4 磁性微球，并具有较高光催化活性。He [ 7 ] 等人用均相沉淀的方法制备了Fe 3 O 4 :TiO 2 壳核纳米粒子，实验表明，具有磁性的新型生物材料在可见光区域具有较高的光吸收率和光催化活性，并且具有超顺磁性。此外，Fe 3 O 4 @TiO 2 复合纳米材料也被应用到环境保护 [ 8 ] 和抗菌作用 [ 9 ] 等领域。然而，上述制备磁性复合光催化剂均以化学试剂为原料。 事实上，钛铁矿作为二氧化钛重要来源，具有分布广、储量大的优势，世界现已探明的钛铁矿储量(按TiO 2 )约3.8亿吨 [ 10 ] [ 11 ] 。而其含量丰富的铁还没有得到很好的利用。本文用硫酸酸解法从钛铁矿分离出二氧化钛和铁，用水热处理法制备磁性Fe 3 O 4 /TiO 2 磁性光催化材料。这既可提高钛铁矿的利用率，也可获得可回收的磁性复合光催化材料。
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user: 2. 实验部分 2.1. 由钛铁矿制备TiO 2 和硫酸铁溶液 用硫酸法分解钛铁矿(质量百分比为10.76%的TiO 2 ，76.25%的FeTiO 3 ，3.14%的Al 2 O 3 和9.85%的SiO 2 ) [ 12 ] ，于纯化后的钛液中添加适量EDTA水解，实现钛铁分离，得到硫酸铁溶液和偏钛酸，再经干燥、煅烧得到TiO 2 。其流程如图1所示。实验过程所使用试剂(分析纯)均购于国药集团化学试剂有限公司。 2.2. 磁性Fe 3 O 4 /TiO 2 光催化材料制备 制备了Ti/Fe摩尔比为3:1的光催化剂制备过程如下：称取0.20 g (2.5 × 10 −3 mol)的TiO 2 ，溶于10 mol/L 图1. 钛铁矿固相硫酸法制备TiO 2 和硫酸铁溶液的流程示意图 的NaOH溶液中，超声30 min (记为溶液1)。量取15 mL的硫酸铁溶液(浓度可测，为5.5 × 10 −5 mol/mL −1 )，加入0.1 g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。用0.1 mol/L的NaBH 4 以5秒/滴的速度滴加到铁液中，直至不再有黑色单质铁析出。将磁铁置于烧杯底部，溶液出现分层，倾去上清液，水洗两次，获得纳米单质铁。将单质铁加入至溶液1，继续超声30 min。超声后装入反应釜内，160℃和200℃，水热反应48 h。反应结束后，水洗至中性，于0.1 mol/L的醋酸中酸泡12 h。酸泡过后，水洗至中性，烘干，并在600℃管式炉(通N 2 )中煅烧3 h，获得样品记为Fe 3 O 4 /TiO 2 -160和Fe 3 O 4 /TiO 2 -200。 2.3. 光催化性能评价 光催化性能的评价是以罗丹明B (1 × 10 −5 mol/L)为目标降解物。将自制的50 mg催化剂超声分散于50 mL罗丹明B中，暗处理30 min后置于石英玻璃管分别在紫外光灯(2 × 4 W)和可见光(自然太阳光)下进行光降解，定时取样，在紫外可见分光光度计中进行浓度分析。 2.4. 表征 采用DX-2600型X射线衍射仪(Cu靶，管电压30 kV，管电流20 mA，扫描速度0.1 o /s)表征纳米光催化剂的物质结构；采用Nova4000e型(美国康塔公司)仪器进行BET比表面积与孔隙度分析；采用470FT-IR型红外光谱仪测试样品表面结构；采用SU1510型扫描电镜观测光催化材料的形貌；采用cary5000型紫外可见仪测定漫反射吸收光谱(λ = 200~800 nm)。
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user: 4. 结论 论文从提升天然钛铁矿的利用率出发，将获得的锐钛矿二氧化钛和单质铁通过水热法合成磁性Fe 3 O 4 /TiO 2 复合材料。在可见光和紫外光条件下，Fe 3 O 4 /TiO 2 表现出较好的光催化降解罗丹明B染料的性能，且可通过外加磁场方便快捷的回收利用复合材料。
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user: 摘 要 该试验在内蒙古半干旱区的科尔沁天然打草场开展。羊草是科尔沁区天然打草场的优势物种，近年来发生的不同程度的草场退化现象，严重影响了种群特征和群落生产力，尤其是地下生产力直接关系着牧草的产量和品质。本研究选取腐殖酸、糖蜜发酵物和海藻酸等3种复合微生物肥料，设置对照、单独施加该3种复合微生物肥料和混合施加等5个处理，分别表示为CK、F、T、H和A。结果表明，施加复合微生物肥料的年份、土层深度以及施加年份和复合微生物肥料种类的交互作用对群落地下生物量均有显著影响(P < 0.05)。施加复合微生物肥料当年(2014年)和翌年(2015年)，各处理的总地下生物量的50%都处于0~10 cm土层。群落地下总生物量在不同施加复合微生物肥料年份存在显著差异(P < 0.05)，而复合微生物肥料种类及其交互作用对群落地下总生物量没有显著影响(P > 0.05)。由此看出，单一复合微生物肥料对群落地下生物量变化没有显著的影响效果。 关键词 :复合微生物肥料，天然打草场，群落，地下生物量 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着现代农业科技的发展与进步，化肥的应用使得农田生态环境系统发生了明显改变，且使用范围和使用量逐渐增加，但肥料平均利用率不到30%，导致化肥利用率和增产效益下降；还造成生态环境恶化、土壤肥力下降、土壤退化、重金属污染，生态系统功能紊乱等问题，对农产品安全和农业的可持续发展构成了威胁和挑战 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。在此背景下，微生物肥料的开发和应用逐渐成为热点，因其不仅可以改善土壤理化性质，提高农产品品质，保证人畜健康、改善生态系统功能，而且可以刺激作物生长，增加效益，减轻土传病害 [ 5 ] ，满足了人们对绿色产品和生态农业生产发展的需求，促进农业的可持续发展 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。已有研究表明，微生物肥料在农业生产中的增产效果一般在5%~20%之间 [ 9 ] ，但如果将微生物肥料与有机肥混施，对土壤和植被的改善效果更好 [ 10 ] 。因此，便出现了复合微生物肥料。复合微生物肥料是一种采用高新合成技术将有机物质、有益微生物和无机营养元素复合而成的，可以体现有机肥料、微生物肥料以及无机化学肥料综合效果的新型肥料 [ 11 ] 。 科尔沁天然打草场地处我国北方典型的半干旱农牧交错带，由于过度放牧与草地开垦，该区域的土壤和植被退化严重。尽管开展天然打草场的培育及改良利用技术研究已受到高度重视，但科尔沁天然打草场的土壤和植被特征是如何响应施肥改良技术的相关研究报道的还比较少。因此，本文在科尔沁天然打草场中施加不同的复合微生物肥料，测定不同土壤层次的地下生物量的变化，旨在研究不同复合微生物肥料对植被和土壤的改善状况，为开展微生物肥料在天然草场中的改良作用的研究提供一定的基础理论。