mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
陆地棉现蕾期和开花期性状的遗传分析

早熟性是作物育种的重要目标性状之一。以‘鲁棉研28号'和‘X1570'为亲本配制F_1组合及其F_(2:3)世代分离群体。利用‘鲁棉研28号'、‘X1570'、‘鲁棉研28号'×‘X1570'F_1及F_(2:3)群体进行多世代联合分析,以探究陆地棉现蕾期和开花期两个生育期相关性状的遗传规律。结果表明,现蕾期符合加性-显性-上位性多基因遗传模型,受多基因控制,且遗传率达85.00%;开花期符合1对显性主基因+加性-显性多基因的混合遗传模型,主基因和多基因的遗传率分别为87.69%和9.37%。主基因和多基因的加性效应值分别为2.543 1和3.419 6。相关系数分析表明,现蕾期、开花期都与棉花的果枝类型呈极显著相关。本研究结果可为现蕾期和开花期的QTL作图、长江流域棉花早熟育种工作提供一定的理论依据。
百子莲ApCathB启动子克隆及其对超低温保存的响应分析

组织蛋白酶B基因(ApCathB)是影响百子莲胚性愈伤组织超低温保存冻存率的关键基因,为探究ApCathB如何响应超低温保存复合逆境,利用染色体步移法扩增获得ApCathB的启动子序列,使用PlantCARE在线软件分析该启动子中含光、激素和非生物胁迫相关的顺式作用元件。将ProApCathB::GUS表达载体转化拟南芥,获得转基因植株,GUS组织化学染色表明ApCathB启动子在拟南芥幼苗时期和小花等部位活性较高,在成熟叶中较低。转基因拟南芥萌发60 h幼苗在超低温保存处理过程中,GUS基因和蛋白的表达量在脱水处理后显著提高,暗示ApCathB启动子受到脱水处理的诱导进而响应超低温保存复合逆境,这为进一步研究ApCathB在百子莲超低温保存中的功能及其相关调控机制提供了数据参考。
植物中多酚氧化酶基因研究进展

多酚氧化酶(PPO)是果蔬发生酶促褐变的关键酶。在有氧条件下,PPO能够催化酚类化合物产生醌,而醌能够进一步通过与细胞内大分子聚合反应产生色素物质沉积在损伤组织表面,从而发生酶促褐变。酶促褐变导致植物组织表面发生褐变,并伴随着果蔬产品营养及感官品质的下降,是果蔬等农产品加工面临的主要问题之一。深入了解多酚氧化酶基因对今后抗酶促褐变品种的培育以及分子改良具有重要意义。因此,本综述从PPO基因与酶促褐变的关系、基因表达模式、蛋白结构、生理功能、以及在茄科类植物上的研究进展几个方面综述了近年来对植物中多酚氧化酶基因的研究成果,以期为作物抗酶褐变分子育种提供参考。
向日葵WRKY转录因子家族鉴定与生物信息学分析

WRKY转录因子家族参与了多种激素调节信号通路,在帮助植物响应外界不良环境中起着重要作用。本研究基于向日葵(Helianthus annuus)基因组数据库对向日葵进行了WRKY基因家族成员鉴定、进化关系分析、基因定位、基因结构和保守Motif分析、功能启动子元件和基因共线性分析。结果表明:向日葵中包含117个WRKY家族基因,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,其中Ⅱ类包含Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe五个亚家族。染色体定位显示HaWRKY基因在向日葵所有染色体上均有分布,第10号染色体上分布最多含有18个HaWRKY基因,2号和13号染色体分布最少仅有3个HaWRKY基因。向日葵WRKY转录因子蛋白在59~940个氨基酸之间,平均氨基酸个数为345个,等电点为5.01~10.19不等。基因结构分析表明除HaWRKY52、HaWRKY82不含内含子,其他成员都含有1~9个不等的内含子。保守域分析表明有12个HaWRKY家族基因WRKYGQK发生了变异,占向日葵WRKY家族的10%。此外,启动子分析表明HaWRKY家族基因启动子区含有大量响应生物胁迫和非生物胁迫元件,共线性分析得到11对加倍复制基因。本研究结果有助于了解向日葵WRKY基因家族成员的情况,为向日葵WRKY基因家族成员进一步的功能分析提供基础。
HP相关性胃炎病人小肠细菌过度生长与血清中叶酸、维生素B_(12)及胃酸关系的研究

目的:观察HP相关性胃炎(非萎缩性胃炎、萎缩性胃炎)中血红蛋白、叶酸、维生素B_(12)及胃酸等对小肠细菌过度生长(SIBO)的影响。方法:选择河北中医学院附属医院HP相关胃炎病人220例,萎缩性胃炎113例,非萎缩性胃炎107例,另外随机选取健康志愿者110例作为健康对照组。检测各组血红蛋白、叶酸、维生素B_(12)及胃酸含量,通过甲烷氢气呼气试验检测各组SIBO的发生率。结果:甲烷氢气呼气试验中,萎缩性胃炎组SIBO发生率为69%,显著高于非萎缩性胃炎组42.9%,两者与健康对照组相比,阳性率均高于健康对照组17.7%,差异有统计学意义(P< 0.05);SIBO阳性组与SIBO阴性组比较,血红蛋白、叶酸、维生素B_(12)及胃酸的含量明显减低,差异有统计学意义(P< 0.05)。结论:HP感染相关性胃炎与小肠细菌过度生长关系密切,与胃黏膜炎症的程度相关;胃酸降低有利于小肠细菌过度生长,且小肠细菌过度生长与贫血、叶酸、维生素B_(12)的缺乏有关。
宝兴县大熊猫栖息地生态系统服务价值评估

生态系统服务价值(ESV)评估对衡量生态保护与经济发展具有指导意义.以大熊猫国家公园体制试点区域中的四川省宝兴县为例,利用当量因子法,评估县域尺度生态系统服务价值,比较宝兴县大熊猫栖息地、蜂桶寨保护区与全县单位面积生态系统服务价值差异,并通过敏感性系数(CS),对评估结果的合理性进行验证.结果显示:(1)2010年宝兴县大熊猫栖息地生态系统服务价值为52.46亿元,占总价值的62.73%;(2)蜂桶寨保护区单位面积生态系统服务价值最高,高出全县平均水平327.95元/hm~2,宝兴县大熊猫栖息地略低于蜂桶寨保护区,为27 221.72元/hm~2;(3)各土地利用类型敏感性系数均小于1,评估结果可信.本研究表明已设立的蜂桶寨保护区覆盖面有限,无法使宝兴县大熊猫栖息地得到最大程度的保护,若以大熊猫栖息地规划大熊猫国家公园范围,以62.03%的县域面积保护全县80.93%的森林资源,将更有利于保护大熊猫栖息地的完整性和原真性;研究结果对其他地区国家公园的规划和建设具有一定参考价值.
黄果柑果园不同坡位土壤水文生态功能及其影响因子

坡地果园是大渡河干暖河谷两岸一种常见的土地利用方式.大面积坡地果园垦殖导致了严重的水土流失.为了解坡位是否以及如何影响果园土壤的水源涵养能力,选择大渡河流域典型的2类黄果柑坡地果园为研究对象,比较不同坡位间(下坡、中坡、上坡)的土壤物理性质与持水能力的差异,并探讨土壤颗粒组成、孔隙度、容重以及细根生物量与土壤水源涵养能力的关系.结果显示:与下坡位相比,中坡位和上坡位黏粉粒质量分数分别降低4%-30%和20%-42%,而0.1-2 mm砂粒的质量分数分别增加7%-10%和7%-16%,表明上坡位的土壤有粗骨化的趋势;中坡位和上坡位土壤容重分别增加7%-10%和11%-16%,土壤总孔隙度分别减少3%-12%和19%-25%,最大持水量分别减少2%-12%和4%- 13%.在同一坡位,土壤容重随着土层的加深而增加,而土壤总孔隙度和最大持水量呈相反趋势.进一步分析发现,坡位通过影响土壤容重和总孔隙度是决定坡地果园表层土壤持水量的主要因素,而细根生物量对总持水能力也有一定的影响.坡地开垦导致上坡位土壤粗骨化,而下坡位土壤具有良好的水文生态功能;这些结果对于指导坡地种植时控制坡度和坡地的水土流失有一定的理论与实践意义.
改性纳米碳黑修复镉污染土壤对蚯蚓的毒理效应

为评估改性纳米碳黑(modified nano-carbon black,MCB)应用于镉(Cd)污染土壤修复对蚯蚓的毒理效应,通过土壤培养试验和体外毒性试验比较纳米碳黑(nano-carbon black,CB)与MCB、Cd与MCB + Cd/MCB-Cd处理对蚯蚓个体存活率、生理生化指标、体腔细胞存活率和DNA损伤的差异.结果显示:(1)CB本身对蚯蚓个体及体腔细胞毒性较小.(2)与CB相比,施加1.5% MCB显著促进了蚯蚓体内过氧化氢酶(CAT)活力,降低了还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值(P < 0.05),且100 mg/L MCB悬浮液比CB悬浮液对体腔细胞的DNA损伤程度更大.(3)土壤Cd含量为5.31 mg/kg时对蚯蚓个体存活率和CAT活力无显著影响,显著增加了乳酸脱氢酶(LDH)活力,降低了GSH/GSSG值(P < 0.05).培养液Cd浓度为2.3 mg/L时对体腔细胞存活率和DNA损伤无显著影响.(4)MCB + Cd处理显著降低了土壤中Cd有效态含量(P < 0.05),但没有显著降低蚯蚓对Cd的吸收;MCB + Cd处理与对照相比,蚯蚓个体存活率14 d显著下降32.1%(P < 0.05),28 d下降51.9%,与单一Cd处理相比CAT活力显著抑制(P < 0.05);MCBCd吸附产物处理组与对照组相比,体腔细胞存活率显著下降16.4%(P < 0.05),与Cd处理相比体腔细胞DNA损伤程度显著增加(P < 0.05).由于MCB对蚯蚓个体和体腔细胞的生理生化指标影响增强,并且Cd被MCB吸附后对蚯蚓体腔细胞存活率和DNA损伤影响加剧,因此需慎重选择MCB应用于土壤重金属污染修复.
模板微电铸工艺制备金字塔形镍纳米尖

为了获得可靠的金属纳米尖的制作方法,设计了基于模板微电铸工艺制备金字塔型纳米Ni尖的工艺流程并进行了实验验证。利用(100)型单晶硅的各向异性腐蚀特性在40%的KOH溶液中腐蚀以制备倒金字塔型的硅模具,采用磁控溅射与正胶剥离工艺获得了厚度为200nm的Ni种子层薄膜并进行金属图形化,之后进行微电铸实验,最后,利用KOH腐蚀硅模具以释放金字塔型实体Ni纳米尖。实验结果表明:利用ICP干法刻蚀代替HF酸腐蚀SiO_2掩蔽窗口,可将模具制作的相对误差降低约9%;金字塔型Ni纳米尖的底部边长尺寸约为140μm,纳米尖最小曲率半径为54nm;微电铸工艺复制精度约为99%。采用微电铸工艺并结合硅片自停止刻蚀技术,能够稳定可靠地制备出金字塔型Ni纳米尖,实现了金属纳米尖的批量化制备,从而降低了制造成本,为纳米尖的广泛应用奠定了基础。
基于知识的变速箱齿轮虚拟设计研究

【目的】为解决农机变速箱虚拟设计与仿真过程中,齿轮零件复杂多变、知识重用率低的问题。【方法】在对变速箱齿轮知识进行分类的基础上,采用本体对齿轮设计知识进行描述,融合知识工程与参数化设计技术,提出了一种基于知识的齿轮虚拟设计方法。以拖拉机变速箱复杂花键齿轮设计为例对系统进行验证。【结果】以三维建模软件NX为平台开发了变速箱齿轮虚拟设计系统,通过人机系统界面获取齿轮设计需求,在齿轮设计知识库和模型库的支持下,利用知识重用推理出齿轮结构,在几何参数的驱动下,快速构建出符合设计需求的齿轮模型,实现了复杂结构齿轮的快速智能设计。验证结果表明,在人机界面进行设计需求录入,系统在数秒内自动输出花键齿轮详细结构模型。【结论】该系统可以较好地支持变速箱的虚拟设计与仿真,缩短了农机的开发周期,也可为其他机械产品的虚拟设计提供技术借鉴。
乡村休闲度假旅游中突发山体滑坡灾害应急预案探讨

我国现有的突发山体滑坡灾害应急预案存在结构性缺陷和实效性不足等问题,在乡村休闲度假旅游区域中应用性能不高,因此以预案执行实践为基础,重新建立具有针对性的灾害应急预案。以实际的乡村休闲度假旅游突发山体滑坡灾害特点为基础,分析突发灾害应急决策机理。设置应急预案响应机制并设定山体滑坡灾害应急响应条件,分别从应急准备、应急组织指挥体系与职责、预防与预警以及应急后期处理等多个方面出发,制定突发山体滑坡灾害应急预案内容,最终完成乡村休闲度假旅游中突发山体滑坡灾害动态应急方案探讨。通过实例分析发现,应用设定的应急预案受伤人数大大降低,景区与游客的财产损失在一定程度上也有所降低,解决了现有的突发山体滑坡灾害应急预案结构性缺陷,实效性能得以提高。
城市暴雨洪涝灾害直接经济损失的文献计量分析

目前评估城市暴雨洪涝灾害直接损失的文献较多,但研究动态和未来趋势是什么,很少见到规范的文献计量研究。采用严谨的文献计量可视化分析方法,以Web of Science核心数据库收录的1960 - 2019年城市暴雨洪涝灾害直接经济损失相关文献为研究对象,完成了现有文献的系统映射和归纳分析。通过年度发文量和高频关键词演变特征,将该领域研究划分为三阶段:初期探索阶段( 1960 - 1990) 、缓慢发展阶段( 1991 - 2004) 、快速发展阶段( 2005 - 2019) 。通过关键词突现分析、共现分析、聚类分析等定量地呈现了城市暴雨洪涝灾害直接经济损失研究的年度演进、期刊分布、主要学者及其合作网络特征,以及各个阶段的研究重点。最后基于关键词战略矩阵图讨论了现有研究态势和未来研究趋势。通过客观的文献回顾和分析,有助于相关领域的学者加深对这一领域的整体认识。
间歇型降雨作用下缓倾滑坡稳定性数值模拟

为研究间歇型降雨对缓倾滑坡稳定性的影响,以洛带樱桃沟滑坡为例,通过设置不同的间歇工况对洛带樱桃沟滑坡进行数值模拟,结果表明:非雨季坡体稳定性受间歇型降雨影响显著,且雨停后坡体稳定性恢复能力较弱;雨季同等雨量下,间歇周期越长,坡体越不稳定;长期间歇后的首次降雨对坡体强度弱化影响显著;降雨入渗易在缓倾坡体基岩面上储存,形成暂态地下水位和坡向渗流场,入渗水主要起参数弱化作用,饱和区的渗流推力对坡体安全系数影响较小;随着坡体水位的抬升,坡体安全系数对降雨的敏感性逐渐被削弱;降雨易在缓坡处聚集,形成局部高孔隙水压力区域,增强了坡体的储水能力;缓倾滑坡稳定性系数波动幅度小,在间歇型降雨作用下易发生蠕变滑动。
灾难发生后思想政治教育对学生心理健康的影响分析

灾难发生后学生心理健康建设是灾后心理建设的关键,分析灾难发生后思想政治教育对学生心理健康的影响尤为重要。以综合学生成长发展作为现实条件,研究两者之间的辩证关系,恢复灾害后学生群体的精神动力,然后建立一个归因方式的中介模型,利用模型分析压力、归因方式与心理健康的数量关系,减轻灾难发生后学生的心理压力,调查灾难发生后学生群体的价值分布与思想政治状况,结合思想政治教育实施过程,重塑灾难发生后的学生建立正确的价值观念,完成分析灾难发生后思想政治教育对学生心理健康的影响分析,为思想政治教育在学生心理健康上的实践提供理论依据以及分析方法。
台风灾害下架空输电线路跳线接续管加固方法研究

为解决传统下架空输电线路跳线运行稳定性差的问题,结合台风灾害天气对电线路跳线接续管加固方法进行优化,首先对架空输电线路跳线接续管接口进行定位,规范定位区域和范围,根据计算结果对输电线路接续管加固等级进行甄别和判断,实现对架空输电线路跳线接续管加固方法的优化。最后通过实验证实,台风灾害下架空输电线路跳线接续管加固方法具有较高的安全性和稳定性,充分满足研究要求。
震后泥石流防治工程减灾效益评价研究

汶川地震后物源增多、泥石流规模增大,而震后泥石流防治工程设计尚缺乏理论指导,导致众多泥石流防治工程在建成后短期内就被淤满或冲毁,防治效果不理想。为探讨震后泥石流工程防治效果和工程改良,以北川县青林沟泥石流防治工程为例,采用数值模拟软件Massflow对不同降雨条件和不同防治工程条件下泥石流进行模拟,结合危险度模型,开展泥石流防治工程减灾效益评价。研究表明: 1#坝(主要工程)拦截作用弱,减灾效益不明显,2#坝在防灾减灾中起主导作用; 2013年青林沟内按20年一遇设计标准建成的防治工程仅能拦截一次10年一遇泥石流;对比8种工程改良和组合条件的减灾效益,最优模式为加高2#坝1m并沿用现有导流堤的“拦排”治理模式;震后进行泥石流防治工程设计时要适当考虑增大堵塞系数,提升设计年限标准,结合不同工程的作用,合理布置工程。
基于FFPI的山洪灾害风险预警方法

提供了一种基于潜在风险指数( FFPI)的山洪灾害风险预警技术的研究方法,该方法首先基于坡度、土地类型、植被覆盖、土地利用等因子构建了全国1 km的山洪灾害潜在风险指数,通过山洪灾害事件的验证, FFPI高值区覆盖了大部分的山洪灾害事件发生区域,其对山洪灾害的空间预测有较好的精度和可参考性;其次,结合山洪潜在风险指数( FFPI)建立了全国5 km的格点化山洪致灾临界雨量,这为无资料区域山洪临界雨量的确定提供了新的思路;最后,以网格降水预报为前端驱动,实现了全国高精度的山洪灾害风险预报,并对近几年的山洪灾害事件实例进行了预报验证,具有较好的可参考价值。
洪涝灾害风险评估研究进展

在气候变化与城市化背景下,洪涝灾害频发造成了严重经济损失和社会问题。科学的洪涝灾害风险评估是洪涝灾害风险管理的前提和需求。首先对国内外典型洪涝灾害进行介绍,用数据和实例说明洪涝灾害的影响之广与损失之巨。然后从理论和方法两个方面,对洪涝灾害风险评估国内外研究现状进行综述。重点介绍了洪涝灾害评估方法,包括:数理统计法、指标体系法、不确定性分析法和情景模拟法。情景模拟风险评估法是当前自然灾害风险评估研究的主流方向,该方法需要以暴雨洪涝模拟和洪灾损失评估为基础,后续梳理了雨洪仿真模型与损失评估模型研究进展。最后提出洪涝灾害风险评估的未来研究方向,主要有三个方面:风险评估综合指标体系的建立与评估指标权重的确定;风险评估框架的构建及模型适应性研究;区域洪涝风险演变趋势及驱动机制研究。
地下变电站地震易损性及可恢复性分析

为了合理评估地下变电站的地震易损性及可恢复性,以西安市张家堡地下变电站为工程背景,建立考虑土体-结构-电气设备动力相互作用的三维有限元计算模型。根据结构场地条件选取多组合理的地震动记录,分别以地面峰值加速度和剪力墙塑性位移角作为地震动参数和结构地震需求参数,通过增量动力分析得到结构的易损性曲线,并在此基础上对结构的可恢复性进行分析。研究结果表明,地下变电站在总体上拥有较好的抗震安全性和较为充足的抗震储备,但是当其处于严重破坏状态时,结构的剩余抗震能力不足,导致大震作用下结构的倒塌概率超出规范要求,因此有必要对结构的抗倒塌能力进行加强。
DP780高强钢胶接点焊的工艺优化及断裂特征分析

基于Box-Behnken Design(BBD)方法,开展DP780高强钢胶接点焊工艺试验研究,建立了工艺参数(焊接电流、焊接时间、电极压力)与响应值(能量吸收值、失效载荷)之间的多元回归方程,并通过试验验证了模型的可靠性.结果表明,焊接电流和焊接时间对能量吸收值和失效载荷的影响均呈正相关性,而电极压力对能量吸收值和失效载荷的影响均呈负相关性,获得胶接点焊最优工艺参数为焊接电流8 kA、焊接时间150 ms、电极压力0.3 MPa,对应参数下接头的能量吸收值达到93.22 J,失效载荷达到17 688.46 N.在静拉伸试验条件下,胶接点焊接头存在焊核拔出和界面撕裂两种接头失效形式,且前者对应着较高的能量吸收值和失效载荷,焊核拔出的断口呈现出典型的韧性断裂特征,界面撕裂的断口呈现出解理断裂为主、韧性断裂为辅的特征.
CNTs对TC4与C/C复合材料钎焊接头组织及力学性能的影响

试验采用加入了碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)的AgCu4.5Ti + xCNTs(x为质量分数,%)复合钎料(简称AgCuTiC复合钎料),实现了TC4钛合金与C/C复合材料的真空钎焊连接.通过SEM,EDS等分析手段确定了在CNTs含量为0.2%、钎焊温度为880 ℃、保温时间为20 min时接头的典型界面组织为TC4/扩散层/Ti2Cu/ TiCu/Ti_3Cu_4/TiCu4/TiC + TiCu_2 + Ag(s.s)+ Cu(s.s)/Ti_3Cu_4/TiCu4/TiC/C/C复合材料;研究了CNTs含量对接头组织与性能的影响.结果表明,随着CNTs含量的增加,钎缝宽度变化呈下降趋势,界面组织细化,界面中的Ti_3Cu_4与TiCu4脆性化合物的含量降低、TiC与TiCu_2化合物的含量增加;接头的抗剪强度呈先上升后下降的趋势变化;当CNTs含量为0.4%时抗剪强度最高,达到44 MPa;CNTs的加入可使界面组织得到细化,有利于缓解钎缝中心区域与两侧母材之间存在的由于热膨胀系数不匹配而形成的较大残余应力,有效地提高了接头的抗剪强度.
基于InVEST模型的未利用地开发前后生境质量评价--以唐县为例

生境质量评价对生物多样性保护有至关重要的作用,为探究未利用地开发对唐县生境质量的影响,本文运用InVEST模型中的Habitat Quality模块分析2000年、2007年和2016年河北省唐县未利用地开发前后的生境质量变化情况。研究表明:1)2000-2016年,未利用地开发方向主要以草地、林地和耕地为主,未利用地比例从100%(以2000年未利用地面积为基数)减少到33.70%,草地、林地和耕地比例从0分别增加到27.43%、21.30%和10.46%。2)唐县未利用地斑块所占景观面积比逐年减少,其平均斑块面积由开发前的94.73 hm~2减少到开发后的6.15 hm~2;林地、水域和草地所占景观面积比例增加。未利用地开发后均匀度指数和多样性指数都有所增加,各景观组分所占面积比例差异减小,生态系统稳定性提高。3)未利用地开发后,研究区生境质量明显提升,生境质量得分由2000年的0.09上升到2007年的0.28,2016年又上升到0.39。研究结果可以为制定合理的土地规划以及土地开发工作中的生境及生物多样性保护等提供科学依据。
华北典型农田和畜禽场环境大气中活性氮化学组成和浓度变化特征

大气活性氮(N_r)是导致霾污染和过量氮沉降的主要前体物。随着近年来大气污染防治行动的深入,消减农业源N_r排放逐渐被提上议事日程。目前,针对农田和畜禽养殖场内外环境大气中N_r的实地测量资料较为缺乏,且以往研究多以氨气(NH_3)为主,很少关注其他N_r成分。为了阐明农业活动对大气N_r的潜在影响,本研究基于扩散管主动采样系统,对华北平原典型农田(河北香河和栾城农田)、养猪场和蛋鸡养殖场环境大气中的4种N_r成分,即NH_3、硝酸气体(HNO_3)、颗粒态铵盐()和颗粒态硝酸盐()开展了现场同步观测。结果显示:观测期间猪舍内NH_3和平均浓度(1 250.9 μg·m~(-3)和76.6 μg·m~(-3))显著高于舍外(378.5 μg·m~(-3)和4.2 μg·m~(-3));而猪舍内HNO_3和平均浓度(10.3 μg·m~(-3)和20.8 μg·m~(-3))与舍外接近(9.8 μg·m~(-3)和22.1 μg·m~(-3));鸡舍内仅NH_3平均浓度(197.7 μg·m~(-3))显著高于舍外(77.3 μg·m~(-3)),而、HNO_3和平均浓度(7.3 μg·m~(-3)、9.0 μg·m~(-3)和6.2 μg·m~(-3))均与舍外接近(10.7 μg·m~(-3)、9.9 μg·m~(-3)和7.2 μg·m~(-3))。总体上看,养猪场环境大气中N_r浓度显著高于养鸡场(P<0.05)。香河和栾城农田大气NH_3、、HNO_3和的平均浓度分别为21.4 μg·m~(-3)、1.9 μg·m~(-3)、4.4 μg·m~(-3)和5.5 μg·m~(-3),显著低于养殖场外N_r浓度(P<0.05)。从形态组成上看,养殖场和农田大气N_r主要以NH_3-N(占比>80%)的形态存在,说明华北农业活动产生的N_r主要通过NH_3的形式向外扩散传输,并没有在当地快速转化为颗粒物。未来需要进一步研究N_r在大气中的传输路径和转化机制,为制定有效的减排措施提供科学支持。
秸秆还田条件下腐熟剂对不同质地土壤真菌多样性的影响

为因地制宜鉴选适宜的秸秆腐熟剂,在西辽河平原灌区选择秸秆还田的砂壤土和中壤土连作玉米地,分别配施中农绿康腐熟剂、人元腐熟剂和农富康腐熟剂(简称中农、人元、农富康),以秸秆还田不施腐熟剂为对照,在玉米吐丝期取0~15 cm、15~30 cm、30~45 cm土层样品,采用高通量测序技术,研究不同质地土壤秸秆还田配施腐熟剂情况下土壤真菌群落结构的多样性。结果表明,砂壤土秸秆还田配施腐熟剂处理特有OTU(operational taxonomic units)数均比对照多,中壤土则相反。所有处理土壤中被孢霉门(Mortierellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)相对丰度较高;优势属均为被孢霉属(Mortierella)和低温酵母(Guehomyces)。不同腐熟剂对土壤质地产生不同影响,中壤土秸秆还田配施中农和农富康对土壤真菌组成及丰度无显著影响,而配施人元显著改变中壤土真菌组成及丰度;砂壤土秸秆还田配施中农和人元显著增加土壤真菌组成及丰度。LEfSe分析可知,砂壤土秸秆还田配施中农、中壤土秸秆还田配施人元和农富康3个处理土壤真菌多样性存在差异,对真菌多样性差异发挥显著性作用的门为担子菌门、子囊菌门,纲为伞菌纲(Agaricomycetes),目为腔菌目(Pleosporales)和伞菌目(Agaricales),种为Mortierella fimbricystis。这种响应差异也体现在同一腐熟剂对中壤土和砂壤土不同土层真菌的影响;随土层的下移,砂壤土和中壤土对照中被孢霉属相对丰度先增加后下降,低温酵母相对丰度下降;施用腐熟剂后(中壤土农富康除外),深层土壤低温酵母相对丰度比表层土壤高。砂壤土秸秆还田配施中农后0~15 cm土层中上述2个优势菌属相对丰度显著提高;而中壤土秸秆还田配施人元增加0~15 cm土层低温酵母相对丰度和15~30 cm、30~45 cm土层被孢霉属相对丰度。由此可见,秸秆还田条件下腐熟剂与土壤质地间响应不同,所以秸秆腐熟剂配施应因地制宜。
基于差热分析技术的4个酿酒葡萄品种不同部位抗寒性综合评价

越冬冻害是中国北方地区的主要气象灾害之一,严重影响着西北内陆埋土防寒区酿酒葡萄产业的可持续发展。葡萄不同部位抗寒能力具有差异,主要受品种遗传性状差异及各部位特性影响。本文基于差热分析技术对不同品种酿酒葡萄不同部位抗寒性进行测定,为葡萄越冬冻害的防御工作提供理论依据。本研究以贺兰山东麓主栽的4种酿酒葡萄'赤霞珠' '美乐' '西拉'和'北玫'的主根、副根和枝条为试材,在模拟自然降温冷冻过程中测定其过冷却点、结冰点、相对电导率和枝条含水率,并应用模糊隶属函数法综合评价4个品种酿酒葡萄根系的抗寒能力。研究结果表明:1)不同品种间的抗寒能力有显著差异,且不同品种根系、枝条抗寒能力趋势表现较为一致,4个品种抗寒能力大小顺序为:'北玫' >'赤霞珠' >'美乐' >'西拉'。2)半致死温度与根系过冷却点呈显著性相关,结合半致死温度确定供试品种根系的过冷却点温度范围为-5.2~-2.7 ℃,可作为4个酿酒葡萄品种根系越冬冻害的温度参考指标。供试品种各部位中枝条抗寒能力最强,主根次之,副根最弱,且主根抗寒能力显著大于副根。研究结果对于酿酒葡萄越冬冻害监测、预警和防御能力具有重要意义,也为酿酒葡萄抗寒性育种、优良品种的推广应用提供理论参考。
基于根系形态对磷吸收的贡献解析小麦||蚕豆间作促进磷吸收的作用

间作模式是充分挖掘作物自身生物学潜力,促进磷资源高效利用的有效手段。为进一步探明间作诱导的根系形态适应性变化对磷吸收的相对贡献,理解小麦||蚕豆间作系统促进磷吸收的作用机制,本研究采用水培法,研究了常规磷(Hoagland营养液磷水平)和低磷(1/2-Hoagland营养液磷水平)条件下,小麦||蚕豆间作对小麦和蚕豆磷吸收、生长性状和根系形态变化的影响,并结合集成推进树算法(ABT)分析小麦和蚕豆根系形态对小麦和蚕豆磷吸收的相对贡献。结果表明,在低磷水平下,与单作小麦相比,小麦||蚕豆间作可以显著促进小麦对磷的吸收;而在正常磷水平下,间作小麦的磷吸收量显著低于单作小麦。在常规磷和低磷水平下,间作均能够显著促进蚕豆对磷的吸收。正常磷水平,间作系统的磷吸收量是小麦和蚕豆单作系统平均磷吸收量的1.04倍;低磷水平,间作系统的磷吸收量是小麦和蚕豆单作系统磷吸收量的1.28倍。种植模式和供磷水平能够显著影响小麦的株高,且有显著的交互作用;间作显著降低蚕豆的株高。ABT分析结果表明,小麦根长、根平均直径主导了小麦根系对磷的吸收,其解释量分别为74.7%和25.3%;蚕豆根长、根平均直径和根表面积共同解释了根系对磷的吸收,其解释量分别为48.0%、35.2%和16.9%。因此,低磷条件下,小麦||蚕豆间作主要通过增加小麦的根长,显著降低小麦根系平均直径,促进小麦对磷的吸收;而间作系统中的蚕豆则通过增加根长促进其对磷的吸收。
不同杂交中稻品种在川南再生稻区的两季产量及头季稻米品质差异

川南高温伏旱区杂交中稻因高温逼熟,产量低且稻米品质较差。杂交中稻蓄留再生稻是充分利用秋季温光资源提高稻谷产量和改善品质的重要途径。以2015-2016年审定的12个杂交中稻新品种为材料,分别在川南有一定生态代表性的隆昌、江安、富顺、宜宾4个地点采取统一的栽培技术方案,研究了杂交中稻品种与环境对头季稻及其再生稻产量与头季稻米品质的影响。结果表明,4个地点间的头季稻产量、再生稻产量和两季总产量差异达极显著水平。12个水稻品种的头季稻产量、再生稻产量均达极显著差异,而两季总产量间差异则不显著。其中有7个品种('创两优华占' '内5优907' '宜香4245' '泸香优104' '花优357' '内6A/绵恢138' '隆两优1813')两季产量在11 000 kg·hm~(-2)以上。6个稻米品质性状在4个地点间的差异除胶稠度不显著外,其余5个性状均达极显著水平,以宜宾和江安2个点的米质稍好。12个水稻品种在4个地点间的品质差异均达极显著水平,综合考虑总体米质相对较好的为'创两优华占' '隆两优1813'两个品种。再生稻产量和头季稻产量间呈显著负相关关系,头季稻产量与整精米率、垩白粒率、垩白度相关不显著。说明川南特定生态下需要改良的整精米率、垩白粒率、垩白度3个米质性状与高产并没有明显矛盾,长宽比大的品种有利于降低垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量,提高胶稠度。
泛在电力物联网下电动汽车充电服务费定价模型

针对现有充电服务难以定量定价的问题,提出了一种基于系统动力学的充电服务费定价模型。首先,分析了充电服务网在泛在电力物联网定位及多主体关系;然后,综合考虑社会发展、人口增长、电动汽车规模、科学水平、充电桩数量、建设成本等多维因素,量化多维因素之间的因果关系,由此建立充电服务费定价的系统动力学模型,得到充电服务费价格未来的变化趋势,并分析不同因素对充电服务费价格的影响。根据设置的参数值和不同场景,对充电服务费价格和变化趋势进行仿真。仿真结果发现:在算例场景设置条件下,电动汽车充电服务费的变化曲线呈现V型,前期阶段充电服务费价格逐渐降低至最低,主要受到政府补贴政策的影响;中间阶段充电服务费缓慢增加,原因是政府补贴的不断衰减、充电服务网络进一步完善,新增充电设施增加了建设成本;后期充电服务费变化逐渐稳定,基础设施的建设成本成为影响充电服务费最主要的因素,充电量的变化在一定程度上也会影响充电服务费的定价。本文为充电服务定价问题提供了一种具有可操作性的宏观动力学定量分析模型,为未来充电服务网运营与规划提供了参考。
EMD与排列熵在提升机跳绳故障诊断中的应用

针对双绳缠绕式提升机在运行过程中可能产生跳绳故障,提出一种结合经验模态分解(EMD)和排列熵(PE)算法的提升机跳绳故障诊断方法。利用EMD方法将正常与故障状态下的钢丝绳张力信号分解为多个本征模态函数(IMF), 对其中具有故障信息的IMF分量进行PE计算,作为故障特征。通过采集提升试验台正常运行与跳绳故障两种状态下的张力信号,使用上述方法获得计算结果,对比发现PE值能作为故障特征判断跳绳故障,从而验证了此方法的有效性。
泛在电力物联网下虚拟电厂的研究现状与展望

可再生能源的规模化接入与应用是泛在电力物联网的基础性特征之一,其固有的不确定性一方面会给电网的安全稳定运行带来影响,另一方面导致其无法直接加入电力市场运营。虚拟电厂作为一种多能源的聚合模式,可对分布式可再生能源进行协同控制,并以一个集合体的形式参与电力市场,对于实现泛在电力物联网建设内容中提升电网安全经济运行水平以及促进清洁能源消纳具有重要意义。国内外对虚拟电厂的研究由来已久,欧洲FENIX项目虚拟电厂以实现分布式电源可靠并网和电力市场运营为目标,而北美的虚拟电厂主要基于需求响应计划,所以虚拟电厂聚合了大量可控负荷。在中国,国网冀北电力公司虚拟电厂示范工程兼顾考虑“源-网-荷-储”的互动,将泛在可调资源聚合为可与电网柔性互动的互联网电厂。在此基础上,首先分析了虚拟电厂在协调控制、优化调度、参与电力市场交易3个方面的研究现状。虚拟电厂的协调控制对象主要包括各种分布式电源、储能系统、可控负荷以及电动汽车,协调控制方式主要分为集中式控制和分散式控制。在集中式控制下,虚拟电厂的全部决策由中央控制单元制定;在分散式控制下,虚拟电厂的决策由各个代理系统取代。虚拟电厂的优化调度是指在满足各机组出力约束和网络约束的前提下,以收益最大化、运行成本最小、碳排放最小为目标,对自身内部多个电源的容量配置或出力进行优化调度,或者将虚拟电厂作为一个整体参与电网调度。此外,虚拟电厂利用其先进的通信技术在参与电力市场交易时能够快速响应市场电价变化、负荷需求变化,对促进电力市场自由化、增加市场灵活度、引导用户调峰调频等方面起到重要的作用。其次,详细阐述了泛在电力物联网下虚拟电厂的关键技术,包括“边缘-云”计算架构、区块链技术和大数据技术。“边缘-云”计算架构,一方面,通过云主站对虚拟电厂内部参与需求响应的负荷进行选择;另一方面,通过边缘计算感知用户用电行为,使得虚拟电厂在制定投标策略时能够更加精准。区块链技术去中心化和透明化的特点与虚拟电厂在地域上的分散性和调度过程中的协调控制有一定的相似之处,同时区块链技术也可保证虚拟电厂参与电力市场交易时的公平性和信息安全。大数据技术一方面可用于对各分布式电源的出力进行更为精确的预测;另一方面也可用于处理虚拟电厂内部的各种信息,提高各单元数据交换与处理的速度与精度。最后,对泛在电力物联网下虚拟电厂的研究进行了展望。考虑了全成本节点电价下虚拟电厂的模型与优化调度方法以及虚拟电厂的信息物理安全问题与对策。
改进型小波阈值去噪的AEEMD谐波检测算法

为消除采样信号中噪声对自适应集合经验模态分解(AEEMD)的影响,提出一种基于改进型小波阈值去噪的AEEMD谐波检测算法。采用新的公式处理有效的小波系数,采用软硬阈值结合的方法消除噪声,再进行AEEMD。经MATLAB仿真分析,验证所提方法可以有效地消除随机噪声,并将分解效率提高了2.06倍,有效分量与原始信号的相关度平均提升了19.36 %,改进后的方法能够很好地提高分解效率,从而验证了所提出的算法是可行和有效的。
光纤陀螺小型化技术研究进展

小型无人机(UAV) 、小型自主水下机器人(AUV)以及战术导弹等对自身导航定位模块除了精度要求之外,还需要具有小体积、低功耗、高可靠性等特点。目前广泛应用的光纤陀螺仪(FOG)由于体积原因,制约了其在上述领域的应用。随着无人智能技术的进一步发展,小型化、中精度、低成本的战术级光纤陀螺仪必将具有不可估量的应用前景。介绍了光纤陀螺技术基本原理、发展历程、现状以及光纤陀螺小型化关键技术,最后进行了总结展望。
基于简化基因组测序的中国明对虾3个选育世代遗传多样性分析

本研究基于简化基因组测序(2b-RAD)技术,对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis) “黄海2号”2015~2017年3个连续选育世代(G_9~G_(11))的亲本群体、共649个个体进行了简化基因组测序,并对这3个亲本群体进行了遗传结构和遗传多样性分析。实验在3个选育世代中共获得66985个SNP位点。遗传分析的结果显示,G_9~G_(11)平均核苷酸多样性(P_i)分别为0.1439、0.1587和0.1674,平均观测杂合度(Ho)分别为0.1388、0.1515和0.1609,多态信息含量(PIC)分别为0.1241、0.1360和0.1430。G_9~G_(11)亲本群体的遗传多样性整体呈现一定的上升趋势,但差异不显著。F检验显示,3个世代总的F_(st)值为0.0061,G_9~G_(11)相邻世代群体间遗传分化程度较弱(G_9~G_(10)为0.0029,G_(10)~G_(11)为0.0026),表明相邻世代的遗传距离逐渐减小。3个世代间基因交流充分,基因流为62.91~94.63。本研究表明,人工定向选育工作的推进对中国明对虾选育群体遗传多样性和遗传结构产生了一定的影响:在固定的选择压力下(4%~5%),亲本群体的遗传多样性并无降低的趋势,中国明对虾选育群体遗传分化小,遗传结构趋向稳定。研究结果为进一步制定中国明对虾选育计划提供基础遗传数据和科学的理论指导。
Ultra-stable Sb confined into N-doped carbon fibers anodes for high-performance potassium-ion batteries

Antimony-based materials with high theoretical capacity are known as promising anodes for potassiumion batteries(PIBs). However, they still face challenges from the large ionic radius of the K ion, which has sluggish kinetics. Much effort is needed to exploit high-performance electrode materials to satisfy the reversible capacity of PIBs. In this paper, nano Sb confined in N-doped carbon fibers(Sb@CN nanofibers) were successfully prepared through an electrospinning method, which was designed to improve potassium storage performances. Sb@CN nanofibers benefit from the fact that the synergy between the porous nanofiber frame structure and the uniformly distributed Sb nano-components in the carbon matrix can effectively accelerate the ion migration rate and reduce the mechanical stress caused by K~+ insertion/extraction, Sb@CN nanofiber electrodes thus exhibited excellent potassium storage performance, especially long cycle stability, as expected. When utilized as a PIB anode, they delivered high reversible capacity of 360.2 mAh g~(-1) after 200 cycles at 50 mA g~(-1), and a particularly stable capacity of 212.7 mAh g~(-1) was also obtained after 1000 cycles even at 5000 mA g~(-1). Given such outstanding electrochemical performances, this work is expected to provide insight into the development and exploration of advanced alloy-type electrodes for PIBs.
Superstructured a-Fe_2O_3 nanorods as novel binder-free anodes for high-performing fiber-shaped Ni/Fe battery

Fiber-shaped energy storage devices are indispensable parts of wearable and portable electronics.Aqueous rechargeable Ni/Fe battery is a very appropriate energy storage device due to their good safety without organic electrolytes,high ionic conductivity,and low cost.Unfortunately,the low energy density,poor power density and cycling performance hinder its further practical applications.In this study,in order to obtain high performance negative iron-based material,we first synthesized a-iron oxide(a-Fe_2O_3)nanorods(NRs)with superstructures on the surface of highly conductive carbon nanotube fibers(CNTFs),then electrically conductive polypyrrole(PPy)was coated to enhance the electron,ion diffusion and cycle stability.The as-prepared a-Fe_2O_3@PPy NRs/CNTF electrode shows a high specific capacity of 0.62 Ah cm~(-3)at the current density of 1 A cm~(-3).Furthermore,the Ni/Fe battery that was assembled by the above negative electrode shows a maximum volumetric energy density of 15.47 mWh cm~(-3)with 228.2 mW cm~(-3)at a current density of 1 A cm~(-3).The cycling durability and mechanical flexibility of the Ni/Fe battery were tested,which show good prospect for practical application.In summary,these merits make it possible for our Ni/Fe battery to have practical applications in next generation flexible energy storage devices.
High loading cotton cellulose-based aerogel self-standing electrode for Li-S batteries

Lithium-sulfur(Li-S)batteries have attracted considerable attention due to their high energy density(2600 Wh kg~(-1)).However,its commercialization is hindered seriously by the low loading and utilization rate of sulfur cathodes.Herein,we designed the cellulose-based graphene carbon composite aerogel(CCA)self-standing electrode to enhance the performance of Li-S batteries.The CCA contributes to the mass loading and utilization efficiency of sulfur,because of its unique physical structure:low density(0.018 g cm~(-3)),large specific surface area(657.85 m~2 g~(-1)),high porosity(96%),and remarkable electrolyte adsorption(42.25 times).Compared to Al(about 49%),the CCA displayed excellent sulfur use efficiency(86%)and could reach to high area capacity of 8.60 mAh cm~(-2)with 9.11 mg S loading.Meanwhile,the CCA exhibits the excellent potential for pulse sensing applications due to its flexibility and superior sensitivity to electrical response signals.
Oxygen-sulfur Co-substitutional Fe@C nanocapsules for improving microwave absorption properties

Heteroatom substitution has been investigated to be a feasible way to optimize microwave absorption properties of core-shell structural nanocapsules at gigahertz.Although dielectric capacity has been increased at specific frequency with substituted absorbents,its broadband absorption performance is still relatively poor ascribed to the low dipole oscillation amplitude of single substituted heteroatom.In this study we demonstrate that sulfur and oxygen co-substituted heterostructure leads to high microwave absorption property of core-shell structural Fe@C nanocapsules at broadened frequency range,comparable to the single sulfur substitutional Fe@C nanocapsules.Experimental characterizations coupled with first-principles calculations reveal that the microwave absorption enhancement is triggered by the sulfur-oxygen co-substitution,which results in the serious symmetry breaking and thus leads to the charge separation at the co-substituted area.In particular,the nanocapsules exhibt the minimum reflection loss capcacity R(dB)of-52 dB at 6.8 GHz and the bandwith for R(dB)<-20 dB is in the frequency range of 3.1-12.7 GHz.The present study not only offers a deep insight into the relationship between heteroatom and microwave absorption property,but also puts forward a mentality for further designing microwave absorbents.
Controllable synthesis of hollow porous silica nanotubes/CuS nanoplatform for targeted chemo-photothermal therapy

The design and synthesis of multifunctional nanocarriers for efficient synergistic cancer therapy have drawn great research interests in recent years.In this work,a nanoplatform for chemo-photothermal therapy with targeting ligand was developed.Hollow porous structured silica nanotubes (SNTs) with controllable lengths decorated with CuS nanoparticles (NPs) on the surface as photothermal agents were prepared and further conjugated with lactobionic acid groups as a cancer cell target.SNTs with average lengths of 40,55 and 150 nm were obtained and further functionalized as drug carriers.The smallest bifunctional SNTs with targeting groups show good biocompatibility and highest cellular uptake for HepG2 cells.The release of doxorubicin hydrochloride (DOX) from the SNTs was dependent on the pH of the buffer solution and 808-nm near infrared (NIR) light irradiation.The integration of photothermal therapy (PTT) of CuS NPs and chemotherapy of anticancer drug leads to a better tumor inhibition effect than the individual therapy alone in vitro and in vivo.These results demonstrate potential applications of the nanocomposites as vector for efficient chemo-photothermal therapy.
Polymorphism and superconductivity in the V-Nb-Mo-Al-Ga high-entropy alloys

High-entropy alloys (HEAs) are the focus of current research for their diverse properties,including superconductivity and structural polymorphism.However,the polymorphic transition has been observed only in nonsuperconducting HEAs mostly under high pressure.Here we report the discovery of the superconductivity and temperature-driven polymorphism in (V_(0.5)Nb_(0.5))_(3–x)Mo_xAl_(0.5)Ga_(0.5) (0.2 ≤ x ≤ 1.4) HEAs,which are of a single body-centered cubic (bcc) structure for x = 0.2 and a mixture of the bcc and A15 structures for higher x values.Upon annealing,the bcc structure undergoes a polymorphic transformation to the A15 one and all HEAs exhibit bulk superconductivity.For the sample with x = 0.2,the bcc polymorph is not superconducting down to 1.8 K,whereas the A15 polymorph has a superconducting transition temperature T_c of 10.2 K and estimated zero-temperature upper critical field B_(c2)(0) of 20.1 T,both of which are the highest among HEA superconductors.With increasing Mo content x,both T_c and B_(c2)(0) of the A15-type HEAs decrease,yet the large ratio of B_(c2)(0)/T_c signifies a disorder-induced enhancement of the upper critical field over a wide x range.The decrease in T_c is attributed to the decrease in both the electronic specific-heat coefficient and electron-phonon coupling strength.Furthermore,the valence electron count dependence of T_c,which is different from both the binary A15 and other structurally different HEA superconductors,suggests that T_c may be increased further by reducing the number of valence electrons.Our results not only uncover HEA superconductors of a new structural type,but also provide the first example of polymorphism-dependent superconductivity in HEAs.