mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
秸秆还田对盐渍土团聚体稳定性及碳氮含量的影响

以黄河三角洲典型盐化潮土为研究对象,分析了3种盐渍化程度(轻度、中度、重度)和3 a连续秸秆还田下土壤水稳性团聚体组成、稳定性以及各级团聚体C、N含量的变化。研究结果表明:重度盐渍土0.25~2 mm和0.053~0.25 mm团聚体所占比例显著低于轻度和中度盐渍土;土壤盐分含量与0.25~2 mm团聚体中有机碳和全氮的分配比例、0.053~0.25 mm团聚体中全氮的分配比例成显著负相关。秸秆还田使轻度盐渍土平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和>0.25 mm团聚体所占比例(R0.25)分别增加47.6%、39.7%和54.0%,使中度盐渍土MWD、GMD和R0.25分别增加31.0%、31.9%和31.4%;各粒级中秸秆还田使轻度盐渍土0.053~0.25 mm粒级有机碳和全氮含量增加最多,增加比例分别为29.1%和28.8%,该粒级中C、N分配比例也显著提高;秸秆还田使中度盐渍土0.25~2 mm团聚体有机碳及其分配比例提高最多,比例分别为56.1%和58.7%。秸秆还田对轻度和中度盐渍土团聚体的稳定性均起到了明显的改善作用,但不同盐渍土秸秆还田对土壤团聚体C、N分布的影响明显不同。
被毛对热成像检测生猪体表温度精度的影响及噪声滤除方法

生猪皮肤的温度分布是表征其生理状态和疾病的重要指标,通常由红外热成像技术(infrared thermography, IRT)检测,然而由于生猪体表附有被毛在热图像中产生大量的温度噪声,降低了IRT对皮肤温度的检测精度。该文针对此问题探索被毛对皮肤温度分布的影响规律,并设计消除被毛影响的热图像降噪算法,提高对温度分布的检测精度。通过对12头生猪试验,分析目标区域在正常被毛和剔除被毛后温度分布的统计量得出被毛在温度分布中产生大量的"峡谷"状低温噪声,显著降低了目标区域的最低温度及平均温度。根据毛发噪声的影响规律提出网格化最大值-双三次插值算法并确定算法的最佳邻域尺寸为4.25mm。采用均方误差、峰值信噪比等指标定量评价算法的有效性,结果表明经算法处理后,均方误差由0.38下降到0.05(P<0.01),峰值信噪比由45.14 dB上升到53.66 dB(P<0.01),说明该算法能够滤除热图像中毛发引起的噪声,可提高IRT对温度分布的检测精度。
基于无人机遥感影像的覆膜农田面积及分布提取方法

针对基于无人机遥感的覆膜农田识别研究甚少的现状,该文以云南省昭通市鲁甸县为研究区,获取了研究区中地表类型复杂程度不同的2幅航空影像(复杂区影像和简单区影像)作为试验数据,利用灰度共生矩阵对原始航片影像进行纹理特征提取并选择纹理特征最佳提取参数;然后基于随机森林算法进行纹理特征重要性评价,优选纹理特征,结合原始数据进行最大似然初步分类;运用众数分析进行分类后处理;最后结合图像形态学算法与面积阈值分割法提取出了最终的覆膜农田面积及分布。通过试验结果发现,依据该文提出的方法,复杂区和简单区覆膜农田识别的总体精度、Kappa系数、产品精度、用户精度和面积误差分别达到了94.84%、0.89、92.48%、93.39%、0.38%和96.74%、0.93、97.39%、94.63%、1.95%。该文提出的融合监督分类和图像形态学算法的覆膜农田提取方法可以简单、快速的将地膜连成块,形成覆膜农田对象,进而通过面积阈值分割法获取高精度的覆膜农田分布信息。该方法可以为精准覆膜农田识别算法的发展提供参考。
蔬菜穴盘育苗底部气吹式钵体松脱装置设计

针对蔬菜穴盘苗直接拔苗费力又损伤大的问题,设计了一种有助于穴盘苗移栽的气吹式钵体松脱装置。利用直线模组移位单元和双联气缸升降单元组合成输送系统,驱动气嘴排从穴盘底部的穴孔排水口逐排顶吹穴盘苗钵体,实现穴盘苗钵体与穴孔壁之间非机械接触式放松,利于移栽时人工轻松拔苗或机械快速夹取。对关键部件进行设计,使用排气孔直径为5 mm的气嘴,能确保气体射流从128穴孔排水口有效顶吹穴盘苗钵体而不顶盘,根据亚声速自由气体射流动力学原理计算表明:当气嘴口空气射流压力大于0.098 MPa,不超过0.235 MPa时,所设计的气嘴能将穴盘苗吹松而不破坏苗钵根土结构。开展气力顶钵松脱多因素试验研究,结果表明气流喷射压力高度显著影响苗钵完整率,钵体含水率对完整率影响显著,其他苗龄、气流回路流量、气嘴头有无海绵密封等试验因素没有统计学显著性影响。当气嘴回路中气流喷射压力控制为0.2 MPa,钵体含水率为55%~60%,黄瓜苗龄为25 d,气流回路全开,气嘴没有海绵头铺垫时,对穴盘苗顶吹作用达到既能将穴盘苗钵体顶松脱离穴孔壁粘附,又最大程度保证钵体完整度的效果。开展验证性试验,苗钵气力松脱完整率达到96%以上,完成整盘苗放松约48 s,满足实际需要。该研究可为开发省力的穴盘苗钵放松装置和边松脱边取苗的高效无损自动取苗机构提供参考。
水稻气力式播量可调排种器设计与参数优化

为了满足杂交水稻播种量不同的要求,该文设计了一种水稻播量可调气力式排种器,对其工作原理进行了分析,对关键部件进行了参数设计,该排种器采用多个相互独立的负压流道对吸种精度进行控制。利用ANSYS-FLUENT有限元流体分析软件对负压流道结构的吸孔负压影响规律进行了分析,优选了最佳流道结构。选取超级杂交稻Y-2优900为试验材料,进行了不同播种量下吸室负压、排种盘转速与排种盘吸孔组数对播种精度的影响试验研究,试验结果表明:当吸孔组数为12、吸种负压为1.6 kPa和排种盘转速为20 r/min时,1孔播种达到最佳效果,合格率为82.41%;当吸孔组数为12、吸种负压为1.6 kPa和排种盘转速为40 r/min时,2孔播种达到最佳效果,合格率为96.36%;当吸孔组数为12、吸种负压为1.6 kPa和排种盘转速为20 r/min时,3孔播种达到最佳效果,合格率为92.79%;当吸孔组数为16、吸种负压为1.2 kPa和排种盘转速为20 r/min时,4孔播种达到最佳效果,合格率为91.93%;当吸孔组数为12、吸种负压为1.6 kPa和排种盘转速为30 r/min时,5孔播种达到最佳效果,合格率为87.88%。说明水稻气力式播量可调排种器可满足杂交稻在采用直播式时不同播量的要求,相比于原有的排种器更佳适应水稻的多样性。该研究可为水稻机械化穴直播技术提供了参考。
摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器充种性能分析与验证

为解决杂交稻工厂化穴盘育秧低播量精密播种问题,提出了一种摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器,对种子充填过程进行了力学和运动学分析,确定影响试验指标的影响因素分别为型孔方向角、型孔带速度、型孔带倾角和种层厚度。通过EDEM离散元软件仿真分析了种子多次循环重复充种过程和充种效果,并分别分析了型孔带速度、型孔带倾角、种层厚度对充种性能的影响规律。基于仿真分析结果进行了较优组合验证试验,结果表明:在型孔方向角为90°,型孔带倾角为43°,型孔带转速为0.11 m/s,种层厚度为50 mm时充种合格率为96.4%,多粒率为1.4%,漏充率为2.2%,种子破碎率为0.18%,效果较优。摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器能够满足杂交稻低播量精密播种的农艺要求,研究结果为工厂化穴盘育秧精量播种机的设计提供参考。
论乡村振兴战略背景下农业工程科技创新

为适应乡村振兴战略的任务需求,推进农业工程科技创新,该文阐述了乡村振兴战略的基本内涵,总结了近年来农业工程科技创新对农业农村经济发展的促进作用,主要表现在农业机械化工程提高生产效率;农业水土工程实现旱涝保收和生态环境改善;土地利用工程增加和优化耕地资源提高生产能力;农产品加工与贮藏工程促进一二三产业融合发展;农村能源工程促进绿色发展;农业资源循环利用工程促进农业可持续发展;农业建筑与生物环境工程提高劳动生产率和资源利用率;农业农村信息化工程促进精准农业和智慧农业发展;农业农村规划设计科学谋划"三农"发展。该文重点从乡村振兴中的产业振兴、生态振兴和人才振兴三个方面,分析了农业工程科技创新面临的新课题,提出了新时期农业工程科技创新以及人才培养的主要任务,包括树立系统思维,强化统筹和集成作用,综合集成农业工程理论、方法、技术和装备,提供整体、全面、有效的解决方案;聚焦提质增效,促进农业转型升级,推出一批关键工程技术和装备;强化循环发展理念,促进生产生活生态相融合,优化农业农村空间结构和产业布局,提供种养循环化、投入品减量化、生产清洁化、废弃物资源化、模式生态化的产业发展和工程解决方案;提高信息化应用和创新水平,促进数字农业和农村信息化发展,创制一批智能感知、智能作业、智能服务的产品;突出城乡融合、一二三产业融合、功能融合、产村融合、农业与互联网融合、要素融合和协作融合,做好乡村振兴规划;加强学科建设,开设急需专业,培养一批农业农村现代化急需的农业工程技术人才,为乡村振兴战略实施提供有力支撑和高效服务。
基于不确定性分析的级间分离建模与仿真

针对飞行器级间分离过程分离体受到耦合的多重不确定因素影响,导致分离仿真失真问题,将"有偏差无余量"的不确定性分析方法应用于仿真过程。首先,采用基于约束力方程的分离过程动力学方程来分析复杂受力条件下分离体的相对运动;其次,给出不确定性分析方法,开发了分离过程六自由度仿真分析软件,针对典型算例,利用ADAMS商业软件对分离仿真软件分析结果进行了校验,取得了一致的结果;最后,考虑各种偏差干扰,采用不确定性分析方法开展分离过程蒙特卡洛仿真,给出分离后飞行器状态的统计分析。结果表明,所提方法不仅为分离方案设计提供支撑,而且可降低不必要的系统余量,提高了飞行器总体设计水平。
切开复位锁定加压钩钢板治疗单纯肱骨大结节骨折疗效分析

目的探讨切开复位锁定加压钩钢板治疗单纯肱骨大结节骨折的疗效.方法2014年3月—2017年9月,收治16例单纯肱骨大结节骨折患者.男11例,女5例;年龄22~67岁,平均38.4岁.致伤原因:摔伤13例,运动伤3例;均为闭合性损伤.CT示复位后骨折移位8~21 mm,平均12.6 mm.14例伴肩关节脱位.受伤至手术时间为2~5 d,平均2.6 d.所有患者均采用切开复位锁定加压钩钢板固定治疗,术后第3天开始肩关节功能锻炼.结果术后患者切口均Ⅰ期愈合,无感染、神经损伤等并发症发生.患者均获随访,随访时间12~20个月,平均15.3个月.术后3个月 X线片复查示骨折愈合,均达影像学解剖复位标准.末次随访时,根据 Neer评分评价肩关节功能,获优11例、良5例.其中1例术后出现肩关节轻微疼痛,伴轻度活动受限,1年后疼痛症状消失.结论对于单纯肱骨大结节骨折,切开复位锁定加压钩钢板固定治疗具有术中出血少、骨折固定牢固、允许早期功能锻炼等优点,有利于肩关节功能恢复,获得较好疗效.
超声骨刀单侧开窗双侧减压后路腰椎椎体间融合术治疗退变性腰椎管狭窄症

目的比较超声骨刀单侧开窗双侧减压后路腰椎椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)与传统工具全椎板切除减压 PLIF治疗退变性腰椎管狭窄症患者的临床疗效.方法回顾分析2017年1月—6月收治的48例单节段退变性腰椎管狭窄症患者临床资料,其中采用超声骨刀行单侧开窗双侧减压 PLIF治疗27例(A组),采用传统工具行全椎板切除减压 PLIF治疗21例(B组).两组患者性别、年龄、狭窄节段、椎管狭窄程度、病程比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性.记录并比较两组患者椎板切除减压时间、术中出血量、术后引流量及手术相关并发症发生情况.末次随访时采用Bridwell植骨融合标准评估植骨融合情况.术后3 d及3、6个月采用疼痛视觉模拟评分(VAS)评估患者腰背部疼痛情况,术前及术后6个月采用Oswestry功能障碍指数(ODI)评分评估患者腰背部功能改善情况.结果A组患者椎板切除减压时间显著多于B组,术中出血量及术后引流量显著少于B组,差异均有统计学意义(P<0.05).两组患者均未出现神经根损伤、硬脊膜撕裂,术中、术后未出现脑脊液漏及血肿形成.两组患者术后均获随访,A组随访时间为6~18个月,平均10.5个月;B组为6~20个月,平均9.3个月.两组随访期间均未出现内固定物断裂、松动及拔钉等并发症.术后3 d两组VAS评分比较差异无统计学意义(t=1.448,P=0.154);术后3、6个月,A组VAS评分显著低于B组(P<0.05).两组患者术后6个月 ODI评分均较术前显著改善(P<0.05),术前及术后6个月两组间ODI评分比较差异均无统计学意义(P>0.05).末次随访时根据 Bridwell植骨融合标准,两组植骨融合情况比较差异无统计学意义(Z=–0.065,P= 0.949);A、B组植骨融合率分别为96.3%(26/27)和95.2%(20/21),比较差异无统计学意义(χ~2=0.001,P=0.979).结论采用超声骨刀单侧开窗双侧减压 PLIF治疗腰椎管狭窄症,可获得与传统工具全椎板切除减压 PLIF相似的临床疗效,同时能减少术中出血量和术后引流量,短期随访可降低腰背部疼痛程度,是一种安全有效的手术方式.
FSK-SSVEP System Based on EMD and Non-coherent Demodulation Algorithm

Objective To realize the EEG signal acquisition and processing,and the accurate demodulation of the steady-state visual evoked potential(SSVEP)signal based on coded stimulus.Methods The frequency shift keying(FSK)coding strategy in digital communication was adopted to encode the SSVEP stimulation frequency.The 4rows and 4columns LED arrays were used in the stimulator and the SSVEP signal in the EEG signal was accurately extracted.The empirical mode decomposition(EMD) was applied to preprocess the extracted SSVEP signal to improve the signal-to-noise ratio of the acquired signal.With the traditional FSK demodulation algorithm,the non-coherent demodulation,was used to realize the frequency decoding.Results The average accurate rate of demodulation in the FSKSSVEP system was over 90%in 10volunteers participant in the experiment.Conclusion The system based on EMD and non-coherent demodulation algorithm could achieve high accurate rate of demodulation; and the FSK encoding mechanism could solve the problem that the stimulation frequency of the traditional SSVEP-based brain-computer interface(SSVEP-BCI)system is limited by the stimulator refresh rate and the available modulation frequency is lacking.
子午线轮胎胎圈裂纹的有限元分析

轮胎内部的稳定对汽车行驶的安全性起着极其重要的作用,气压过高和过低都会影响车身稳定性,从而引发交通事故。米其林公司发明的子午线轮胎具有操纵稳定性好、滚动阻力小、耐磨性好、高速性能好等卓越的使用性能,使其成为众多企业和研究机构研究和优化的方向。针对子午线轮胎在充气工况下含胎圈裂纹扩展趋势及扩展角度问题,建立了子午线轮胎有限元模型,确定了模型材料、边界条件及载荷情况。运用有限元软件对子午线轮胎充气过程进行动态仿真,得出充气完成时刻的Mises应力分布图。分析结果表明:轮胎在充气完成时刻的最大应力发生在胎圈部;在轮胎胎圈部分易产生裂纹处出现不同初始倾角的等长裂纹,计算出裂纹尖端周围沿不同方向扩展时的J积分值。根据所得数据判断裂纹尖端的开裂方向,并分析出裂纹尖端正方向的J积分和裂纹尖端开裂方向随初始倾角的变化规律:裂纹尖端在一定区间内开裂,且开裂方向及J积分峰值随初始倾角周期性波动。有限元分析结果与实际轮胎胎圈裂纹损坏情况基本一致,加深了对轮胎损伤机理内在本质规律的理解,为工程人员进行轮胎结构优化以及开发新型轮胎起到一定的理论指导作用。
水稻分蘖期和孕穗期根际反硝化菌群落结构及功能变化

通过水稻盆栽试验,分别于水稻分蘖期和孕穗期采集根际与非根际土壤,利用末端限制性片段长度多态技术(T-RFLP)和实时荧光定量PCR(qPCR)技术探究水稻生长对根际反硝化作用和反硝化微生物的影响.结果表明:分蘖期根际土壤的反硝化势显著低于非根际土壤,而孕穗期根际与非根际土壤的反硝化势没有显著性差异.但分蘖期和孕穗期根际土壤中含narG和nosZ基因的微生物数量均显著高于非根际土壤,其中含nosZ基因的反硝化微生物的群落组成结构和多样性对根际环境响应更敏感.说明虽然水稻根系生长会刺激反硝化微生物的生长繁殖,但抑制了根际土壤中一些反硝化微生物的活性,从而降低了根际土壤的反硝化潜势.
成都平原不同土地利用方式对土壤剖面钾素分布的影响

为探索快速城市化背景下土地利用方式变化对土壤剖面钾素变化的影响,本研究选取成都平原4种典型土地利用方式(稻-麦、稻-蔬、稻-油和园林) ,基于187个土壤剖面数据,分析了不同土地利用方式下土壤剖面速效钾、缓效钾、矿物钾和全钾4种不同形态钾的含量特征及相互关系.结果表明:从表层土壤来看,相较传统轮作(稻-麦、稻-油)而言,土地利用方式显著影响了土壤速效钾和缓效钾含量变化,稻-蔬轮作提高了表层土壤速效钾和缓效钾含量,园林用地则加剧了土壤速效钾和缓效钾的消耗.对于较为稳定的土壤矿物钾和全钾而言,其含量在不同土地利用方式间均无显著差异.从深层土壤来看,稻-蔬轮作方式下速效钾含量随土层加深下降最为明显,传统轮作土壤速效钾含量显著高于园林用地,缓效钾变化趋势与速效钾相反.不同土地利用方式土壤矿物钾和全钾含量差异较小.在4种土地利用方式中,稻-蔬轮作方式下表层土壤速效钾和缓效钾占全钾比例相对其他3种土地利用方式较高,20 ~ 40 cm土层,不同土地利用方式下速效钾占全钾比例均显著下降,缓效钾随土层向下比例变化与速效钾变化趋势恰好相反.矿物钾占全钾比例在不同土地利用方式下无显著差异.可见,不同土地利用方式对成都平原土壤速效钾和缓效钾在剖面中的分布具有显著影响.
长期施肥对黄土旱塬农田土壤微生物丰度的影响

以长武黄土高原农业生态试验站的长期定位试验为平台,通过荧光实时定量PCR (real-time PCR)技术,研究不同施肥制度下的黄土旱塬农田土壤微生物群落丰度,揭示长期不同施肥制度对土壤微生物群落的影响规律.结果表明:单施化肥处理细菌数量较CK裸地增加21%,古菌增加32%;化肥配施有机肥处理细菌数量增加37%,古菌数量增加36%.化肥配施有机肥处理显著增加了土壤细菌和古菌的丰度.30年长期施氮肥处理导致氨氧化细菌(AOB)的增幅达7.13倍,而氨氧化古菌(AOA)的增幅仅为0.2倍.AOB对施肥的响应程度较高,尤其是对氮肥具有较高的敏感性.与单施氮肥和氮肥混施有机肥处理相比,施磷肥处理显著增加了固氮酶铁蛋白和甲烷氧化菌含量,撂荒地的固氮酶铁蛋白、亚硝酸还原酶和甲烷氧化菌含量显著高于耕作土壤.结合土壤基本理化性质的相关性分析结果,pH、全氮和有机碳含量是影响土壤微生物群落丰度的重要因子.总之,长期施肥显著改变了黄土旱塬农田土壤各微生物丰度,不同施肥模式、耕作方式对微生物群落丰度具有显著影响.
农业化学投入强度替代效率及其影响因素

采用SE-DEA和空间基尼系数,研究了2000—2016年我国农业化学投入强度替代效率,并运用Tobit模型分析了我国及各地区替代效率的驱动因素.结果表明:我国农业化学投入强度替代的综合效率和规模效率呈现出“N”字型趋势,纯技术效率则波动上升,替代效率的地区差异明显,东部地区更倚重替代要素的投入规模;各年份全国省域差异最高的是综合效率,其次为纯技术效率,规模效率的区域差异性最小,地区内部省域差异逐渐减小,东部地区省域差异最大;农业化学投入替代效率受农业技术水平、农户收入水平、农业生产结构、农业发展程度和工业化水平的显著影响,各地区受各因素影响差异明显.推动农业化学投入替代效率,要从提高农业化学投入强度替代要素的投入效率、调整农用工业发展结构、关注农民收入水平和修订农业化学投入强度替代的补贴政策等方面入手.
秸秆还田量和类型对土壤氮及氮组分构成的影响

秸秆还田可以补充作物生长所需的营养元素,也是提升土壤质量、构建肥沃耕层的关键措施.为揭示长期稻麦秸秆还田对土壤氮组分变化的影响,选取了江苏太湖地区稻田土壤为研究对象,设置了稻麦秸秆均不还田(NRW) 、麦秆还田+稻秆不还田(W) 、稻秆还田+麦秆不还田(R) 、稻麦秸秆均半量还田(HRW)和稻麦秸秆均全量还田(ARW)共5个处理,研究秸秆还田量和秸秆类型对土壤全氮及氮组分构成变化的影响.结果表明:与2007年相比, 2017年除NRW处理外,其他处理土壤全氮和重组氮都增加,稻秆还田处理土壤全氮和重组氮含量最高;所有处理土壤轻组分有机质中氮含量都下降,ARW处理土壤轻组分有机质中氮含量下降最多,为8.09 g·kg~(-1) ;各处理间碱解氮没有明显差异;秸秆还田处理10年后,稻秆还田处理硝态氮和铵态氮含量均最高.秸秆是土壤氮素的重要物质来源,增加效果取决于秸秆类型和还田量.轻组分有机质中的氮含量变化对秸秆还田反应更敏感,重组氮相对稳定,是维持土壤肥力的关键组分,随着秸秆还田时间的延长,土壤全氮与氮组分之间的相关关系发生变化.稻秆全量还田+麦秆不还田更有利于提升土壤氮素水平.
灌溉施肥水平对盐渍化农田水盐分布及玉米产量的影响

水资源缺乏和过量施肥影响着干旱半干旱盐渍化地区农业的发展.研究不同灌溉和施肥量对土壤水盐分布和青贮玉米产量的影响,可为该区确定适宜的灌溉和施肥量提供依据.试验于2015和2016年在大同盆地的盐渍化农田进行,设3种灌溉水平:土壤水分上限分别为田间持水率(θf)的100%(W_1) 、90%(W_2)和80%(W_3) ,根据各处理灌溉前的土壤平均实际含水率计算灌水量; 2015年设4种施肥水平: 900(F_1) 、750(F_2) 、600(F_3)和450 kg·hm~(-2) (F4) ,2016年设F_1、F_2和F_3共3种.试验用化肥为缓释复合肥,总养分含量48%,其中N ∶ P_2O_5 ∶ K_2O的比例为30 ∶ 12 ∶ 6.结果表明:土壤表层电导率随施肥量的增加而增大,施肥水平对平均电导率(EC)和含水率的影响在0 ~ 10 cm土层显著,与F_1相比,F_2的0 ~ 10 cm土层平均EC在2015年和2016年分别降低25.6%~ 42.7%和6.4%~ 7.7%.20 ~ 80 cm土层的水分含量随施肥量的增加而降低,与F_1相比,2015年F_2、F_3和F4处理20~80 cm土层平均土壤含水率分别增加5.9%、16.7%和16.7%,2016年F_2和F_3分别增加13.3%和16.7%.产量在两年中均表现为F_1和F_2高于F_3和F4 ,W_3低于W_1和W_2 ; F_1和F_2的产量差异不明显;与W_1相比,W_2的产量减少低于15 %.因此,施复合肥600~ 750 kg·hm~(-2)(氮肥含量180 ~ 270 kg·hm~(-2)) ,且灌溉水平为W_1和W_2时,可以保证该地区盐渍化土壤种植玉米获得较高的产量,并且不会造成根系层的盐分积累.
黄壤稻田土壤微生物生物量碳磷对长期不同施肥的响应

本研究以进行了22年的黄壤稻田长期定位试验为依托,分析了不同施肥模式下土壤碳(C)、磷(P)与微生物生物量C(MBC)、P(MBP)的变化及其耦合特征,旨在探讨黄壤地区合理培肥模式以提高土壤磷素有效性.试验包括10个处理,分别为不施肥(CK)、单施氮肥(N)、磷钾配合(PK)、氮钾配合(NK)、氮磷配合(NP)、氮磷钾配合(NPK)、单施有机肥(M)、3种有机无机肥配施(1/4M+3/4NP、0.5MNP、MNPK).结果表明:与不施肥相比,N和NK处理土壤有机碳(TOC)、全磷(TP)、MBC、MBP均有不同程度的降低,施磷处理(PK、NP、NPK)则有不同程度的提升;与不施肥和施用无机肥相比,施用有机肥各处理TOC、MBC、MBP及MBP/TP均显著增加,其中M和MNPK处理增幅最大.MBC/MBP、TOC/MBP、MBC/TP以施用有机肥处理最低,N处理最高.土壤MBC、MBP及其耦合关系与土壤TOC和有效磷均呈极显著相关,TOC是影响MBC、MBP、MBP/TP的直接因素,而有效磷则是影响MBC/MBP、TOC/MBP、MBC/TP的直接因素.土壤MBP及碳、磷耦合关系各指标可以有效区分单施化肥和施用有机肥的不同施肥方式,可作为评价黄壤稻田磷素肥力的生物学指标.配施有机肥是增加黄壤稻田磷有效性、提高土壤供磷潜力和保持土壤生物健康的有效途径.
不同有机肥对砂田西瓜产量、品质和养分吸收的影响

探讨不同有机肥对西北砂田西瓜生长、产量、品质和养分吸收利用的影响,为砂田西瓜合理施肥、优质高效生产提供理论依据.本试验以单施化肥为对照,在氮、磷、钾等养分条件下,设置了牛粪、鸡粪、羊粪、猪粪4个处理,测定了西瓜不同生育时期生长指标、产量、品质及养分吸收积累量.结果表明:施用牛粪、鸡粪和猪粪有机肥较单施化肥可促进西瓜营养生长和氮、钾养分的运转,显著提高西瓜产量和养分的吸收积累量,其中西瓜产量较化肥处理分别显著提高了27.4%、31.6%和30.2%,氮素积累量分别提高了26.3%、39.8%和47.4%,磷素积累量分别提高了49.3%、48.3%和55.9%,钾素积累量分别提高了35.8%、41.6%和51.9%.猪粪处理的西瓜品质最优,中心、边缘可溶性固形物含量较化肥处理分别显著提高了5.5%和11.6%, Vc含量提高了19.9%.羊粪处理各指标与化肥处理间差异不显著,甚至略低于化肥处理.综上,砂田西瓜种植应优先选用猪粪和鸡粪有机肥,避免或减少施用羊粪有机肥.
水肥一体化对小麦水分利用和光合特性的影响

于2016—2018年小麦生长季,在山东省兖州市史家王子村进行田间试验,供试品种为‘济麦22',在150(N_1) 、180(N_2)和210(N_3) kg·hm~(-2) 3个施氮量下,拔节期设置畦灌和撒施追氮(W_1)及微喷带灌溉和追氮水肥一体化(W_2)两种灌溉施氮方式,研究了测墒补灌条件下灌溉施氮方式对小麦水分利用、光合特性及干物质积累与转运的影响.结果表明:同一施氮量条件下,W_2两年度灌浆期7日平均棵间蒸发量均显著低于W_1处理,60~160 cm土层土壤水分消耗量显著高于W_1处理; W_2两年度开花后14、21和28 d的旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著高于W_1处理; W_2开花期和成熟期干物质积累量及小麦开花后干物质积累在籽粒中的分配显著高于W_1处理; W_2两年度总耗水量与W_1处理均无显著差异,籽粒产量、水分利用效率和氮肥利用效率显著高于W_1处理,施氮量为210 kg·hm~(-2)的籽粒产量、水分利用效率和氮肥利用效率最高.综合考虑,同一施氮量水平下,微喷带灌溉和追氮水肥一体化处理优于畦灌和撒施追氮处理,总施氮量210 kg·hm~(-2)、拔节期采用微喷带灌溉和追氮水肥一体化的N_3W_2处理是本试验条件下节水节肥的最优处理.
灌溉方法与施氮对土壤水分、硝态氮和小麦生长发育的调控效应

为探明玉米秸秆还田下小麦的合理灌溉与施肥方法,于田间研究了漫灌(FI) 、微喷灌(SI) 、滴灌(DI)和灌水施氮模式(N1 ,基施纯N 157. 5 kg·hm~(-2) +拔节期施纯N 67. 5 kg·hm~(-2) ; N_2 ,基施纯N 157.5 kg·hm~(-2) +拔节期施纯N 45.0 kg·hm~(-2) +灌浆期施N 22.5 kg·hm~(-2))对土壤水分、硝态氮(NO_3~--N)含量和小麦生长发育的影响.结果表明:灌溉方法和灌水施氮模式共同影响土壤含水量和贮水量的变化.其中,灌溉方法对越冬期和返青期0 ~ 60 cm、孕穗期和灌浆期0~160 cm、成熟期100 ~ 160 cm土层含水量影响相对较小,对越冬期和返青期80~160 cm、成熟期0~80 cm土层含水量影响大; FI对含水量和贮水量影响最大,DI次之,SI最小; SI和DI的灌水施氮模式中灌水量多,则土层含水量高、贮水量多,变化大. NO_3~--N含量受灌溉方法和施氮的影响,施氮对0 ~ 20 cm土层影响大,SI生育期NO_3~--N含量变化大,DI越冬期至孕穗期NO_3~--N含量变化小,此后变化大,FI与DI相反;生育前中期灌水量对NO_3~--N含量影响大,后期施氮对NO_3~--N含量影响大; SI和DI的2种灌水施氮模式中冬前灌水量多的NO_3~--N含量变化大.灌溉方法中SI越冬期总茎数和单株分蘖高,成穗率高,成穗数多,产量、水分利用效率(WUE)和氮素利用效率最高,滴灌次之,漫灌最低; SI和DI中N1生育期总茎数、成穗数多,但穗粒数和千粒重低,产量、WUE和氮素利用效率低于N_2 .因此,玉米秸秆还田后播种小麦,微喷灌代替漫灌生育期灌4水,施足基肥,拔节期和灌浆期分次追氮,是山西南部小麦-玉米一年两熟区小麦节水高产高效栽培模式.
腐植酸类物质的施用对盐碱地的改良效果

采用田间小区试验方法,以生化腐植酸(OHA)、氨化腐植酸(AHA)和微生物活化腐植酸(MHA)为试验材料,探讨了3种腐植酸类物质对盐碱地的改良效果.结果表明:与对照单施化肥相比,在盐碱地上增施不同的腐植酸类物质,当季对土壤pH的影响不明显.但3种腐植酸类物质均表现出了一定的降低土壤电导率(EC)、水溶性Na+和K+含量以及钠吸附比(SAR)的效果,影响深度均达0~40cm土层.降低土壤EC的效果以OHA最优,但降低土壤水溶性Na+和K+含量以及SAR的效果3种材料间差异不大.此外,腐植酸类物质在降低土壤NO_3~--N含量,增加土壤NH4+-N、可溶性有机氮(SON)和可溶性全氮(TSN)含量方面也有积极作用,且AHA和MHA作用效果优于OHA.添加3种腐植酸类物质均可提高土壤速效磷含量,其中以MHA效果最佳.增施腐植酸类物质可显著提高玉米灌浆期功能叶的SPAD值和玉米产量,但3种供试腐植酸类物质间差异不显著.腐植酸类物质对氮、磷肥表观利用率的影响表现为AHA>MHA>OHA,而OHA处理的氮、磷肥农学效率最高,AHA处理的氮、磷肥偏生产力最高.
硅肥对水稻-田面水-土壤氮磷含量的影响

研究硅肥对双季稻产量及土壤氮磷流失的影响,旨在为典型双季稻区施肥结构优化以及农田面源污染综合防控技术提供技术支撑.采用田间试验研究在相同氮磷肥基础上施0、750、1500、2250和3000kg·hm~(-2)(T_0、T_1、T_2、T_3、T_4)硅肥对双季稻产量和氮磷吸收、田面水氮磷含量及土壤有效硅、有机质、碱解氮和有效磷含量的影响.结果表明:与不施硅肥处理(T_0)比较,早、晚稻季水稻稻谷分别增产2.2%~30.4%和3.9%~9.2%;早、晚稻籽粒氮素积累量增加2.4%~47.3%、磷素积累量增加2.2%~41.3%,秸秆氮素积累量增加0.4%~28.3%、磷素积累量增加5.1%~31.0%;施硅肥后第1天,施硅处理田面水总氮(TN)浓度较不施硅肥处理平均降低3.4%~28.8%、铵态氮(NH4+-N)降低10.4%~25.6%、总磷(TP)降低25.5%~29.2%、可溶性总磷(TDP)降低30.8%~38.0%;第45天后施硅各处理田面水总磷和可溶性总磷含量呈现上升趋势,并显著高于T_0处理.施硅肥有利于提高土壤有效硅水平以及有机质和碱解氮含量,以T_1处理效果最好,土壤速效磷含量随硅肥用量增加呈降低趋势.
施用生物炭6年后对稻田土壤酶活性及肥力的影响

利用田间定位试验,研究0(BC_0)、7.5(BC_1)、15(BC_2)和22.5(BC_3)t·hm~(-2)水稻秸秆生物炭及3.75t·hm~(-2)水稻秸秆(STR)一次性施加6年后对稻田土壤肥力及酶活性的影响.结果表明:施用生物炭6年后土壤有机碳、有效磷和速效钾含量显著增加,增幅分别为34.6%、12.4%和26.2%,土壤pH值和容重显著降低,但对土壤全氮含量无显著影响.土壤脲酶和酸性磷酸酶的活性显著增加,土壤荧光素二乙酸酯酶(FDA水解酶)和芳基硫酸酯酶的活性受到不同程度的抑制,其中,BC_2处理的土壤脲酶活性增加量最大,增幅为36.5%.土壤酸性磷酸酶活性随着生物炭施加量的增加而增加,与土壤速效磷含量呈显著正相关关系;土壤FDA水解酶和脲酶主要与土壤速效钾含量有关;酸性磷酸酶和芳基硫酸酯酶与土壤容重呈显著正相关.施用生物炭6年后土壤脱氢酶和多酚氧化酶活性明显升高,增幅分别为48.8%和27.5%,而过氧化氢酶活性逐渐下降,且显著低于对照BC_0.STR处理显著增加了土壤脲酶、FDA水解酶、脱氢酶、酸性磷酸酶和芳基硫酸酯酶的活性,降低了过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性,降幅分别为23.4%和15.9%.
有机肥氮投入比例对双季稻田根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的影响

为探明不同有机肥氮素占总氮投入的百分比对双季稻区早、晚稻各生育时期稻田根际土壤微生物的影响,本研究以大田定位试验为平台,应用氯仿熏蒸-K_2 SO_4提取法和化学分析法系统分析了施用化肥N(M_1) 、30%有机肥N(M_2) 、50%有机肥N(M_3) 、100%有机肥N (M_4)和无N对照(M_0) 5个不同施肥处理双季稻田根际土壤微生物生物量碳(MBC) 、微生物生物量氮(MBN)和微生物熵的差异.结果表明:在早稻和晚稻各主要生育时期,施肥措施均能提高稻田根际土壤MBC、MBN和微生物熵,各施肥处理根际土壤MBC、MBN和微生物熵均随水稻生育期推进呈先增加后降低的变化趋势,均于齐穗期达到最大值,成熟期为最低值;其中,各处理双季稻田根际土壤MBC、MBN、MBC /MBN值和微生物熵一般均表现为M_4 >M_3 >M_2 >M_1>M_0 ,M_2、M_3和M_4处理间均无显著差异,但均显著高于M_0处理.可见,单独施用化肥措施对提高根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵效果有限,施用有机肥或有机无机肥配施提高根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的效果较好.
保护性耕作措施对旱地春玉米土壤水分和硝态氮淋溶累积的影响

通过渭北旱塬春玉米15年定位试验,研究6种保护性耕作方式,即传统翻耕(CT)、免耕(NT)、免耕配施生物炭(NB)、免耕秸秆覆盖(NS)、免耕地膜覆盖(NF)和免耕秸秆地膜覆盖(NSF)对土壤水分与硝态氮淋溶的影响,探索适宜于该区可持续发展的农田管理措施.结果表明:与NT相比,第一次水分补给时期0~100cm土层,CT处理水分补给量无显著差异,NS、NB、NSF和NF处理显著降低;在100~300cm土层,NS、NB、NF和NSF处理显著增加了水分补给量,CT显著低于NT处理.第二次水分补给时期,水分补给主要集中在0~100cm土层,且各处理与NT水分补给量无显著差异.水分消耗时期,各处理与NT处理在0~100cm土层消耗量无显著差异,NF和NSF在100~300cm土层水分消耗量显著增加,分别增加了33.9%和59.9%.在0~200cm土层,与NT相比,CT处理显著增加了硝态氮累积量,是NT的2.2倍,NS、NB、NF和NSF处理显著减少了硝态氮累积量,分别减少了44.6%、61.5%、69.2%和69.8%;而在200~300cm土层,NS处理显著增加了硝态氮累积量,CT与NT处理无显著差异,NB、NF和NSF处理显著减少.土壤水分运动能显著影响硝态氮在土壤剖面的分布,NB、NF和NSF处理硝态氮主要分布在0~40cm土层,NS主要分布在0~100cm和200~300cm土层,而NT和CT处理硝态氮在整个剖面大量分布,其中NS、NT和CT处理出现两个硝态氮累积峰.不同农田管理措施通过对水分的调控减少硝态氮淋溶,进而提高氮素利用效率,其中免耕基础上秸秆地膜覆盖能有效调控土壤水分运动和减少硝态氮淋溶累积,是旱塬区改善农田水肥状况,增加作物产量的可行措施.
湖南省土地多功能耦合协调度时空分异

研究目的:测度和分析湖南省土地“三生”功能之间的耦合协调时空特征,为提升土地整体利用效益提供参考。研究方法:综合指数模型、耦合协调度模型。研究结果:(1)2005 — 2015年,湖南省土地生态功能值高于生活和生产功能,土地生产、生活功能强度提高且呈现非均衡性特征,生态功能值小幅降低,但空间格局变化不明显;(2)2005年、 2010年、2015年三期土地功能耦合协调度的均值分别为0.486、0.581和0.620,表明近10年来湖南省土地利用冲突趋于减弱。土地功能耦合协调度空间分布上形成以长株潭3 + 5城市群为高值区的中心—外围结构,不同主体功能区耦合协调度分值由高到低的顺序依次为:农产品主产区>重点开发区>重点生态功能区;(3)影响土地功能耦合协调的因素包括宏观政策、经济发展和自然资源禀赋等。研究结论:应根据土地多功能的时空耦合特征和影响因素,制定差异化的调控策略以提升土地“三生”功能。
三维视角下农民土地财产权的实现

研究目的:从时间性、社会性、空间性三维解读农民土地财产权的基本特征,进而探究其实现路径。研究方法:规范分析法、文献研究法。研究结果:(1)农民土地财产权由国家配置,呈现出开放性结构;(2)农民土地财产权本质上具有关系性,负有社会功能;(3)农民土地财产权受土地属性限制,在个人自治与公共利益互动平衡中动态发展。研究结论:农民土地财产权需要双重实现,公法上可以从基本权利的功能入手限定国家干预范围;私法上确立其独立民事权利地位,并借助集体成员概念明确成员权利和成员义务。
基于乡村韧性视角的宅基地退出绩效评估研究—— 以四川省广汉市三水镇为例

研究目的:构建基于乡村韧性视角的宅基地退出政策绩效评估理论框架和指标体系,并以四川省广汉市三水镇为例进行实证分析。研究方法:专家咨询法、DSP识别方法、层次分析法和综合评价法。研究结果:(1)基于韧性理论,构建了目标导向下的包含经济效益、社会效益、生态效益、基础设施效益和乡村治理效益5个维度28项评估指标的宅基地退出绩效评估指标体系;(2)实证研究了四川省广汉市三水镇宅基地退出绩效,发现其宅基地退出整体绩效适中,生态效益和基础设施效益维度的绩效较高,乡村治理效益维度的绩效较低。研究结论:基于乡村韧性视角构建的宅基地退出绩效评估指标体系,可用于国家对宅基地退出试点绩效的评估,该指标体系的相关数据取值需在考虑不同区域特点的基础上加以调整。
试论国土空间整体保护、系统修复与综合治理

研究目的:基于“山水林田湖草生命共同体”理念,分析国土空间“整体保护、系统修复与综合治理”的缘由、案例、内涵与实现途径,为美丽国土建设提供理论依据和指导。研究方法:文献资料综合分析法、系统回顾法、实证分析法、类比分析法和趋势外推法等。研究结果:(1)中国地理结构的先天脆弱性、人类经济活动对地球表层的剧烈扰动、城镇化与乡村振兴战略目标等国情,倒逼中国必须进行国土空间“整体保护、系统修复与综合治理”;(2)举证反思了以往国土空间黑土地、盐碱地、河漫滩、工矿用地、荒漠、河流湖泊、流域开发利用与保护等工程实践中存在的问题;(3)提出了国土空间“整体保护、系统修复和综合治理”要素层面、认知层面、原理层面、修复层面、管理层面的逻辑关系与思想内涵,以及科学技术有所突破、管理机制形成合力、专业学科内涵得以拓展的实现途径。研究结论:生态系统管理是解决发展与保护之间问题的重要方法论,是破解国土空间“整体保护、系统修复与综合治理”过程中生态要素的综合性与管理事权的部门化、生态空间的连续性与区域的政区化、生态工程的长期性与行政管理的届次化三大矛盾的重要方法。
生物质石墨烯锦纶/涤纶抑菌纺织品开发与性能

将GN与T分别以N/T 47 /53、GN/T 47 /53、GN/T 57 /43、GN/T 85 /15比例混合纺14. 8 tex,捻系数358的紧密赛络纱,并织成橫密145 /5 cm、平方米质量155 g /m~2相同规格纬平针针织物(其中N为普通锦纶,GN为含2. 5‰生物质石墨烯的改性聚酰胺短纤,T为涤纶) 。选用振荡烧瓶法定量评价四种GN/T织物对E. coli、S. aureus、C. albicans三种致病菌的抑菌活性。结果发现: GN比例越大,织物获得抑菌活性的时间越短;缩短接触时间,GN/T 57 /43能在30 min内获得99%以上抑菌率, pH3 ~ 10条件下抑菌率达90%以上,洗涤50次后抑菌率达97. 8%以上。得出在实际生产中为节约生产成本、提高纱线可纺性、获得较高抑菌活性的GN/T织物,综合选择57%的比例。
基于有限元方法的不同集聚纱织物拉伸力学性能分析

为了在设计织物时可以依据不同集聚纱纱线性能来估算织物的拉伸性能,提供了一种预测织物拉伸性能的方法。以一种普通棉织物为例,对织物拉伸力学性能进行了有限元模拟和实验验证,基于有限元软件ABAQUS仿真织物拉伸性能理论数值结果的有效性,采用显微图像法实测织物结构,借助纺织建模软件Texgen建立织物细观模型,利用有限元法模拟织物拉伸并计算数值解,给出全聚纺、全聚赛络纺、紧密纺、紧密赛络纺这四种集聚纺纱方式所纺单纱交织平纹织物的拉伸力学性能。结果表明:紧密赛络纺单纱交织织物拉伸性能最好,而全聚纺单纱交织织物拉伸性能最差。
秋冬交替季节白洋淀沉积物有机质特性研究

为了研究白洋淀沉积物中有机质释放对秋冬交替季节淀区水环境的影响.将白洋淀分为自然保护区、旅游区、村落密集区、淀中村区和出淀口区五部分,在20个代表性采样点采集沉积物样品,采用光谱学方法表征样品中有机质特性,并研究氮、磷的溶解释放特征.结果表明: ①在自然保护区、淀中村区和出淀口区,沉积物中有机质的腐殖化和芳香化程度较高,主要为陆源可见光类腐殖酸组分(C1) 、海源可见光类腐殖酸组分(C3)和紫外光类腐殖酸组分(C4) ;而在旅游区和村落密集区,有机质的腐殖化和芳香化程度较低,主要为类色氨酸组分(C2) ,表明这些区域受人为活动影响大. ②紫外吸收光谱和荧光光谱参数具有很好的相关性,可用于表征沉积物中有机质特征;类色氨酸组分的荧光强度与沉积物中w(TN)和w(TP)具有良好的正相关关系,显示出同源性特征. ③与以类腐殖酸为主要成分的沉积物样品相比,氮、磷更易从以类蛋白为主要成分的沉积物中释放.研究显示,秋冬交替季节白洋淀沉积物中有机质以类蛋白和类腐殖酸为主,且类蛋白具有促进共存氮、磷溶解释放的作用.
昆明松华坝水库沉积物中PAHs垂直分布特征及其来源

为揭示昆明松华坝水库人类活动对PAHs(多环芳烃)的影响程度及其污染历史,研究了松华坝水库2根沉积柱(包括集水区人口较密集的1号柱和以山地为主的2号柱)中16种PAHs的垂直分布特征及其来源.结果表明: 1号、2号柱中Σ16PAHs (16种PAHs总量)分布范围分别为155. 9~ 471. 3和100. 7~ 316. 3 ng/g,但1号柱污染程度高于2号柱,可能与其集水区较高的人为排放有关. 1号柱中Σ16PAHs整体随采样深度的下降而降低,2号柱则随采样深度的下降而增长;这2根柱子PAHs的组成相似,沉积物中PAHs均以2环的Nap(萘)和3环的Phe(菲)为主(二者占比高于50%) ,高致癌性的4 ~ 6环PAHs也有较大占比.分子比值法和正定矩阵因子分解法结果显示,1号柱中PAHs主要来源顺序为生物质燃烧源(38. 8%) >石油源(34. 7%) >煤炭燃烧源(13. 4%) >石化燃料燃烧源(13. 1%) ,2号柱主要来源为石油源(44. 4%) >生物质燃烧源(26. 2%) >煤炭燃烧源(15. 3%) >石化燃料燃烧源(14. 1%) ,反映了集水区人类活动方式与强度对沉积物中PAHs的控制作用.
CO_2倍增和施氮对水稻不同生长期土壤反硝化细菌丰度的影响

随着全球气候变化的不断加剧,大气CO_2浓度呈明显增加趋势,这将间接影响土壤-植物-微生物系统的氮循环过程.为研究典型水稻土壤反硝化细菌对CO_2浓度升高的响应规律和机制,借助水稻密闭培养箱,运用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-Time qPCR)分子技术,设置不施氮(0 mg/kg)和常规施氮(100 mg/kg) 2个处理,研究CO_2倍增对水稻不同生长期土壤关键反硝化功能细菌(narG、nirK和nirS型)丰度的影响.结果表明: ①在2种施氮水平,CO_2倍增显著促进了水稻分蘖期、孕穗期、扬花期和成熟期水稻根系生长(增幅为2. 96%~ 28. 4%) 、地上部生物量增加(增幅为7. 1%~ 107. 3%)以及成熟期籽粒干质量的增加(增幅为19. 5%和38. 0%) ,具有显著的增产效应. ②反硝化细菌丰度对CO_2倍增的响应与生育期及施氮水平有关,CO_2倍增在2个施氮水平均抑制分蘖期反硝化细菌的繁殖,显著增加孕穗期反硝化细菌数量;在水稻扬花期,CO_2倍增促进了施氮处理narG和nirS型反硝化细菌数量的增加,在成熟期抑制未施氮处理下narG、nirK和nirS型反硝化细菌的生长.另外,narG、nirK、nirS型反硝化细菌丰度整体表现为narG>nirS>nirK,且随水稻的生长,其在成熟期的丰度均呈降低趋势. nirK和nirS基因同属亚硝酸还原酶,但nirS基因丰度高于nirK,且对CO_2倍增和施氮的响应有所差异.研究显示,CO_2倍增可显著增加水稻生长和产量,不同施氮水平对稻田土壤反硝化细菌丰度的影响存在差异.
基于土地利用变化的扬州市广陵区景观生态风险评价

基于土地利用数据,结合ArcGIS和Fragstats4.2计算研究区各类景观指数,分析广陵区2010—2015年景观生态风险空间格局与过程特征,为研究区生态风险管控措施的制定奠定坚实的基础.研究结果表明:(1)2010—2015年,广陵区景观格局发生了较明显的变化,草地、林地、耕地和水域面积降幅明显,建设用地扩张明显,扩张面积主要来自耕地和水域面积的转化.2010-2015年,广陵区景观破碎度整体呈降低趋势,分离度也明显的降低,分维数整体变化不大,耕地的分维数最高,最小的是其他土地.(2)景观生态风险等级有逐渐降低的趋势,中度风险区面积明显减少,而轻度风险区面积有所增加,高度风险区面积减少也比较明显.(3)从空间分布上分析,整体上广陵区的风险类型从西部向东部风险等级有增加的趋势.较高风险区主要分布在施桥镇、沙头镇和头桥镇等农村地带,该区域主要的景观类型是耕地,极易受到人为活动的干扰;轻度风险区主要分布在西北部的汤汪乡和杭集镇周边的农村地区;微度风险区大部分在广陵区市辖区,主要的景观类型是建设用地,抗干扰能力强,风险值最低.基于不同土地利用变化的生态风险评价,对建立研究区生态风险预警机制、降低生态环境风险、维护区域生态系统服务功能具有十分重要的意义.
浙江省公共服务水平的空间不均衡及其影响因素研究

以浙江省为研究区域,基于第一次地理国情普查数据,将可达性分析与地统计分析相结合,研究浙江省2014年公共服务设施综合水平的空间分异特征及影响机制.结果显示:浙江省公共服务设施综合水平总体较高,但空间不均衡特征显著,大体上由东向西、由北向南逐渐降低;公共服务设施综合水平集聚分布特征明显,东北部平原地区高水平集聚,西南部边缘山区低水平集聚;公共服务设施综合水平与人口分布空间相关性较强,大部分人口分布于等级较高的地区.地形地貌区域分异对浙江省公共服务综合水平的地域差异起基础性作用,以人口规模和收入水平为主导的需求因素驱动公共服务综合水平空间分异,公共服务设施的投入水平和供给能力共同影响公共服务发展水平,以区域投资和公共服务支出为代表的政策制度因素也会诱导公共服务水平空间不均衡.本文从可达性视角综合测度了区域公共服务的不均衡特征及其与人口分布的空间关系,可为促进区域之间的社会公平提供决策依据.
不同蛋白量饵料轮转投喂对小龙虾生长的影响

将体质量$\left( {6.456 \pm 1.868} \right)g$的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)单尾放入底、面直径为12.1 cm和17.2 cm的圆形容器中,加水300 mL饲养.对照组有3个组,高蛋白饵料H组、低蛋白饵料L组和中蛋白饵料M组分别投喂蛋白含量为42%、12%和27%的饵料.轮转组(Rotation)有4个组分别为R1、R3、R5、R7组,每1 d、3 d、5 d、 7 d轮换饵料,轮转投喂蛋白含量为42%和12%的饵料,本实验持续30 d.实验结果表明,仅R5组的体质量增长显著大于H组$\left( {P < 0.05} \right)$,并且在单尾检验上显著大于R1组$\left( {P < 0.05} \right)$;R5组体质量增长最快. M组30 d内平均摄食量显著大于轮转组和L组$\left( {P < 0.05} \right)$,表明对克氏原螯虾而言,中蛋白饵料的适口性最好.比较各组的饵料系数,R3组的饵料系数最低,极显著小于M组$\left( {P < 0.01} \right)$,显著小于R1组$\left( {P < 0.05} \right)$. R5组的饵料系数仅次之R3组,显著小于R1组$\left( {P < 0.05} \right)$.根据本研究的结果,R3组的投喂方式成本最低,R5组产量最高,建议在生产中采用R3组和R5组投喂方式为合适.
80 MVA脉冲机组超同步调速装置控制技术仿真

介绍了中国环流器二号A(HL-2A)装置80 MVA脉冲发电机组超同步调速装置的基本组成,其模拟控制系统需要数字化改造。基于异步电动机转子交交变频电路,以矢量控制算法为核心,结合电压前馈和断续补偿等理论,对超同步调速装置的控制技术进行了理论分析,并建立了PSIM仿真模型,仿真结果显示,该控制算法能很好实现对机组转速、拖动电机转子电流频率和幅值的有效控制,实现机组超同步调速,为机组超同步调速装置控制系统的数字化改造提供了重要参考。
双谐振拓扑高压脉冲电容器充电电源

脉冲电容的充电电源是脉冲功率技术中的关键设备,为研究更高精度的高压脉冲电容充电电源,基于一种较为新颖的双谐振拓扑结构,通过推导传递函数,分析了其电压和电流传输特性。根据双谐振电路存在两个谐振点的特性,提出基于双谐振变换器的充电电源充电方式,即充电阶段采用串联谐振工作模式,到高压保持阶段通过频率调制降低开关频率至接近第二谐振点,实现对脉冲电容自放电压降的动态补偿,从而保证高压充电电源充电精度的同时,极大地提高脉冲电容的高压稳定度。为验证所提出方式的可行性,基于Matlab/simulink搭建仿真模型,分别对串联谐振全桥变换器和双谐振全桥变换器两种拓扑结构进行仿真,实验结果验证了所提出双谐振拓扑的频率调制方式的可行性。
基于负离子的中性束注入器加速极逆变型高压电源控制策略

ITER中性束注入器加速极需要一套逆变型直流高压电源系统。该电源采用三相三电平(TPTL)直流变换器作为基本单元,通过占空比控制实现对输出电压的快速调节。针对三相三电平直流变换器在小占空比模式下输出电压纹波大的缺点,提出了一种全新的控制策略。该策略通过协调直流母线电压的大小和逆变器占空比的变化对输出电压进行调节。为了验证新的控制策略的性能,搭建了200 kV/60 A的MATLAB/Simulink仿真模型和400 V/6 A的原理样机。仿真结果和样机实验结果表明,新的控制策略可以实现逆变型高压电源在输出电压快速可调的情况下降低输出电压纹波。
三相三电平VIENNA整流器中点电位波动混合抑制方法

针对三相三电平VIENNA整流器中点电位波动问题,建立了中点电流的数学模型,分析了中点波动形式、并结合中点电流数学模型分析了中点电位波动的根本原因,针对传统固定调节因子法抑制中点电位波动效果较差的缺点,提出了一种结合动态调节因子与电容偏差调节的混合抑制方法,给出了6扇区下偏差调节量和动态调节因子表达式,然后通过查表法将6扇区对应动态调节量注入到调制波中,实现了中点电位尤其三次基频波动的自动抑制,进一步修正后的混合抑制法还可有效抑制电容参数和负载不对称导致的中点大幅度波动,实验结果验证了策略的可行性和有效性。
一种新型等离子体磁控溅射镀膜电源设计

磁控溅射镀膜电源是磁控溅射系统中的关键设备之一。根据铌靶和锡靶溅射处理装置的技术要求,研制了一套输出电压0~800 V可调、脉冲宽度5~200 μs可调、频率0~60 Hz可调、在脉冲电流最大幅值约150 A的磁控溅射镀膜电源,分别给出了该电源在铌靶负载和锡靶负载下的实验结果。设计上采用高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉冲形成电路方法,解决了高功率磁控溅射在重复频率工作下有时不能成功溅射粒子、电离时刻不一致、溅射起弧打火靶面中毒、溅射效率低等问题,降低了磁控溅射装置内气体的工作气压,实现低气压溅射镀膜,提高了靶材的溅射效率,减小薄膜表面粗糙度。通过大量实验论证,该电源达到了理想的溅射效果,满足了指标要求。
用于脉冲中子探测器的小型化高压模块性能研究

高压电源的性能特性对闪烁中子探测器的性能有着十分重要的影响。为克服传统高压供电设备体积大、便携性差的问题,在便携式脉冲中子探测器研制中拟采用内部集成小型化高压模块为光电倍增管提供高压的技术路线。根据实验结果,选用的高压模块最高输出高压可达2.5 kV并且具有良好的输出一致性,可适应16~36 V的工作电压,连续工作稳定性及温度稳定性优良,可以满足脉冲中子探测器研制的要求。
全固态高重频高压脉冲电源

设计了一款全固态高重频高压脉冲电源,主电路采用以IGBT为主开关的半桥式固态Marx电路,驱动电路采用磁芯隔离带负压偏置的同步驱动方案,并由FPGA提供充放电控制信号和故障诊断、保护。该方案既可实现对多级电容的低阻抗的快速并联充电控制,又可实现截尾功能以加快脉冲后沿获得方波脉冲,且可实现百μs以上的宽脉冲输出,可用来产生高压脉冲电场。此外,该电源还可在突发模式下输出脉冲个数和频率均可调的多个高频脉冲系列。实验表明,该输出电压幅值可高达40 kV,输出峰值电流可达100 A,重频可达30 kHz,上升沿和下降沿均低于100 ns,突发模式下重频可高达200 kHz。所设计的脉冲电源输出参数连续可调,且体积小巧。
高空台进气控制系统压力PI增益调度控制研究

针对高空台进气控制系统压力在整个工作范围内的精确控制问题,提出了一种基于高空台进气系统压力的PI增益调度控制设计方法,基于管道热流动力学理论提出了一种变比热的管道容腔建模方法,相对于定比热建模方法能够减少建模存在的不确定性问题。在考虑变比热的管道容腔、调节阀流量特性、液压伺服动态、传感器增益等对进气系统造成的建模不确定性的基础上,建立了完整、准确的高空台进气系统模型;在进气系统工作范围内采用24个稳态点小偏差范围内设计的最优PI控制器作为大范围过渡态工作的基底进行控制增益调度。数字仿真表明,采用这一方法一致性好,性能明显地优于传统PI控制方法;半物理仿真进一步验证了本文提出设计方法的有效性,稳态误差不大于0.1%。
搅拌球磨磨制片状银粉工艺研究

通过搅拌球磨的方式在不同球磨助剂及球磨时间下,利用不同比表面积的前驱体磨制了片状银粉。采用激光粒度分布仪、扫描电子显微镜、比表面测试仪及松装、振实密度测试仪等设备研究了片状银粉的物理性能及导电性。结果表明:在球磨介质、料球比确定的前提下,使用比表面积为0.50 m~2/g左右、分散性良好的类球形银粉为前驱体,以硬脂酸为球磨助剂,控制球磨时间为12 h,可制备得到方阻值不高于15 Ω/□的片状银粉,该银粉适用于导电银浆。
基于匹配策略融合的低误差快速图像拼接算法

针对目前多数拼接算法正确匹配率低、耗时及误差大的问题,提出了基于匹配策略融合的改进图像拼接算法。首先仅在图像的重合区域提取SIFT特征点,并计算SURF特征描述符;其次,融合改进的最近邻比次近邻、双向交叉检查及匹配差值的阈值化三种匹配策略,结合坐标约束及RANSAC算法完成特征匹配;最后,提出利用配准参数计算任意图像到参考图像坐标空间的投影变换模型的方法,并利用多线程技术将所有图像投影至参考坐标系,经过亮度校正、加权融合后合成全景图。实验结果表明,提出的拼接算法正确匹配率提高了10%~20%,拼接总耗时约为传统逐帧扩大式拼接算法的1/3,且累计误差大大降低,拼接图像畸变小。