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大伙房水库表层沉积物重金属污染分析与评价

辽河流域大伙房水库是抚顺、沈阳两市重要的生活饮用水水源地,因其汇水区内的矿山开采活动而面临严重的重金属污染问题.为了解该区域的重金属污染状况,对大伙房水库表层沉积物中重金属Cr、Cu、Pb、Zn、Cd的含量及空间分布进行了研究,并采用地累积指数法、潜在生态危害指数法及基于多方的沉积物质量基准法对水库重金属污染程度及潜在生态危害进行了评价.结果表明,大伙房水库表层沉积物中Cr、Cu、Pb、Zn、Cd的平均含量分别为81.87、65.20、36.69、137.49、2.38mg·kg-1;与辽宁省土壤元素背景值、辽河水系沉积物平均值及全国水系沉积物平均值相比,5种重金属元素均有一定程度的富集,其中,Cd富集最为严重;元素Cu、Pb、Zn、Cd具有相似的空间变化特征,从浑河入库口到抚顺取水口呈逐步下降的趋势,相关性分析的结果也显示这4种重金属元素两两之间呈显著的正相关关系(p<0.01),推断浑河上游工矿废水的排放是这4种重金属共同的污染源;综合3种评价方法的结果,大伙房水库表层沉积物中Cd为最主要的污染元素,且具有较强的生态危害,Cu为偏中度-中度污染,具有一定的生态危害,Zn、Pb、Cr污染程度较低,生态危害较轻.
丰水期巢湖表层水体六六六类农药的残留与风险

利用SPE-GC-ECD方法测定了湖泊表层水体六六六类(HCHs)农药的含量,分析了其残留特征,探讨林丹的生态与健康风险.结果表明:①丰水期巢湖表层水体中HCHs含量范围为1.58～31.66ng·L-1,平均为(2.57±2.07)ng·L-1;α-HCH、β-HCH、γ-HCH和δ-HCH的平均含量分别为(0.42±2.28)、(1.10±2.24)、(0.77±2.08)和(0.24±0.07)ng·L-1;β-HCH所占比例最大(41%～55%),其次为γ-HCH(16%～29%).②根据SSD模型,各样点γ-HCH生态风险均很小,全部物种的生态风险为1.6×10-12～7.8×10-9;γ-HCH对所有物种、脊椎动物、无脊椎动物、鱼类、甲壳类和昆虫与蜘蛛的安全阈值分别为53.70、125.89、25.70、107.15、22.39和27.54;γ-HCH对所有物种、脊椎动物、无脊椎动物、鱼类、甲壳类和昆虫与蜘蛛类的风险概率分别为1.8×10-8、2.7×10-12、6.0×10-6、1.0×10-11、1.2×10-5和2.3×10-7.③巢湖水作为饮用或者洗浴时,HCHs致癌风险均在百万分之一以下,风险很小;非致癌风险值均远远小于1,不会对人体产生明显非致癌健康危害.
强化固定化Methylibium petroleiphilum PM1细胞降解MTBE及动力学特性分析

采用海藻酸钙包埋固定化高效降解菌Methylobium petroleiphilum PM1降解水相中的甲基叔丁基醚(MTBE),考察了不同强化方法对凝胶颗粒机械强度和降解活性的影响.响应面结果表明,交联剂和培养基中Ca2+浓度分别为0.2 mol·L-1和1.38mmol·L-1,化学交联剂聚乙烯亚胺(PEI)浓度为0.1%时,强化固定化细胞具有较高的降解活性.在此条件下,凝胶颗粒在24h内机械破碎率仅为5.98%,并能连续使用400 h以上,未出现颗粒溶解破碎现象,降解速率较为稳定.扫描电镜观察,PEI处理后的凝胶颗粒表面形成一层薄膜,能有效防止细胞泄漏,并能维持PM1细胞良好的生长繁殖.动力学分析表明,降解的限速步骤为生化反应,直径3 mm凝胶颗粒对底物的扩散限制最弱;而高浓度的PEI能引起严重的扩散限制现象.
不同类型土壤中As(V)解吸行为的研究

为了解As(V)在土壤中的解吸行为及不同类型试剂(NaOH、NaCl、NaHCO3、柠檬酸、草酸及磷酸盐缓冲液)对所吸附砷的解吸效果,对As(V)在不同类型土壤中的解吸热力学和动力学效果进行了研究.结果表明,NaOH和磷酸盐缓冲液对几种土壤吸附砷的解吸效果较好,解吸率分别在47.3%～73.0%和35.4%～66.6%之间;除黑土外,草酸和柠檬酸对其它几种土壤吸附砷的解吸能力中等;NaHCO3和NaCl对各种土壤吸附砷的解吸效果较差,解吸率分别在10.3%～42.1%和2.3%～32.2%之间.供试土壤中,第四纪红色粘土发育的红壤和花岗岩发育的红壤解吸的砷量较高,解吸量分别在0.004～0.135mg·g-1和0.009～0.101mg·g-1之间,黄壤和黑土其次,紫色土、紫色砂页岩发育的红壤和潮褐土的解吸量较少,潮褐土的解吸量仅在0.012～0.027mg·g-1间.以NaOH为解吸剂进行热力学试验发现,随初始砷浓度的增加,土壤对砷的吸附量和解吸量均相应增加,吸附量与解吸量间呈线性关系;动力学试验结果表明,几种土壤的解吸量均在开始的1h内快速上升,5min内即达到平衡解吸量的43.9%～65.1%,至2h后基本处于稳定状态,此时解吸量达平衡解吸量的78.4%～91.8%,之后解吸量和解吸率均不再变化或变化很小.
焦作市工业行业的生态效率

以工业城市焦作市为例,选择工业能源消费和污染物(包括废水、固体废物、SO2、烟尘等)排放作为环境负荷,定量分析工业分行业的生态效率及分行业特定环境负荷对总环境负荷的贡献率.结果表明,能源效率最高的行业是黑色金属矿采选业(FMM),为43.19万元.tce-1,贡献率为0.003%;废水排放相关环境效率最高的是交通运输设备制造业(TRM),为3.58万元.t-1,贡献率为0.000 1%;固废产生相关环境效率最高的是专用设备制造业(SMM),为323.22万元.t-1,贡献率为0.005%;SO2排放相关环境效率最高的是专用设备制造业(SMM),为19.74万元.kg-1,贡献率为0.000 1%;烟尘排放相关环境效率最高的是橡胶制品业(RUM),为6.75万元.kg-1,贡献率为0.001%.由此看出,生态效率高的行业,贡献率较低,因而造成工业负荷总量一定时,对提高工业整体生态效率的带动作用较弱.提出了简约距离指数法,估算焦作市各工业行业的5种环境负荷生态效率与全国水平的距离指数.结果表明,焦作与中国工业行业间的距离指数介于-1～63.45之间,呈现正值的距离指数的绝对数值远高于呈现负值的距离指数的绝对数值,意味着焦作优势工业行业的生态效率明显高于全国平均水平.
兰州市城区河道表层沉积物重金属污染及磁学参数相关关系研究

以兰州市城区8条河流的表层沉积物为研究载体,通过Hkanson潜在生态风险指数法、地质累积指数法及富集因子评价法等3种污染评价指标以及环境磁学方法对As、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V、Zn共8种重金属元素污染特征进行分析.结果显示,①元素As、Co、Ni、V在8条河流中均表现为轻微生态危害;元素Cr、Pb、Zn在鱼儿沟下游表现为中等生态危害;元素Cu在鱼儿沟中下游表现为很强生态危害;②各条河流重金属污染程度表现为:污染较轻的河流有大沙沟和罗锅沟,属轻微污染型;排洪沟、水磨沟、寺儿沟及鱼儿沟污染相对严重的区域均位于下游地区,表现为末端污染富集型;七里河上游污染相对最为严重,表现为源头污染富集型;烂泥沟上游和下游均有较为严重的污染;③通过兰州市河道表层沉积物重金属元素以及3种评价指标与磁学参数相关关系研究发现,Cr、Ni、Pb、Zn、Cu与表示磁性矿物总体含量的参数(χ、SIRM、Ms)之间均具有良好的相关性,Pb与χARM之间良好的相关性则显示了Pb与单畴亚铁磁性颗粒密切相关,粗晶粒磁性矿物与Cr、Ni、Pb、Zn良好的负相关,进一步说明磁晶粒度越大,元素含量越高,人为影响越严重;④表示磁性矿物含量的参数(χ、SIRM、SOFT、Ms)与地质累积指数(Igeo)相关性显著高于潜在生态风险指数(RI)和总富集因子(R),反映出磁学参数对低污染指示较为敏感,同时也表明应用磁测方法研究城市河流沉积物污染分布,评价重金属元素污染程度的可行性与可靠性.
缓冲液对微生物燃料电池产电性能影响研究

微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)应用于废水处理是一项非常有潜力的除污产能的绿色技术.但MFC运行过程中采用磷酸盐缓冲液不符合除污产能要求,增加水体富营养化趋势且增加水处理成本.试验采用单极室微生物燃料电池处理模拟生活污水,以投加PBS(phosphate buffer solution)缓冲液为参比对象,讨论了投加硼砂缓冲液和无缓冲液对产电功率、库仑效率以及出水pH的影响.200 mmol/L的PBS缓冲液电导率为1.973 mS/cm,最大输出功率为36.4 mW/m2,最大库仑效率为2.92%,出水pH为(7.00±0.05).100 mmol/L的硼砂缓冲液的导电率为1.553 mS/cm,输出功率最大26.2 mW/m2,库仑效率为6.26%,是PBS缓冲液库仑效率的2.14倍,显著地提高了电子回收率,出水pH为7.35.无缓冲液电导率为0.314 mS/cm,最大输出功率为27.64 mW/m2,库仑效率为2.82%,出水pH约为7.43.不投加缓冲液的电导率仅为投加PBS缓冲液的1/6,硼砂缓冲液的1/5,功率比PBS低8.76 mW/m2,比硼砂缓冲液高1.24 mW/m2.试验结果表明投加适宜浓度的硼砂缓冲液可大大提高电子回收率,不投加缓冲液MFC在间歇运行模式下可成功运行.
小白菜对猪粪中高Cu和Zn的富集与转运

近年来,规模化养猪中Cu和Zn广泛应用于饲料添加剂,导致猪粪含大量的Cu和Zn.猪粪土地利用中高Cu和Zn导致的环境污染和植物效应已引起了人们的高度关注.研究高Cu和Zn的猪粪施入土壤后典型蔬菜对Cu和Zn的富集和转运,可为有机蔬菜安全生产和品质提高提供科学依据,对粪便中重金属的健康风险评价具有重要的参考价值.本研究以含高Cu和Zn的猪粪(Cu为1 114.7 mg.kg-1,Zn为1 496.8 mg.kg-1)堆肥作为试验材料,设5个施肥处理(25、50、100、200和500t.hm-2)和不施肥的对照处理.通过盆栽试验研究了猪粪施用土壤中Cu和Zn向小白菜体内的富集和转运特征.结果表明,不同施肥水平下小白菜地上、地下部Zn含量都高于Cu,且地下部Cu和Zn的含量均高于地上部.在猪粪施肥量>50 t.hm-2时,小白菜地上部Cu和Zn含量显著高于对照处理.随着猪粪施用量的增加,小白菜对土壤中Cu的富集系数从0.11上升到0.17,但对Zn的富集系数则从0.47下降到0.11.小白菜将Cu和Zn从地下部向地上部运输和转移的比例随着施用量的增加分别下降25%和38%.增加猪粪施用量相对降低了重金属Zn在植物体内的富集,但提高了Cu在蔬菜中的富集和对人体的健康风险.植物地上部、地下部以及整株的Zn/Cu都随着猪粪施用量的增加而降低,增加猪粪的施用量可使小白菜对Cu和Zn吸收转运能力的差异减小.
松嫩平原玉米带土壤碳氮比的时空变异特征

土壤碳氮比(C/N)是土壤质量的敏感指标,是衡量土壤C、N营养平衡状况的指标,它的演变趋势对土壤碳、氮循环有重要影响.通过野外调查、采样和分析,运用地统计学方法和GIS技术,探讨1980～2005年松嫩平原玉米带土壤C/N的时空变化规律.结果表明,1980年和2005年土壤C/N的平均值分别为10.56和12.30.2个时期土壤C/N的空间相关距离分别为196.3 km和51.1 km,呈递减趋势,说明农田管理影响因素的作用在逐渐增强.过去25 a间,有84.88%的土壤面积的C/N呈上升趋势,以西部增加最为显著,德惠和九台市部分地区有所降低.对于不同的土地利用方式,旱田、水田、林地和草地土壤的C/N均呈上升趋势,其中以草地增加最为明显,从1980年的10.03±1.12上升为2005年的12.61±0.87;旱田和水田土壤C/N均高于全国平均水平.土壤C/N的升高表明碳素的增加速度高于氮素,为保持C/N的稳定提高,今后的农业生产中在提高氮素投入水平的同时,应注重碳素的归还水平,大力推广秸秆还田和增施有机肥.
云浮Tl污染区水体重金属分布特征及污染评价

对广东云浮黄铁矿Tl污染区地表溪流水和沉积物中Tl、Cd、Cr、Pb、Ni、As、Cu、Zn的分布特征进行了调查和分析,并采用沉积物基准法、Hakanson潜在生态指数法等方法评估了重金属的环境风险.结果表明,矿区溪流各采样点水体中Tl的含量为0.19～65.25μg/L,均高于国家地表水质量标准(0.1μg/L);沉积物中Tl、Zn、As、Cd、Pb含量分别为5.89～63.0 mg/kg、1 215～5 754 mg/kg、208.4～1 327 mg/kg、4.20～17.5 mg/kg、282～13 770 mg/kg.这些重金属含量全部高于LEL(最低效应水平),其中Pb、As、Zn含量全部高于SEL(严重效应水平),其它元素则大部分或部分高于SEL水平.对比沉积物质量基准(SQGs),矿区溪流表层沉积物中的重金属含量处于中度以上污染水平,将会对水域生物产生较为严重的影响.以广东省土壤背景值作为参考标准进行分析,发现各样品点的表层沉积物均呈现出强至极强的生态风险,生态风险由强至弱的顺序依次为Tl>Cd>As>Pb>Cr>Ni>Zn>Cu.沉积物中剧毒元素Tl、Cd累积较为严重,矿区沉积物是以Tl为主的生态风险,因此Tl与Cd应成为下一步重点防控的元素.
三峡水库蓄水后不同水位期干流氮、磷时空分异特征

研究三峡水库蓄水前后营养盐的变化,对于探讨水库运行对其的影响并提出合理的管理建议具有重要意义.依据2008年3月～2009年2月对长江干流三峡区段朱沱、寸滩、扇沱、清溪场、晒网坝、培石,共6个断面和其中1个垂直断面逐月水文、水质监测,按照三峡水库运行的水位特点,将数据样本分成高水位(10～2月)和低水位(3～9月)2个时期,分别对不同水位期干流营养盐时空变化特征及水环境特征进行了分析.研究期间,除DO浓度在不同水位期的平均值差异明显,其他水质参数的差异不大.水质指标的垂直分布无统计学意义的差异,未出现明显的分层现象.在高水位期DO浓度平均值(8.29 mg/L)>低水位(7.49 mg/L),DO饱和度平均为83.5%.成库区TN、NH 4+-N、TP月平均浓度变化范围分别为1.42～2.23 mg/L、0.15～0.36 mg/L、0.08～0.14 mg/L,高水位期水体营养水平高于低水位期,降雨致径流过程是影响干流TN、NH 4+-N、TP浓度的主要因素.相关性分析表明,以寸滩断面流量计,各营养盐通量与流量有显著相关性.研究期间,TN、NH 4+-N、TP年通量分别为36.84、9.72、2.95万t,其中各非点源污染物的通量均占总通量的55%以上.
近百年来珠江口淇澳岛滨海湿地沉积物重金属累积及生态危害评价

河口地区细颗粒沉积物在输运和沉积过程中记录了人类活动的信息.对珠江口淇澳岛滨海湿地柱状沉积物进行粒度和测年分析结果表明,该地区沉积物以黏土质粉砂为主,沉积物黏土和粉砂含量及平均粒径均表现为由底向表逐渐增大的趋势,59 cm以上的沉积速率为4.15 cm.a-1,59 cm以下的沉积速率为0.97 cm.a-1.沉积物重金属测试结果表明,1966年以前各类重金属含量缓慢上升,为轻微的潜在生态危害强度;1966～1992年之间由于珠江口地区社会经济的快速发展,沉积物中重金属含量迅速增加;各类重金属污染危害程度排序为:Cd>Ni>Pb>Cu>Cr>Zn.Cd的潜在生态危害最为严重,其危害程度在1966年以前为轻微生态危害,在1966～1984年之间快速上升为中等生态危害,到1992年以后又上升为强生态危害,2001年以后又下降为中等生态危害.其余5个重金属元素的危害程度均属轻微生态危害.整个剖面的沉积物重金属潜在生态危害指数属轻微生态危害.淇澳岛重金属含量及潜在生态危害较好地反映了珠江口周边地区及流域内人类活动对滨海湿地沉积物重金属污染的影响过程和程度.
农田施用水葫芦对水稻氮素吸收利用的影响

以粳稻品种运2645为供试材料,设计农田施用水葫芦(将晒干水葫芦按4 500 kg.hm-2农田施用)、不施用水葫芦处理和施N量为120 kg.hm-2(LN)、240 kg.hm-2(NN)处理,研究其对水稻不同生育时期N素含量、N素吸收、N素分配和N素利用效率的影响.结果表明:①农田施用水葫芦使水稻不同生育时期植株含N率显著提高;使各生育时期吸N量显著提高,吸N量从够苗到抽穗期增加幅度明显增大,抽穗到成熟期增加幅度略有降低;②农田施用水葫芦对水稻N素在茎鞘和叶片中分配比例无明显影响,使N素在穗中分配比例明显降低;③除够苗期外,农田施用水葫芦使水稻不同生育时期N素干物质生产效率极显著降低,使N素籽粒效率显著降低,但对N素收获指数无显著影响;④增施N肥,使水稻不同生育时期的植株N素含量和吸N量多得到显著或极显著增加,使N素干物质生产效率和N素籽粒生产效率多明显下降;⑤水葫芦-N对稻株N素吸收利用多无显著互作效应;农田施用水葫芦使水稻植株含N率、N素吸收量显著提高,使N素干物质生产效率和N素籽粒效率多显著降低.
淀山湖浮游植物初级生产力及其影响因子

为了解淀山湖浮游植物初级生产力时空变化及与环境因子的相关关系,于2009年4月～2010年3月采用黑白瓶法对其进行逐月采样调查.结果表明,初级生产力(以C计)四季变化规律为夏季[0.95 g.(m3.d)-1]>冬季[0.83 g.(m3.d)-1]>春季[0.77 g.(m3.d)-1]>秋季[0.62 g.(m3.d)-1].水平分布上,南北部生产力值较高,东西部相对较低,各样点差别不显著(p>0.05).垂直分布上,浮游植物光能可得性是制约初级生产力的一个重要因素,初级生产力以水下0.3 m处较0.5 m处高约12.7%,而夏季水体表层由于光抑制作用初级生产力较低.初级生产力四季变化可能跟浮游植物群落结构和优势种更替有较大关系,与叶绿素a、浮游植物密度均呈极显著正相关(p<0.01),前者相关性更好.浮游植物的生物量(或现存量)与其生产量之间存在正相关,生产量可为浮游植物数量变化提供一定的参考.
暴雨型湿地孔隙水中铁锰的时空变化特征

为了进一步探究湿地的净化机制和生物地球化学循环过程,2004～2006年通过连续3 a对武汉动物园暴雨型人工湿地进行原位定期监测,主要研究了湿地孔隙水中铁锰的时空分布特征及其对氧化电位(oxidation reduction potential,ORP)的影响.结果表明,暴雨型湿地水位出现周期性的波动,水位的变化范围是-10～30 cm,孔隙水中ORP的变化范围是-120～220 mV,主要发生了硫、铁和锰体系的氧化和.全锰、全铁和亚铁离子的浓度变化范围分别是0.60～2.35、0.75～1.89和0.20～1.25 mg·L-1,春夏季大于秋冬季,而硫酸盐的浓度在秋冬季大于春夏季,亚铁与全铁的比值季节性差异较小.在湿地孔隙水垂直方向上,ORP和pH沿垂直方向由表层10 cm到地下50 cm逐渐减少,全铁、亚铁和全锰的离子浓度则不断升高(表层上覆水除外).通过相关性分析表明,湿地孔隙水中的ORP与亚铁和全锰的浓度相关性极显著,与全铁的相关性不显著(R=-0.169,p<0.000 1),均为负相关,其相关系数的大小顺序依次为全锰、亚铁和全铁.
人工沉床技术在城市景观河道中的应用及其对总磷去除效果研究

提出了一种模块化气浮调节式人工沉床装置,并应用于富营养化水体的生态修复.该装置克服了水深变化大、富营养化水体透明度低、夏季藻类和浮萍泛滥等不利因素对水生植物生长的制约,显著提高了重富营养化水体中植物栽植的成活率.通过在天津市外环河的现场实验表明:当停留时间为5.48 d时,人工沉床对总磷的去除率在植物生长期内可达到30%～40%;冬季仍维持在7%～20%左右.总磷浓度随停留时间的变化符合一级动力学方程,相关系数(R2)在0.9以上.衰减系数(k值)随水温的变化趋势符合S型增长曲线,即在水温过低和过高时,水温的变化对k值的影响并不大,而在某一适当温度范围内,水温的上升将导致k值的快速增加.
丛枝菌根真菌对烤烟生长及产值的影响

为有效评价菌根化苗在烤烟生产中的应用,对比研究了菌根化苗和常规生产烟苗不同生长期的农艺性状和主要经济性状。结果表明,菌根化烟苗根冠比均显著大于常规育苗组,株高、根长、茎围小于常规生产烟苗;移栽30 d的菌根化烟苗株高、茎围均小于常规育苗组;移栽60 d接种Gm.02和Gm.03的烟株株高大于常规生产烟苗,接种Gm.01和Gm.02的烟株茎围大于常规育苗组;移栽90 d的3种菌根化苗株高、茎围均大于常规育苗组。菌根化烟苗最大叶长在整个生育期内均小于常规生产烟苗;菌根化烟苗移栽30 d最大叶宽均小于常规育苗组,移栽60 d接种Gm.01菌根化烟株大于常规育苗组,移栽90 d,接种Gm.01和Gm.03菌根化烟株大于常规育苗组。菌根化苗均能提高烤烟产量、上等烟比例、均价及产值,但是不同的菌剂作用效果不同。
生物有机肥改良连作土壤及烤烟生长发育的效应

以蚯蚓肥和有效微生物制剂堆置发酵制成生物有机肥,采用盆栽试验研究了生物有机肥和化肥按不同配比混合施用后对烤烟生长发育及植烟土壤理化性质的影响。结果表明,施肥显著促进烤烟的生长发育,以生物有机肥比例为50%时最佳,70%次之,同时生物有机肥比例为50%时烤烟产量最高;纯生物有机肥施用后烤烟的生长指标和产量均优于纯化肥处理;生物有机肥比例为30%～50%时可以促进烤烟对氮素、钾素的吸收,更有利于优质烟叶的生产;施用生物有机肥可显著提高连作土壤的pH值、有机质含量和碱解氮、速效磷及速效钾的含量。
土壤磷素形态及其生物有效性研究进展

土壤磷素形态及其生物有效性的研究对解决农业生产中所引起的经济、环境和资源问题有很重要的作用。结合国内外已有成果和最新研究进展,从土壤的形态、磷的分组以及测定方法,土壤各形态磷的生物有效性等几个方面综述了国内外土壤磷的研究现状,并提出了目前在土壤磷研究中存在的一些问题以及今后研究的热点。
不同碳氮比有机肥组合对低肥力土壤小麦生物量和部分土壤肥力因素的影响

为了快速提高低肥力土壤肥力,以石麦15为试验材料,通过盆栽实验研究了在低肥力红壤和潮土上不同碳氮比有机肥组合对小麦生物量和部分土壤肥力因素的影响。试验结果表明,施用有机肥和化肥可以明显提高小麦产量和土壤肥力,且有机肥与化肥配施比单施化肥效果更好,其中秸秆、猪粪与化肥配合使用对提高小麦产量与土壤养分作用最为明显,显著高于其它肥料组合。随着有机肥碳氮比的提高,提高小麦产量与改善土壤养分的作用逐渐变小。在潮土上,碳氮比为12.5∶1的有机、无机肥料配施组合在提高小麦生物量方面,分别比碳氮比为25∶1、40∶1的肥料处理平均高24.2%、29.7%,在红壤上则分别为19.8%、21.2%,并且在增加土壤速效养分、脲酶活性、微生物量等地力方面的效果也比碳氮比为25∶1和40∶1的处理明显。
氮、磷、钾肥配施对紫花苜蓿产量及营养物质含量的影响

2008年在内蒙古西辽河平原灰色草甸土上,采用"3414"二次回归最优设计试验方案,研究施肥对不同品种紫花苜蓿的产量效应及营养物质含量的影响。研究结果表明,紫花苜蓿产量最高的施肥方案为N 0 kg/hm2、P2O5 63.56 kg/hm2、K2O 110.00 kg/hm2,并筛选出WL-232HQ为适宜通辽地区种植的最佳苜蓿品种。同时分析不同施肥水平对紫花苜蓿营养物质含量的影响,14个处理组合中,处理N0P2K2、N1P1K2、N2P2K0、N2P1K2和N2P2K3是试验条件下获得粗蛋白含量较高的组合。
氮肥用量和耕作方式对春玉米产量、氮肥利用率及经济效益的影响

针对冀西北春玉米种植区氮肥用量和耕作方式对春玉米产量、氮肥利用效率及经济效益的影响进行研究,两年的试验结果表明,和常规耕作相比,免耕对春玉米产量无明显影响,通过建立的施氮量和春玉米产量的肥料效应方程,求得免耕1(玉米和大豆间作)春玉米的适宜氮用量为190～209 kg/hm2,免耕2(玉米单作)春玉米的适宜氮用量为192～212 kg/hm2,常规耕作(玉米单作)春玉米的适宜氮用量为193～216 kg/hm2。随着施氮量的增加,春玉米的氮肥偏生产力逐渐降低,氮肥农学效率和氮肥回收利用率在施氮量为150 kg/hm2时最高,施氮量超过225 kg/hm2则显著降低。免耕1、免耕2、常规耕作适宜施氮水平的氮肥偏生产力分别为48.3～70.2、48.0～70.4和49.0～68.5 kg/kg,氮肥农学效率分别为15.2～20.5、15.2～21.1和16.4～18.6 kg/kg,氮肥回收利用率分别为32.5%～44.0%、32.5%～45.2%和35.1%～39.0%。和常规耕作相比,免耕可以较大幅度地提高经济效益,随着施氮量增加,春玉米和大豆的产量没有同步增加。
泉州郊区春节燃放烟花时段大气污染特征

研究了泉州郊区2009年春节燃放烟花期间空气污染特征.采用在线监测和中流量采样器对该时段气溶胶进行了颗粒物实时监测和采集.目的是阐明泉州郊区燃放烟花期间大气中颗粒物、多环芳烃(PAHs)和水溶性离子的浓度及分布特征,探讨其污染物的来源.结果表明,除夕00:57～01:27为颗粒物浓度受燃放烟花影响最大时段,PM2.5和PM10浓度30 min平均值高达1102.43μg·m-3和1610.22μg·m-3.除夕燃放烟花前后气相和颗粒相中多环芳烃的浓度最高达到54.18 ng·m-3和47.10ng·m-3,明显高于春节前后正常时段PAHs的浓度,但根据PAHs的诊断参数判断,泉州郊区PAHs主要以燃煤、生物质燃烧和柴油机动车的混合局地源污染为主.水溶性离子的数据结果说明,烟花燃放是春节期间水溶性离子浓度升高的主要原因.烟花燃放、燃煤和机动车辆尾气排放的污染气体NOx和SO2则是二次污染物NO 3-和SO42-形成的前驱物的主要来源.
铁球菌菌落与埃迪卡拉纪盘状化石的形态对比研究

从自然环境中分离出多种微生物分别进行纯培养获得其稳定的菌落形态,并将其与埃迪卡拉纪某些生物属性归属存在较大争议的化石进行形态对比研究,发现其中从砂岩型铀矿矿石分离出的铁球菌(Sphaerococcus),在利用Winogradsky培养基进行富集和纯培养后,形成的菌落与埃迪卡拉纪的某些盘状化石(如Tirasiana concentralis,Cyclomedusa)具有相似的形态和结构。研究还发现,铁球菌菌落不仅形态稳定,而且质地坚硬,具有一定的抗压实作用。因此,其压痕完全有可能在地层中保存。本项研究表明埃迪卡拉纪的部分盘状化石很可能是微生物菌落的压痕,因而为解释一些盘状化石的生物属性提供了新的思路。
一株石油烃降解菌新种Marinobacter sp.PY97S的鉴定

【目的】为了对1株从黄海沉积物中分离到的石油烃降解菌新种PY97S进行分类学鉴定。【方法】采用16S rRNA基因序列同源性分析、生理生化指标测定、抗生素抗性实验、DNA G+C含量测定、全细胞脂肪酸组成测定、碳源利用实验、呼吸醌测定以及DNA杂交实验等多种方法对该菌株进行鉴定,并通过降解实验测定其对烷烃的利用情况。【结果】菌株PY97S为海杆菌(Marinobacter),革兰氏阴性,接触酶阳性,氧化酶阳性,主要呼吸醌为Q-9。在GenBank中与其16S rRNA基因序列相似度最高的模式株为Marinobacter koreensisDD-M3T(96.93%),两者DNA-DNA同源性仅为46.7%。菌株PY97S的温度生长范围为15℃-35℃(最适为30℃),NaCl浓度生长范围是0%-10%(最适为0%),初始pH生长范围为pH 6.0-9.0(最适为初始pH7.0)。该菌株可以利用多种糖类和有机酸类的碳源,并对氨苄青霉素、氧哌嗪青霉素等多种抗生素敏感。其DNA G+C含量为48.2 mol%。其主要脂肪酸组成为2-methyl C15∶0(29.97%)、C16∶1ω7c(27.22%)、C12∶0(22.22%)和C16∶1ω9c(5.73%)。【结论】菌株PY97S是1株能够降解多种多环芳烃和烷烃的海洋石油烃降解菌新种,具有应用到溢油污染海洋环境生物修复的潜力。
防电解智能微细电火花脉冲电源设计

设计了一种以ARM和CPLD为控制核心,加工模式可调,具有防电解和消电离功能的智能微细电火花脉冲电源。论述了防电解功能的机理和实现方法,分析并阐述了智能控制系统和放电状态检测模块的设计。
大型双柱立车误差建模及分析

针对某工厂大型双柱立车,采用多体系统运动学理论描述其结构关系,以齐次坐标变换法推导误差综合运动学数学模型,同时给出了机床误差总体矢量图。该数学模型可包含机床各运动轴的几何误差、热误差以及切削力导致的多项误差元素。利用误差综合模型,并通过对各项误差元素求偏导数,分析和比较了误差元素对加工误差的影响程度和作用方式。模型的建立和误差元素分析为机床实施误差补偿以提高加工精度,以及设计合理测量系统以实时监测机床工作状态,提供了理论依据。
东江特大桥桥墩抗撞计算分析及防撞措施

东江特大桥主桥为(95+170+95)m的连续刚构桥,为判断该桥下部构造是否满足规范抗撞要求,对桥墩进行抗撞分析。采用有限元程序MIDAS建立全桥及桥墩模型,通过反复试算,得出主墩、交界墩和引桥桥墩能够承受的最大船撞力横桥向分别为14 MN、5 MN、3 MN,顺桥向分别为10 MN、4 MN3、.5 MN,与国内《公桥规》、《铁桥规》及美国AASHTO 3种规范计算出的设计船撞力进行比较,结果表明各桥墩均能满足国内两规范对桥梁的抗撞要求。为防止船舶直接撞到桥墩,采取设置橡胶块、防撞岛、防撞墙及将交界墩的左、右幅承台连为整体的防撞措施。
长柄链格孢四个二甲酰亚胺类杀菌剂胁迫差异表达基因的克隆与序列分析

为了阐明烟草赤星病病原真菌长柄链格孢Alternaria longipes对二甲酰亚胺类杀菌剂(DCFs)抗性的分子机理,前期克隆了16个DCFs胁迫差异表达基因的部分cDNA片段。为了利用基因敲除技术进一步分析这些差异表达基因的功能,本研究选取4个差异表达基因,即AlATP7、AlCIT1、AlGLUT和AlHSP88,应用DNA walking技术对它们两侧的未知序列进行克隆。DNA测序和Blast搜索表明,AlATP7基因开放阅读框为712 bp,含4个外显子和3个内含子,编码169个氨基酸;AlCIT1、AlGLUT和AlHSP88基因未克隆到全长序列,5′末端还有200-300 bp才到达翻译起始密码子ATG;在这些DNA序列中,AlCIT1基因长1 214 bp,含1个内含子,编码386个氨基酸;AlGLUT基因长1 308 bp,含1个内含子,编码417个氨基酸;AlHSP88基因长2 087bp,含2个内含子,编码628个氨基酸。与其他丝状真菌的氨基酸序列同源性比对发现,AlATP7和线粒体ATP合酶D亚基、Al-CIT1和柠檬酸合成酶、AlGLUT和主要易化子超家族(MFS)类型葡萄糖转运子、AlHSP88和热休克蛋白HSP88分别具有很高的同源性。同时,还对4个DCFs胁迫差异表达基因的系统发育进行分析。基于这些蛋白功能的文献报道和前期的研究,推测A.longipes存在着一种新的DCFs抗性机制:A.longipes利用MFS类型葡萄糖转运子将DCFs排除到细胞外解毒,线粒体ATP合酶和柠檬酸合成酶参与能量供给,而热休克蛋白AlHSP88可能在该机制中促进一些重要蛋白的正确折叠和修复过程中发挥重要作用。
基因打靶与RNA干扰技术在丝状真菌基因功能组学研究中的应用

随着丝状真菌模式生物基因组测序工作的进行,其提供的大量未知功能的基因序列,为研究丝状真菌的基因功能开辟了新的方向,并已成为生命科学领域研究的热点。对基因功能研究中最新的两种方法——基因打靶和RNAi技术的原理、技术路线和特点以及应用情况进行综述。
磁悬浮开关磁阻球体电机的数学模型及其仿真

针对双绕组无轴承开关磁阻电机的绕组结构复杂、绝缘程度要求高及加工成本高的缺陷,结合悬浮原理和磁阻最小原理,提出一种磁悬浮开关磁阻球体电机.分析了磁悬浮开关磁阻球体电机的基本组成和运行机理,采用磁路分割法对各部分磁路进行推导与计算,建立了球体电机的数学模型.利用Matalab/simunik软件进行仿真,结果表明电机能够实现动子快速稳定悬浮和旋转,并且具有良好的抗干扰性能.
冲击压路机减振系统的参数化仿真研究

为了减小冲击压路机作业时引起的冲击与振动,仿真研究了减振系统参数对作用于牵引车的冲击载荷的影响特性.通过分析冲击压路机的结构和作业特点,建立了减振系统的动力学方程.在UG软件中建立整机的实体模型,然后将其导入多体动力学仿真软件ADAMS中,建立包含轮胎与地面的动力学模型,在典型工况下仿真了整机的动力学特性,将仿真结果与试验数据对比,验证了模型的正确性.通过参数化设计研究方法将模型参数化,仿真分析了减振系统的刚度、阻尼参数变动时牵引载荷的变化,获得了参数影响的灵敏度曲线和载荷曲线,给出了参数值的合理范围.结果表明,系统的第1级阻尼和第2级刚度对牵引载荷的影响较大,整机仿真模型能够模拟冲击压路机的实际工况,为工程优化提供参考.
扩展真实结构模型模拟植被冠层半球图像

半球成像技术是植被冠层结构非接触测量方法中的重要手段之一,但是在提取针叶林等复杂植被结构参数方面精度较低。目前,利用多波段计算和多相机比对来提高精度成为研究热点。由于仪器和环境条件限制,地面试验较为困难,因此开展半球图像模拟试验非常必要。目前的模拟研究仅集中在可见光波段,且多考虑单次散射,因而不适应多波段的模拟需求。基于球形投影和画家算法,对计算机真实结构模型RGM进行了扩展,充分考虑多次散射,实现了可见光、近红外和热红外多波段植被半球图像的快速模拟。模拟实例显示,扩展模型能有效而逼真地模拟不同类型冠层下方的不同波段的半球图像,并在可见光波段模拟出较好的太阳和天空效果。该扩展模型将为植被冠层结构测量和遥感反演研究提供有利支撑。
Design of Large Angle Attitude Control System for Agile Missile

The control method for the agile turn phase of the air to air missile was investigated that had high off-boresight capability and over the shoulder maneuverability.Reaction jet control system was used as control moment on this type of missile when the angle of attack was large during the agile turn.Using the idea of time scale separation,the attitude dynamical and kinematical systems of the missile were divided into fast subsystem and slow subsystem.Then the control law of each subsystem was designed using the dynamic inversion and variable structure sliding mode control.Finally,under the condition that each portion of the missile was true,and three channels were complete coupling,simulation tests were made.The results show that the control law can completely eliminate the effect of the variation of the structure parameters and the exterior disturbances,and the control system can finely maneuver the missile flight at high angles of attack.The method is strong robustness,easy and feasible with practicability.
时空相关K分布海杂波的建模与仿真

给出了K分布海杂波概率分布特性、时间相关特性分析和空间相关特性分析,结合球不变随机过程(SIRP),提出了一种生成时空相关K分布海杂波的仿真方法,并对其时间相关特性、空间相关特性进行了理论分析和仿真。结果表明,该方法能够生成满足要求的时空相关K分布杂波序列,生成杂波序列的概率密度函数(PDF)和功率谱密度与理想的K分布海杂波吻合较好。
摩擦搅拌焊接过程热力耦合数值模拟

提出了一种基于瞬时相对线速度的搅拌头产热模型,利用ABAQUS有限元软件建立了焊接过程温度场有限元模型,对摩擦搅拌焊接过程温度场进行了数值模拟并利用有限元模型分析了焊接温度场的不对称性;在温度场有限元模型的基础上建立了摩擦搅拌焊接过程热力耦合有限元模型,利用ABAQUS有限元软件对焊接过程动态应力和焊后残余应力的分布进行了仿真模拟。结果表明:焊接过程最高温度低于被焊材料熔点,搅拌头前方温度梯度大于搅拌头后方,并且温度梯度随焊接速度的提高变化更为剧烈;焊接过程试件内存在动态应力场,随着试件的冷却逐渐转化为残余应力场,横向残余应力在试件内分布较广,大部分区域内为横向拉应力,而在试件周围拉应力逐渐转变为压应力,纵向残余应拉应力只局限于接近焊缝的一个很窄的区域,在周围区域有较低的压应力,距离焊缝越远其值越低。
亚甲蓝衍生物光化学反应对人成骨肉瘤细胞细胞株灭活作用的实验研究

目的探讨光化学反应中不同浓度亚甲蓝衍生物（M007）对人成骨肉瘤细胞（MG-63）的灭活作用,提供将M007应用于肿瘤手术血液回收的前期研究基础。方法实验设空白（C）对照组、单纯光照（P）对照组、不作红光光照的M007对照组及实验组（M007-PCT）。将106个/ml的MG-63单细胞悬液与不同浓度的M007混匀反应,经震荡暗反应及可见红外光照射（M007-PCT）后,采用台盼蓝染色检测肿瘤细胞死亡率。结果 M007-PCT组,M007为（24）μmol/L时,MG-63细胞株死亡率随光敏剂浓度增加而增大（P<0.05）;M007在（432）μmol/L内,MG-63细胞的死亡率达到较高水平（>93%）,且不再随M007浓度增加而增大（P>0.05）。M007对照组的MG-63细胞株死亡率随M007浓度增加有增加的趋势,但明显低于相同光敏剂浓度M007-PCT组肿瘤细胞死亡率（P<0.05）。结论新型光敏剂M007对MG-63细胞具有有效的灭活作用,是肿瘤手术术中血液回收方面极具应用前景的光敏剂。
径向对称和圆形霍夫相结合的眼睛状态识别

通过分析眼睛状态可以有效地判定出飞行员的疲劳状态。本文提出一种眼睛状态识别的新方法,该方法利用径向对称和圆形霍夫变换相结合识别眼睛状态。根据在睁眼状态下眼睛虹膜呈现径向对称特性,初步判定眼睛状态。对于不能仅用径向对称变换确定眼睛状态的图像,结合径向对称变换定位虹膜中心和圆形霍夫变换定位虹膜中心和半径的方法对眼睛状态进一步识别。将该方法应用于疲劳飞行视频处理,实验结果表明,此方法对睁眼和闭眼识别的平均准确率为94.9%,能满足飞行员疲劳监控的应用要求。
基于实时位置补偿交叉耦合控制与重复控制的直接驱动XY平台系统设计

永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时,由于轨迹的时变性,系统存在较大的轮廓误差,而系统的端部效应及摩擦力造成的周期性扰动也会影响轮廓加工的精度。针对该问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算法则,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台的实时轮廓误差模型,采用实时位置补偿与交叉耦合控制相结合的方法,得到的系统轮廓误差趋近于零。单轴控制器采用重复控制与伪微分前馈反馈速度控制相结合的复合控制器。理论推导与仿真结果表明,该方案能够有效地提高系统的轮廓精度,同时可较好地抑制系统周期性扰动的影响。
基于区间的不确定多目标优化方法及应用

基于非线性区间分析方法,提出了一种区间多目标优化方法。利用非线性区间分析方法求出每一个目标函数和约束在每一设计矢量下的上下界,采用目标函数的中点值来计算多目标优化问题的非劣解,同时,通过数学转换模型区间可能度处理约束问题,将非线性区间多目标优化问题转化为确定性多目标优化问题,利用微型多目标遗传算法(μMOGA)对转换后的确定性多目标问题进行求解。最后,将该方法应用于数值算例以及十杆桁架结构和商用车车架,计算结果证明了该方法的有效性和工程实用性。
湍流下自由空间光通信的光纤耦合效率及补偿

采用光纤部件的自由空间光通信系统需要把接收到的光束耦合进单模光纤中,然而由于大气湍流的影响,使光纤耦合效率下降。本文把基于大气湍流参数的单模光纤耦合效率表达式推广到斜程传输情景,仿真了耦合效率与湍流强度及传输距离和天顶角之间的关系。为了补偿湍流效应,提高光纤耦合效率,本文提出了用一种新颖的无模型盲优化波前校正技术,用随机并行梯度优化算法实时控制变形镜,把校正后的光耦合进单模光纤,使单模光纤耦合效率最优化。结果表明此系统能使单模光纤耦合效率得到显著地提高。
P-模糊集(A~F,A~F)及其应用

把动态特性引入到有限普通集合X内,改进了普通集合X,提出了P-集合(packet sets);P-集合是由内P-集合XF(internal packet set XF)与外P-集合XF(outer packet set XF)构成的集合对;或者(X■,XF)是P-集合。P-集合具有动态特性:内P-集合具有内-动态特性,外P-集合具有外-动态特性。把P-集合(X■,XF)引入到L.A.Zadeh模糊集A中,改进L.A.Zadeh模糊集A,提出P-模糊集(packet fuzzy sets)。P-模糊集是由内P-模糊集A■(internal packetfuzzy set A■)与外P-模糊集AF(outer packet fuzzy set AF)构成的模糊集合对,或者(A■,AF)是P-模糊集。P-模糊集具有动态特性,给出了P-模糊集的若干特征与应用。在一定条件下,P-模糊集(A■,AF)能够回到L.A.Zadeh模糊集A的"原点"。P-模糊集比L.A.Zadeh模糊集具有更大的应用空间。P-模糊集是模糊集理论与应用中的一个新的研究方向。
基于生理信号的二分类情感识别系统特征选择模型和泛化性能分析

基于生理信号的二分类情感识别系统的特征选择问题其规模随着初始特征维数的增加呈指数增长,它是一个NP难问题。以系统的漏报率和虚报率为评价指标,建立性能良好的二分类情感识别系统的任务,是找到原始特征中使漏报率和虚报率最低的特征子集。将此过程抽取为一个组合优化模型,用禁忌搜索算法进行特征选择,用Fisher分类器进行分类。对66名大学生的4种离散情感(喜、怒、哀、惧)状态下采集的两种情感生理信号(皮肤电导和心率)进行特征选择和分类,发现禁忌搜索能较好地解决系统构建中的特征选择组合优化问题,并且由此构建的情感识别系统在单用户和多用户验证集上均获得了较好的泛化结果,表明构建于多用户数据集上的情感识别系统的泛化能力较强。系统在单用户数据上的验证结果也表明情感生理反应的个体差异对4种离散情感的识别具有不同程度的影响。
莲雾害虫圣桉小卷蛾(鳞翅目:卷蛾科)中国新记录

广东汕头新发现一种为害莲雾的鳞翅目昆虫.经鉴定,该虫系我国一新记录种——圣桉小卷蛾Strepsicrates semicanella(Walker,1866).介绍了圣桉小卷蛾的形态特征、分布、寄主等情况,并提供了成虫及雄性外生殖器图.
星载可展开天线热振动数值分析

根据非耦合动力学理论及有限元方法,研究分析了星载可展开天线的热振动。利用半正弦波温度冲击模拟热动力荷载,对天线典型节点的热振动位移和应力以及形面精度进行了数值分析。研究表明,急剧变化的温度荷载将导致该天线结构发生热振动,热振动响应明显大于静力学响应。
珠三角主菜区土壤交换性钙、镁的丰缺指标及分布特征

在珠三角主菜区氮、磷、钾营养状况调查的基础上,从宏观上评价了珠三角主菜区交换性钙、镁分布情况,为有效提高钙镁肥增产效果奠定基础,同时也为珠三角主菜区"中量元素营养"及"土壤中量元素"管理提供依据.在珠三角主菜区,以菜心为供试蔬菜得出的土壤交换性钙丰缺指标如下:小于0.077 cmo·lkg-1为极度缺钙,0.783.78 cmo·lkg-1为缺钙,3.794.23 cmo·lkg-1为中度缺钙.土壤交换性镁丰缺指标如下:小于0.42 cmo·lkg-1为极度缺镁,0.431.44 cmo·lkg-1为缺镁,1.452.00 cmo·lkg-1为中度缺镁.调查表明,珠三角主菜区土壤普遍缺钙、镁,极度缺钙和缺钙菜田占到38%左右,极度缺镁和缺镁菜田占到88%左右,中度缺钙菜田在珠三角各个区域分布比例接近,均在20%左右.
构架式空间可展开支撑臂

构架式空间可展开支撑臂在实现大尺寸高刚度航天器方面有着广泛的应用需求。文章论述了几种典型构架式空间可展开支撑臂的结构组成、工作原理和发展现状,从多个方面比较了不同类型构架式空间可展开支撑臂的特点,阐述了构架式空间可展开支撑臂发展趋势,指出球铰接杆式空间可展开支撑臂是适应大型化发展的空间可展开支撑臂主要发展方向,分析了实现球铰接杆式空间可展开支撑臂工程化尚需解决的关键技术。
基肥氮后移对早造杂交稻产量、品质及米粉糊化特征的影响

以杂交组合华优8305、华优香占和培杂35为材料,用常规籼稻华粳籼74为对照,在施氮总量不变的基础上,减少基肥中氮的施用,研究了部分氮肥后移至抽穗期追施对早造杂交稻产量与主要品质性状及米粉糊化特征的影响.结果表明,将基肥氮后移至抽穗期施用对早造杂交稻产量及品质有一定影响,具体表现为整精米率和籽粒粗蛋白含量显著增加,米粉流胶长度变长,胶稠度变软,稻米垩白的变化因品种而异.杂交稻米粉RVA谱黏滞曲线和米粉在尿素中的糊化特征也明显受到基肥氮后移的影响,最高粘度和热浆粘度明显提高,最终粘度、崩解值和回复值显著降低,基肥氮后移处理的米粉在相同浓度尿素（47 mol/L）溶液中的膨胀体积要明显大于一次基施处理.可见,在减少基肥氮施用、部分氮肥后移至抽穗期施用的情况下,能提高稻米产量、改善部分品质性状.
Preparation and Effects of Mo-doping on the Electrochemical Properties of Spinel Li4Ti5O12 as Anode Material for Lithium Ion Battery

Mo-doped Li4Ti5O12 in the form of Li4Ti4.95Mo0.05O12 was synthesized via solid state reaction.X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscope(SEM) were employed to characterize the structure and morphol-ogy of Li4Ti4.95Mo0.05O12.Mo-doping does not change the phase composition and particle morphology,while improves remarkably its cycling stability at high charge/discharge rate.Li4Ti4.95Mo0.05O12 exhibits an excellent rate capability with a reversible capacity of 117.03 mAh/g at 10C and even 94.24 mAh/g at 30C.The substitution of Mo for Ti site can enhance the electronic conductivity of Li4Ti5O12 via the generation of mixing Ti4+/Ti3+,which indicates that Li4Ti4.95Mo0.05O12 is a promising as a high rate anode for the lithium-ion batteries.
H2含量对冶炼过程影响的实践与理论分析

以喷煤后高炉内H2含量变化的生产数据和变化规律为基础,利用相关理论,着重分析H2含量变化对高炉冶炼过程影响的机制,从而确定了高炉内一定含量的H2有利于高炉操作过程的稳定和指标优化。另外,通过对高炉冶炼过程氢、碳等元素的物料平衡计算,分析高炉冶炼过程由于燃料结构优化而用H2取代CO还原和降低燃料比所达到的降低CO2排放的实际效果。
热分析技术在褐铁矿结晶水热分解中应用研究

利用热分析(TG、DTG、DSC)技术,在一定升温速率(β=10℃/min)下对褐铁矿结晶水热分解进行非等温动力学研究,采用Coats-Redffen法求解了褐铁矿结晶水热分解过程的活化能。结果表明:褐铁矿结晶水热分解过程是一个缓慢—快速—缓慢的过程,其在烧结过程中吸收热量与结晶水含量不成正相关,而与热分解活化能成正相关。
疲劳性能不合格的38Si7弹簧钢夹杂物分析

针对工业生产38Si7弹簧钢疲劳强度不合格的问题,借助光学显微镜和扫描电镜,并结合数学理论模型,从夹杂物的角度分析38Si7弹簧钢疲劳强度不合格的原因。研究结果表明:工业生产38Si7弹簧钢中的夹杂物主要组成为CaO(MgO)-Al2O3-SiO2三元复合夹杂物,而且圆截面上中心区域复合夹杂物中Al2O3的含量明显低于外层复合夹杂物中Al2O3的含量;根据夹杂物等效投影面积模型得出,当疲劳失效为内部起裂时,临界夹杂物尺寸大约为6.5μm,当疲劳失效为表面起裂时,临界夹杂物尺寸大约为5.5μm。当弹簧钢中的夹杂物尺寸大于临界夹杂物尺寸时,容易造成疲劳强度失效。
日本蟳(Charybdis japonica)微卫星位点的分离及遗传多样性分析

采用磁珠富集法,以生物素标记的(CA)12寡核苷酸为探针,构建了日本蟳基因组微卫星富集文库。通过PCR法从文库中共筛选出89个微卫星位点,其中完全型(perfect)共75个,占84.27%;不完全型(imperfect)12个,占13.48%;复合型(compound)2个,占2.25%。根据微卫星位点的侧翼序列,设计筛选出9对具有稳定多态性的微卫星引物,引物荧光标记后对日本蟳舟山群体进行遗传多样性分析。结果表明,9个微卫星位点的等位基因数为12—25;观察杂合度和期望杂合度分别为0.5806—0.9032和0.8383—0.9449;9个微卫星位点的PIC值为0.8092—0.9259。本研究筛选的9个微卫星位点可作为日本蟳遗传多样性、种群遗传结构等研究的理想分子标记。
风暴潮数值模拟中风应力拖曳系数的伴随法反演研究

借助伴随同化方法,利用实测水位资料,对空间分布的风应力拖曳系数做了反演研究。假定风应力拖曳系数具有空间分布特征,即在模拟海区中均匀选取一些独立点,利用这些独立点的风应力拖曳系数线性插值得到全场的风应力拖曳系数。同化实验结果表明,采用空间分布的风应力拖曳系数得到的模拟结果,明显优于将风应力拖曳系数取为常数和依照经验公式计算风应力拖曳系数时的模拟结果,其中8509号台风风暴潮四个实验的绝均差分别为25cm、20cm、19cm和14cm,E4的误差明显小于其余三个实验。这说明采用空间分布的风应力拖曳系数,可以有效减小模拟水位与实测水位之间的误差,提高风暴潮的数值模拟精度。对反演得到的风应力拖曳系数的初步分析表明,风应力拖曳系数与风速的关系不明确,无法得出确定的结论。
莱州湾口弱层结水体中沉积物再悬浮特征及其水平、沉降通量研究

近海悬浮物在海水中的运移受诸多因素影响,其中由于径流输入导致的水体层化是不可忽视的因素之一,研究层结水体中沉积物受潮流、波浪影响的再悬浮特征有重要意义。2005年5月15日在黄河口西侧18海里处的莱州湾口设立了一个周日连续观测站,试图揭示弱层结水体中悬浮物的再悬浮特征及其水平、沉降通量。利用ADCP回声强度反演得到了高分辨率的悬浮物时空分布,在详细分析潮流、波浪以及密度层结变化的基础上,指出以上诸因素是影响沉积物再悬浮的主要机制。潮流和波浪联合作用于底床使沉积物起动进入水体,而层结强度与位置的变化则是起动的沉积物能否有效再悬浮(进入水体中、上层)的调控机制。在波浪和层结的影响下,涨潮时沉积物再悬浮进入水体,使得一个半日潮周期内出现指向湾内的悬浮物水平净通量。由于密度层结抑制水体湍流扩散强度,阻碍层结界面处物质交换,导致悬浮物浓度垂向梯度增大,进而增大悬浮物沉降通量。
玉米纹枯病菌侵染的病理学观察及基因组甲基化敏感扩增多态性分析

植物基因组DNA甲基化的变化是调节基因功能的重要手段,是生物体应对各种胁迫的表观遗传反应。本研究对玉米(Zea mays)高耐纹枯病材料R15和高感纹枯病材料478进行人工接种纹枯病病菌(Rhizoctonia solani Kuhn),利用扫描电镜及数码拍照技术观察病菌侵染自交系R15的病理学变化,结果显示,菌丝主要通过叶鞘部位气孔进行侵染,病斑大小的变化表明病菌对寄主的侵染具有一定的梯度性;利用基因组甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术,采用24对选择性扩增引物对两个抗性不同玉米材料接菌0、6、12和24h的DNA甲基化模式进行分析,结果显示,两个材料中半甲基化水平均呈上升趋势,且R15变化幅度较大,全甲基化水平呈现先上升后下降的趋势。本研究表明,DNA甲基化与玉米纹枯病抗性反应密切相关,在抗性反应调节系统中可能起重要的作用。
不同转化方法获得的转基因棉花外源基因拷贝数分析

转基因植物中外源基因拷贝数是影响其自身表达水平与遗传稳定性的重要因素。本研究旨在比较农杆菌介导法、基因枪轰击法和花粉管通道法等3种常用方法转化同一植物表达载体的转基因棉花(Gossypium hirsutum)中外源基因拷贝数的差异。本文主要采用实时定量PCR技术及相应的PfaffI分析法检测转基因棉花单株拷贝数,并与Southern杂交做了相互验证。实时定量PCR研究结果显示,农杆菌介导法、基因枪轰击和花粉管通道注射法获得的T0代转化体中,外源基因拷贝数为1～2的单株占群体总数的百分比分别为26.2%、60%和42.8%。外源基因拷贝数为3～5的单株比例分别为47.5%、40%和57.1%。另外,农杆菌介导获得的转基因群体中有高达27.3%的单株整合有5拷贝以上的外源基因,而基因枪轰击和花粉管通道注射法获得的转基因群体中没有发现5拷贝以上的转基因单株。研究结果表明,基因枪轰击和花粉管通道注射法均能获得较高比例低拷贝(1～3拷贝)的转化体。本研究结果对棉花转基因育种中转化方法的选择有一定的理论指导意义。
柔性染料敏化太阳电池的制备和性能研究

柔性染料敏化太阳电池作为具有低生产成本的实用化技术受到高度重视. 本文研究以金属钛为基底的纳晶TiO_2薄膜电极和以导电涂层聚合物为基底的对电极组成的柔性染料敏化太阳电池. 为提高光电转换效率, 采用直流低场电泳沉积、直流和脉冲电压下的电化学阳极氧化及丝网印刷, 结合高温烧结方法, 制备金属钛为基底的纳晶TiO_2薄膜电极和TiO_2纳米管薄膜电极; 用恒电流电化学沉积、化学还原等低温技术制备导电涂层聚合物为基底的载铂对电极和碳对电极. 对不同的制备方法及优化技术的机制和特点进行了分析探讨, 比较了不同方法制备的纳晶TiO_2薄膜电极和对电极的性能. 在此基础上, 研制全柔太阳电池, 最大光电转换效率达到6. 74%
超级电容器炭电极材料的研究

炭电极材料是超级电容器的核心, 该领域的研究近年来相当活跃, 活性炭粉、活性炭纤维、碳凝胶、碳纳米管、玻态炭、模板炭、碳化物衍生炭、石墨烯等各种多孔炭材料用作超级电容器电极材料的研究都有报道. 本文概述了我们近年来在超级电容器炭电极材料方面的研究工作, 主要介绍了强碱化学活化制备活性炭电极材料、纳米CaCO_3模板法制备介孔炭电极材料、碳纳米管阵列电极以及富含杂原子的多孔炭电极材料等, 并对超级电容器用炭电极材料的发展趋势进行了评述
混合型超级电容器的研究进展

与传统的二次电池相比, 超级电容器具有长寿命、高功率密度的特点, 但是能量密度较低. 本文主要介绍了混合超级电容器的发展状况以及电极材料的最新研究进展. 目前有许多研究工作者都致力于改善超级电容器体系的能量密度, 一个有效的途径是提高电容器电极材料的比电容, 另一个途径则应用不对称混合型超级电容器体系, 即一个电极采用电极活性炭电极, 而另一个电极采用赝电容电极材料或电池电极材料, 通过提高电容器的工作电压, 从而提高电容器的能量密度. 针对提高混合型超级电容器能量密度的工作主要集中在采用具有氧化还原活性的材料与活性炭组成不对称超级电容器, 比如: 活性炭/NiOOH (FeOOH), 活性炭/石墨, 活性炭/金属氧化物以及活性炭/聚合物等混合超级电容器. 近年来, 锂离子嵌入化合物以及锂离子电池碳材料作为混合超级电容器的正极材料得到了广泛的关注. 同时, 介绍了针对由水系锂离子电池电极材料作为正极, 活性炭作为负极组成的混合型超级电容器开展的研究工作, 其正极材料包括LiMn_2O_4, LiCoO_2, LiTi_2(PO_4)_3以及LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2等. 以上混合型超级电容器相比于活性炭/活性炭双电层电容器, 均在能量密度的提高以及工作电压的提高上得到了较大的进展. 最后本文还对近几年比较热门的几种混合型电化学电容器和相关材料的未来发展趋势作了简单介绍