mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
水氮耦合对小麦旗叶光合特性及籽粒产量的影响

在盆栽条件下,以旱地小麦品种'长旱58'为材料,研究水氮耦合对冬小麦旗叶主要光合特性及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在2种水分处理下小麦旗叶的叶绿素SPAD值、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)及产量等都随氮肥施用量增加而增加,氮肥主要通过影响小麦旗叶P_n和小麦的穗数、穗粒数来影响产量。在不施氮(N0,0 g·kg~(-1))及正常施氮(N1,0.2 g·kg~(-1))处理下,中度水分胁迫(W2, 土壤含水量为田间持水量的50%~60%)处理的小麦旗叶的光合速率及产量大于充分灌溉处理(W1, 土壤含水量为田间持水量的70%~80%),而在高氮(N2,0.4 g·kg~(-1))处理下则相反。说明,适度水氮运筹会提高小麦旗叶光合能力及籽粒产量形成,主要表现为粒质量的增加。
CFETR 中心螺线管模型线圈磁场及电磁载荷计算

中国聚变工程实验堆的中心螺线管模型线圈由Nb3 Sn、NbTi混合超导磁体组成,在初始设计阶段,需要进行大量的探索计算以获得设计方案。文章基于微元叠加法原理,利用Matlab的向量化编程,提出了一种可修改性强、计算时间短的磁场计算方法,并将计算结果与有限元法进行对比,证实了本方法是可行的,并提高了设计效率,同时给出了线圈电磁载荷的分布情况。
开发车辆可靠性试验的研究

为了准确地确定开发车辆的试验场可靠性试验模式,文章通过检测车辆行驶时路面对车辆产生的输入加速度,来计算车辆的疲劳受害度和相对标准可靠性路面的不同路面负荷倍率,并分析路面、载荷和速度对疲劳受害度和负荷倍率的影响,确定开发车辆的设计目标里程和试验场可靠性试验里程的相互关系。该方法对科学有效地进行开发中车辆的可靠性试验具有一定意义。
大粒径沥青碎石基层抑制沥青路面反射裂缝的性能

沥青路面半刚性基层开裂后会引起反射裂缝,裂缝向上扩展将导致面层的破坏。文章通过有限元软件ABAQUS建立三维20结点等参元有限元模型,并应用断裂力学理论,对基层开裂的路面结构进行数值模拟和力学分析。数值模拟结果表明:在考虑偏载的情况下,当沥青路面下基层开裂时,采用柔性材料大粒径沥青碎石上基层替换原有的半刚性材料水泥稳定碎石上基层可以明显减少裂缝尖端的最大应力值,降低应力强度因子,从而有效地抑制反射裂缝的发展,延长面层的使用寿命。
姬松茸多糖对转录因子T-bet/GATA-3mRNA的调节功能和相关机制

目的:研究姬松茸多糖(ABP-AW1)对OVA (ovalbumin,OVA)抗原诱导的细胞因子特异性转录因子的表达,探讨影响免疫应答的相关信号通路。方法:ABP-AW1和OVA皮下2点免疫ICR小鼠,于1 d,15 d各免疫1次,d 28分离培养脾细胞,免疫鼠脾淋巴细胞体外给予抗原OVA再刺激24 h。RT-PCR法分析ABP-AW1对脾细胞因子IFN-γ,IL-4mRNA表达水平及核转录因子T-bet和GATA-3mRNA的相对表达量,ELISA法检测培养上清细胞因子IFN-γ和IL-4的分泌。结果:ABP-AW1能增强OVA诱导的小鼠脾脏T-bet/GATA-3转录因子和Th特征性细胞因子基因表达以及脾细胞分泌水平的升高。结论:ABP-AW1通过IFN-γ/T-bet信号通路,调节OVA抗原的免疫应答机制。
口服结肠定位释药系统研究新进展

口服结肠定位释药系统因能提高局部给药浓度、降低用药剂量、减少不良反应等优点而备受研究者关注。本文从口服结肠定位系统的设计原理、分类以及体内外评价方法等方面进行综述,为口服结肠定位释药系统的开发和利用提供理论依据。
2014年美国FDA批准上市新药回顾及重点药物分析

从技术创新和审评方式的角度,介绍了2014年FDA批准上市新药的总体情况。对药物研发市场的热点治疗领域(肿瘤、代谢疾病、感染性疾病等)及其罕见病领域的重点药物,从作用机制角度逐一进行介绍和评述,并就新药研发的现状与趋势进行分析。
吡嘧司特钾片在中国健康人体内的药动学研究

目的:建立人血浆中吡嘧司特钾浓度的LC-MS/MS测定法,研究吡嘧司特钾片在中国健康人体内的药动学。方法:21例中国男性健康受试者单剂量空腹口服10mg吡嘧司特钾片,0~24h间隔采集肘静脉血,血浆样品采用0.1%盐酸化乙腈沉淀蛋白处理,LC-MS/MS法测定吡嘧司特钾血药浓度,DAS 2.0软件计算药动学参数。结果:建立的LC-MS/MS法测定吡嘧司特钾血浆浓度在2.0~400ng·mL~(-1)范围内线性关系良好,最低定量限为2.0ng·mL~(-1),经方法验证符合生物样品测定要求。测得受试者单剂量口服10mg吡嘧司特钾片后的主要药动学参数:C_(max)为(1007±135)ng·mL~(-1),T_(max)为(1.8±0.6)h,t_(1/2)为(4.1±0.8)h,AUC_(0~24)为(5851±992)ng·h·mL~(-1),AUC_(0~∞)为(5986±1068)ng·h·mL~(-1),CL为(1.8±0.3)L·h~(-1),V_d为(10.5±1.5)L。结论:建立的LC-MS/MS测定法专属、灵敏,满足吡嘧司特钾片药动学研究的要求。
复方维A酸乳膏化学稳定性研究及有效期预测

目的:研究复方维A酸乳膏的化学稳定性并预测其有效期。方法:HPLC法同时测定复方维A酸乳膏中3组分(维A酸,尿囊素和维生素E)的含量及异构化产物异维A酸。对高湿、光照和热稳定性进行考察;从4个不同温度避光条件下不同时间测得的含量,求出各温度的反应速率常数;按Arrhenius方程求出25℃下的 t_(0.9),从而预测其有效期。结果:该复方乳膏高湿条件下稳定,当其常温条件下暴露于4500Lx照度下光照5和10d,其中维A酸含量分别下降至85%和70%左右,同时测得异维A酸含量相应上升。其他2种成分含量未见明显下降,单方维A酸乳膏在此条件下,降解显著。3种成分的受热降解符合一级动力学。该复方乳膏25℃避光条件下维A酸、维生素E和尿囊素的 t_(0.9)分别为370,476,482d,单方维A酸的 t_(0.9)仅为253d。根据加速试验预测40℃下放置1个月的降解与实测值吻合。正常条件下存放亦与预测相符。结论:3种成分中维A酸最不稳定,易见光异构化,对热则相对稳定;组成复方制剂后,维A酸化学稳定性较其单方大有提高,该复方乳膏的有效期在1年左右,应避光保存。
基于风险监查的理念、挑战和最佳实践

监查是临床试验过程中保证质量的主要措施。传统的现场监查需要消耗大量的资源和费用,且效率低下,对研究质量的提高帮助不大。为改变现状,美国食品药品监督管理局制定并颁布了临床试验监查新的指导原则--《基于风险监查的方法》。本文以该指导原则为基础,阐述基于风险监查的理念、面临的挑战和可能的最佳实践,旨在为国内新药研发和临床研究提供有益参考。
黄金米虾养殖用水中钙镁离子的含量与比例

在水温20~23℃和pH 6.5~7.5条件下,探讨养殖水体中不同钙、镁离子总量和钙、镁离子比例对黄金米虾生长和活力的影响。将黄金米虾饲养在20cm×15cm×20cm的玻璃缸内,每个缸20尾,在本地自来水中添加钙、镁离子总量分别为35mg/L、70mg/L和105mg/L,钙、镁离子质量比分别为1∶1、1∶2、1∶3和1∶4。养殖20d,分别测定碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶和Na~+/K~+- ATP酶的活性。结果表明,钙、镁离子总量为105mg/L,黄金米虾总的存活率最高,钙、镁离子总量为70mg/L的试验组体长增长率显著高于35mg/L试验组(P<0.05),钙、镁离子质量比为1∶3试验组存活率显著高于钙、镁离子质量比为1∶1和1∶4试验组(P<0.05)。由试验结果可见,钙、镁离子总量为105mg/L,钙、镁离子质量比为1∶3时,可显著增加黄金米虾的活力和存活率。
茶粉/聚丙烯复合材料加速老化性能

为高值化利用茶产业剩余物资源,拓宽木塑复合材料中植物纤维来源,以废弃茶梗(tea stalk,TS)为有机填料,与聚丙烯(Polypropylene,PP)制备了TS/PP复合材料;同时为研究其户外应用和老化机制,考察了冻融循环老化对TS/PP复合材料力学性能、材色及热性能的影响,并用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrum,FTIR)、扫描电镜(scanning electronic microscopy,SEM)等分析了复合材料的化学结构、表面形貌及老化机制。结果表明:在经历12次冻融循环老化后,复合材料的弯曲强度、缺口冲击强度、弯曲模量及硬度值保留率分别为28.9%、40.1%、34.5%和86.5%,复合材料的亮度变化值(?L~*)、红绿轴色品指数变化值(?a~*)、黄蓝轴色品指数变化值(?b~*)及色差值?E分别为16.41、2.80、9.03和18.93;复合材料维卡软化点(vicat softing point,VSP)下降了2.9℃,茶粉组分的最快热降解温度降低了4℃;茶粉中木素苯环结构红外吸收峰强度减弱甚至消失,表明在冻融循环老化中茶粉中木素成分发生了降解。SEM显示随冻融循环次数增加,TS/PP复合材料表面裂纹数量增多,裂纹深度和宽度增大,甚至出现交叉裂纹。该研究结果可为进一步探索茶塑复合材料制备及老化规律,提供试验数据和理论参考。
果蔬真空-蒸汽脉动漂烫机的设计与试验

针对现有漂烫机漂烫时蒸汽和物料之间存在空气间层热阻,蒸汽不能迅速向物料传递热量而导致的漂烫不均匀、装载量小等问题,设计了一种真空-蒸汽脉动漂烫机。该漂烫机由抽真空系统、蒸汽系统、漂烫罐体以及自动控制系统构成,抽真空系统可以及时去除漂烫罐体内冷空气和漂烫之后的蒸汽。采用计算流体力学软件Fluent对漂烫罐体内气流流场进行模拟,结果显示增加扰流板和扰流孔后内部流场均匀,计算值和模拟值最大相对误差为5.2%。以漂烫百合为例进行了漂烫机的性能验证试验,结果表明:真空-蒸汽脉动漂烫均匀性良好,百合片在60℃热风干燥时间一致为11 h,干后色泽无显著性差异。干燥时间随漂烫时间和循环次数的增加而先减小后增大,随真空度的增加而增大。当真空度为10 kPa,真空时间为5 s,漂烫时间为30 s时,循环3次百合漂烫后的干燥时间最短,色泽变化较小。该研究解决了现有蒸汽漂烫机存在的漂烫不均匀、装载量小等问题,为其后续推广应用提供了参考。
增施CO_2气肥对温室流场影响的数值模拟及验证

CO_2气体是温室作物光合作用的重要原料之一。为掌握温室CO_2气肥增施性能,以温室CO_2气肥增施为研究对象,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术建立二维紊流数值计算模型。基于FLUENT软件,结合SIMPLE算法,采用有孔介质模型、模型、离心坐标(discrete ordinates,DO)模型,添加组分传输模型,对气肥喷射高度、气肥增施流量等因素对CO_2增施性能进行数值模拟,得到温室内CO_2浓度变化和分布规律。研究结果表明:气肥增施过程对作物区的温度场影响较小,温室的作物区域最大温度与最小温度差值不超过0.5℃,作物区域的气流流场以及温度场分布较为均匀;由于CO_2的沉积效应,温室下部区域的CO_2浓度相对较高;气肥喷射高度越高,CO_2扩散的范围越大,沉积在作物区的CO_2相对越少,CO_2的浓度也相对较低;气肥增施流量越大,作物区域的CO_2浓度上升越快。试验结果表明,CO_2浓度模拟值与试验值差异不大于5 %,模拟结果与试验结果较吻合,证明了模型的正确性。该研究对掌握温室CO_2气肥增施性能的流场变化规律,开展温室气肥增施装备的优化设计具有一定的参考价值。
大蒜烯丙基硫化物的分离鉴定及抗氧化性

为了研究大蒜烯丙基硫化物的抗氧化活性,该文利用离子交换层析与制备液相技术从大蒜中分离得到S-烯丙基-L-半胱氨酸(S-allyl-L-cysteine,SAC)、S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜(S-allyl-L-cysteine sulfoxide,ACSO)和γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸(γ-L-glutamyl-S-allyl-L-cysteine,GSAC)3种水溶性烯丙基硫化物。分离产物利用高效液相色谱-电喷雾离子化串联质谱联用(high performance liquid chromatography-electrospray ionization-mass/mass spectrometry,HPLC-ESI-MS/MS)、核磁共振氢谱(proton nuclear magnetic resonance,~1H NMR)和核磁共振碳谱(carbon-13 nuclear magnetic resonance,13C NMR)技术及比旋光度检测方法鉴定,并与合成标准品比对分析确定。同时,该文以具有半胱氨酸结构的还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)为参照测定了SAC、ACSO、GSAC的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力及铁离子螯合能力。结果表明,SAC和GSAC对DPPH自由基的清除率较高(73.55%,72.68%)且与GSH(71.14%)无显著性差异(P<0.05);SAC和ACSO对铁离子的螯合率较高(81.21%,79.18%)且与GSH(78.13%)无显著性差异(P<0.05),尤其是GSAC对铁离子螯合率(92.76%)显著性高于GSH(P<0.05),证实了3种硫化物均具有很好的抗氧化性能。研究结果进一步解释和阐述大蒜硫化物的螯合能力,进而为大蒜硫化物以抗氧化为基础的其他功能活性研究提供参考。
超高压技术结合气调包装保持冷藏带鱼品质

为探讨超高压结合气调包装对4℃冷藏带鱼品质的影响,该试验以超高压(290 MPa,6 min)前处理后4℃真空冷藏为对照,超高压(290 MPa,6 min)分别结合不同比例的气调包装体积分数为(60%CO_2+40%N_2、60%CO_2+7%O_2+33%N_2、60%CO_2+15%O_2+25%N_2、50%CO_2+15%O_2+35%N_2)处理鲜带鱼并放置4℃冷藏。贮藏期间,以冷藏带鱼的感官评定(sensory evaluation,SE)、菌落总数(total plant count,TPC)、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)、肌动球蛋白溶出量(actomyosin content,AM)、肌动球蛋白的总巯基含量(total sulfhydryls content,TSH)为测定指标,研究不同气调包装对冷藏带鱼的保鲜效果。结果表明:通过菌落总数与TVB-N综合判定货架期可知,超高压处理鲜带鱼后真空贮藏仅延长冷藏带鱼货架期至11 d,超高压处理后气调贮藏各组:60%CO_2+40%N_2气调包装组可延长货架期至16d,60%CO_2+7%O_2+33%N_2气调包装组可延长货架期至19d,60%CO_2+15%O_2+25%N_2与50%CO_2+15%O_2+35%N_2气调包装组可延长货架期至21d,是对照组货架期近2倍,说明超高压结合气调包装能有效抑制细菌总数增长和TVB-N产生。气调包装会加速超高压后带鱼肌动球蛋白和肌动球蛋白中总巯基含量的降低,且气调贮藏中高比例的O_2对超高压处理后冷藏带鱼的脂肪氧化也有明显促进作用。因此综合考虑,超高压处理后结合60%CO_2+7%O_2+33%N_2的气调包装在显著延长货架期的同时,仍可较好地保持冷藏带鱼原有鲜度。研究结果为冷藏带鱼的保鲜研究提供一定的理论参考。
县域耕地后备资源与规划期内数量质量并重的占补平衡分析

耕地后备资源是耕地的重要补充来源,在耕地占补平衡中具有重要作用,但在补充耕地能力上长期存在偏主观、重数量等情况。利用国土部新一轮耕地后备资源调查评价试点县成果,在新增耕地系数和等级折算系数的基础上提出了耕地数量与耕地数量质量并重的平衡测算方法,分析县域规划期内实现耕地占补平衡的能力。以湖南省沅江市为例,测算至2020年实现数量平衡和数量质量平衡需开发的耕地后备资源面积。结果显示,满足耕地数量平衡需开发耕地后备资源面积为1 083.37 hm~2;满足数量质量并重平衡,最低需开发耕地后备资源面积1 083.37 hm~2,最高需开发1 351.65 hm~2。通过测算,沅江市耕地后备资源开发可满足县域耕地占补数量、质量平衡的需要,但存在较大压力,尤以数量质量并重平衡为甚。因此,明晰县域耕地后备资源补充耕地的能力有利于合理安排新增建设项目,确保实现土地利用总体规划保护耕地的目标。
基于探地雷达波振幅包络平均值确定土壤含水率

为了评估探地雷达探测地表土壤含水率的准确性,该研究使用雷达波振幅包络平均值(average envelope amplitude,AEA)方法在室内对含水率为0.05、0.15及0.25 cm~3/cm~3的砂质土壤进行了探测,并与时域反射仪(time domain reflectometry,TDR)所得土壤含水率进行了对比。结果表明,在实验室内,在0.05、0.15及0.25 cm~3/cm~3的土壤含水率条件下,使用AEA方法探测所得土壤含水率均比TDR所得含水率大,均方根误差分别为0.026、0.015及0.01 cm~3/cm~3,这3个含水率条件下,AEA方法探测土壤水分的有效深度分别为0.9、0.6和0.3 m。利用AEA方法在野外进行地表含水率探测,并与TDR和钻孔取样探测的地表含水率进行对比。野外探测结果表明,AEA方法所得含水率与TDR探测所得含水率的均方根误差为0.020 cm~3/cm~3,与取样实测所得含水率的均方根误差为0.031 cm~3/cm~3,使用AEA方法能够得到与TDR及钻孔取样精度相近的土壤含水率分布图。研究表明利用探地雷达AEA方法在探测浅部地层土壤含水率是可行的。
不同水分胁迫条件下DSSAT-CERES-Wheat模型的调参与验证

作物模型为人们认识旱区农业生境过程并对其进行调控提供了一种有效的工具。为了探讨小麦生长模拟模型DSSAT-CERES-Wheat能否准确模拟水分胁迫条件下旱区冬小麦的生长发育和产量形成过程,同时确定参数估计和模型验证的最优方案,该研究进行了连续两季(2012.10-2013.06和2013.10-2014.06)的冬小麦分段受旱田间试验。试验将冬小麦整个生育期划分为越冬、返青、拔节、抽穗和灌浆5个主要生长阶段,每相邻两个生长阶段连续受旱,形成4个不同的受旱时段水平(D1-D4),根据小麦生育期的需水量,设置灌水定额分别为40和80 mm 2个水平(I1和I2),共形成8个处理,每处理3次重复,在遮雨棚内采用裂区试验布置,此外在旁边设置1个各生育期全灌水的对照处理。文中设置了5套不同的参数估计和验证方案,利用DSSAT-GLUE参数估计模块得到不同的参数估计结果。通过对比分析冬小麦物候期、单粒质量、生物量、产量、以及土壤水分含量的模拟值和实测值之间的差异,以确定利用DSSAT-CERES-Wheat模型模拟旱区冬小麦生境过程的精度。结果表明,参数P1V(最适温度条件下通过春化阶段所需天数)和G3(成熟期非水分胁迫下单株茎穂标准干质量)具有较强的变异性,变异系数分别为19.07%和16.34%,受基因型-环境互作的影响较大,而其他参数的变异性则较弱,变异系数均小于10%;DSSAT-GLUE参数估计工具具有较好的收敛性,不同参数估计方案所得的参数值具有一定的一致性;不同的参数估计方案所得的模型输出结果有较大差异,其中参数估计方案1(利用两季试验中的充分灌溉处理CK数据进行参数估计,其他不同阶段受旱处理数据进行验证)的模型校正和验证精度最高,其中模型校正的绝对相对误差(absolute relative error,ARE)和相对均方根误差(relative root mean squared error, RRMSE)分别为4.89%和5.18%。在冬小麦抽穗期和灌浆期受旱时,DSSAT-CERES-Wheat模型可以较好地模拟小麦的生长发育过程以及土壤水分的动态变化,但是在越冬期和返青期受旱时,模拟结果相对较差,并且随着受旱时段提前和受旱程度的加重,模拟精度将变得更低。此外,该模型无法模拟由不同水分胁迫造成的冬小麦物候期差异,需要对模型进行相应的改进。交叉验证表明DSSAT-CERES-Wheat模型模拟该研究中不同水分胁迫条件下冬小麦生长和产量的总体性误差在15%~18%左右。总之,DSSAT-CERES-Wheat模型在模拟旱区冬小麦生境过程时存在着一定的局限性,若要更广泛地将该模型应用在中国干旱半干旱地区的冬小麦生产管理和研究,有必要对冬小麦营养生长阶段前期的水分胁迫响应机制和模拟方法进行进一步的深入研究。
深沟造林条件下秸秆覆盖对土壤养分和盐分变化的影响

为了综合分析深沟造林条件下秸秆覆盖对土壤养分和盐分的影响,该研究于2008-2012年在新疆塔城盆地老风口生态区新植林地进行了4 a定位试验,设置了3个处理,即深沟70 cm秸秆覆盖、深沟70 cm不覆盖和常规(不深沟不覆盖),分析了这3种处理在2008-2012年间的土壤养分和盐分的变化特征。结果表明:4 a后,深沟秸秆覆盖条件下土壤容重降低9.7%~24.9%,孔隙度提高11.2%~20.2%,饱和持水率增加13.0%~24.6%,土壤有机质质量分数增加24.48%。土壤容重、孔隙度、饱和持水率、养分含量改善情况均为:深沟秸秆覆盖>深沟秸秆不覆盖>常规。深沟秸秆覆盖条件下土壤表层(0~20 cm)盐分降低35.7%,底层(≥40~70 cm)土壤盐分降低2.9%,而深沟不覆盖盐分降低不显著。该研究表明,深沟秸秆覆盖改善了土壤结构、提高土壤养分、抑制蒸发和盐分表聚,为树木的正常生长提供了有利条件。
生物质炭对冬小麦产量、水分利用效率及根系形态的影响

为了探讨生物质炭对冬小麦产量、水分利用效率及根系形态的影响,该文利用田间小区试验研究了生物质炭不同施用水平对冬小麦产量、水分利用效率、根形态的影响及差异性。结果表明:生物质炭显著增加了冬小麦茎蘖数、有效穗数和产量(P<0.05),与对照相比,其增加比例范围分别为1.6%~4.9%、0.7%~1.5%、1.0%~5.9%。冬小麦耗水量随着生物质炭施用量的增加而逐渐减小,水分利用效率由对照的17.06 kg/(hm~2·mm)提高到17.69~19.57 kg/(hm~2·mm)。生物质炭显著增加了冬小麦根系总根长和总表面积(P<0.05),在0~20和≥20~40 cm范围内,总根长的增加比例范围分别为2.8%~14.6%、8.4%~21.2%;总表面积增加比例范围分别为5.6%~19.5%、1.9%~13.6%。冬小麦根系形态特征与冬小麦产量呈极显著正相关(P<0.001)。各处理中以生物质炭施用量为40 t/hm~2的处理对冬小麦产量、水分利用效率及根系生长的促进作用最为显著。该研究可为科学施用生物质炭提供参考。
气候变化背景下中国北方干湿区降水资源变化特征分析

中国北方地区降水资源空间差异较大且种植结构迥异,细致分析北方不同干湿区降水资源的变化规律和分布特征,可为北方地区合理利用降水资源,调节种植结构,适应气候变化提供科学参考。该文利用中国北方15个省市308个气象站点1961-2010年逐日降水资料,以1981年为时间节点,将过去50 a分为1961-1980年和1981-2010年两个时段,基于干旱区、半干旱区和半湿润区划分标准,明确了与1961-1980年相比,1981年以来北方干旱区、半干旱区和半湿润区空间变化特征;依据中国气象局降水量等级标准及春夏秋冬四季划分标准,系统分析了北方三大区域内小雨、中雨、大雨及暴雨各等级降水量和降水日数在全年降水量和降水日数中的比例,以及降水在一年四季中的分配特征。研究结果表明:气候变化背景下,1981年以来西北地区的干旱区面积减少,东北地区的半湿润区面积减少,而半干旱区面积扩大明显。研究时段内干旱区年降水量呈显著增加趋势,最近30a各等级降水量和降水日数均高于1980年之前的20a,其中小雨、中雨等级增加幅度最大;季节变化中,尤以冬季最明显。半干旱区和半湿润区年降水日数均呈显著下降趋势,最近30 a小雨等级降水量和降水日数均有明显下降;夏季和秋季降水量和降水日数均减少,半干旱区夏季降水减少更明显,半湿润区则以秋季减少最为显著。北方地区年内发生的降水事件95%以上是小雨和中雨,小雨和中雨量总计占全年降水量的75%;研究时段内北方地区的小雨频率有不同程度下降,而中雨频率呈升高趋势,干旱区表现尤其明显,其对作物生长季内降水有效利用影响较小。各季节降水分配的变化中,干旱区和半干旱区春季降水贡献率升高,半湿润区秋季降水贡献率降低;干旱区仅夏季降水频率有下降;半干旱区各季节降水频率指标变动最突出,春冬季节降水频率有增加而夏秋季节降水频率在下降;半湿润区春季和冬季降水频率有所增加,而秋季降水频率下降;研究区域内各降水指标极大值主要集中南北两端;干旱区与半干旱区内北疆地区及内蒙古东北部的强降水量、强降水日数大于区域内青海、甘肃、宁夏的中部和南部。所得结论可为明确中国北方地区不同干湿区降水资源变化及种植结构和作物布局调整提供参考。
刀齿排布旋向对免耕覆秸精播机清秸单体性能的影响

为探寻定轴钢齿种床整备装置作业执行部件清秸单体因刀齿排布旋向不同而对其作业性能及负载的影响,该文在介绍左、右螺旋清秸单体的机构组成及工作原理的基础上,理论分析确定其等距切土节距条件,依此确定了玉米大垄双行清秸单体参数,并进行运动学仿真,仿真验证了等距切土节距条件的正确,并对比分析总结两者打击规律:刀轴纵向前进,侧向旋转,刀齿按序号1~9次序依次与地面进行打击,左旋清秸单体刀齿沿作业方向打击位置排序为186429753,右旋清秸单为594837261,单头螺线刀齿打击方向,左旋清秸单体与作业方向相同,打击间距等于4个节距,整体采用反向插补式打击;右旋清秸单体与作业方向相反,打击间距等于2个节距,整体采用推进式打击,且两者具有相同的螺旋进距及切土节距。利用仿真模拟及田间试验的方法对两者的载荷状况及作业性能进行对比分析,左、右螺旋清秸单体仿真切土平均阻力及离散度分别0.0658 kN、66.2及0.062 kN、60.1;田间扭矩消耗均值、标准差及根茬清除率分别为64.6 N·m、7.2、93.8 %及62.7 N·m、5.1、95.3%,右旋清秸单体所有评价指标除根茬清除率外皆小于左旋清秸单体,表明右旋清秸单体具有较小的载荷消耗、载荷波动及较佳的作业性能。该研究可为具有排布特性的土壤耕作机具研究提供参考。
轮式拖拉机线控液压转向系统路感特性与评价

针对路感特性是线控转向技术的难点之一,设计与评价了轮式拖拉机线控液压转向系统的路感特性。分析了路感的评价指标、产生机理及拖拉机等农用车辆行车环境差异大的特殊性;实测了拖拉机在旱地、土路、水泥路、沥青路等路面上的原地转向与行驶时的转向阻力,以指导设计模式化路感特性与模式识别系统。农田作业模式侧重于路感的轻便性,驾驶员作用在方向盘上的切向力为2~10.127 N,车速低于11 km/h;非农田作业模式侧重于路感的真实度,切向力范围为2.5~52.5 N,车速低于30 km/h。完成了路感的主观评价,评价结果表明模式化路感特性可以令驾驶员满意。设计的模式化路感可以有效改善拖拉机的驾驶感觉,推动线控液压转向系统的发展。
4U1Z型振动式马铃薯挖掘机的设计与试验

为解决南方、西南一二季混作区马铃薯机械化收获问题,针对该地区复杂耕地条件和农艺要求,研究设计了4U1Z型振动式马铃薯挖掘机。阐述了该机器主要结构、工作原理和关键部件的结构设计,对挖掘铲和振动分离筛机构进行运动学分析,理论与仿真相结合,分析整机的稳定性。以作业速度、振动分离筛倾角和振动频率为影响因素,以明薯率、可靠性、伤薯率为评价指标进行田间试验,对影响收获性能的参数进行分析,获得相关最佳参数组合,并与国家行业标准相比较进行验证。结果表明:挖掘铲、振动分离筛相反方向的振动抵消了部分惯性力,提高了机器的稳定性;作业速度为0.8 m/s,振动分离筛倾角为5°,振动频率为10 Hz时,试验指标明薯率、可靠性、伤薯率分别为94.89%、93.41%、1.22%,此时挖掘作业效果及机器运行状态较好,收获性能指标满足标准要求。该研究为丘陵山区等小地块马铃薯收获问题提供了解决方案,同时为南方、西南山区间套作及丘陵山地等复杂耕地条件的小型马铃薯挖掘机的研究提供参考。
水稻气力式排种器投种轨迹试验与分析

为研究水稻气力式排种器的稻种在送种正压作用下脱离排种盘后的轨迹以及投种成穴性,该文采用高速摄影技术分析了投种轨迹的变化规律及其影响因素,并对投种后的穴径进行了测量通过实际投种轨迹的均值优化理论方程,得到了不同条件下的优化方程。以"培杂泰丰"超级杂交稻种子为研究对象,采用多因素试验方法,分析了不同转速、不同送种正压下,稻种投影面正面与侧面轨迹与投种穴径的变化。试验结果表明:正面投种轨迹随排种盘转速的提高其水平位移增大,但整体偏移均小于5 mm。当送种正压为0.1 kPa时,其落种轨迹的稳定性较好,投种正面水平位移基本稳定在45~65 mm,当送种正压为0.2 kPa时,投种轨迹分布不均,稳定性较差;侧面投种轨迹受排种盘转速影响较小,增大送种正压会增大稻种侧面的水平位移,当送种正压为0.1 kPa时,其投种侧面水平位移稳定分布在0~15 mm,当送种正压为0.2 kPa时,投种轨迹分布波动较大;穴径随转速与送种正压的提升,其大于50 mm的概率也增多,排种盘转速为30 r/min、送种正压为0.1 kPa时,成穴性最好,其合格率为96.9%。投种高度控制在离地面10 cm左右为最佳。该文从理论的角度分析了投种轨迹,得到了成穴性最优的条件,为水稻气力式排种器最优成穴条件与排种管的设计提供参考。
蜜瓜运输共振频率的测定及其对储藏品质的影响

为避免蜜瓜运输过程中因发生共振现象导致储藏期间品质的下降,试验通过数据采集与信号分析软件中的加窗函数结合传递函数分析测出蜜瓜的共振频率,同时测定了共振频率与硬度的变化趋势以及共振频率和低频振动后储藏期间蜜瓜品质的变化。结果表明:通过加窗函数结合传递函数分析可以将有效信号从杂乱信号中提取,可稳定检测到蜜瓜的共振频率;不同硬度区间的蜜瓜可测得不同范围的共振频率,硬度较高的蜜瓜其共振频率也相对较大,共振频率与硬度呈极显著正相关,决定系数R~2=0.9132;不论共振频率还是低频率使振动后的果品硬度、可溶性固形物均呈下降趋势,损伤体积率表现为显著上升,不论低频还是共振频率,对振后可溶性固形物含量的影响无明显区别,共振频率下引起的损伤率增大明显高于低频率的情况,因此共振是引起果品运输损伤的主要原因;振动后储藏期间可溶性固形物含量和损伤率的变化与储藏时间均存在很高的线性拟合关系,拟合决定系数大于0.95,实际运输中可通过设计采用缓冲包装和适当的运输方式避开共振频率、达到最大程度减小果品品质衰变和预测并延长货架期的目的。采用加窗函数结合传递函数的测定和分析方法也为同类型和其他果品寻求共振频率、在运输过程中避开共振频率点而达到减损目的提供了借鉴和参考,为相关运输保护措施的建立奠定理论基础。
玉米茎秆汁液防治坡面土壤侵蚀的室内模拟试验

该文通过室内人工模拟降雨试验,研究了地表施加玉米茎秆汁液对降雨产流产沙强度的影响,旨在探索玉米茎秆汁液是否可以作为土壤改良剂来减少产流产沙强度。试验设计了2种玉米茎秆汁液的施加量(400和800 g)、4种施加浓度(10%、25%、50%和75%)和4种降雨强度(50、25、75、100 mm/h)。结果表明,各施加浓度和施加量的玉米茎秆汁液都能够减少降雨产流产沙强度,且相同条件下的产沙强度减小程度大于产流强度减小程度。当玉米茎秆汁液的施加量为400 g时,随着施加浓度从10%增加至25%、50%和75%,减流百分比分别为31.243%、31.685%、34.595%和39.475%,减沙百分比分别为23.167%、41.993%、37.918%和64.606%;当玉米茎秆汁液的施加量为800 g时,随着施加浓度从10%增加至25%、50%、75%,减流百分比分别为37.583%、56.433%、63.170%和76.360%,减沙百分比分别为48.214%、77.219%、88.572%和95.539%。当施加量和降雨强度相同时,产流产沙强度与施加浓度之间呈显著的指数函数递减关系,产沙强度随降雨强度的变化呈显著的幂函数递增关系。当施加量为400 g时,各施加浓度下的产流强度与降雨强度之间呈显著的线性函数递增关系,当施加量为800 g时,各施加浓度下的产流强度随降雨强度呈显著的指数函数递增关系。研究为水力侵蚀的防治提供了新思路,为水蚀荒漠化的防治提供了新方法。
基于GF-1卫星遥感的冬小麦面积早期识别

GF-1号卫星是中国高分卫星系列首颗卫星,自2013年04月26日发射以来,提供了大量的2 m/8 m/16 m空间分辨率的卫星数据,成为中国农业遥感监测的主要数据源之一。该文以GF-1卫星携带的16 m空间分辨率的宽视场(wide field view,WFV)传感器为主要数据源,采用2013年10月2日、10月17日、11月7日和12月5日4个时相的数据,以多尺度分割后的对象为基本分类单元,采用分层决策树分类的方法对冬小麦面积进行提取,并利用地面样方数据对分类结果进行了精度验证。结果表明,北京市顺义区冬小麦面积7 095 hm~2,分类总体精度达到96.7%,制图精度为90.0%,其他未分类类别精度为97.3%,Kappa系数为0.8。研究区内冬小麦的播种时间可以分为10月1-5日早播、10月6-10日中播、10月11-15日中晚播、10月16-20日晚播等4个时间段,不同播期对应着归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)不同的变化规律,是分层的基础,结合波段反射率、波段反射率和、波段反射率比值等参数的变化规律,通过分层可以有效的剔除草坪、桃树等容易同冬小麦混淆的地物类型,GF-1/WFV提供的多时相遥感数据能够可靠的反映冬小麦发育变化的规律,是冬小麦面积准确提取的基础,在农作物面积遥感监测业务运行中具有较大的开发应用潜力。
不同光质与光照度对水稻温室立体育秧秧苗素质的影响

水稻温室立体育秧技术具有节省秧田、减少土地浪费,利于标准化集中育秧等特点,但立体育秧中秧架各层之间光线互相遮挡造成的秧苗采光不足的问题,需要采用补光技术来改善秧架内光照条件以保证秧苗生长。该文基于植物光学理论分析确定水稻秧苗生长所需的红蓝光通量比(简称红蓝光比)范围,运用光照分析理论确定温室内光照度,并采用Ecotect软件进行温室内光环境模拟仿真。在理论分析和仿真结果的基础上研究不同补光条件对水稻秧苗生长质量的影响,采用LED植物补光灯分别对立体秧架上除顶层外的各层秧苗进行补光,设计红蓝光比、光照度及秧层间距3个因素的正交试验,分析不同红蓝光比、光照度和秧层间距对水稻秧苗素质的影响。试验结果表明,红蓝光比10:1、光照度2 500 lx的光处理对水稻苗茎伸长生长促进作用更好;红蓝光比8:1的光处理则对水稻幼苗干物质积累和根系盘结作用更好,而且比红蓝光比10:1和6:1的光处理的壮苗指数要高。分析得出各个因素对水稻秧苗素质影响的主次顺序为:红蓝光比>光照度>秧层间距,最佳的补光条件为:红蓝光比8:1,光照度2 500 lx,秧层间距45 cm。该文的研究结果为水稻工厂化立体育秧技术提供了参考。
面向对象的丘陵区水田遥感识别方法

中国南方丘陵区地形破碎,地物分布复杂,丘陵区水田的光谱特征相对于平原区较混杂,传统的基于像元的遥感数据获取受异质性因素的影响,无法利用单一时(季)像及特定的图像自动识别规则提取精度较高的水田分布信息。针对这一问题,该文基于多时像HJ-1A/1B卫星图像,结合地面调查,以湖南省湘潭市为研究区,在易康(eCognition)软件平台上分别以光谱特征为主要参考的多层最邻近分类法和以在特征知识库支持下的决策树分类法对丘陵区水田进行图像识别。结果表明:分层最邻近分类法比单一最邻近分类提取的精度高,但在相同分割尺度下,利用特征知识库支持下的决策树分类提取水田的精度达到最高,为90.25%,总Kappa系数为0.79,说明特征知识库支持下的决策树分类方法比最邻近分类法更加适合丘陵区水田的遥感识别。
渠井用水比对灌区降水响应及其环境效应分析

渠井结合灌区适宜渠井用水比例关系灌区地下水环境和区域农业可持续发展。该文以人民胜利渠灌区为例,集合了灌区1954-2014年农业用水量及降水量、研究区域2008-2014年渠井用水比、地下水埋深、地下水水化学特征数据,分析了降雨量、地下水动态特征与渠井用水比例的相关性,以期探明渠井结合灌区渠井用水比对降雨的响应及其对土壤和地下水环境的影响。结果表明,典型渠井结合灌区渠井用水比与年降水量呈线性正相关;渠系上游地下水水位变化较下游更为剧烈,在用水水平、用水方式一致条件下,渠井用水比例越大,地下水埋深超过11 m区域增幅越小,较大的渠井用水比例对于上游地下水位下降减缓效果明显;平水期、枯水期,由于渠井用水比例不合理,地下水无序开采且超采严重,区域地下水碱化趋势明显;受气候变化影响,近5 a渠灌水量仅为多年均值的75.52%,未来区域降水量具有减小趋势,这势必进一步加剧农业水资源紧缺的形式。为了满足农业的正常生产,增加灌区地下水开采成为唯一解决途径,这势必加剧地下水的碱化趋势及地下水超采区的扩大。因此,确定灌区适宜的渠井用水比例对于灌区水资源的科学利用与农业的可持续发展具有重要意义。
北方地区不同等级干旱对春玉米产量影响

北方地区是中国主要的玉米种植区,在中国玉米总产和播种面积中占有较大比例,同时也是中国易发生干旱的地区,北方地区干旱常态化严重制约着该地区玉米的稳定发展。该文基于北方地区14个省(市、自治区)217个气象台站1961-2010年的逐日气象数据以及作物、土壤和田间管理资料,依据春玉米生长季内降水量并以100 mm为间隔将全区划分为6个区域(Ⅰ~Ⅵ),选取作物水分亏缺指数为农业干旱指标,基于验证后的农业生产系统模型(agricultural production systems simulator,APSIM),明确了各生育阶段不同等级干旱对春玉米产量的影响。研究结果表明,北方地区干旱造成春玉米减产率在空间上呈由西向东下降趋势,降水的空间分布直接导致了灾损程度在各区的差异,其中西部灌溉绿洲农业区雨养种植春玉米干旱风险非常大,需大力发展节水灌溉,而东部雨养农业区自然降水已基本满足春玉米生长发育需要,干旱对春玉米产量影响较小,在模拟过程中很难准确的反映出旱级对产量造成的差异影响。春玉米在拔节-抽雄阶段发生干旱会对产量造成比较严重的影响,该阶段4个等级干旱造成春玉米减产率的四分位区间分别为特旱(20.1%~33.6%)、重旱(12.0%~20.3%)、中旱(6.3%~15.2%)、轻旱(4.7%~11.6%)。
广西赤红壤甘蔗田间滴灌带合理布设参数确定

赤红壤是广西蔗区主要土壤类型之一,为探讨赤红壤蔗区滴灌条件下土壤水分运动规律,该文在试验基础上,利用HYDRUS-3D建立了双点源土壤水分运动数学模型,通过对照试验和模拟情况表明,HYDRUS-3D能较好地模拟试验土样的湿润锋运移规律和土壤含水率变化规律。在此基础上,利用HYDRUS-3D建模分析滴头间距、滴头流量对滴灌灌水均匀性的影响,结果表明:滴头间距对滴灌灌水均匀性影响较大,当滴头流量为1.38 L/h时,30、40、50 cm 3种滴头间距的滴灌带中,仅滴头间距30 cm的滴灌带满足试验土样灌水均匀性的要求;滴头流量对滴灌灌水均匀性也有一定影响,采用较大滴头能提高滴灌的灌水均匀性,但会增加单位灌溉面积设计供水能力,进而增加工程造价。综合考虑灌水均匀度、工程造价、工程运行管理模式以及糖料蔗不同生育期的用水需求,确定广西赤红壤蔗区滴灌带合理的滴头流量为1.38 L/h、滴头间距为30 cm、糖料蔗生育初期的适宜灌水时间为3.5 h,糖料蔗生育旺盛期适宜灌水时间为6.5 h。该结果可为广西赤红壤蔗区滴灌系统田间滴灌带合理设计提供参考。
基于Geomagic Design软件的导种管三维逆向工程设计

针对玉米精密播种机使用导种管的结构不合理导致株距均匀性差的问题,该文介绍了一种应用逆向工程设计软件Geomagic Design设计导种管的方法,研制性能优良的导种管。利用悬臂式三坐标测量机对进口曲线型导种管结构进行扫描,获取三维点云数据;通过三维逆向工程软件Geomagic Design减少噪音点、合并、简化、对齐等数据预处理获得网格数据;依照网格数据逐个创建特征重构导种管的三维几何模型;对重建的三维几何模型与网格数据进行误差分析实现三维几何模型的优化;依照所优化的三维几何模型生成工程图纸,完成导种管试制。在丰美2BQX-6玉米免耕精密播种机上进行了试制导种管、进口导种管和无导种管的性能对比试验,结果表明:试制导种管、进口导种管和无导种管的段粒数合格率分别为95%、97%和67%,空段率分别为3%、3%和33%,说明导种管可有效提高播种质量,且本研究试制的导种管与进口导种管性能相当。应用逆向工程设计导种管相对传统的理论研究和试验研究,可以缩短设计周期,降低设计成本;所建的三维几何模型为后续导种管结构研究和改进优化提供了一定参考。
改进Hargreaves模型估算川中丘陵区参考作物蒸散量

为提高Hargreaves-Samani(HS)模型参考作物蒸散量(ET_0)计算精度,该文基于贝叶斯原理利用川中丘陵区1954-2002年逐日资料对其温度指数、温度系数和温度常数进行改进,并使用2003-2013年资料以Penman-Monteith(PM)模型为标准评价HS改进模型计算精度与适应性。结果表明:HS改进模型参数在川中丘陵区各区均小于联合国粮农组织推荐值,并呈现出随纬度上升而增大的趋势;与PM模型计算结果相比,HS改进模型计算的ET_0相对误差在川中丘陵区北部从14.2%~60.9%降至–1.1%~33.4%、中部从40.6%~92.6%降至16.9%~61.1%、南部从31.3%~96.0%降至8.5%~64.4%、整个川中丘陵区从32.1%~82.7%降至9.5%~52.6%;相关性分析表明, HS改进模型和PM模型计算的ET_0回归曲线的斜率更接近于1(北部1.16、中部1.02、南部0.99、全区1.13),决定系数均达到0.85(P<0.01)以上;趋势分析表明,HS改进模型和PM模型计算的ET_0变化一致,年内均呈开口向下的抛物线状,年际均呈微小上升趋势。因此,基于贝叶斯原理改进的HS模型在川中丘陵区不同区域变异性较小,适应性较强,具有较高的计算精度,可作为川中丘陵区参考作物蒸散量简化计算的推荐模型。
河蟹养殖船载自动均匀投饵系统设计及效果试验

针对目前河蟹养殖投饵喂料劳动强度大、自动化程度低、投饲饵料分布不均匀等问题,该文提出了一种空气螺旋桨风力驱动船载自动投饵系统及均匀投饵方法。该系统由空气螺旋桨风力驱动船、自动投饵装置、ARM(advanced RISC machine)主控制器、GPRS(general packet radio service)通信模块和GPS(global positioning system)导航装置等组成。采用空气螺旋桨风力驱动,可解决常规作业船水下螺旋桨吸卷缠绕水草影响行驶问题;利用喂料器落料流速可控、抛料器抛幅可调、料仓内剩余饵料量可测的自动投饵装置,可解决投饵喂料分布不均匀问题。该系统以S3C2440为主控制器,通过GPRS通信模块M590接收作业指令。该文对投饵装置抛料器、饲料颗粒斜抛运动、饵料在水面上的累积密度分布进行建模,建立投饵均匀度目标函数,采用遗传算法GA进行最优运行参数求解,确定船载自动投饵系统最优运行参数:当饵料分布密度期望值为9 g/m~2时,2个相邻投饵行程宽度的最优值为8.21 m,自动投饵装置投饵扇角的最优值为80°,喂料器单位时间内落料量的最优值为32.01 g/s,下方投饵行程船速的最优值为0.43 m/s,上方投饵行程船速的最优值为0.43 m/s,抛盘转速的最优值为1 480 r/min;并通过GPS导航装置BD982实现路径跟踪,完成自动均匀投饵作业。对饲料颗粒斜抛运动、饵料平均累积密度和分布密度均方差等进行仿真,在水平地面上与人工抛洒饵料进行对比试验,并在池塘内进行投饵试验,结果表明,该系统可使投饲饵料分布均匀度较人工投饵提高3倍以上,投饲饵料分布密度均值与设定值的相对误差为5.11%,为适应河蟹昼伏夜出的生活习性,可在夜晚进行投饲,使用1套该船载自动投饵系统能够精细管理6.67 hm~2左右河蟹养殖池塘,相当于5个农村劳动力投饵喂料,节省人力提高效率,提高饲料的利用率15%以上,能使饲料节约15%以上,产量提高20%以上;同时,该船载自动投饵系统可以定时定量均匀投饲,保证养殖的河蟹个头大小均等,提高产值,大幅提高养殖面积增加效益。该文可为河蟹养殖全池自动均匀投饵喂料和其他水产养殖中需要沿池或全池自动均匀投饲研究提供重要参考。
基于RS与GIS的内蒙古武川县退耕还林生态成效监测

为监测半干旱地区退耕还林工程实施的效果,基于MODIS NDVI时间序列数据及土地利用数据,该文对内蒙古武川县的土地利用变化及植被覆盖变化进行了研究。结果表明:1)2000-2013年,武川县植被覆盖呈增加趋势发展的面积占33.55%,呈减少趋势发展的面积占30.15%,无显著变化的占36.30%,植被覆盖变化的空间差异明显,植被退化的区域重点集中于武川县的西北部。2)1999-2010年间,研究区耕地面积净减少18 809.29 hm~2,耕地转为草地13 873.48hm~2,转为林地5 429.81 hm~2,草地转为林地13 554.25 hm~2;结合地形特征,退耕地重点分布于>2°~15°坡度与>1 500~2 000 m海拔范围,并随着坡度与海拔的增加,退耕的幅度越来越大。3)退耕区中,植被覆盖下降的面积占20.98%,植被覆盖增加的面积占43.89%;在非退耕区,植被覆盖下降的区域面积占29.40%,植被覆盖增加的占34.14%。整体来看,退耕区植被的改善程度要高于非退耕区。4)进一步分析发现,退耕区中,耕地-草地的植被呈退化趋势发展,退化区域集中于>2°~15°坡度与>1 500~2 000 m海拔范围;在耕地-林地与草地-林地区域,其整体植被覆盖均显著提高,其中,耕地-林地的植被改善区域集中于>2°~6°坡度与>1 500~1 750 m海拔范围,草地-林地的植被改善区域重点分布于>6°~15°、>2°~6°及>15°~25°坡度范围与>1 500~2 000 m海拔范围。在非退耕区,耕地保持区、林地保持区与林地-草地区域的植被覆盖整体增加,而草地保持区、草地-耕地与草地-沙地区域的植被覆盖整体下降。
适宜灌水施氮方式利于玉米根系生长提高产量

为研究不同灌水方式和施氮方式对玉米根系生长分布的影响,2011年在大田条件下采用垄植沟灌技术,设交替灌水、固定灌水、均匀灌水和交替施氮、固定施氮、均匀施氮2因素3水平的随机完全组合试验方案。分抽雄期、灌浆期和成熟期对0~100 cm土层监测植株正下方、植株正南侧和植株正北侧的根系生长状况。结果表明,灌水方式对各位置根长及根系总量影响均达显著水平,施氮方式只对植株南侧根长和根系总干质量影响显著,二者的交互作用只对植株北侧根长和总根长影响显著。交替灌水均匀施氮在监测时期内维持了较大总根长,并使得灌浆期植株不同位置根长、总根量(总根干质量除外)均较大,并最终获得较大的产量(11 524 kg/hm~2)。而固定灌水固定施氮总根长最小,产量最低。各处理下0~40 cm土层根长所占整个土层根长比例均较高,该比值以交替灌水均匀施氮最大。对比发现,根系生长分布对灌水方式更加敏感,通过不同灌水与施氮调控玉米根系生长分布应集中在0~40 cm土层,交替灌水均匀施氮最有利于根系的生长和产量的提高,为垄植沟灌下较好的灌水施氮方式。该研究为通过不同灌水施氮方式调控作物根系生长并获得高产提供了一定理论依据。
水旱两用秸秆还田耕整机关键部件设计与试验

为增加土壤的有机质含量,改善土壤的团粒结构,同时有效缓解秸秆焚烧难题,针对长江中下游地区麦-稻、油-稻等水旱作物交替种植的特点,设计了一种水旱两用型秸秆还田耕整刀辊。阐述了新刀辊的结构和工作原理,分析并确定了关键部件的结构参数,重点对传统旋耕刀的布置及其破茬理论进行了详细的分析。田间试验结果表明:水旱两用型秸秆还田耕整刀辊旋耕一遍即可实现水田和旱地秸秆埋覆、旋耕碎土、平整地表等多项功能,水田和旱地耕深分别为181.6~200.4和151.2~173.8 mm,耕深稳定性分别为92.4%~94.8%和92.4%~93.4%,耕后地表平整度均小于12 mm,植被埋覆率分别为96.3%~96.4%和90.6%~97%,碎土率为87.3%~89.6%和64.5%~90.2%,作业效果满足水稻播栽对耕整地的农艺要求。
圆盘式甜菜挖掘装置性能参数的优化

为了提高圆盘式挖掘装置的工作性能,解决收获过程易壅堵等问题,该文结合圆盘式挖掘装置的结构及工作原理,从理论上分析了挖掘装置的参数关系及运动机理,建立了挖掘圆盘刃口的运动方程,得到了甜菜的运动轨迹,确定了圆盘式挖掘装置的关键性能参数,并以圆盘的张角、偏转角和挖掘深度为试验因素,甜菜的粘土率、折断率和损伤率为性能评价指标进行三因素三水平的正交试验。试验结果表明:作业深度对甜菜的粘土率和折断率的影响较大,张角和作业深度共同影响着甜菜的折断率,偏转角对这2个指标的影响均不明显;损伤率受张角、偏转角和作业深度的影响不大,可以忽略不计。综合考虑各评价指标,通过综合评分法得较优的参数组合。即当张角为15°,偏转角为30°,挖掘深度为120 mm时,甜菜收获的粘土率为12%,折断率为0,损伤率为0,加权综合指标为3.6%,整体收获效果相对较好。
模拟机械压实对黑土微团聚体组成及稳定性的影响

采用田间模拟机械压实的方法,通过对不同深度压实土壤水稳性微团聚体组成、平均质量比表面积、分形维数和分散系数等特征指标的测定、计算与分析,研究了机械压实对黑土区耕作土壤微团聚体组成及稳定性的影响。结果表明:0~20 cm表层土壤仅12次压实时平均质量比表面积、分形维数和分散系数显著高于对照(P<0.05);>20~40 cm亚表层土壤3次压实时平均质量比表面积、分形维数值显著降低,而12次压实时平均质量比表面积、分形维数和分散系数显著增加(P<0.05);>40~80 cm下层土壤,平均质量比表面积、分形维数和分散系数随压实次数的增加而增大,除3次和6次压实之间外,其他处理间差异均达显著水平(P<0.05)。可以认为,压实对黑土区耕作土壤团聚体组成及稳定性的影响表现为下层土壤的积累压实为主。
农作措施对中国稻田氧化亚氮排放影响的研究进展

农业是全球最主要的温室气体排放源之一,稻田不仅是全球重要的甲烷(CH_4)排放源,亦是氧化亚氮(N_2O)的重要排放源。灌溉、施肥、耕作等农作措施能够改变稻田生态系统土壤微环境,影响土壤硝化与反硝化过程,进而影响N_2O的排放。目前,关于农作措施对农田生态系统N_2O排放特征研究很多,但系统地综述农作措施对稻田N_2O排放影响的研究还比较少。该文着眼于中国的农业发展趋势,基于稻田灌溉、施肥及耕作等方面的新技术,综合分析新型农作措施对中国稻田生态系统N_2O排放的影响及其机制,为相关研究提供参考。在此基础上,提出了中国稻田生态系统N_2O排放深入研究的方向:1)加强研究新型农作措施下稻田N_2O产生及排放途径;2)系统研究稻田生态系统直接与间接N_2O排放的影响及其机制;3)开展农作措施集成技术对稻田生态系统N_2O排放影响的研究;4)加强模型模拟的调参验证并进行相关预测分析。
河套灌区土壤水盐和作物生长的HYDRUS-EPIC模型分布式模拟

土壤水盐是影响干旱灌区作物产量的主要因素。分布式模型可综合考虑土壤、水文和气象因子在灌区的时空变异特征,为评估区域尺度土壤水盐与作物生长状况提供有效工具。该文以河套灌区解放闸灌域为研究区,根据气象-土壤-作物-灌溉等因子的空间分布特征进行均质单元划分,建立基于一维农业水文模型HYDRUS-EPIC的灌区尺度分布式模型。利用2012年和2013年定点观测数据(土壤水分、盐分、叶面积指数和作物产量)进行模型率定与验证;进一步应用模型以求探明现状灌溉条件下研究区土壤水盐与作物生长状况及存在的问题。结果表明:生育期内灌区根区土壤(0~100 cm)有效饱和度为0.44~0.90,基本满足作物耗水需求;根区土壤溶液平均盐分浓度为3.1~13.5 g/L,相应地作物的相对产量为0.35~1.33,土壤盐分过高成为限制研究区作物产量的主因。为调控根区土壤水盐状况,对地下水深埋区(东北部)需进行灌水量的适宜补充,宜将浅埋区(西北、西南等)地下水平均埋深控制在1.3 m以下。
磷酸镁水泥抗冲击性能试验研究

磷酸镁水泥是一种由氧化镁、磷酸盐和缓凝剂等按一定比例混合而成,在室温下通过化学反应形成快硬高强的新型胶凝材料。研究掺加了不同掺合材料的磷酸镁水泥在冲击力作用下的性能,并结合SEM分析磷酸镁水泥冲击性能变化的原因。研究表明,磷酸镁水泥的抗冲击性能较差,掺合料不同对其冲击性能有一定影响。由SEM分析,可知抗冲击性能较好的磷酸镁水泥,内部细微裂缝变少,结构更加紧密。
KNN/PVDF纳米复合膜的制备及介电性能研究

采用聚合物前驱体法合成了K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3 (KNN)纳米粉体。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,制备出的KNN粉体为单一的纯钙钛矿结构,并且其晶粒尺寸在15~25 nm之间。采用溶液混合法制备了KNN/聚偏氟乙烯(KNN/PVDF)纳米复合膜,研究了KNN纳米粉体的含量对复合膜微观形貌和介电性能的影响。结果表明,KNN纳米粉体均匀地分散在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中,KNN/PVDF复合膜材料的介电常数和介电损耗均随着KNN含量的增加而增加。在1 kHz下,当KNN质量分数为20%时,复合膜的介电性能较为优越,其介电常数为29.9,介电损耗为0.053。
一种大测距动态范围高重频相干测距测速激光雷达(Ⅱ):信号调制

针对“双频双调制双本振(DFDMDL)”大测距动态范围高重频相干测距测速体制,分析了该体制信号调制需要考虑的调频线性度、发射光和本振光信号的“幅-频”特性、对称三角线性调频(STLFM)信号的周期稳定性等因素,通过参数的对比、仿真及实测,提出了适合本系统的信号调制方案.实测结果表明,采用声光移频器(AOFS)外调制提供高线性度STLFM信号,直接数字频率合成(DDS)驱动AOFS,通过DAC调节射频驱动源功率补偿AOFS非平坦的“幅-频”特性,以及基于FPGA的高精度时间测量系统监测STLFM信号周期及测量多个STLFM周期间的时间差,可以使该“双频双调制双本振”体制具有较高的距离测量精度,并为通过脉冲积累减小发射能量的途径提供了可能.
基于天宫一号高光谱成像仪的替代光谱定标方法精度对比分析

基于天宫一号高光谱成像仪2012年3月6日获取的可见近红外谱段数据,分别进行了氧气吸收通道的同步和非同步替代光谱定标,为了提高非同步替代光谱定标结果的可靠性,利用与同步实验日期相近的另外两景图像进行了多次非同步替代光谱定标.结果表明:基于三景图像的非同步替代光谱定标结果相近,差异小于0.2 nm,标准差小于0.11;同步和非同步两种替代光谱定标结果差异小于0.3 nm;以星上定标结果为基准,两种替代光谱定标方法的误差分别为0.384 nm和0.489 nm,二者差异较小.可见,可采用非同步替代光谱定标方法对高光谱成像仪进行高频次的光谱定标.
器官系统神经科学模块化教学初探

神经科学是研究神经系统的综合性整合学科,人才的培养需要与之相适应教学模式。第四军医大学神经生物学教研室和人体解剖学组织胚胎学教研室联合开展模块化教学,采用理论、讲座、实验和PBL等多种方式,教师联合备课和穿插授课,探索适合神经科学的整合授课模式,提高了学员学习能力,也促进了教师授课能力和知识结构的提高。
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者轻度认知功能障碍的MoCA评估

目的探讨简易精神状态检查量表(MMSE)、蒙特列尔认知评估量表(MoCA)评估阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)患者轻度认知功能障碍(MCI)的可行性。方法用便携式多导睡眠仪、MMSE及MoCA对51名OSAS患者和35名单纯鼾症者进行睡眠监测和认知功能的评价。结果OSAS组MoCA评分结果为21.1±3.0,显著低于对照组的25.0±2.6(P<0.01);MMSE评分结果在OSAS组与对照组中分别为27.8±1.8及28.1±1.7,无统计学意义。结论MoCA对于OSAS患者MCI的早期诊断敏感性优于MMSE,对于MMSE测试结果正常但高度怀疑存在MCI者,MoCA是一种简便可行的筛查工具。