mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
灰色模型改进的大坝变形分形几何监控模型

为了对大坝安全进行准确监控,利用分形几何理论预测大坝变形。针对一般常维分形分布不能很好分析大坝变形数据的问题,对监测数据进行N阶累计和变换,对变换后的数据利用分段变维分形模型计算各阶变形维数序列,再选择效果较好分形维数已知序列预测未知分形维数,最后反推大坝变形预测数据。针对传统变维分形预测模型分形维数预测方法的不确定性和所需监测数据量大的缺点,利用灰色模型预测分形维数,建立改进的大坝分形几何监控模型。结合工程实例,对比插值法预测分形参数的传统分形几何预测模型和灰色模型改进后的预测模型之间的预测精度,结果表明,改进分形模型不仅在预测精度上有所提高,而且更具稳定性和抗波动性。
Density Dependence of a Dominant Species and the Effects on Community Diversity Maintainance

In order to test whether density dependence influences community diversity, a combination of manipulative experimentation and plot surveys were done using Cryptocarya concinna, a dominant species in subtropical evergreen forest. Twelve pairs of 1 m~2 seedling plots were built around 12 adults, and plots were treated monthly with either a fungicide or a control. The surviving proportion of C. concinna seedlings at different stages was calculated, and an analysis was conducted on the impact of fungicide on seedling survival and species richness. Correlation between relative abundance and community evenness at different ages was analyzed using plot surveys. The results showed that fungicide treatment decreased species richness of the seedling community by promoting the recruitment of common species. Furthermore, census of a 25 m radius around adult C. concinna trees confirmed that the density of saplings increased with distance from adults. Relative abundance of C. concinna decreased with increasing age, and decreasing C. concinna dominance resulted in an increase in community evenness. To avoid the appearance of a single optimum population, the dominance of C. concinna decreased with age via density dependence, and subsequently improved community species diversity.
热酸浸出回收黄钾铁矾渣中有价元素

实验研究了硫酸和盐酸对黄钾铁矾渣中Fe, Si, Zn, Pb的浸出工艺.结果表明,硫酸浸出黄钾铁矾渣的最佳工艺条件是反应温度95℃、反应时间2 h、搅拌速率300 r/min、硫酸浓度1.2 mol/L、液固质量比100:5,该条件下Fe, Zn的浸出率达80%.盐酸浸出黄钾铁矾渣的最佳工艺条件是反应温度95℃、盐酸浓度2.8 mol/L、搅拌速率400 r/min、反应时间1.5 h、液固质量比100:5,该条件下Fe, Zn, Pb的浸出率分别达83%, 89%和99%.采用黄钾铁矾法可将浸出液中的Fe元素沉淀,所得黄钾铁矾渣进行无害化固定处理,得富含Zn元素的溶液.
背压对U阀排料特性的影响

实验研究了背压对U阀排料特性的影响,建立了可调节背压的立管–U阀实验平台,发现随背压增大,U阀排料速率明显减小,进气速率对排料速率的调控能力变弱,且背压波动时,孔口的高度越小,U阀的运行越稳定.针对本实验装置,背压小于7 kPa时,U阀孔口高度小于0.11 m,背压大于13 kPa时,孔口高度大于0.15 m,使U阀获得良好的排料特性.根据实验数据和理论分析建立了U阀排料速率与背压、进气速率和孔口高度之间的经验方程,计算值与实验值的平均相对误差为20.9%.
新疆麦后复播大豆适宜滴灌量研究

【目的】随着北疆地区麦-豆两熟种植面积的不断扩大,麦后复播大豆加剧了与春播作物的用水矛盾,因此,为缓解农业用水压力,本研究通过设定不同滴灌量,从中筛选出适宜复播大豆种植的灌水量,为复播大豆节水、优质高产栽培技术提供理论依据。【方法】在大田滴灌条件下,以‘黑河43'为试验材料,采取单因素随机区组试验设计,通过设置3000、3600、4200、4800 m~3 /hm~2四个灌溉量处理,研究滴灌量对复播大豆干物质积累、分配及植株中养分吸收特征的影响。【结果】复播大豆干物质、植株中N、P_2O_5及K_2O的积累均符合Logictic生长函数模型。复播大豆单株干物质重随着滴灌量的增加呈“先增后降”的变化趋势,以灌水量4200 m~3 /hm~2处理最高;各处理干物质最大积累速率均在出苗后49.5 53.0 d,快速积累期为30.3 31.9 d,最大积累速率平均为0.48 g /(plant?d)。不同滴灌量处理大豆植株中N、P_2O_5和K_2O含量随着滴灌量的增加亦呈“先增后降”的变化趋势,最大吸收速率分别出现在苗后47.1 49.9 d、44.8 45.1 d和44.6 46.1 d,快速积累期分别为31.7 36.4 d、22.2 22.4 d和28.7 31.46 d,最大积累速率平均分别为26.35、8.15和9.30 mg /(plant?d)。滴灌量和产量之间的关系呈开口向下的抛物线,以4200 m~3 /hm~2 (W3处理)最高,为3741.23 kg /hm~2,分别较3000、3600和4800 m~3 /hm~2三个处理增产30.42%、13.98%和8.44%。子粒中蛋白质和脂肪含量呈负相关关系,蛋白质和脂肪总量以4200 m~3 /hm~2处理最高,为53.03%。【结论】适当增加灌水量,不仅能够促进复播大豆植株养分的吸收、积累,增加干物质积累量,同时还提高了子粒中蛋白质和脂肪的总含量。但灌水量过多或过少,均不利于复播大豆干物质积累及养分的吸收利用,导致产量降低。因此,推荐灌水量为4200 m~3 /hm~2作为北疆复播大豆高产、节水的合理灌溉定额。
丛枝菌根(AM)真菌与共生植物物质交换研究进展

丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌能与约80%的陆生植物形成共生关系,植、菌间矿质养分、碳水化合物的物质交换是自然界物质循环的重要内容。目前,AM真菌促进共生植物矿质养分吸收的研究相对较多。研究表明,AM真菌可通过根外菌丝更小的吸收直径,加强矿质养分的空间有效性;通过释放有机酸、土壤酶,活化土壤中被固定的矿质养分;通过根外菌丝上较低Km值的矿质养分转运蛋白,保证养分从土壤至根外菌丝的转运效率;通过矿质养分在菌丝内运输形式的改变,增强养分的运输速率;通过诱导共生植物矿质养分转运蛋白表达,提高植、菌间养分的转运效率。相较于AM真菌促进共生植物养分吸收,植物反馈真菌碳水化合物的研究相对较少。鉴于AM真菌与植物共生关系在生态系统中的重要作用,明晰植、菌间矿质养分和碳水化合物交换的具体场所(丛枝、根内菌丝、根外菌丝)、具体形式(离子、聚合物、氨基酸、蔗糖、单糖)、具体过程(主动运输)具有重要科学意义。本文对AM真菌与共生植物物质交换的丛枝、菌丝双膜结构,氮(N)、磷(P)、糖等物质交换的具体形式以及跨双膜、耗能量、互耦连的物质交换过程进行综述,并从物质交换的场所、形式、过程三个方面提出了植、菌物质交换的研究方向。
杉木根系对不同磷斑块浓度与异质分布的阶段性响应

【目的】对杉木根系在异质供磷(P)条件下的觅磷行为进行动态监测,探讨磷斑块的浓度与其异质分布对杉木根系觅磷行为的影响。【方法】以福建漳平五一国有林场的半同胞杉木家系为试验材料,利用垂直异质供磷装置,设置KH_2PO_4 0 mg /kg(缺磷,P0)、4 mg /kg(低磷,P4)、16 mg /kg(正常供磷,P16)和30 mg /kg(高磷,P30)4个磷浓度斑块,将其按照不同顺序垂直排列构建异质供磷处理。在生长50、100、150 d时,进行3次破坏性取样,测定不同阶段不同异质供磷处理下杉木根系形态、生物量及觅磷效率的变化,进行杉木根系生长及觅磷行为的动态观测。 【结果】杉木根系表现出阶段性的觅磷策略:1)当杉木根系处于表层缺磷或低磷斑块时,通过根系的增生向供磷量更高的斑块觅磷,根系增生促进了缺磷或低磷斑块根系的干物质积累,但其根系含磷量较低;至处理中期,表层缺磷处理的根系从缺磷斑块生长至低磷斑块后,杉木根系受低磷胁迫持续大量增生;而当表层低磷处理的根系从低磷斑块生长至高磷斑块后,根系在高磷斑块内大量增生,且促进了根系磷养分的吸收及干物质的积累;处理末期,当高磷斑块置于最底层时,其斑块内的根系生长量、干物质积累量及根系含磷量均明显较大。2)当杉木根系处在表层高磷斑块时,根系初期仅在供磷量较高的表层生长,其根系生长量与干物质积累量均低于表层供磷量较低的处理,但其根系含磷量却显著大于表层供磷量较低的处理;处理中期及末期,表层的根系生长量、干物质积累量及根系含磷量均显著大于其他层次,且表层充足供磷处理的根系向地生长速度最快。【结论】异质供磷条件下,当杉木根系处在缺磷或低磷斑块时,主要通过根系的大量增生来寻觅磷养分;当杉木根系处在高磷斑块时,在初期致力于斑块磷养分的吸收之后,表层根系大量增生,且根系的磷养分吸收和干物质积累显著大于其他层次,同时提高根系向地生长速度。
我国主要菜区耕层土壤盐分总量及离子组成

【目的】评价全国主要菜区温室、大棚和露地菜田土壤盐分及离子组成状况,为土壤次生盐渍化防治、蔬菜合理施肥和土壤可持续利用提供一定的理论依据。【方法】在我国北方3个区域(东北、华北、西北地区)和南方4个区域(华中、西南、华东、华南地区)主要蔬菜种植区不同栽培方式典型菜田耕层土壤展开调查,共采集501个土壤样品,分析了盐分总量及其离子组成。【结果】1)全国主要菜区设施(温室和大棚)菜田土壤盐分总量及其各离子含量(NO_3~- 、SO_4~(2-) 、Cl~-、Na~+、K~+、Ca~(2 +)、Mg~(2 +))均显著高于露地菜田土壤,盐分总量平均高69.3%,离子组成增加幅度在36.2% 170.0%之间。2)设施菜田土壤次生盐渍化的土样数比例显著高于露地菜田土壤,但设施菜田土壤盐化程度总体上较轻,居于轻度盐化水平的比例占38.2%,处于中度盐化以上水平的比例仅占4.7%。3)设施菜田土壤盐分总量及主要盐分离子(NO_3~- 、SO_4~(2-)和Ca~(2 +))含量积累总体上随种植年限的延长呈先增后降并趋于平缓的变化趋势,在连续种植5 6年时达到高峰期,之后因采取的各种管理措施而有所降低,但仍显著高于露地菜田土壤。4)设施菜田土壤盐分离子组成以NO_3~-和SO_4~(2-)为主,其次是Ca~(2 +),分别占盐分总量的27.9%、26.9%和15.3%。露地菜田土壤主要盐分离子组成总体上是SO_4~(2-) > NO_3~- > Ca~(2 +)、HCO_3~-,分别平均占盐分总量的29.0%、21.1%、16.1%和14.1%,但西北地区露地菜田土壤盐分离子组成以HCO_3~-为主,其次是SO_4~(2-) 、NO_3~-和Ca~(2 +)。【结论】设施菜田土壤次生盐渍化的土样数比例虽然显著高于露地菜田土壤,但土壤盐化程度总体上较轻,盐分离子主要是NO_3~- 、SO_4~(2-)和Ca~(2 +),NO_3~- 、SO_4~(2-)含量大于Ca~(2 +)含量;露地菜田主要盐分离子是SO_4~(2 -) 、NO_3~- 、Ca~(2 +)和HCO_3~-,含量为SO_4~(2-) > NO_3~- > Ca~(2 +)、HCO_3~- 。
喷施钙对肥城桃果活性钙含量及其在亚细胞分布的影响

【目的】肥城桃是山东特产,但经常发生缝合线褐变、不耐储藏等问题,补充钙肥是减轻其生理病害的有效措施。了解肥城桃的需钙规律,为肥城桃补充钙素营养提供理论依据和技术指导。【方法】以11年生红里肥桃为试材,从花后一个月开始,每隔30 d在选取的肥桃果树上喷施钙肥。试验设3个处理:1)喷施0.5%氨基酸钙溶液; 2)喷施0.5%硝酸钙; 3)喷施清水为对照。从4月28日起每隔30 d采样,测定果皮、果肉、果核、果仁总钙含量及果肉钙组分含量,在成熟期取果实用透射电镜观察果肉细胞内钙的亚细胞分布。【结果】3个处理果实中的钙含量均以幼果期最高,随着果实的成熟,全钙、水溶性钙、果胶酸钙含量均呈下降趋势,喷钙处理在一定程度上提高了果皮、果肉、果核及果仁的总钙含量,其中果肉总钙含量变化最明显,在果实成熟期,喷施氨基酸钙及硝酸钙的处理果肉总钙含量分别增加了68%、77%。通过电镜观察,喷钙果肉细胞中钙均匀分布于细胞壁、细胞膜、液泡膜上,液泡中有钙的堆积;未喷钙细胞壁中钙的分布减少,细胞膜、液泡膜上钙也均匀分布;发生褐变的果肉细胞内钙分布很少且不均匀。【结论】肥城桃果实中全钙含量随着果实生长而迅速下降。喷施钙肥能提高果实全钙尤其是水溶性钙及果胶钙的含量,增加细胞壁钙的分布,有利于缓解果实发育过程中钙含量的下降。喷施氨基酸钙和硝酸钙都能增加肥城桃果肉的不溶性果胶含量,提高果实硬度。
玉米丛枝菌根真菌根外菌丝表面定殖细菌解磷功能鉴定

【目的】在田间原位条件下研究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌根外菌丝表面有无解磷细菌定殖,并对存在的解磷细菌的种类进行鉴定,对其活化有机磷的能力进行检测,从而为更好地认识菌丝际土壤有机磷的周转和磷的生物地球化学循环过程提供依据。【方法】利用河北省曲周县中国农业大学实验站的玉米长期定位试验,采用田间埋膜方式从玉米根系周围收集AM真菌的根外菌丝,用蒙金娜有机磷固体培养基筛选菌丝表面具有矿化植酸钙能力的细菌,对筛选出的细菌进行分离、培养,然后提取细菌DNA,通过16S rDNA测序分析来确定解磷细菌的种类。分离鉴定的菌株先用蒙金娜有机磷固体培养基通过测定菌落直径(d)及溶磷圈直径(D)初步鉴定其活化植酸钙的能力,再用无菌的蒙金娜有机磷液体培养基确定每株解磷细菌矿化植酸磷的能力,并对溶液的pH进行测定,每个菌株重复3次。最后采用两室隔网根盒将分离纯化的解磷细菌回接至AM真菌根外菌丝,鉴定回接成功率,确定分离出的解磷细菌能否成功定殖于菌丝表面。【结果】从AM真菌根外菌丝表面分离得到了29株具有活化有机磷能力的细菌,分属于芽胞杆菌、假单胞菌、沙雷氏菌、葡萄球菌和肠杆菌5个不同的属。通过有机磷液体培养进一步检测这些菌株活化植酸磷的能力,发现它们对植酸磷的矿化率为1.9% 21.9%。其中假单胞菌属细菌的解磷能力相对较强,对植酸磷的矿化率达14%以上,液体培养基的pH值下降2 4个单位。将分离纯化的细菌回接至两室隔网根盒的菌丝室,培养30 d后,从菌丝表面再次检测到除假单胞菌属外的芽胞杆菌属(Bacillus)、沙雷氏菌属(Serratia)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和肠杆菌属(Enterobacter)细菌,另外还检测到贪铜菌属(Cupriavidus)细菌。【结论】在田间原位条件下,与玉米共生的AM真菌的根外菌丝表面有多种解磷细菌定殖,它们活化有机磷能力存在差异,其中以假单胞菌属细菌的解磷能力相对较强。
水氮用量对设施栽培蔬菜地土壤氨挥发损失的影响

【目的】针对我国设施蔬菜生产中存在的水肥过量施用问题,研究不同水氮条件下黄瓜-番茄种植体系内的土壤氨挥发特征,探讨影响设施菜地土壤氨挥发的重要因子,为降低氮肥的氨挥发损失、建立合理的灌溉和施肥制度提供参考。【方法】以华北平原设施黄瓜-番茄轮作菜地为研究对象,设常规灌溉(W1)和减量灌溉(W2)2个灌溉水平,每种灌溉水平下设不施氮(N0)、减量施氮(N1)和常规施氮(N2)3个氮水平,共6个处理组合(W1N0、 W1N1、W1N2、W2N0、W2N1、W2N2)。采用通气法监测不同水氮条件下黄瓜-番茄轮作体系内的土壤氨挥发动态,分析与土壤氨挥发相关的主要影响因子。【结果】设施黄瓜-番茄种植体系内表层(0—10 cm)土壤铵态氮受施肥的影响波动较大,与常规施氮(N2)相比,相同灌水条件下减量施氮(N1)处理的0—10 cm土层铵态氮浓度最高值降低了25.1% 30.3%(P < 0.05)。减量施氮可显著降低土壤氨挥发速率。与常规施氮(N2)相比,减量施氮处理(N1)在黄瓜季和番茄季内的氨挥发速率均值分别降低了21.1% 22.8%(P < 0.05)和16.5% 17.9%(P < 0.05)。整个黄瓜-番茄轮作周期内,土壤氨挥发损失量和氮肥的氨挥发损失率分别为17.8 48.1 kg /hm~2和1.23% 1.44%。与常规施氮(N2)相比,减量施氮处理(N1)的土壤氨挥发损失量及氮肥的氨挥发损失率分别降低了19.3% 20.0%(P < 0.05)和0.85 0.92个百分点。各处理土壤氨挥发速率与0—10 cm土壤铵态氮浓度呈显著或极显著正相关,说明0—10 cm土壤铵态氮浓度是土壤氨挥发的重要驱动因子。与常规灌溉(W1)相比,减量灌溉(W2)条件下设施菜地土壤氨挥发速率及氨挥发损失量略有增加(P > 0.05)。适宜减少氮肥及灌溉量不仅能够维持较高的蔬菜产量,而且显著提高了灌溉水和氮肥的利用效率。其中减量施氮处理(N1)的氮肥农学效率比常规施氮(N2)提高了95.4% 146.4%;减量灌溉(W2)的灌溉水农学效率比常规灌溉(W1)提高了27.7% 54.0%。【结论】通过合理的节水减氮措施可达到抑制氮肥氨挥发损失、增加产量以及提高水氮利用效率的目的。在供试条件下,节水30%左右、减施氮量25%的水氮组合(W2N1)具有较佳的经济效益与环境效应。
我国主要麦区小麦产量形成对磷素的需求

【目的】掌握小麦磷素的吸收特征及区域差异性有利于指导小麦合理施肥,提高磷肥肥效,维持小麦增产稳产。本文旨在探讨我国小麦磷素吸收特征的区域差异性及对产量的响应。【方法】本文收集了2000年后我国黄淮海冬麦区、西北冬春兼播麦区和长江中下游麦区小麦田间试验的文献数据,统计分析了小麦产量、地上部磷吸收、籽粒磷含量、秸秆磷含量、100 kg籽粒需磷量等参数的区域异质性,并计算了小麦不同产量水平下100 kg籽粒需磷量、籽粒磷含量和秸秆磷含量的变化特征。【结果】我国田间试验的小麦平均产量为6.18 t /hm~2 (n = 5424),变异系数为33.1%;籽粒、秸秆磷含量全国平均分别为0.32% (n = 1072)、0.08% (n = 864),变异系数分别为34.3%、75.0%;地上部、籽粒和秸秆吸磷量全国平均分别为26.4 kg /hm~2 (n = 1370)、17.0 kg /hm~2 (n = 679)、5.4 kg /hm~2 (n = 650),变异系数分别为58.6%、55.1%、94.8%。除籽粒磷含量外,小麦产量、地上部磷吸收量、籽粒磷吸收量、秸秆磷吸收量和秸秆磷含量均以黄淮海麦区最高,长江中下游冬麦区次之,西北冬春麦区最低。生产100 kg籽粒需磷量全国平均为0.46 kg(n = 1546),变异系数37.0%,其中以黄淮海冬麦区最高,为0.50 kg (n = 813),长江中下游冬麦区和西北冬春麦区分别为0.44 kg (n = 195)和0.41 kg (n = 538)。随小麦产量水平的提高,生产100 kg小麦籽粒需磷量呈增加趋势,< 4.50 t /hm~2、4.50 6.50 t /hm~2、6.50 8.50 t /hm~2、> 8.50 t /hm~2产量范围生产100 kg籽粒需磷量分别为0.41 kg、0.43 kg、0.50 kg、0.52 kg;籽粒磷含量基本维持一定水平,分别为0.32%、0.31%、0.31%、0.33%,秸秆磷含量呈增加趋势,分别为0.05%、0.07%、0.11%、0.12%。【结论】我国小麦产量、籽粒磷含量、秸秆磷含量、籽粒磷吸收量、秸秆磷吸收量、地上部吸磷总量和生产100 kg籽粒需磷量波动范围大,变异性较高,存在明显区域差异。黄淮海冬麦区吸磷量以及百公斤籽粒需磷量均高于西北和长江中下游区,产量水平也最高。产量越高,百公斤籽粒需磷量也越高。因此,施肥中要依据区域的小麦产量及磷素需求规律因地制宜地指导区域小麦科学施肥。
不同有机肥中Cu、Zn在农田土壤中的有效性与形态归趋

【目的】畜禽粪便有机肥的施用是造成我国农田土壤重金属污染的重要原因之一。本文选用两种典型规模化养殖场畜禽粪便有机肥,研究其在石灰性土壤和酸性土壤上施用1年后Cu、Zn的有效性和形态归趋,为客观评价畜禽粪便有机肥中重金属进入土壤后的环境行为和生态风险提供理论依据。【方法】采用温室土壤培养试验,在石灰性土壤和酸性土壤上分别设对照(CK)、施2%鸡粪(CM2%)、施5%鸡粪(CM5%)、施与CM2%、CM5%含等量Cu、Zn的重金属无机盐溶液(CS2%、CS5%)、施2%猪粪(PM2%)、施5%猪粪(PM5%)、施与PM2%、 PM5%含等量Cu、Zn的重金属无机盐溶液(PS2%、PS5%)9个处理,每个处理设3次重复,在温室条件下培养1年。测定土壤pH值,EDTA提取有效态Cu、Zn以及采用改进Tessier连续提取法提取的各形态Cu、Zn的含量,分析鸡粪、猪粪及等量无机盐溶液中Cu、Zn进入土壤后的有效性和形态归趋。【结果】施用鸡粪和猪粪1年后,石灰性土壤的pH值降低,酸性土壤的pH值升高,施用5%猪粪时石灰性土壤pH值降低了0.23个单位,酸性土壤pH值升高了0.87个单位。施入鸡粪、猪粪1年后,石灰性土壤中有效态Zn和酸性土壤中有效态Cu、Zn含量显著增加,施用5%猪粪时酸性土壤中有效态Cu含量增加了1.95倍,施用5%鸡粪时2种土壤中有效态Cu的含量均显著低于等量无机盐。施用鸡粪和等量无机盐后,2种土壤中交换态和有机结合态Cu的含量显著增加,交换态、碳酸盐结合态、有机结合态和铁锰氧化物结合态Zn的含量显著增加;施用猪粪和等量无机盐后,2种土壤中交换态、铁锰氧化物结合态和有机结合态Cu的含量显著增加,碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Zn的含量显著增加。 【结论】施用鸡粪、猪粪提高了石灰性土壤中Zn和酸性土壤中Cu、Zn的有效性,高用量条件下鸡粪中Cu的有效性低于等量无机盐。1年后,通过畜禽粪便有机肥带入2种土壤中的Cu主要以交换态和有机结合态的形式存在, Zn则主要以碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态的形式存在。2种土壤上有机肥带入的Cu、Zn转化为铁锰氧化物结合态的比例低于等量无机盐,2种有机肥带入2种土壤中的Cu转化为交换态和有机结合态的比例高于等量无机盐。鸡粪带入的Zn转化为交换态的比例在酸性土壤中低于等量无机盐,但在石灰性土壤中则高于等量无机盐。
不同施磷量对蔬菜地土壤硝态氮淋失的影响

【目的】在两种蔬菜地土壤上研究不同磷肥施用量对土壤硝态氮淋失的影响,为武汉城郊蔬菜合理施用磷肥和安全生产提供理论依据。【方法】利用大型原状土柱渗漏装置,2种实验土壤(粉质粘土和粉质粘壤土)均为武汉城郊典型蔬菜土壤,分别采自华中农业大学校内蔬菜基地和湖北新洲。试验期间共种植了四种蔬菜(小白菜、辣椒、苋菜及萝卜)。试验设置了4个P_2O_5水平处理(0、125、250、375 kg /hm~2),氮肥施用量均为N 750 kg /hm~2,钾肥施用量均为K_2O 500 kg /hm~2。试验期间年降雨量为1043.0 mm,各土柱总灌溉量为120.1 L。秋冬季每15天、春夏季每10天收集一次淋洗液,另外根据天气和降雨情况适当调节,每次收集淋洗液时记录淋洗液体积并测定淋洗液硝态氮浓度。在每季蔬菜生长成熟后将蔬菜收获称重,烘干后测定蔬菜中氮素含量。【结果】1)与不施磷肥相比,施用磷肥显著增加了两种土壤上小白菜、苋菜、萝卜产量以及四季蔬菜总产量,其产量随磷肥施用量增加而增加或显著增加,在磷肥施用量最大时产量达到最大值。粉质粘土上的产量显著低于粉质粘壤土上的产量,粉质粘壤土总产量约是粉质粘土总产量的1.63 2.36倍。2)施用磷肥显著增加了小白菜、苋菜氮素吸收累积量以及四季蔬菜总吸收累积量,且两种土壤上总氮素吸收累积量均在磷肥施用量最大时达到最大值。粉质粘壤土上氮素总吸收累计量显著高于粉质粘土上氮素总吸收累积量。3)磷肥水平对土壤总渗漏液体积并无显著影响(粉质粘壤土P_2O_5125 kg /hm~2处理除外),粉质粘土渗漏水量显著大于粉质粘壤土。4)施用磷肥降低或显著降低土壤淋失液硝态氮浓度(粉质粘土苋菜季除外),随着磷肥施用量的增加硝态氮淋失浓度不断降低,4季蔬菜平均淋失浓度最大降低了38.6%(粉质粘土)和28.8%(粉质粘壤土)。5)磷肥施用显著降低了两种土壤上硝态氮淋失量(苋菜季除外),且在粉质粘土上随着磷肥施用量的增加硝态氮淋失量不断降低,而在粉质粘壤土上硝态氮淋失量先降低后上升。粉质粘土硝态氮淋失量显著大于粉质粘壤土,磷肥施用降低硝态氮淋失量分别达到达26.4% 33.7%和23.5% 39.9%。【结论】磷肥施用增加了蔬菜产量和作物氮素吸收累积量,从而显著降低了两种土壤上硝态氮的淋失;土壤质地对硝态氮淋失有较大影响,质地较轻的粉质粘壤土硝态氮淋失显著小于质地较重的粉质粘土;粉质粘壤土上施用P_2O_5量为250 kg /hm~2时能提高产量同时减少硝态氮淋失,而粉质粘土上施用P_2O_5量为375 kg /hm~2时能获得较大产量和较少硝态氮淋失量。
不同肥力农田玉米产量构成差异及施肥弥补土壤肥力的可能性

【目的】农田基础土壤肥力和肥料的投入共同决定着农田的养分供应以及影响作物的生长与产量。明确不同肥力土壤和低肥力农田增施氮肥对玉米生长及产量形成的影响差异,是科学评价土壤培肥和施肥的基础。【方法】本研究设置两个玉米田间试验,试验一选取三块具有基础肥力和产量差异的农田,按土壤肥力由高到低依次命名为农田A、B和C,采用完全统一施肥管理;试验二在土壤肥力水平最低的农田C上设置了常规施氮量N 210 kg /hm~2,以及在此基础上拔节期增施N 40和80 kg /hm~2共3个处理。测定了各农田土壤基础性质,以及0—20 cm土层硝态氮含量,调查了不同生育期玉米的干物质和叶面积,产量和产量构成。【结果】不同肥力水平农田中土壤的潜在矿化氮量与产量的相关性最好。不同肥力水平农田的土壤硝态氮含量没有显著性差异;低肥力农田增施氮肥处理在拔节期施肥后土壤中的硝态氮含量要大幅度高于常规施肥处理,在抽雄期该差异达到最大值,然后逐步降低。不同肥力水平农田的玉米产量、每公顷穗数、穗粒数、千粒重均随土壤肥力升高而显著增加,其中肥力最高的农田A的玉米产量、每公顷穗数、穗粒数和千粒重较肥力最低的农田C分别高20.3%、5.7%、5.2%和7.8%。低肥力农田C在拔节期增施氮肥显著提高了产量、每公顷穗数和穗粒数,对千粒重影响很小,同时降低了收获指数。其中增施氮肥80 kg /hm~2处理较常规施氮处理的产量、公顷穗数和穗粒数显著分别增加了17.1%、 9.2%和4.6%,收获指数降低了8.2%。【结论】高肥力土壤能够持续矿化出更多的无机氮供玉米利用,通过全面提升玉米每公顷穗数、穗粒数和千粒重来提升产量。低产田在拔节期增施氮肥能够大幅度提高拔节期至抽雄期土壤的硝态氮含量,提高每公顷穗数和穗粒数,进而增加作物产量,但通过增施肥料得到的产量依然达不到高肥力农田的产量水平,而且降低了收获指数。因此,培肥土壤是实现玉米高产高效的基础。
干旱胁迫与正常供水钾肥影响甘薯光合特性及块根产量的差异

【目的】干旱胁迫影响甘薯叶片光合特性及块根产量,研究通过施肥缓解干旱胁迫机理可为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据。【方法】选用食用型甘薯品种“泰中6号”为材料,以硫酸钾(K_2 SO_4)为供试肥料,水分处理设为土壤最大持水量的60% 70%(正常供水W1)和30% 40%(干旱处理W0);钾肥设K0、K1、K2、K3四个水平, K_2O用量分别为0、12.0、24.0和36.0 g /m~2。分析不同钾肥用量对不同生长时期甘薯叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、光合特性及收获期块根产量的影响。【结果】在干旱胁迫和正常灌水条件下,施钾处理均显著增加了甘薯叶面积和叶片叶绿素含量,提高净光合速率(Pn),增加光合产物的生产和积累,提高块根产量和收获指数。两种水分条件下,块根产量均以K2处理最高,干旱胁迫下K2与K3处理差异显著,正常灌水处理不显著。两种水分条件下,甘薯叶片光合参数对钾肥的响应存在显著差异,干旱胁迫下施钾使叶片水分利用效率(WUE)增大,气孔导度(Gs)降低,气孔阻力增大,蒸腾速率(Tr)和胞间CO_2浓度(Ci)降低,水分蒸腾量减少;而正常灌水条件下上述指标对钾肥的响应趋势相反。两种水分条件下施钾均可以增大叶片相对含水量(RWC),提高实际光化学效率(Φ_(PSII))和最大光化学效率(Fv /Fm),但是干旱胁迫下施钾增幅较大。【结论】干旱胁迫下适量施钾可以提高甘薯的抗旱性,增加甘薯产量,过量施钾使甘薯产量显著降低,而正常水分供应时,稍多钾肥对产量影响不显著。干旱胁迫与正常灌水条件下施钾对叶片光合参数的调控效应存在显著差异。施用钾肥可增大叶面积,提高叶绿素含量和光合性能,调节叶片气孔关闭,增大叶片气孔阻力,减少水分蒸腾损失,增加叶片相对含水量,提高水分利用效率和净光合速率;施钾还能提高叶片PSⅡ原初光能转换效率和实际光化学效率,减少过剩激发能对光合机构的破坏,提高甘薯叶片的光合能力。干旱条件下钾肥的调节功能优于正常水肥供应。
秸秆全量还田与氮肥用量对水稻产量、氮肥利用率及氮素损失的影响

【目的】在我国水稻生产中探讨秸秆全量还田与氮肥配施的理论与技术,阐明秸秆还田对水稻产量、氮素利用率及氮素损失的影响,对于提高水稻产量和氮素利用效率、减少氮污染具有重要意义。【方法】2009 2011年,以水稻南粳46为材料,在江苏常熟农业生态实验站进行原状土柱模拟试验。试验采用裂区设计,主区为秸秆全量还田(S)和无秸秆还田(S0);副区为氮肥用量(N),设置N 120、180、240和300 kg /hm~2 4个氮水平,以不施氮肥(N0)为对照。分析了水稻基肥期、分蘖期、穗肥期的氨挥发量和土壤80 cm处渗漏水全氮含量,土壤0—15 cm全氮含量,水稻产量,以及水稻籽粒和秸秆氮含量,计算水稻生育期氮肥的氨挥发损失率、淋溶损失率、土壤残留率以及水稻的氮肥利用效率。【结果】水稻产量随氮肥适宜用量增加而增加,与单施氮肥相比,秸秆还田下水稻平均增产6.3%,其中N 240 kg /hm~2处理产量最高;水稻的氮肥利用率随施氮量的增加呈下降趋势,秸秆还田能够提高水稻的氮肥利用率,氮肥农学效率和氮肥表观利用率较单施氮肥分别提高1.4 3.4 kg /kg和1.8% 4.2%;水稻田氨挥发损失量、氮肥淋溶损失量和土壤残留氮量均随施氮量的增加而增加,在N 240 kg /hm~2水平下,秸秆还田氨挥发损失量增加18.2%、土壤残留氮量增加10.1 kg /hm~2,减少氮素淋溶损失量30.9%,氮肥总损失率降低6.0%。【结论】在秸秆全量还田下,配施适量的氮肥,可以提高水稻对氮肥的利用率,增加产量,同时减少氮肥损失。本试验中,以麦秸全量还田配施N 240 kg /hm~2为最优组合。
不同轮作体系不同施氮量甲烷排放比较研究

【目的】本研究通过在重庆市江津区进行单季稻转换为不同轮作体系的田间试验,测量CH_4排放通量,探讨不同轮作体系CH_4的排放规律。【方法】试验以玉米-小麦(MW)、水稻-小麦(RW)、水稻-冬水休闲(RF)三种轮作体系为主处理,每种轮作体系设不施氮对照(N0)、优化施氮(Nopt,即小麦季N 96 kg /hm~2、玉米季或水稻季N 150 kg /hm~2)、传统施氮(Ncon,即小麦季N 180 kg /hm~2、玉米季或水稻季N 225 kg /hm~2)3个副处理。温室气体采用静态箱-气相色谱法进行田间原位测量,每周1 3次,周年监测。【结果】MW、RW、RF体系第一年甲烷排放量分别为CH_4-C 13.5、26.7和89.8 kg /hm~2,第二年为第一年相应体系的6.2%、85.1%和263.1%。第一年MW、RW、RF系统N0处理甲烷排放量分别为CH_4-C 17.7、30.5、85.7 kg /hm~2,Nopt处理分别为其对照的87.5%、 111.3%、111.9%,Ncon处理为对照的41.5%、51.1%、94.8%;第二年MW、RW、RF系统N0处理甲烷排放量分别为CH_4-C 0.4、26.0、227.4 kg /hm~2,Nopt为其对照的240.4%、103.9%、104.9%,Ncon为其对照的229.6%、 58.6%、100.1%。MW、RW、RF三个轮作体系两年均为甲烷净排放,MW体系以玉米季为主,N0、Nopt、Ncon处理分别占总体系的87.4%、87.2%、76.2%; RW体系以水稻季为主,N0、Nopt、Ncon处理分别占总体系的91.4%、95.7、94.9%; RF体系中以水稻季为主,N0、Nopt、Ncon处理分别占总体系的84.2%、84.9%、84.8%。 MW第一年玉米季施肥期甲烷排放累积量占该季总排放量的6% 11%,第二年占30% 45%; RW水稻季施肥期甲烷排放量占该季总排放量的37% 50%,RF水稻季施肥期甲烷排放量占该季总排放量的21% 28%,淹水休闲季约占总体系16%,也不可忽略。【结论】水稻-冬水休闲系统甲烷排放最高,水稻-小麦轮作次之,玉米-小麦轮作最低。单季稻改小麦-玉米轮作后第一年,玉米季有明显甲烷排放,第二年则未出现,两年甲烷排放总量无差异;水稻-冬水田轮作,甲烷排放在第二年明显增加。玉米-小麦轮作、水稻-小麦轮作和水稻-冬水休闲系统两年平均值均表现出甲烷的净排放,并以水稻或玉米季为主。大量施氮后,抑制水稻-小麦轮作和玉米-小麦轮作系统甲烷排放,对水稻-冬水休闲系统无影响。
沙壤土包膜尿素释放期与小麦适宜施用方式研究

【目的】在保水保肥性差、氮素淋溶损失严重的姜堰高砂土地区,采用新型水基反应成膜技术的包膜尿素,研究可提高小麦产量以及氮肥利用率的肥料品种和施肥方法。【方法】本研究采用30、60、90 d三种控释期包膜尿素(PCU30、PCU60、PCU90)并各设置三种施肥方式处理:播种行下方12 cm处一次基施、播种行侧方3 cm深5 cm处一次基施、播种行侧方10 cm深5 cm处一次基施(T1、T2、T3)。小麦成熟期测定各小麦秸秆和籽粒产量与干物质分配,测定氮素吸收量。【结果】三种包膜尿素中,施用PCU60增产效果最好,其侧施处理优于种下深施,其中T2处理的小麦产量最高,为8661 kg /hm~2,比当地习惯施肥增产6.5%。PCU60 T2处理的氮肥利用率为53.7%,较习惯施肥提高17.3%,差异显著。PCU90各处理较习惯施肥均减产且收获期土壤硝态氮残留量高,不适合当地使用。【结论】在砂土基质下,PCU60在播种行侧方3 cm深5 cm处一次基施可替代尿素分次施用,降低劳动成本。
石墨/氟碳涂层与氟化石墨/氟碳涂层腐蚀行为的研究

将不同含量的石墨和氟化石墨作为填料分别与氟碳树脂混合,制备了石墨/氟碳涂层和氟化石墨/氟碳涂层。通过盐雾试验测试了涂层的耐蚀性能,并采用电化学阻抗谱和动电位极化曲线研究了涂层在3.5% NaCl溶液中的腐蚀行为和失效过程。结果表明:适当加入石墨和氟化石墨均可显著增大氟碳涂层的电阻,提高涂层对Q235钢的防护性能。复合涂层的防护性能随填料含量增大先提高后降低,当二者含量为0.4%时,涂层的耐蚀性最好。相同含量下,石墨比氟化石墨更能提高氟碳涂层的防护性能,原因是氟化石墨的表面能低,分散比石墨困难。
车体设计参数对车体垂向弯曲振动频率的灵敏度分析

采用基于灵敏度分析的车体垂向弯曲刚度优化方法,对车体结构关键参数进行了灵敏度分析,确定了关键设计变量与系统响应的关系,从而得到了结构设计变量(车体结构关键参数)对目标约束函数(车体一阶垂向弯曲振动频率)影响的变化梯度。首先,由欧拉-伯努利梁垂向振动微分方程,结合初始条件和边界条件,得到了自由梁的一阶垂向弯曲振动频率方程;然后,结合车体结构特征,推导和修正了车体的一阶垂向弯曲振动频率解析方程,并以某地铁车体对解析方程进行了有限元的验证;最后,选取车体的6组设计参数进行了车体一阶垂向弯曲振动频率的灵敏度分析。根据研究结果,给出了车体关键参数对其一阶垂向弯曲振动频率影响程度的排序,为列车车体设计相关工作提供了参考依据。
Zr含量对热浸Zn-0.1%Ni-Zr合金镀层组织与耐蚀性的影响

在Zn-0.1%Ni锌浴中添加Zr元素,制备出Zn-0.1%Ni-Zr热浸镀层。通过扫描电子显微镜、电化学阻抗谱、电化学极化测量及中性盐雾试验,研究了Zr元素对镀层组织和耐蚀性能的影响。结果表明:与纯Zn和Zn-0.1%Ni镀层相比,Zr元素的添加不仅可以抑制ζ相的超厚生长,增厚致密δ相,使(δ + ζ)合金相层厚度明显减薄,而且可以使镀层的电化学阻抗和极化电阻增大,自腐蚀电位正移,腐蚀电流密度减小,延缓白锈的产生。在锌浴中添加0.06% Zr所得Zn-0.1%Ni-Zr合金镀层的(δ + ζ)合金相层减薄效果最佳,耐蚀性最优。
非晶合金定子铁心对再制造电机性能的影响

为提升电动汽车永磁同步电机再制造性能,采用低铁损非晶定子铁心替换了旧电机硅钢定子铁心。基于2D有限元模型,分析了额定转速下,同尺寸非晶定子铁心替换对再制造电机空载、负载性能的影响。替换后,再制造电机的效率提升1.8%,额定负载转矩减小6%。对再制造电机中非晶合金定子铁心槽型尺寸及绕组结构进行了优化。与旧电机相比,优化后的再制造电机效率提高1.9%,额定转矩不变,试验验证了仿真结果的正确性。
收腰管散热器的耦合传热与试验

提出了一种收腰型散热管,在研究其对散热性能的影响的基础上,建立了收腰管型百叶窗散热器的三维模型,应用耦合传热原理对其传热过程进行模拟研究。得到不同风速下散热器的进出口压降、翅片传热系数和传热量,总结了收腰管对百叶窗散热器空气流道的流体结构及其分布规律的影响。通过风洞试验对比分析了多种管型散热器的性能差异,发现收腰管散热器具有更优的散热性能,能够满足多种车型发动机冷却系统的散热需求。
一种共轭凹凸型非圆齿轮机构的设计

为了设计出传动比函数具有二次不等幅特点的凹凸型非圆齿轮机构,利用自主开发的生成齿廓的软件设计了主动齿轮齿廓,利用CAD软件优化了内凹部分的曲线。提出了新的齿廓生成方法,利用Pro/E软件仿照展成法原理,用主动轮作刀具、从动轮作毛坯生成从动齿轮齿廓。进行了虚拟仿真,提取了齿轮传动比的理论值。完成了齿轮传动试验,并利用高速摄像机测得了齿轮传动比的试验值。结果显示两组传动比的值基本一致,验证了凹凸型非圆齿轮啮合和传动的正确性及该类齿轮在应用中的可行性。
光纤环校正双端探测分布式拉曼光纤传感系统

为解决分布式拉曼光纤传感系统中光纤损耗及变化带来的测温误差,提出一种带温控光纤环校正双端注入环形结构的解决方案。该方案从光纤两端分时采集得到反斯托克斯拉曼散射信号相乘并进行几何平均,消除了波长相关损耗和局部损耗带来的影响,并利用温控光纤环实时消除光纤损耗变化带来的测温误差。系统还可在传感光纤断裂后瞬时切换成单端注入模式对整条传感光纤进行温度监测。实验结果表明,系统在15 ℃ ~210℃的温度范围内得到0.9 ℃的测量精度。
物理和化学法合成钙离子敏感MRI造影剂对比研究

以聚乙烯亚胺(PEI)为添加剂,在聚乙二醇(PEG)中高温热解乙酰丙酮铁(Fe(acac)_3)合成超顺磁性氧化铁纳米粒子(PEI/PEG-SPIONs),再与钙离子螯合剂EGTA分别通过物理混合法和EDC/sulfo-NHS化学法合成了对钙离子敏感的磁共振成像(MRI)造影剂EGTA-SPIONs/P(物理混合)和EGTA-SPIONs/C(化学法)。PEI/PEGSPIONs、EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C分散于HEPES缓冲液中的电泳粒度分别为27.6± 3.2 nm、32.1± 5.2 nm和36.1± 4.8 nm;加入Ca~(2+)后EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C的平均电泳粒度均趋于变大,呈双峰分布,再加入EDTA后,平均电泳粒度又都趋于减小。MRI测试结果表明,当Ca~(2+)浓度从0.8 mmol/L增加到1.2 mmol/L时,EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C样品的T2值分别增加了33%和33.5%;将0.8 mmol/L EDTA加入混合0.8 mmol/L Ca~(2+)的EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C的分散液中,其T2值分别降低了14%和42%。 EGTA-SPIONs/P及EGTA-SPIONs/C对Ca~(2+)浓度的增加均有反映,但Ca~(2+)@ EGTA-SPIONs/P的EDTA逆转效果不如Ca~(2+)@ EGTA-SPIONs/C的明显,化学法合成的EGTA-SPIONs/C更适合作为钙离子敏感剂。
一种研究M-PC-M结构中光学Tamm态的新方法

为了建立一种研究M-PC-M结构中光学Tamm态的新方法,建立了M-PC-M结构的谐振腔模型,利用光的干涉原理推导出光通过M-PC-M结构的透射率公式,将这一公式称为M-PC-M结构中光学Tamm态的干涉理论。将干涉理论和特征矩阵法进行了对比研究,得出:干涉理论不仅能够解决特征矩阵法所能解决的全部问题,并且能够弥补了特征矩阵法的不足。因此,涉理论是一种比特征矩阵法更优的研究方法。
室温铁磁Sr_(4-x) Er_x Co_4 O_(10.5+δ)(0.6≤x≤1.2)多晶电输运和磁性能

采用固相反应法制备Sr_(4-x)Er_xCo_4O_(10.5+δ)(0.4≤x≤1.2)多晶,系统研究了Er掺杂对体系结构、电输运和磁性质的影响。X射线衍射结果表明室温下x= 0.4时多晶为立方晶系,空间群为P3m~3,0.6≤x≤1.2时,为四方晶系,空间群为I4/mmm,四方相晶格常数随着Er含量增加而减小。扫描电子显微镜结果表明,随着Er掺杂量增加,晶粒细化,晶界增加。采用四探针法测量多晶的电阻率-温度曲线,结果表明多晶样品在80~ 300 K为半导体电输运行为,且随Er化学计量比增加样品电阻率和热激活能增大。采用超导量子干涉仪测量多晶的磁化强度-温度曲线和磁滞回线,结果表明0.6≤x≤1.2时Sr_(4-x)Er_xCo_4O_(10.5+δ)多晶具有室温铁磁性,Tc≈320~ 335 K,室温铁磁性可能源于A位Sr和Er离子有序及CoO_(4.5+δ)层中Co离子自旋倾斜净磁矩不为零。
(1-x) ZnO-xMgO-TiO_2-SnO_2(x = 0.1 ~ 0.2)高频介电陶瓷的制备、结构与介电性能

采用氧化物固相烧结法制备了不同摩尔比的(Zn_(1-x)Mg_x)(Ti_(0.8) Sn_(0.2)) O_3(x= 0.1~ 0.2)高频介电陶瓷,研究了陶瓷的微观结构和介电性能。结果表明:烧结温度超过1000 ℃时,陶瓷中均形成了立方尖晶石结构的固溶相(Zn,Mg)_2(Ti, Sn) O_4。当烧结温度为1100 ℃时的陶瓷致密程度最高;当烧结温度为1200 ℃且x= 0.15时,在10 MHz测试频率下获得了陶瓷的最佳介电性能,其介电常数ε= 28.65,介电损耗tanδ= 1.02× 10~(-3),满足高频介电陶瓷的使用要求。
CdTe和CdZnTe电子结构及成键机理的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的CASTEP程序软件包,计算了CdTe和CdZnTe的能带结构和态密度,研究对比了CdTe和CdZnTe的分子内成键机制。结果表明,在CdZnTe中,Cd e_g和Te 5s杂化形成较低的价带,Zn t_(2g)和Te 5p_z杂化形成的π键等构成中间价带,Zn 4s和Te 5p_z杂化形成的σ键等构成导带。Cd 5s和Te 5s不再杂化,导带底向高能级方向移动。
CVD金刚石化学机械抛光工艺研究

本文提出采用化学机械抛光的新工艺实现传统方法无法达到的超光滑、低损伤的表面抛光。本文在对金刚石氧化的化学热动力学研究基础上,配制了以高铁酸钾为主要氧化剂的化学机械抛光液,指出加快化学机械抛光过程金刚石氧化的工艺措施。研制了用于CVD金刚石化学机械抛光的可加热抛光头和摩擦力测量装置,着重研究了CVD金刚石的化学机械抛光工艺。试验得到最佳的抛光工艺参数:抛光压力为266.7 kPa,抛光盘转速为70 r/min,抛光头转速为23 r/min,抛光温度为50 ℃。化学机械抛光的摩擦系数在0.060~ 0.065范围内变化,为混合润滑状态。
聚乙二醇/聚乙烯亚胺修饰的Co_xFe_(3-x)O_4纳米粒子制备与表征

以聚乙烯亚胺(PEI)为添加剂,在聚乙二醇(PEG)中高温热分解乙酰丙酮铁(Fe(acac)_3)和乙酰丙酮钴(Co(acac)_2)制备Co_xFe_(3-x)O_4纳米粒子。采用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、超导量子干涉仪(SQUID)、热重分析仪(TGA)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、纳米粒度与zeta电位分析仪对样品进行表征。研究结果表明:所得的Co_xFe_(3-x)O_4纳米颗粒平均粒径为9.2± 1.3 nm,结晶性好,在室温下具有高的饱和磁化强度。PEG和PEI共同修饰于纳米Co_xFe_(3-x)O_4粒子表面,使纳米Co_xFe_(3-x)O_4粒子具有良好的水分散性。
车道保持预瞄控制及其稳态误差分析

研究自动化公路系统车道保持预瞄控制方法,分析控制系统稳态误差。利用车载传感器获得车辆相对于车道中心线的侧向偏离,基于单点预瞄方法,建立车辆横向位置误差和横摆角误差动态模型;采用非奇异终端滑模方法,设计车道保持控制规律;应用李雅普诺夫稳定性理论,分析位置误差渐近稳定性;基于系统零动态模型,推导横摆角误差、侧偏角和转向角稳态值的计算公式。结果表明,道路曲率为零时,设计的控制规律能使车辆横向位置误差和横摆角误差同时趋于零;当道路曲率为一常数时,横向位置误差趋于零,横摆角误差趋于稳态值,其大小与道路曲率和车辆纵向速度有关,但与预瞄距离无关。
基于改进智能水滴算法的汽车避障局部路径规划

智能水滴算法是群落智能算法的一种新型算法,它模拟水流与泥沙相互作用而形成水道的机制,可应用于计算科学领域中求解复杂问题。针对原智能水滴算法在求解路径规划问题时,因启发性不足而导致所规划的路径不理想的缺陷,通过改变原算法的概率选择和更新机制,提出了改进的智能水滴算法。与其他算法对比仿真的结果表明,该改进算法的求解能力明显提高。运用于汽车局部路径规划的结果表明,汽车在障碍规避过程中横摆角速度和侧向加速度值均符合稳定性要求,进一步验证了该算法的可行性。
坝下河道水生物栖息地的生态恢复研究

河道内砂砾滩形态发挥着重要的河流生态作用,水库下游河道沉积物相对有限,砂砾积累构建砂砾滩可作为恢复河道下游生态系统的重要手段。作者进行现场生态水文数据及地貌形态分析,提出河道水生物栖息地生态恢复方法,在北方水库夏季洪峰冲击作用下,顺水流沉积,形成砂砾浅滩。通过测定水温、悬浮颗粒有机质浓度、水力梯度及基流条件下砂砾滩周边浅水宽度等特征值,分析动态构建的砂砾滩及物理塑造沙岛的生态功能属性。结果显示,该水生物栖息地修复方法通过增加夏季基流中水力梯度、潜流交换率和悬浮颗粒有机质的保留率,修复河床基质渗透性,同时延长河道浅水层湿度边界范围,结合粗沙积累效果,增加河道形态复杂性,改善潜流交换效率和悬浮颗粒有机质浓度,最终加强流域内温度的异质性,修复河流水生物栖息地的生态功能。
宁夏黄河干流和干支流交汇处河床冲淤演变分析

分别采用沙量平衡法和断面法计算宁夏黄河干流和干支流交汇处的冲淤量,以刘家峡、青铜峡水库运行前(1951 - 1968年)、刘家峡、青铜峡水库运行后(1969 - 1985年)、龙刘联合运用(1986 - 2005年)和近期(2006 - 2011年)四个阶段对干流的冲淤变化进行了研究,对干支流交汇处1993 - 2015年历次实测大断面资料进行套绘,分析了1993 - 2015年干支流交汇处的断面特征变化以及干、支流不同水沙组合对干流和干支流交汇处冲淤的影响。分析结果表明:宁夏黄河干流年均来沙系数越大,干流河床淤积越严重,但支流来沙量的增大对干流河床冲淤的影响不大;干支流交汇处年均全断面冲淤量与干流年均来沙系数无明显相关关系;支流年均来沙系数越大,干支流交汇处断面反而冲刷越严重。
60年来黄河河龙区间水沙变化特征及人类活动影响评价

采用线性分析、多年滑动平均、Mann-Kendall趋势检验等方法对黄河中游河龙区间1950 - 2012年的水沙变化特点和趋势进行了分析。结果表明:河龙区间年际水沙变化整体呈现递减趋势,且阶段性变化趋势差异较大;径流量和输沙量在年内分配不均,水文站径流量和输沙量主要集中在汛期;河龙区间年均输沙量分别在1979年和2000年存在两个显著突变点。应用距平累积曲线分析表明, 1974年后人类活动对输沙的影响显著增强, 1975 - 2012年人类活动总减沙量为179.75亿t,年均减沙量4.73亿t。研究结果可为流域生态和水利设施建设提供基础理论依据。
多端柔性直流配电网的分层控制策略设计

为了解决直流配电网中通信过程的信息传递以及优化调度与分散控制的协调问题,针对含有多类型分布式电源、换流站、储能装置和交直流负荷的直流配电网,设计了一种基于不同时间尺度的分层控制策略。在较短时间尺度内,第1层控制通过主从控制实现直流系统在稳态模式下的平稳运行;在较长时间尺度内,第2层控制通过模式切换或调整联络线功率实现系统在恶劣运行条件下的2次电压恢复;能量优化调度系统作为第3层控制,以新能源最大接纳和网损最小作为优化目标,通过最优潮流计算为系统下一层提供运行指令。通过PSCAD/EMTDC的仿真验证表明:当发生新能源功率或负荷波动时,通过主从控制模式可迅速实现系统平稳控制;当主换流站短时退出运行时,通过联络线功率调整可实现系统2次电压恢复。该分层控制策略信息传递明确,实现了优化调度与分散控制的协调配合,在各种工况下均能保证系统的可靠经济运行。
电动汽车振动能量回收悬架及其特性优化

针对汽车悬架振动能量耗散、悬架阻尼特性较差的问题,提出了一种滚珠丝杠式振动能量回收悬架,实现了悬架振动能量回收。通过局部优化方法得到了变阻尼系数的悬架阻尼特性,提升了悬架性能。建立了馈能悬架的理论及仿真模型,仿真结果表明:采用路面随机高程激励,在不同路面等级下平均馈能功率为40~200 W。搭建了馈能悬架振动实验台,实验结果表明:采用电机拖动,在不同振动速度下瞬时馈能功率达到120 W。构造了悬架性能目标函数,通过控制负载阻值,用实验数据拟合得到了变阻尼系数的悬架特性。滚珠丝杠式馈能悬架不仅可以实现悬架振动能量的回收,而且可以控制负载阻值来优化悬架特性。
主动配电网多维度静态安全评估

为了使主动配电网静态安全评估多维度和标准化,提出了一种主动配电网的多维度静态安全评估方法,利用信息熵原理分析指标间的差异程度,从风险性、可靠性和均匀性3个维度对主动配电网进行评估,从而确定各个指标应具有的客观权重。为应对主动配电网中包含的大量随机因素和不确定性,采用了一种结合蒙特卡罗模拟法高维不敏感性和拟蒙特卡罗模拟法抽样均匀性的混合蒙特卡罗(hybrid-Monte Carlo,HMC)模拟法来形成系统状态矩阵。通过算例进行指标计算验了证方法的有效性,结果表明,随着主动配电网中各类随机因素的增加,各维度的风险性指标、可靠性指标、均匀性指标变化趋势各不相同,对均匀性的改善程度最大,对可靠性的改善次之,对风险性的改善相对较少,但需求侧响应对3个维度的指标都有明显的改善作用,负荷可调之后将使得综合安全性能指标变好。研究工作对推动可再生能源消纳技术有一定指导作用。
采用测量不确定度的复杂自由曲面表面质量测试与评价

针对国内外标准中对与复杂自由曲面零件高物理性能密切相关的表面加工质量的测量和评价存在很多不确定性的问题,提出了根据工件的曲率分布和曲面连续性分布确定表面质量测量位置的方法,发现表面质量的极值区域与曲率极值及曲面连续性突变的位置一致,该方法可以快速有效地确定表面质量的测量位置;基于测量不确定度分析提出了波纹度截止波长λ_f的确定方法,发现国家标准中推荐的λ_f=10λ_c并不一定是合理的,该方法有助于得到高置信度的表面质量评价指标,实验结果验证了该方法的可行性,并表明了切削振痕属于波纹度范畴,波纹度值是理想的评价参数。上述研究对于完善现有标准中表面质量测量位置及波纹度截止波长的确定具有实际意义。
长期服用辛伐他汀对呼吸机相关性肺损伤发生的影响

目的探讨长期服用辛伐他汀对机械通气导致肺损伤的影响。方法清洁级成年雄性SD大鼠40只,体质量300~350 g,按照随机数字表法分为生理盐水(NS)对照组(A组)、机械通气组(B组)、辛伐他汀对照组(C组)、辛伐他汀+机械通气组(D组)4组,每组10只。C组、D组大鼠每日灌胃辛伐他汀10mg/kg (溶于1 mLNS中),A组、B组大鼠每日灌胃等量NS,连用28 d;末次灌胃后0.5 h,B组、D组大鼠行气管插管机械通气4 h,潮气量30 mL/kg,呼吸频率40次/min,吸呼比(I: E)为1: 3; A组、C组大鼠气管插管后自主呼吸4 h。各组于4 h末行腹主动脉放血处死大鼠,取肺组织行苏木素-伊红(HE)染色,光镜下观察病理学改变,同时检测肺组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、髓过氧化物酶(MPO)活性,测定肺湿/干质量比值(W/D)、支气管肺泡灌洗液(BALF)中白细胞计数(WBC),用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BALF中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α (TNF-α)水平。结果光镜下观察,A组、C组肺组织结构完整,无明显水肿及炎性细胞聚集;B组肺组织病理学改变明显;D组肺泡结构清晰,肺组织水肿及炎性细胞聚集较B组显著减轻。与A组比较,B组SOD活性明显降低(U/g: 17.97±2.27比28.51±4.58,P<0.0l), MDA、MPO肺WD比值及BALF中WBC、IL—6、TNF—α明显升高〔MDA(μmol/g): 5.40±0.71比3.56±0.55,MP0(U/g): 1.26±0.29比0.68±0.12,肺W/D比值:6.60±0.99比4.84±0.26, WBC(× 109/L): 6.59±0.82比2.35 ±1.31,IL-6(ng/L): 207.11 + 18.67比123.17±20.15,TNF-α (ng/L): 421.38±36.27比207.15±44.39,均P<0.01〕。与B组比较,D组SOD活性明显升高(U/g: 22.05 ±2.45比17.97±2.27,P<0.05), MDA、MPO、肺WD比值及BALF中WBC、IL-6、TNF-α明显降低〔MDA(μmol/g): 3.77±0.55比5.40±0.71, MPO(U/g): 0.96±0.14比1.26±0.29,肺W/D比值:5.16±0.42比6.60±0.99,WBC(× 10~9/L): 3.18± 1.24比6.59±0.82,IL-6(ng/L): 147.90 ±21.70比207.11 ±18.67,TNF-α (ng/L): 237.16 ±50.83比421.38±36.27,均P<0.01〕。C组各指标与A组比较差异均无统计学意义。结论长期服用辛伐他汀可以明显减弱大鼠机械通气导致的肺损伤,其机制与辛伐他汀减轻体内氧化-抗氧化平衡和改变炎性因子活性相关。