mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
黔中隆起北缘五峰-龙马溪组页岩元素地球化学特征及其地质意义

为探讨黔中隆起北缘五峰–龙马溪组富有机质页岩的沉积环境和物源区背景,对区内两口井的样品进行了有机碳含量、微量元素和稀土元素地球化学测试和分析.结果表明,研究区五峰–龙马溪组页岩在沉积时以贫氧–厌氧环境为主,富氧环境也偶尔存在,且龙马溪组沉积水体还原程度比五峰组高.La_N/Yb_N值的变化反映沉积速率为:龙马溪组下部<五峰组<观音桥段,表明五峰–龙马溪组页岩沉积时存在沉积速率先变快后变缓的过程.Mo/TOC值显示五峰组页岩沉积时盆地滞留程度较强,进入志留纪相对减弱,盆地滞留程度对有机质富集的正向影响可能不大,海平面升降造成的氧化还原条件以及生产力条件的变化或许控制了有机质的富集.微量和稀土元素组合及比值特征,反映研究区五峰–龙马溪组沉积时的原始物质来自上地壳,五峰组沉积时存在混合物源,而龙马溪组沉积时物源相对单一,总体上源岩以长英质(花岗岩)为主.源区构造背景以主动大陆边缘为主,受到一定热液活动的影响,同时也表现出一定的大陆岛弧构造背景的特征.
川南宁西地区龙一段高密度甲烷包裹体发育特征及地质意义

作为川南志留系页岩气重点拓展区,宁西地区经历多次断裂活动,龙一段普遍发育方解石脉体,同时由于热演化程度极高,出现石墨化现象,致使页岩气富集规律不明.本次研究以区内重点探井——宁西202井的龙一段为研究对象,通过系统岩心描述、薄片镜下观察、阴极发光、激光拉曼光谱和显微测温等实验分析,进行了古温压恢复研究.研究表明:龙一段主体分布高角度方解石脉体(A类),局部发育顺层脉体(B类).A类脉体中主要发育高密度甲烷包裹体、部分样品出现特殊的沥青包裹体.沥青包裹体中沥青的拉曼R_o(_(Rmc)R_o)为3.52%~4.16%,处于过成熟至石墨化阶段.甲烷拉曼散射峰介于2 910.711 2~2 912.495 1 cm~(–1),均一温度介于-99.8~-96.3 ℃.通过拉曼参数位移法和显微测温法分析得出的密度值分别介于0.253 6~0.344 5 g/cm~3和0.291 6~0.303 2 g/cm~3,呈典型的高密度特征.综上,高密度甲烷包裹体可能捕获于燕山构造运动抬升初期,处于超压状态,指示页岩系统封闭性较好,有利于页岩气的富集.
重型拖拉机液压机械无级变速箱冷却润滑油液的分配优化

[目的]为了实现重型拖拉机液压机械无级变速箱(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT)内部各个零件的良好润滑,提出一种冷却润滑油路的优化方法,实现油液合理分配。[方法]采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真与试验验证相结合的方法获取样本数据,利用径向基(radial basis function,RBF)神经网络建立出口孔径与出口流量的拟合函数,并构建以出口流量与目标流量误差平方和为优化目标的优化函数,运用惩罚函数法与遗传算法优化获得流量误差最小的流道结构参数。[结果]建立的CFD模型仿真结果与试验结果误差均小于10%,说明利用CFD方法计算润滑油路各出口流量值是切实可行的。利用RBF神经网络方法拟合的孔径-流量函数具有很高精度,决定系数均在0.95以上,优化后的冷却润滑油液分配更加合理,与目标流量值误差在5%以内。[结论]本文提出的冷却润滑油液合理分配的油路优化设计方法,能够减少设计成本,准确实现油液的精确分配,为变速箱润滑油路的设计提供了理论依据。
猪lincRNA-CXCL6调控LPS诱导炎症反应的机制研究

[目的]本研究旨在探究猪长链非编码RNA lincRNA-CXCL6调控脂多糖(LPS)诱导炎症反应的分子机制,为防御猪的细菌性疾病引起的炎症损伤提供新的思路。[方法]利用互补DNA(cDNA)末端快速扩增技术获得lincRNA-CXCL6的全长序列,利用荧光定量PCR(qPCR)检测lincRNA-CXCL6的表达模式。构建lincRNA-CXCL6稳转的小鼠单核巨噬细胞白血病细胞(RAW264.7细胞),利用转录组测序分析lincRNA-CXCL6对LPS刺激后的细胞信号通路影响;利用Western blot和qPCR验证lincRNA-CXCL6通过细胞外调节蛋白激酶1/2 (ERK1/2)通路来调控LPS诱导的炎症因子表达。[结果] lincRNA-CXCL6全长985 bp,包含2个外显子。lincRNA-CXCL6在LPS和二酰脂肽(Pam2CSK4)刺激下表达量升高,并且随着LPS刺激时间的增加其表达量也逐渐升高; lincRNA-CXCL6在猪成年组织中仅微弱表达于肺和小肠,且主要表达于细胞质中。lincRNA-CXCL6过表达抑制了LPS诱导的白细胞介素1β(IL-1β)和白细胞介素6(IL-6) mRNA的转录。转录组数据显示,与对照相比,LPS刺激后, lincRNA-CXCL6过表达组有104个基因上调和165个基因下调。基因本体分析(GO分析)显示: 165个下调基因主要参与免疫相关的生物学过程。lincRNA-CXCL6通过ERK1/2通路负调控IL-1β和趋化因子17 (CCL17)的转录表达。[结论]猪lincRNA-CXCL6通过ERK1/2信号途径抑制LPS诱导的炎症因子表达。
碳酸酐酶对猪链球菌生长及抗氧化应激的影响

[目的]本文旨在研究碳酸酐酶(SCA)对猪链球菌生长及抗氧化应激的影响,并分析其生物学功能。[方法]以猪链球菌2型野生株SC070731为背景,构建sca缺失株Δsca,通过测定不同条件下的生长曲线和H_2O_2应激、小鼠巨噬细胞RAW264.7吞噬与存活、猪全血存活等试验,评价SCA对猪链球菌生长及抗氧化应激的影响。[结果]与野生株相比,Δsca株在缺乏CO_2条件下的生长受到显著抑制,生长12 h A600值低于0.5;在5% CO_2条件下,虽然Δsca株的迟缓期较野生株长,但平台期其恢复到与野生株相同的水平,A600值均接近1.6;在缺乏CO_2条件下,添加NaHCO_3可显著刺激Δsca株生长,且与浓度呈正相关;添加不饱和脂肪酸(UFA)油酸或Tween-80、Tween-20等UFA衍生物均可显著促进Δsca株生长。经H_2O_2作用20 min后,野生株存活率为99.48%,而Δsca株存活率为74.04%(P<0.01) 。吞噬试验表明,RAW264.7对野生株和Δsca株的吞噬率无显著差异;存活试验表明,经抗生素处理3 h后,野生株的存活率为77.98%,而Δsca株在RAW264.7内的存活率显著降低,仅为38.93%(P<0.01) 。猪全血存活试验表明,与野生株的存活率(110.02%)相比,Δsca株在猪全血中的存活率为51.39%(P<0.01) 。[结论]SCA促进猪链球菌利用CO_2和HCO-3,并参与UFA合成,因而有助于猪链球菌的生长及抗氧化应激;该酶促进猪链球菌在猪全血和小鼠巨噬细胞中存活,提示其在猪链球菌致病过程中发挥重要作用。
抚顺西露天矿区景观格局变化与生态安全格局构建

抚顺西露天矿是我国东北部最重要的煤炭产地,煤炭的大规模开采与使用,致使区域景观格局发生剧烈变化,严重影响周边景观安全。以抚顺西露天矿区作为研究对象,以2010,2014,2018年3期遥感影像作为数据源,借助ArcGIS软件对3期遥感影像进行目视解译,识别地类。利用动态度模型、土地利用转移矩阵和景观破碎度指数对2010~2018年矿区景观特征进行分析,基于最小累积阻力模型构建抚顺西露天矿区景观生态安全格局。结果表明:近年抚顺西露天矿区每年变化速率达到12.8%,景观变化速度快,斑块稳定性差;抚顺西露天矿区景观结构转移频繁,各景观类型面积差距缩小,建设用地面积减少,林地面积增加,还林效果明显;景观破碎度指数小幅降低,从2010年0.0676降到2018年0.0585;以景观生态学理论构建抚顺西露天矿区景观生态安全格局。运用多指标综合质量评价法,选取斑块综合质量较高的7个斑块作为生态源地,生态源地面积共10.28km~2,占研究区总面积4.6%。利用最小累积阻力模型,通过ArcGIS中距离分析功能计算得到各源地之间的最小累积耗费距离表面,识别出最小成本路径为生态廊道,共21条,通过山脊线与廊道相交,确定19个生态节点。研究结果将对抚顺西露天矿区生态恢复和生态安全建设具有重要的指导意义。
基于LPWAN物联网云平台的茶园监控系统设计

针对茶园管理粗放、智能化和现代化程度不高的问题,设计了基于低功耗广域网(LPWAN)物联网云平台的茶园监控系统。该系统能实时采集茶园空气温湿度、土壤温湿度等参数,通过LoRa和NB-IoT网络将数据包上传到云平台服务器,服务器对数据进行分析、存储,并将数据同步到PC端和移动端,实现对茶园环境的远程智能监控。该系统选取STM32F103ZET6芯片作为控制器,根据设定阈值主动对茶园环境参数进行调控,如空气温湿度、土壤温湿度等,使茶树处于最佳生长状态。试验结果表明,系统数据传送准确,运行稳定可靠,对环境变量的调控能够达到预期,实现了茶园的远程监控和智能化管理。
土壤温度时间序列预测的LSTM神经网络研究

适宜的土壤温度是作物生长发育的重要环境因素,在作物全生育期都起着至关重要的作用,研究土壤温度的预测预报模型对农业生产具有重要意义。本试验以河北省石家庄市藁城区某试验田作为研究对象,对试验田的样本点10 ~ 30 cm深度处土壤温度的长期监测数据进行了拟合,分别建立基于LSTM神经网络的日均土壤温度预测模型和时均温度预测模型。结果表明,采用2-60-80-1网络结构的LSTM神经网络对日均土壤温度时间序列数据预测效果最优,其均方根误差(RMSE)达最小值0.603;采用2-60-80-1网络结构的LSTM神经网络对时均土壤温度时间序列预测效果最优。在对日均和时均土壤温度预测时,LSTM神经网络模型的平均的均方误差(RMSE)仅为0.665,较之BP神经网络模型降低了0.053,说明了LSTM神经网络模型用于土壤温度时间序列预测的优势,可满足土壤温度日常预报的需要。
矮化中间砧长度对红富士苹果苗木和幼树生长影响及生理机制研究

本研究以'天红2号/冀砧2号/平邑甜茶'苹果苗木和'天红2号/冀砧2号/八棱海棠'苹果幼树为试材,研究了不同矮化中间砧长度对红富士苹果幼树及苗木生长、氮素利用和叶片相关生理指标的影响。结果表明:无论是苗木还是幼树,均随着中间砧长度的增加,树体矮化效应逐渐增强;随中间砧长度的增加,苗木根、中心干和叶片内~(15)N分配量呈下降趋势,而中间砧内~(15)N分配量则增加;叶片内IOD、POD酶活性均随中间砧长度的增加而升高,IAA含量降低,叶片内ZR、KT、GA_3含量呈现先升高再降低的变化趋势。
多因素影响下多孔介质中气体突破渗透率衰减模型

突破渗透率是评价页岩气开发和CO_2地质封存的重要指标,但是,突破渗透率的影响因素及其协同影响机制尚不明确。为此,基于部分饱和多孔介质突破压力“S”形曲线模型和滑脱效应理论,建立了部分饱和多孔介质突破渗透率衰减模型,并分别通过较高渗透率玻璃平面孔隙网络可视化空气突破渗流实验,结合前人低渗透率砂岩和页岩岩样CO_2、CO_2—CH_4突破渗流实验成果,验证了衰减模型的有效性,最后分析了突破渗透率的影响因素及其协同影响机理。研究结果表明:①可以同时考虑润湿相初始饱和度、出口背压以及滑脱因子协同作用建立气体突破渗透率衰减模型;②玻璃平面孔隙网络可视化空气突破渗流实验结果以及前人低渗透率岩心突破渗流实验成果验证了气体突破渗透率衰减模型的有效性;③衰减模型比指数模型更能准确地揭示突破渗透率随润湿相初始饱和度的指数式衰减和倒“S”形曲线衰减特征;④润湿相初始饱和度、出口背压以及滑脱因子三者协同影响气体突破渗透率,初始润湿相饱和度较低时,出口背压的升高会引起滑脱因子较高气体的突破渗透率显著降低,而润湿相初始饱和度较高时,无论气体的滑脱因子高或低,出口背压对气体突破渗透率的影响均会变小。结论认为,所建立的气体突破渗透率衰减模型对于加大非常规气藏开发力度、指导CO_2地质封存具有重要的意义,有助于推动我国实现“碳中和”目标。
新格局下中国天然气市场营销业务的数字化转型

油气体制改革、天然气市场形势变化、数字技术飞速发展重塑了中国天然气行业格局,碳中和目标的提出给行业发展带来了更多的变数,针对天然气市场营销业务数字化转型的研究成为重要的课题。为此,从商业生态系统的角度,研究了我国天然气营销业务的内在运行逻辑,分析了天然气行业生态系统从中石油、中石化、中海油三大油气企业主导的竞争格局转变为以三类平台型企业为代表的商业生态系统之间竞合格局的发展趋势,并论证了其可行性和必然性。研究结果表明:①天然气行业生态将从同质竞争转变到生态链竞争,企业战略将从资产型企业转变成平台型企业,营销理念将从价值单向提供转变到价值共创,盈利模式将从封闭单点盈利转变到开放多点共赢,营销决策将从经验决策转变到智慧决策;②新营销格局中传统营销手段将逐渐乏力,通过生态链方式大力培育市场的营销方式将逐渐成为主流;③市场营销业务转型可能面临观念转变、技术储备、资金筹备和法规监管4个方面的问题。进而提出了新格局下我国天然气市场营销业务数字化转型的建议:①围绕核心能力制定平台化战略转型顶层设计;②明确业务分类优化转型路径;③超前谋划促进天然气与新能源业务融合发展;④整合资源推进业务转型保障工作。
SCB试验测试固井水泥断裂力学性能

为了给深部煤层气井固井材料优化、井筒环空结构耐久性提升及封隔能力科学评价预测提供理论依据,利用半圆盘三点弯曲加载(SCB)试验对煤层气井用常规固井水泥(PC)与纤维固井水泥(FC)试样在干燥态、净水及矿化水浸泡条件下的断裂力学性质进行了分析。研究结果表明:①加载位移—载荷曲线与试样断裂速率显示,PC试样断裂形式为脆性断裂,而FC试样呈现类似金属的韧性断裂特征,同等条件下PC试样断裂速率约为FC试样的10倍;②干燥、净水及矿化水浸泡下,PC试样断裂韧度分别为0.53 MPa·m~(0.5)、0.36 MPa·m~(0.5)、0.40 MPa·m~(0.5),FC试样断裂韧度分别为0.49 MPa·m~(0.5)、0.35 MPa·m~(0.5)、0.39 MPa·m~(0.5);③材料断裂能量耗散计算结果显示,相同环境介质条件下FC受压断裂全程耗能为PC的20 ~ 30倍;④干燥状态下固井水泥试样优选矿物晶界部位开裂,因而试样断口粗糙或断裂路径曲折,而净水及矿化水浸泡环境下固井水泥试样多沿矿物溶蚀缺陷断裂从而易形成平直裂缝。结论认为,刚度效应与应力集中效应是导致PC断裂韧度略高于FC的关键机制,FC中的纤维通过拉拽和应变协调机制使试样均匀分担外部载荷,从而起到很好的能量分散和载荷缓冲效果,FC表现出的能量耗散性能值得深部煤层气井固井材料优化关注,水的软化作用对于固井水泥材料断裂力学性质的影响非常显著。
中石化地下储气库建设成就与发展展望

地下储气库(以下简称储气库)是天然气产供储销产业链中的重要环节之一,较之于国内天然气调峰需求量,我国目前已建成储气库的储气能力明显不足。近年来,中国石油化工集团有限公司(以下简称中石化)持续加大储气库建设及技术攻关力度,已经建成文23、文96以及金坛共计3座储气库,实现了天然气季节调峰及应急供气,形成了具有中石化特色的储气库建设及运行配套技术,2021年中石化将新建成9座储气库,整体进入储气库建设的快车道。为了完善中石化储气调峰体系,系统分析了国内外储气库发展的现状,对中石化已建的储气库进行了详细解剖,并结合国家对储气库建设的要求,对中石化储气库建设的发展前景进行了展望。研究结果表明:①中石化具有丰富的建库资源,主要分布在华北地区和“川气东送”沿线等中东部天然气消费中心附近,具有较好的区位优势,预计储气库库容超过1 000×10~8 m~3;②根据国家储气调峰需求与中石化天然气发展规划,中石化将打造华北地区和长江经济带两大调峰中心,建成西北、东北地区调峰站,逐步完善储气调峰体系、实现天然气全产业链效益的最大化;③基于中石化调峰设施中远期发展战略,依托油气藏、盐穴、含水层等不同类型储气库建库资源,2035年中石化将建成300×10~8 m~3储气能力。
四川盆地南部深层海相页岩气地质特征及资源前景

四川盆地南部(以下简称川南地区)上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层页岩气资源丰富,是该盆地天然气增储上产的接替领域,但目前对于该区深层页岩气地质特征尚缺乏全面的认识。为了评价川南地区深层页岩气的资源潜力并确定勘探有利区、给该区页岩气的立体开发提供参考,在系统分析深层海相页岩沉积环境、有机地球化学、储层物性、岩石脆性、含气性等地质特征的基础上,通过划分评价单元、优选页岩气资源评价方法和计算参数,计算了深层页岩气资源量,明确了深层页岩气勘探有利区。研究结果表明:①川南地区五峰组—龙马溪组深层页岩沉积环境为深水陆棚相,平均有效厚度为61 m,分布面积占该区的83%,页岩气资源量基础大,总有机碳含量为3.1%,有机质类型为腐泥型,处于原油裂解的高—过成熟生干气阶段,具有较好的生气潜力; ②该区深层页岩有机质孔、无机孔及微裂缝发育,孔隙度介于2.3% ~ 8.1%,储层物性好,矿物组成以石英和黏土矿物为主,脆性矿物含量为63%,具有较好的可压裂性;③深层页岩气层含气量高,游离气占比为60%,压力系数高,气体保存条件好;④深层页岩气地质资源量为25.62×10~(12) m~3,其中可采资源量为6.14×10~(12) m~3,资源丰度为6.67×10~8 m~3/km~2,资源潜力大。结论认为,川南地区深层页岩气勘探有利区为五峰组—龙一1亚段埋深4 500 m以浅的自贡—富顺、泸县—泸州和内江—永川3个地区。
湖相页岩水平井井壁稳定机理及钻井液安全密度窗口——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

近期中石化、中石油相继在四川盆地侏罗系湖相页岩中取得了油气勘探突破,泰页1井、平安1井、龙安1井均在页岩段获得工业油气流,进一步展示了湖相页岩的油气勘探开发潜力。四川盆地湖相页岩是我国页岩油气勘探的重点方向,但页岩水平井井壁失稳风险较高,容易发生井壁坍塌、卡钻和埋钻事故,严重制约了水平井钻井提速提效和安全钻井。为了厘清湖相页岩的井壁稳定机理,以四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩为研究对象,系统开展了页岩矿物组成、微观结构、理化性能、岩石力学等测试分析,建立了钻井液安全密度窗口评价模型,分析了大安寨段页岩地层的井壁稳定性,并在N2H井验证了井壁稳定机理和钻井液安全密度窗口评价结果的准确性。研究结果表明:①大安寨段湖相页岩主要是应力集中过高、强度各向异性及钻井液穿透进入弱面造成的力学失稳,需要重视钻井液物理封堵性能;②直井和小角度定向井稳定性最好,井斜角超过45°后坍塌压力急剧增加;③沿最大水平地应力的水平井坍塌压力低、破裂压力高,井壁稳定性好,但不利于压裂;④沿最小水平地应力的水平井坍塌压力高、破裂压力低,井壁稳定性差,但有利于压裂。结论认为,N2H井安全密度窗口下限和上限分别为1.91 ~ 1.98 g/cm~3(均值为1.94 g/cm~3)、2.37 ~ 2.55 g/cm~3(均值为2.45 g/cm~3),推荐油基钻井液密度介于2.05 ~ 2.30 g/cm~3,预测结果与实钻情况吻合较好;该研究成果可以为大安寨段湖相页岩水平井井壁失稳防治、水平井钻井设计和施工提供有效的指导。
不同厚度秸秆隔层对河套灌区盐碱土壤温度、水分和食葵产量的影响

【目的】研究不同厚度秸秆隔层对盐碱地食葵农田土壤温度、水分动态变化及产量的影响,为河套灌区筛选适宜盐碱地食葵生长的合理厚度秸秆隔层措施提供依据。【方法】2015-2017年在内蒙古河套地区典型盐碱农田设置了4个不同厚度的秸秆隔层,分别为CK(无秸秆隔层)、S3(厚度3 cm秸秆隔层)、S5(厚度5 cm秸秆隔层)和S7(厚度7 cm秸秆隔层),研究不同厚度秸秆隔层对食葵生育期土壤温度、水分动态变化特征和食葵产量的影响。【结果】秸秆隔层处理(S3、S5和S7)显著提高了食葵全生育期0-40 cm土层温度,其中2015-2017年在食葵苗期分别较CK处理显著增加了0.7、0.6、0.5℃(P<0.05),但其增温幅度随秸秆埋设时长的增加逐渐减小,花期秸秆隔层处理间差异显著,其中S5、S7处理3年平均分别较CK处理提高了0.4、0.6℃(P<0.05);40-50 cm土层的秸秆隔层处理在食葵苗期、蕾期表现出增温趋势,在生长后期表现出降温趋势。不同处理下向日葵全生育期土壤温度整体上均随土层加深而降低,且土壤温度和大气温度间均具有极显著的正相关关系,3年内R 2值的分布范围为0.628-0.735,秸秆隔层处理增强了土壤温度对大气温度的敏感程度,且土壤温度对大气温度的响应随秸秆埋设时长的增加而减弱。不同秸秆隔层处理与不同灌水时期间交互作用对土壤含水量有显著影响(P<0.05),秸秆隔层处理能够降低灌溉前、收获后0-40 cm土层平均土壤含水量,其中S7处理降幅最大,3年平均分别较CK处理降低了7.9%、5.4%(P<0.05);但在灌溉后S3、S5和S7处理平均土壤含水量3年分别较CK处理提高了2.3%、3.4%、3.6%(P<0.05)。秸秆隔层处理能够促进食葵生长,增加食葵产量,提高灌溉水生产率和水分利用效率,其中以5、7 cm厚度秸秆隔层处理增幅最大,但两处理间无显著差异(P>0.05)。【结论】不同厚度秸秆隔层均能够提高食葵生育期0-40 cm土层温度,温度增幅随秸秆埋设时长的增加而减小,在花期各处理间差异较显著,并且秸秆隔层处理能够提高灌后0-40 cm土层平均土壤含水量,为食葵提供适宜的生长环境,综合考虑3年土壤温度、作物水分利用效率等,5 cm厚度秸秆隔层处理最适宜在内蒙古河套灌区推广应用。
种植密度对玉米-大豆带状间作下大豆光合、产量及茎秆抗倒的影响

【目的】阐明玉米-大豆带状间作下大豆植株冠层在不同种植密度下的光环境变化规律,明确种植密度对间作大豆叶片光合特性、产量形成及茎秆抗倒的影响,为构建寡日照地区间作大豆合理群体密度提供理论参考。【方法】本研究以大豆(川豆 -16)和玉米(正红-505)为试验材料。采用双因素随机区组设计,主因素为种植方式,设玉米-大豆带状间作和大豆带状单作2个水平,副因素为大豆的3个种植密度(PD1=17株/m~2,PD2=20株/m~2,PD3=25株/m~2),研究种植密度对间作大豆冠层内部光环境变化、叶片光合特性、植株生长动态、田间倒伏率及产量构成等的影响。【结果】2年结果表明,在玉米-大豆带状间作系统中,大豆生长中后期受高位作物玉米遮荫和自荫性增加的影响,其植株群体冠层内部的光合有效辐射(PAR)、叶面积指数(LAI)、叶片光合能力、分枝数及产量显著降低,但受玉米影响的程度因大豆种植密度的不同而不同。在间作模式下,PD1和PD2处理的大豆植株群体冠层光合有效辐射比PD3处理分别增加了45.4%和24.8%,净光合速率分别增加了46.1%和12.3%,单株有效荚数分别增加了53.2%和27.2%,单株分枝数分别增加了270.4%和140.9%,田间倒伏率分别降低了50.3%和19.3%。相关性分析发现,间作大豆的田间倒伏率与冠层内部光合有效辐射、叶片净光合速率、茎秆抗折力、茎叶干物质比、单株分枝数及单株有效荚数呈显著负相关,与株高、叶面积指数和单株无效荚数呈显著正相关。【结论】在玉米-大豆带状间作模式下,20株/m~2的大豆密度(PD2)有利于创造良好的群体冠层内部光环境,降低植株田间大豆倒伏率,增加光合产物积累,从而提高大豆产量。
旱作种植条件下基础地力贡献率演变特征及影响因素分析

【目的】耕地基础地力是其生产潜能的重要指标。探究耕地基础地力区域差异、演变特征及其驱动因素,可为耕地地力提升与可持续利用提供科学依据。【方法】基于国家级长期定位监测点试验平台,按照种植区域、监测年限、土壤类型和土壤理化性状分别进行分组,分析小麦和玉米季基础地力贡献率特征,并采用随机森林模型和非参数检验等统计学方法,探究小麦/玉米季基础地力贡献率的时空演变特征及影响因素。【结果】总体上,小麦季和玉米季的基础地力贡献率为48.9%和53.4%(中位值)。东北地区玉米季(60.8%)和西北地区小麦季(57.0%)的基础地力贡献率最高;而西南地区小麦季和玉米季的基础地力贡献率均最低(分别为35.8%和21.3%)。近30年我国基础地力贡献率总体呈现上升趋势,2010s比1980s增长了约15个百分点。在全国尺度上,土壤类型、土壤pH是影响基础地力贡献率的主要因素。对于不同区域小麦而言,有机质是影响华北地区基础地力贡献率的第一要素,长江中下游地区与西南地区的则为有效磷;而在玉米季,影响东北地区与西南地区是有机质,华北地区和长江中下游地区基础地力贡献率的主要因素则分别为速效钾和pH。【结论】我国耕地基础地力贡献率整体上呈增长趋势,区域间差异明显。就全国尺度,土壤类型和土壤pH是小麦与玉米季基础地力贡献率变异的主要因素。土壤类型、pH、有效磷和有机质含量是影响区域尺度上耕地基础地力主要因素。
螺芳基钙钛矿太阳能电池空穴传输材料研究进展

近10年,第三代光电能源转换技术钙钛矿太阳能电池(PSCs)正迅速崛起.基于有机-无机杂化钙钛矿材料的本征半导体特性以及PSCs平面多层器件架构特点,采用有机小分子空穴传输材料(HTMs)作为PSCs的p-型层,不仅实现了PSCs器件的全固态化,且大幅提升了器件效率及稳定性.以当前通用的标准空穴传输材料spiro-OMeTAD (2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)为模板,研究人员开展了众多结构剖析和改进工作.分子spiro-OMeTAD中,三维螺二芴(SBF)核能以较小的空间集成更多的空穴传输单元;而芳胺优异的p-型特性,使其成为高效的电活性单元.经典螺芳核SBF制备成本高,可修饰位置单一;因此,基于spiro-OMeTAD的结构改进主要围绕芳胺单元的修饰开展.随着HTMs分子设计以及合成方法学的进展,近5年来,一系列低成本、高性能的类SBF螺芳基单元逐渐兴起,并迅速进入空穴传输材料领域,如:螺[芴-9,9'-氧杂蒽]、螺吖啶、螺硫杂蒽等.螺芳基核结构的日益丰富,大大拓展了HTMs分子的设计空间,从而推动了PSCs效率和稳定性的不断提升.因此,本综述聚焦含螺芳烃骨架的HTMs分子,根据其器件性能表现,分析高性能材料的结构要素.按照螺芳烃核结构对高性能HTMs进行分类归纳,总结了结构设计思路和构效关系.期望通过较为全面的评述,为HTMs分子构建提供可参考的策略,从而推动PSCs继续向高效率、长寿命的实用化方向发展.
微波辅助合成具有优异电化学性能的rGO/CeO_2超级电容器电极材料

CeO_2具有良好的赝电容,但有关碳/CeO_2复合材料的电化学性能有待改善.本工作采用简单的微波辅助合成法,将氧化石墨烯与Ce(NO_3)_3混合发生氧化还原反应,获得还原氧化石墨烯(rGO)/CeO_2复合材料.通过形貌观察, CeO_2以颗粒形式均匀分布在褶皱的rGO上,且沿着rGO表面仿形生长;纳米级CeO_2颗粒之间存在微小间隙.N2吸/脱附测试结果表明, rGO/CeO_2具有大的比表面积和介孔孔径,有益于与电解液充分接触.通过电化学测试, rGO/CeO_2的比电容高达468 F·g~(-1),经过10000次充放电循环,电容保持率高达107.3%.优异的循环稳定性归因于大表面积的rGO与均匀薄层的CeO_2良好的协同效应减少了离子传输的阻力以及CeO_2颗粒之间微小的间隙,缓解了Ce~(4+)还原为Ce~(3+)过程中发生的晶格膨胀.将rGO/CeO_2组装成对称型超级电容器rGO/CeO_2||rGO/CeO_2获得的能量密度达18.16 Wh·kg~(-1).rGO/CeO_2作为超级电容器电极材料具有广阔前景.
固态锂电池电极过程的原位研究进展

固态锂电池(SSLBs)由于其安全性和潜在的高能量密度优势,被认为是下一代动力电池的重要发展方向.然而,目前仍存在固态电解质离子电导率低,电极/电解质界面兼容性和稳定性差等瓶颈问题.为了提高SSLBs的性能,阐明循环过程中电极、固态电解质及其界面间的动态演化是至关重要的.在过去的几十年里,各种先进原位表征技术的出现,促进了对高性能锂电池内部工作机制的理解,推动了SSLBs进一步发展.本综述系统地介绍了近几年原子力显微镜、电子显微镜、X射线显微镜等成像表征技术和拉曼光谱、X-ray基技术、中子深度分析等成分分析技术的原位研究进展.重点分析了各类表征技术在SSLBs循环过程中形貌和组分的演化,包括正极材料的相变、形变,金属锂的沉积/溶解、锂枝晶生长,固态电解质结构演化和固体电解质中间相的形成,进一步加深了对固态锂电池的理解.
Al掺杂的锂离子电池层状正极材料Li(Li_(0.17)Ni_(0.17)Al_(0.04)Fe_(0.13)Mn_(0.49))O_2结构稳定性及氧离子氧化的理论研究

锂离子电池(LIB)正极材料比容量及结构稳定性的提高是提升电池整体性能的重要因素.本工作选取层状无钴正极材料Li(Li_(0.17)Ni_(0.17)Al_(0.04)Fe_(0.13)Mn_(0.49))O_2 (LNAFMO)为研究对象,使用GGA (generalized gradient approximation)+ U (Hubbard U value)方法研究了体系在充电时几何和电子结构变化、氧释放焓、脱锂形成能和脱锂电压.研究结果表明,充电时LNAFMO体系首先Ni氧化,然后Fe氧化,最后O氧化.与未掺杂Al的Li(Li_(0.17)Ni_(0.17)Fe_(0.17)Mn_(0.49))O_2 (LNFMO)体系不同的是,除具有线性Li-O-Li和Fe-O-Li构型的氧离子更容易给出电子外,具有线性Al-O-Li构型的氧离子也参与电荷补偿,并且氧离子具有很强的活性,这将避免参与氧化的氧离子过分集中,有利于结构的稳定;Al的掺杂能进一步抑制氧的释放,这将提升体系的结构稳定性和电池循环性能.该研究为设计一种低经济成本、循环性良好、高能量密度的锂离子电池正极材料奠定了坚实的理论依据.
中更新世以来松嫩平原夏季风演化:来自哈尔滨黄土的磁化率、地球化学和总有机碳记录

哈尔滨黄土位于松嫩平原东北部,处于欧亚大陆中纬度干旱—半干旱地带的东部边缘,是季风和非季风区的过渡地带,对季风气候的变化非常敏感。然而,由于沉积档案露头的缺乏,使得该地区的气候变化研究极为薄弱。为此,我们对哈尔滨黄土进行了磁化率、总有机碳(TOC)和地球化学测试,并结合小波分析,对松嫩平原中更新世以来的夏季风演变及其控制机制进行研究。结果表明,中更新世以来松嫩平原的夏季风演化分为两个阶段: 1) 460~180 ka时期,哈尔滨黄土较低的化学风化程度和TOC值指示了弱的夏季风强度;另外,在此时期还存在3个次一级的夏季风的微弱增强,叠加在夏季风强度偏弱这一大趋势之上。2) 180 ka~至今,哈尔滨黄土—古土壤序列的磁化率、化学风化程度和TOC值呈现出逐渐增大的趋势,表明东亚夏季风强度逐渐增强。通过哈尔滨黄土与邻区赤峰黄土和黄土高原洛川黄土的磁化率和粒度综合对比分析,表明松嫩平原首先响应间冰期夏季风主导的温度升高及降水增加带来的气候变化,但这种响应的持续时间偏短;哈尔滨黄土记录了360~340 ka和280~250 ka两次显著的夏季风减弱的气候现象,这是全球气候和区域环境变化综合作用的结果。小波分析结果表明,哈尔滨黄土—古土壤序列磁化率小波变换的主导周期为98 ka(100 ka),结合海平面温度、全球CO_2浓度、60°N太阳辐射量、深海氧同位素综合对比分析,表明松嫩平原夏季风演化主要受全球冰量驱动;36 ka和44 ka(40 ka)倾角周期以及最低振荡29 ka周期的出现,表明倾角驱动的低纬太阳辐射变化对松嫩平原夏季风起到微弱调控作用,而岁差驱动的低纬太阳辐射变化对松嫩平原影响较小。
六盘山盆地南部下白垩统烃源岩地球化学特征与生烃演化研究

六盘山盆地南部地区下白垩统地层中主要发育有3套烃源岩,自下而上分别为李洼峡组、马东山组和乃家河组。其岩性为灰色、灰黑色的湖相泥岩、灰质泥岩和泥灰岩。通过对盆地南部白垩系露头实测与取样,结合地震、钻井等资料,从有机质丰度、类型、成熟度及可溶组分的生物标志物等方面开展了地球化学特征研究,结合烃源岩生烃演化史分析,初步明确了六盘山盆地南部早白垩系烃源岩的生烃潜力。结果表明:六盘山盆地下白垩统烃源岩生烃高峰为早白垩世末期,生烃门限2 150 m;李洼峡组烃源岩有机质成熟度较高,但有机质丰度较低,类型较差,勘探潜力有限;马东山组烃源岩有机质丰度较高,类型较好,分布较广泛,在一定条件下可以形成一定规模的低熟油;乃家河组烃源岩以Ⅱ型为主,成熟度偏低,处于未熟—低熟阶段。
结合深度学习和NCFS算法的堆石料粒度分布智能检测方法

针对目前堆石坝施工过程中人工筛分试验无法实现爆堆料物粒度快速检测以及现有粒度检测模型准确度低、泛化能力差等问题,提出了一种基于深度学习模型与邻域分量特征(Neighborhood Component Feature Selection,NCFS)算法相结合的堆石坝料物粒度数字筛分检测方法,该方法可以通过拍摄料堆图像快速检测料堆粒度分布。为了提高深度学习模型的精确度,提出将基于迁移学习的Deeplabv3+模型和稠密条件随机场算法(DenseCRF)结合用于图像训练学习和优化;在料堆二维特征到三维粒度分布转换方面,提出基于NCFS算法的块石二维平面参数对三维粒度的表征公式,并采用MATLAB语言编制了相应的软件加以实现。句容抽水蓄能电站工程现场爆破料堆图像采集和筛分试验分析的结果表明:所提方法是可行的,且相比其他方法,在特征提取以及粒度检测精度上均有所提高。
基于数字图像相关方法的黄河冰断裂性能研究

河冰的断裂性能是衡量河冰承载力、模拟和预测开河的重要参数。为明晰黄河冰的断裂性能,基于数字图像测量技术(Digital Image Correlation, DIC)开展了黄河冰的三点弯曲梁试验,分析了不同条件下试样的断裂形态,研究了温度和加载速率对黄河冰断裂韧度的影响。研究结果表明:DIC方法适用于黄河冰断裂试验的研究;黄河冰试样的断裂形态主要受到晶体形态的影响,试样的破坏形式以Ⅰ型断裂为主;黄河冰断裂韧度随着加载速率的增加而降低,随着温度的升高而减小,但在试验给定温度范围内降幅较小;提出了黄河冰断裂韧度与温度、加载速率的关系式,为极限荷载作用下河冰断裂过程的分析及冰荷载断裂参数的选用提供了依据。
鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积体系及古地理演化

为进一步整体研究鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积体系及古地理演化特征,笔者通过野外剖面实测、钻井资料分析并结合前人研究成果对盆地发育地层进行详细研究。研究结果表明鄂尔多斯盆地侏罗系发育有冲积扇、河流、三角洲、湖泊沉积体系。在古地理演化过程中,早侏罗世富县期沉积以填平补齐为特征,仅在河道及两侧发育河流相沉积,济源地区发育浅湖相沉积。中侏罗世延安期延10亚期开始河谷宽度扩大,高地进一步缩小,主要以河流相为主,济源湖面积有所增大,延9亚期是三角洲体系发育早期,也是最大湖侵期,盆地西部及北部仍为曲流河沉积,向南逐渐过渡到三角洲沉积,在志丹—延安—济源一带发育浅湖沉积;延8亚期局部构造抬升,三角洲平原进一步扩大,河流向湖泊进积;延7—延6亚期,盆地稳定填充,延4+5亚期湖泊面积缩小,延3、延2及延1亚期构造抬升,河流回春,盆地进入萎缩阶段。中侏罗世直罗期—安定期在盆地周缘发育冲积平原,内部主体为河流—三角洲—湖泊沉积。晚侏罗世芬芳河期仅在盆地西缘发育冲积扇沉积。
烟粉虱细胞色素CYP6EM1基因的克隆及对吡虫啉抗性的作用

烟粉虱是一种世界性农业害虫,其防治手段以化学防治为主,新烟碱类杀虫剂吡虫啉常年用于防治烟粉虱,田间烟粉虱已经形成严重的抗药性。本研究通过分析烟粉虱吡虫啉抗性和敏感种群,发现细胞色素CYP6EM1基因在吡虫啉抗性品系中上调了4.7倍,进而克隆了其全长基因,进行了荧光定量PCR分析,发现该基因在吡虫啉抗性烟粉虱3龄若虫期和雄虫成虫期过量表达,并且在抗性成虫胸部和腹部过量表达。最后通过RNA干扰的方法使成虫的CYP6EM1基因表达量下降了54.8%,之后发现当烟粉虱暴露于吡虫啉时死亡率显著升高了39.65%,这表明CYP6EM1与烟粉虱对吡虫啉抗性的形成相关。研究结果对于揭示烟粉虱对吡虫啉产生抗性的机制有帮助,也为烟粉虱抗性水平田间监测及烟粉虱综合治理提供理论依据。
鼻内针刺对兔变态反应性鼻炎模型鼻黏膜病理学的作用及瞬时感受器电位香草酸受体1-P物质轴相关的调控机制

目的通过鼻内针刺明确鼻黏膜的病理学变化并通过瞬时感受器电位香草酸受体1(TRPV1)-P物质(SP)轴在实验性变应性鼻炎鼻黏膜中分布及表达情况,探讨其可能的信号传导机制。方法采用卵清蛋白及氢氧化铝凝胶方法建立变应性鼻炎动物模型。25只新西兰大耳兔随机分成正常组、模型组、假针刺组、针刺外迎香组和鼻内针刺组,每组各5只。观察鼻内针刺对动物行为学、鼻黏膜病理学及动脉血中嗜酸性粒细胞(EOS)计数和IgE含量影响,采用HE染色法明确鼻黏膜EOS的分布,采用免疫组织化学方法观察鼻黏膜及TRPV1及SP的分布和表达情况。结果行为学评分结果发现,与模型组相比,假针刺组行为学计分下降不明显,针刺外迎香组和鼻内针刺组行为学计分有下降趋势,鼻内针刺组下降程度更显著。血常规中EOS计数结果显示,模型组与正常组相比, EOS计数稍增多但差别无显著性(P>0.05);鼻内针刺组与模型组相比,EOS计数有减少趋势,差别也无显著性(P>0.05) 。ELISA法检测IgE发现,与正常组相比,模型组血清中IgE含量明显增多(P<0.05);与模型组相比,假针刺组血清中IgE含量未见明显变化(P>0.05),针刺外迎香组和鼻内针刺组血清IgE含量有下降趋势(P<0.05),但鼻内针刺组血清IgE含量较针刺外迎香组下降更为明显,两组差异无统计学意义(P>0.05) 。HE染色结果显示,与正常组相比,模型组和假针刺组EOS浸润明显增多,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,鼻内针刺组和外迎香组EOS浸润程度减轻,差异有统计学意义(P<0.05) 。免疫组织化学结果显示,与正常组相比,模型组和假针刺组鼻黏膜TRPV1及SP表达增多,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,鼻内针刺组和外迎香组TRPV1、 SP表达明显减弱,差异有统计学意义(P<0.05) 。结论鼻内针刺可以通过减少嗜酸性粒细胞在鼻黏膜的趋化及血清中IgE含量来缓解变应性鼻炎模型的鼻部症状。
云南典型地质高背景区土壤重金属含量特征及污染风险评价

云南峨眉山玄武岩和碳酸盐岩分布区为典型重金属地质高背景区,选取云南鲁甸县典型地质高背景区为研究对象,采集1406件表层土壤样品,系统研究土壤中重金属含量特征,评价土壤重金属污染风险,重点探讨不同地质岩性对土壤重金属含量的影响,分析土壤重金属的来源。结果表明: ①表层土壤中Cu、Cr、Cd、Zn和Ni含量均超出云南省背景值,土壤重金属含量明显受成土母质影响,碳酸盐岩明显富集Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn,飞仙关组碎屑岩明显富集Cr、Cu、Ni、Cd,玄武岩明显富集Cu、 Cd、Zn、Cr,均为典型的地质高背景区;②表层土壤重金属综合评价等级以风险可控为主,碳酸盐岩、飞仙关组碎屑岩和玄武岩土壤中污染风险较高的重金属元素主要为Cd、Cu、Cr、Ni,且明显受玄武岩岩浆活动影响;③主成分和空间分析结果显示,地质高背景区土壤重金属高含量主要为成土母岩中重金属高含量及其风化成土过程中次生富集作用导致,人为影响相对较小。
高含硫气藏非稳态水平井产量预测模型研究

元素硫从含硫天然气中析出沉降会影响流体流动,常规的水平井产量预测模型无法用于高含硫气藏水平井非稳态产量预测。本文基于非稳态椭圆流理论,耦合基质内的椭圆流动和裂缝内的非达西流动,考虑元素硫沉积及缝间干扰效应的影响,建立了适用于酸化水平井与酸压水平井的非稳态产量预测模型。分析了硫沉积对渗透率、孔隙度的影响,计算了不同裂缝参数对产能的影响,该模型适用于变井底流压生产条件。计算结果表明:科学准确的元素硫溶解度模型能较好地预测高含硫气藏水平井产量。酸压改造后缝间干扰现象会降低气井产能,且随着时间逐渐增强。硫沉积会降低储层渗透率和孔隙度,使得产量下降。增大裂缝导流能力,增加裂缝半长或者裂缝数量都能有效提高水平井产量,与裂缝导流能力相比,裂缝半长和裂缝数量对产量的影响更大。
湘西下寒武统牛蹄塘组地球化学特征及其对沉积-构造环境的响应

为深入探讨湘西地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系沉积-构造环境,对三岔剖面黑色岩系进行了详细采样测试,并重点分析了主量、微量及稀土元素地球化学特征。研究结果表明,牛蹄塘组黑色岩系不仅有机碳含量高,而且相比于北美页岩更富集V、Ni、Cr等微量元素。δ~(13)C_(org)及微量元素判别指标V/(V + Ni) 、V/Cr、Ni /Co、δU、Ce /La、Ce_(anom)等特征的变化均反映牛蹄塘组沉积期水体属缺氧还原的浅水环境,且Mo /TOC与U_(EF)-Mo_(EF)协同模式表明沉积区当时为一局限海盆环境。稀土元素(REE)中轻稀土相对重稀土富集,且北美页岩标准化分布模式呈近水平略微左倾状,结合元素比值特征和La /Yb-Ce /Yb、La /Yb-ΣREE图解,牛蹄塘组黑色岩系的母岩以长英质岩石为主,但沉积过程也受到海底热液作用影响。同时,根据δCe、δEu的特征与K_2O/Na_2O-SiO_2图解,认为沉积区在早寒武世为被动大陆边缘构造背景。
低磷条件下玉米大豆间作对大豆根瘤生长、固氮功能的影响

通过盆栽试验,探讨在低磷水平(P50)和正常磷水平(P100)下,玉米与大豆间作对大豆氮磷吸收、根瘤生长与固氮能力的影响。结果表明,低磷水平(P50)和正常磷水平(P100)下,与单作大豆相比,大豆与玉米间作能显著增加根瘤数、根瘤重、根瘤豆血红蛋白含量以及固氮酶活性,并促进大豆的生长与氮磷吸收。2个磷水平下,间作大豆根瘤内的氮磷浓度、酸性磷酸酶以及植酸酶活性均显著高于单作大豆,并且间作P50处理根瘤内酶活性最高。此外,与正常磷水平(P100)下的单作相比,间作P50处理的大豆根瘤内磷素浓度并未受到抑制。说明在低磷条件下,大豆与玉米间作系统主要通过增强根瘤内酸性磷酸酶、植酸酶活性来提高了根瘤内的磷浓度,以维持根瘤固氮所需的较大磷素,进而促进大豆生长与氮素吸收。
电法在菲律宾AREA矿区红土镍矿勘探中的应用

菲律宾AREA矿区红土镍矿为硫化镍矿岩体风化-淋滤-沉积形成的地表风化壳型矿床,矿体赋存在含矿风化基岩中。为圈定该矿区红土镍矿有利地段,依据岩(矿)石物性特征、矿体地质特征,采用对称四极电阻率剖面法(简称对称四极法)面积性测量,发现低阻异常;利用高密度电阻率测深法(简称高密度电法)剖面,对成矿有利地段进行评价并确定含矿层厚度和产状,圈定镍矿富集部位。工程验证结果表明,见矿较好位置与电法结果吻合较好。研究结果表明,红土镍矿勘探在前期工作中,采用电阻率法可圈定含矿层范围和延伸产状,有效缩小勘探范围,指导工程勘探布置,节约勘探成本。
侧深施氮对水稻产量及氮素吸收利用的影响

水稻机插侧深施肥是一种高效、优质、安全的栽培技术。深入研究侧深施肥条件下不同施肥方式对水稻产量及氮素利用效率的影响,有利于完善水稻侧深施肥技术体系。本研究以江苏优质食味水稻代表性品种南粳9108和南粳5718为材料,设置4种不同的侧深施施肥方式,分别为: 100%基肥侧深施FM1(fertilization method 1)、70%基肥侧深施+30%分蘖肥FM2(fertilization method 2)、70%基肥侧深施+30%穗肥FM3(fertilization method 3)、35%基肥侧深施+35%分蘖肥+30%穗肥FM4(fertilization method 4),并设置常规施肥对照CFM(conventional fertilization method)和不施氮处理0N(no nitrogen)。研究了不同施肥方式(处理)对水稻产量及构成因素、茎蘖动态、叶面积指数、光合势、干物质积累、群体生长率、氮素利用效率等方面的影响。结果表明,与其他处理相比, FM3和FM4在稳定穗数的基础上,显著提高了群体颖花量和千粒重,经济产量最高。FM3生育中、后期的叶面积指数和干物质积累量尤其是抽穗至成熟期的干物质积累显著高于其他处理,拔节后的氮素积累量和全生育期总吸氮量、氮素农学利用率、氮素生理利用率、氮素吸收利用率、和氮素偏生产力也均显著高于其他处理。同时, FM3比CFM及FM4减少施肥次数1~2次,节省了用工及成本,利于规模化生产,是一种兼具高产、轻简与高效的水稻施肥方式。
口蹄疫病毒受体整联蛋白在绵羊不同发育阶段组织中mRNA转录水平的分析

口蹄疫病毒野毒株利用整联蛋白(integrin)αvβ1、αvβ3、αvβ6和αvβ8作为受体侵入细胞。本研究采用实时逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)技术,定量检测绵羊胎儿(45、75和110d的绵羊胎儿)、新生羔羊和成年绵羊组织中整联蛋白亚单位αv、β3、β6和β8转录水平。比较分析发现,在蹄冠上皮组织中,成年绵羊和新生羔羊的β6mRNA水平低于75和110d胎儿的;在心组织中,成年绵羊、新生羔羊和110d胎儿的β6mRNA高于45和75d胎儿的;在肌肉组织中,胎儿和新生羔羊的β6以及β8mRNA水平高于成年绵羊的;在舌上皮组织中,成年绵羊的β3 mRNA水平低于其他发育时期的。在软腭组织、扁桃体中整联蛋白mRNA水平在胎儿、新生儿和成年绵羊之间变化不大。本研究首次获得相关整联蛋白mRNA在绵羊不同发育阶段组织中分布的定量数据,为了解整联蛋白在口蹄疫病毒感染组织嗜性中的作用机制提供新的科学依据。
柔性类圆芯准各向同性高温超导导体屏蔽电流场特性研究

由稀土(rare earth,Re)、钡(Ba)、铜(Cu)、氧(O)元素组成的第二代高温超导带材,统称为REBCO带材,因其高临界电流密度、良好的机械强度和电磁性能,在高场磁体中有着广泛的应用前景。然而,当REBCO带材处于变化的外磁场中时,磁场的垂直分量会穿透带材的宽度部分,产生分布不均匀且随时间变化的屏蔽电流场,这会对高精度的高场磁体产生较大影响。该文提出一种柔性类圆芯准各向同性高温超导导体的结构,利用有限元分析的方法计算其在77K不同外磁场方向、不同磁场幅值及不同励磁速率下的屏蔽电流场特性。然后,在与仿真条件相同的情况下对导体样品进行实验,实验结果与仿真结果相吻合。该文的研究结果可为柔性类圆芯准各向同性高温超导导体在今后的高场磁体设计中提供参考。
图信号与图卷积网络相结合的局部放电模式识别方法

为充分利用局部放电(partial discharge,PD)信号的特征信息和特征与特征之间的关联性,来提高局部放电诊断准确性,该文提出一种基于图信号和图卷积网络(graph convolutional network,GCN)的局部放电诊断方法。首先,选取局部放电脉冲的时频谱构建图信号,将时频谱灰度矩阵的子矩阵(即局部特征)作为图节点,并考虑节点的空间相邻和特征相似性为每个节点匹配邻居,以形成局部特征区域间的拓扑关联,丰富局部放电时频谱的数据信息。然后,采用GCN融合图信号的节点特征和拓扑结构以自主学习局部放电特征、识别放电类型。结果表明,所提方法可以有效地诊断局部放电类型,相较于传统的深度学习方法,对于局部放电时频谱的信息利用更为全面,识别准确率更高,且随着样本规模减小,识别优势更加明显。
交直流复合电压下换流变绝缘纸板凹陷放电特性的模拟研究

换流变压器的阀侧绝缘主要承受交直流复合电压,这种电压所引起的局部放电与纯交流或纯直流电压所引起的明显不同。基于流体动力学漂移-扩散方程和双极性电荷传输方程的仿真模型能反映电场强度和电荷密度的分布,所以局部放电的产生和发展能被有效描述。该文首先用实验结果验证仿真理论的可行性,然后建立纸板因电老化而存在凹陷的仿真模型,并先后施加多种交直流复合电压。不仅研究了沿面放电在凹陷中的形成和发展过程,还探讨了瞬时电压、几何参数、电压比例和介电常数等因素的变化对局部放电的影响。对沿面放电的研究能部分揭示换流变压器阀侧局部放电的物理过程和影响因素,有利于绝缘结构的优化和沿面放电机理的进一步研究。
基于磁极分块的永磁电机气隙磁场解析计算

为了简便、精确地分析偏心削极表贴磁极的永磁电机空载气隙磁场,基于永磁体等效分块处理并结合子域模型提出一种磁场解析计算方法,解决了磁极不等厚与平行充磁问题。所用方法能考虑定子开槽影响与永磁体实际磁导率,且通过求解子域模型直接得到空载气隙磁密的基波与各次谐波分量。采用有限元法直接计算气隙磁场,解析法与有限元法计算的空载气隙磁密吻合,验证了解析方法的准确性。对一台九相永磁电机样机进行实验,所测空载感应电势与解析模型计算值较吻合,验证了所用分析方法的正确性。
面向碳达峰碳中和目标的我国电力系统发展研判

为实现碳达峰碳中和目标,我国能源生产和消费需要加快转型,电力系统作为未来的能源枢纽,将起到关键作用。该文对我国电力系统"十三五"发展现状进行总结,分析"四个革命、一个合作"及新发展理念等指导思想下未来以新能源为主体的新型电力系统在满足电力供应、保障安全稳定、提高效率效益、优化网架结构等方面发展的重点,归纳了未来电力系统清洁、安全、灵活、高效的4个内涵特征,从电力需求增长、电源结构调整、电网格局优化、新技术应用等方面对"十四五"电力系统发展进行研判,提出基于碳达峰碳中和目标的能源电力发展计算模型,对中长期能源电力演化路径进行展望。
计及电动汽车时空分布状态的充电站选址定容优化方法

电动汽车(electric vehicle,EV)充电站的布局直接影响经营者投资建设成本,也关乎用户出行的便捷性与经济性。为了平衡充电站经营者与用户之间的利益,同时为站内充电桩的数量和容量配置提供合理依据,该文针对EV充电站规划问题展开研究。首先,以充电站成本和用户经济损失(包括时间损失和路途电量损耗)最小为目标提出EV充电站选址定容数学模型。然后,基于EV保有量历史数据,使用BP神经网络预测目标规划区未来EV数量的时间分布,并利用目标区域的实测交通数据确定EV的空间分布。最后,提出基于区域访问量的动态概率变异方法改进粒子群算法,并使用该算法对EV充电站选址定容模型进行求解,得到目前居民收入水平下的充电站规划优化方案。以北京市海淀区为例进行案例分析,验证该文提出的优化模型具有经济性好、用户满意度高的优点。同时,改进的粒子群算法在计算过程中体现出了寻优速度快,适应性强的特点。
多功能直流集电器概念及其全直流海上风电系统

直流汇集与输送是未来大规模海上风电系统的主要发展方向之一。为了实现低成本、高效率和高可靠性的海上风电全直流组网与输送,该文提出一种多功能直流集电器概念及其海上风电直流组网方案。通过引入直流集电器对风机单元进行能量汇集和级联升压,所构成的全直流组网系统不仅减小了机侧换流器规模和海上换流站平台,同时消除了风机的功率波动对于风场内网电压的影响,使得各个风机均可实现最大功率追踪并维持原有的控制和保护架构。此外,直流集电器概念的提出使得海上风电系统的运行更加灵活,同时兼顾故障隔离、动态切入切出、直流耗能运行等多种模式,为远距离大容量的海上风电建设提供了一种切实可行的解决方案。最后,通过搭建基于直流集电器的全直流海上风电系统的仿真模型,验证了所提方案的正确性与有效性。
抑制新能源经直流外送系统过电压的水电机组协调控制策略

电网换相高压直流(line-commutated-converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)输电系统单极闭锁时,由于换流站滤波器延时分组切除,风光水送端系统的新能源场站将承受持续性的过电压冲击。为了使水电机组参与抑制直流单极闭锁引起的送端系统过电压,该文首先提出一种以直流换流站交流母线电压为输入信号的附加励磁控制,作为水电机组协调控制策略。直流单极闭锁时,水电机组基于换流站过电压幅值决定进相深度,动态吸收系统盈余无功,从而改善新能源场站的过电压状况。然后,基于励磁系统输出极限和机端电压稳定极限,提出协调控制策略中附加励磁控制器增益上限的整定规则。最后,以青海送端电网为研究背景,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了协调控制策略的有效性。仿真结果表明:提出的控制策略有效发掘了水电机组参与系统紧急调压的能力,填补了送端系统无功调节功能的短时空缺,可有效抑制系统过电压,具有工程指导意义。
含风电电力系统有功功率模型预测控制方法综述

模型预测控制(model predictive control,MPC)是一种先进的优化算法,其优势在于通过滚动优化和反馈校正弥补预测模型精度不高的缺点,抑制扰动,提高鲁棒性。近年来已成为应对大规模风电并网不确定性建模的研究热点。该文全面梳理基于模型预测控制的大规模风电并网的电力系统有功功率控制领域中的发展现状,特别是对以随机模型预测控制、分布式模型预测控制和鲁棒模型预测控制为主要形式的模型预测控制方法在应对不确定性建模问题方面进行深入分析,以风电机组-风电场-风电集群与常规电源有功和频率控制为主线,阐述模型预测控制方法的优点和缺点并加以评述,并对MPC的分解协调策略和求解效率进行归纳和总结。最后凝练了若干个基于MPC的大规模风电并网关键问题,并展望了MPC在电力系统控制应用的研究方向。
面向电力大数据的用户负荷特性和可调节潜力综合聚类方法

深度探索用户负荷特性及可调节潜力是电力大数据背景下电力市场精细化发展的迫切需求。该文提出一种考虑用户负荷特性和可调节潜力的用户用电行为综合分类方法,适用于电力系统负荷数据量大、用户用电行为影响因素较多的情况。首先,通过面向电力大数据的用户用电行为影响因素多维分析,提出考虑用户负荷特性和可调节潜力的用电行为综合分析实施架构。其次,为实现考虑用户用电行为多维影响因素作用下的精准聚类,该文设计一种融合K-means和SOM进行二次聚类以及BP神经网络进行反向调整修正的综合聚类方法。最后,通过选取爱尔兰地区实测负荷数据及用户用电行为相关影响因素数据,验证该文所提分类方法的有效性和实用性,同时也证明该方法对于多场景下所具有的泛化能力。
增强型死区大小对单机简化系统超低频频率振荡的非光滑分岔影响研究

实际系统中发生了多次与调速系统相关的超低频频率振荡(ultra-low frequency oscillation,ULFO)事故,含增强型死区(阶跃型死区)的电力系统是分段光滑但向量场不连续的Filippov系统,其振荡机理和影响因素复杂。针对含增强型死区的单机水电系统,结合Filippov系统的非光滑分岔理论,分析典型死区下系统对扰动负荷参数的边界穿越型平衡点分岔和跨边界的非光滑极限环分岔特性。结果表明,切换型超低频频率振荡出现对应2种Filippov系统非光滑分岔:第1类为伴随稳定结点型平衡点消失(变为边界上伪平衡点)时,出现稳定非光滑极限环的类Hopf分岔,即对应发生无平衡点的切换型振荡;第2类对应着轨线发生C型非光滑分岔,此时,系统从无平衡点(或存在伪平衡点)变为稳定焦结点型平衡点,但系统轨线收敛到一个大范围的稳定非光滑极限环,即对应系统发生有稳定平衡点的切换型振荡。进一步,分析了不同死区大小(非光滑系统结构变化)对上述2种类型的非光滑分岔的影响,结果表明,增大死区一定程度上能增加系统忍受负荷扰动的能力,有利于系统稳定。
基于多类型电力元件统一形式离散模型的复杂系统状态空间生成方法

大规模电力电子装置的接入可能引发严重的次/超同步振荡(sub/super-synchronous oscillation,SSO)问题,该类振荡属于电气振荡范畴,具有振荡机理复杂、传播范围广的特点。现有的特征值分析方法需要对网络进行拓扑分析以确定独立状态变量,然后进行代数变量消元以获取全系统的状态矩阵,该过程在实际开展工作时很难用于复杂结构系统的小信号稳定性分析。考虑到系统的状态空间及特征值在连续域和离散域内具有明确的映射关系,该文提出复杂新能源交直流混联系统的离散状态空间建模方法,通过将系统元件建模为具有统一形式的离散状态空间模型及端口等效离散电路,并根据系统拓扑结构互联形成离散网络,采用节点分析方法迅速获得全系统的状态矩阵,进而求解系统特征值量化分析系统的振荡特性。该方法具有建模过程清晰、易于编程实现的优势,对网络结构变化具有较强的适应性,适合于大规模复杂电力系统的小信号稳定性分析。以实际新能源经交直流混联外送系统的次同步振荡问题的建模与分析为例,验证该文所提方法的有效性。