mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于HCO_3~-/N控制部分亚硝化及影响因素

部分亚硝化的稳定控制是基于厌氧氨氧化的两段式自养脱氮高效运行的关键。在好氧条件下(DO>1 mg/L),通过控制HCO_3~-与NH_4~+的摩尔比,在SBR系统实现了高氨废水部分亚硝化的启动与长期稳定运行,出水NO_2~--N/NH_4~+-N为1.09 ± 0.08。在此基础上,通过批式试验考察了HCO_3~-/N及pH对部分亚硝化的影响。结果发现,随着进水HCO_3~-/N由0.5∶1升高为1∶1,1.5∶1和2∶1,氨氮转化率由33.62%增加至57.41%,100%和100%。在控制HCO_3~-/N为1∶1前提下,随着pH由7升至8和9时,氨氮转化率由56.89%升高至61.32%和100%,平均氨氧化速率分别达0.39,0.42,0.49 mg N/(g MLSS·min)。结果表明,HCO_3~-/N和pH通过影响游离氨和游离亚硝酸的浓度同步影响着氨氧化速率、转化率和亚硝酸盐氧化,HCO_3~-/N为1∶1及pH=8是实现高氨废水部分亚硝化稳定运行的重要参数。
构树收获割台设计与试验

针对国家大力提倡农户种植饲用构树,但国内缺乏适用收获机械的现状,结合构树收获特性,以滚刀运动轨迹、构树割茬高度极限值和输送辊对茎秆的抓取要求为指导,以留茬整齐无劈裂、收获完全损失低和枝叶抓取输送流畅为技术要求,开发了能够实现枝叶同收的滚刀回转式构树机械化收获割台,根据Box-Behnken试验设计方法构建滚刀片数、滚刀转速和机器前进速度对割茬高度一致性和收获损失率的回归模型,应用响应曲面方法分析各因素及其交互影响规律,对回归模型进行参数优化,得到最优参数组合:滚刀片数为3,滚刀转速为889.673 r/min,机器前进速度为4.138 km/h,割茬高度一致性为96.482%,收获损失率为0.686%。在最优参数组合下进行验证试验,结果表明,割茬高度一致性为97.12%,收获损失率为0.67%,试验值与预测值相近,本研究可为构树收获机的设计提供参考。
1株藏猪源Moraxella pluranimalium分离鉴定及生物学特性分析

【目的】确定四川省甘孜藏族自治州发病藏猪的病原菌,探究各菌株之间的亲缘关系及耐药性,为对其进行有效防控提供科学依据。【方法】从病死猪肺脏中分离出1株可疑病原菌,通过细菌分离培养、16SrRNAPCR扩增测序、遗传演化分析、药敏试验、耐药基因与23S rRNA突变位点检测、生物被膜试验、小鼠致病试验对分离菌株进行鉴定和分析。【结果】经16S rRNA PCR扩增与遗传进化分析显示,该菌与西班牙菌株CR-18、LG6-7g、AR-5A、GM5-1的核苷酸序列相似性均为100%,并与猪源莫拉菌聚为一个遗传分支,表明该病原菌为Moraxella pluranimalium,命名为KD-4。形态学观察显示该菌为双肾型革兰阴性双球菌。生物被膜试验测定显示,该菌可形成生物被膜,使动物病变痊愈后仍有细菌定植在体内,长期成为该病原菌的宿主。药敏试验结果显示,该菌对抗菌药物复达欣、磺胺异噁唑高度敏感;对盐酸大观霉素、美罗培南中度敏感;对氨苄青霉素、庆大霉素、阿莫西林、头孢噻呋钠、氟苯尼考、四环素、恩诺沙星耐药。其中,复达欣、磺胺异噁唑、盐酸大观霉素和美罗培南对该菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为2、128、64和2 µg/mL。耐药基因检测结果显示,ermF、ermB、tetB、tetD、blaTEM、blaCTX-M基因均未检出。23SrRNA序列分析显示,存在A2982T、C3132T等15个突变位点,推测与分离菌株出现多重耐药有关。小鼠致病性试验结果显示,该菌可引起小鼠肺脏出现少量出血点,脾脏明显肿大,但不致死,耐过后可恢复健康。【结论】本研究为国内首次报道藏猪源Moraxella pluranimalium,药敏试验结果可为该菌引起的疾病防治与流行病学调查提供参考依据。
中国陆相页岩油类型、勘探开发现状与发展趋势

通过对国内外页岩油分类现状的综合分析和中美页岩油勘探开发历程、储产量现状、水平井产量特征的对比,分析了中美页岩油地质条件、资源质量、可开采性、经济性及规模性差异,提出用"地名+页岩油"或"地名+地层单位+页岩油"定义我国陆相页岩油区带,在此基础上,进一步按两个层次划分,首先根据砂地比(源储比)或沉积相带划分为致密油型页岩油、过渡型页岩油、纯正型页岩油,然后针对纯正型页岩油,根据热成熟度或油品性质,划分中高熟、中低熟类型,或者轻质油区、稀油区、重油区、稠油区等。针对中高熟陆相页岩油,在2025年以前,应集中攻关中高熟高压区页岩油富集区/段评价,做好试采工作,攻关最佳开采技术,最大限度降低成本,提高单井初始产量和累计采出量,预计全国页岩油年产量达到(600~1000)×10~4t;2025-2035年,进一步升级和优化技术,降低成本,全国页岩油年产量力争达到(1200~1500)×10~4t,成为我国原油年产2×10~8t的重要补充。针对中低熟页岩油,现阶段做好鄂尔多斯盆地长73亚段部署页岩油原位转化先导试验,力争2030年前后实现关键装备与核心技术国产化,进入规模商业开发阶段,年产原油能达到千万吨级规模。
准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系全油气系统地质特征与勘探开发实践

为了深入剖析吉木萨尔凹陷二叠系含油气系统,对烃源岩、沉积物源体系、构造演化和源储时空匹配关系进行研究,认为吉木萨尔凹陷二叠系具备形成全油气系统的地质条件。平面上由凹陷中部向边缘依次发育页岩油、致密油、常规砂砾岩油藏3个带,纵向上围绕二叠系芦草沟组优质烃源岩自下而上发育致密油、页岩油、常规砂砾岩油藏,油气整体呈现"全油气系统"成藏特点。以该认识为指导,3种类型油藏勘探均取得突破,基本形成满凹含油、多层多类型油藏叠合有序共生态势。立足大平台、多套层系立体开发模式,最大限度实现效益动用的思路和技术在实践中逐渐成熟。解剖吉木萨尔凹陷二叠系全油气系统地质特征、成藏模式和勘探开发实践,对丰富全油气系统勘探理论,指导相似富油凹陷的勘探开发具有重大意义。
基于智能合约的微电网P2P能源交易策略研究

随着能源系统向着绿色低碳化转型发展,大量新型产消者涌入交易市场,给能源交易带来了诸多不确定性,传统的集中式能源交易机制已不能满足新的需求。针对这一问题,本文分析了区块链技术与能源交易模式的契合性,在智能合约的基础上提出并构建了以产消者为研究对象的微电网点对点(peer-to-peer, P2P)能源交易模型,以提高可再生能源的消纳比例;为增加用户收益,使用3种不同出清机制进行结算,并设计了一种用户满意度反馈度量方法,可为后续交易提供参考;通过算例仿真,结果表明出清机制不同程度上影响着用户的满意度与收益,并且点对点能源交易策略优于传统的能源交易策略,该成果为数字化转型背景下创新能源交易模式提供了新的思路。
额尔齐斯河河鲈鳃部寄生鲈锚钩吸虫的分布特点

应用形态学和分子生物学方法对寄生于额尔齐斯河河鲈(Perca fluviatilis)鳃部的锚首虫进行鉴定分析,可为河鲈的生态保护和病害防治提供基础资料。2020年9月至2021年6月对97尾额尔齐斯河河鲈寄生的锚首虫进行了调查,发现河鲈鳃部有锚首虫物种寄生,经形态学和分子生物学鉴定确定为鲈锚钩吸虫(Ancyrocephalus percae)。运用统计学方法对河鲈鳃部寄生的鲈锚钩吸虫的总体、不同体长段的感染情况进行统计,进一步分析其分布特点。结果显示,河鲈共感染了1种锚首虫,为鲈锚钩吸虫,总感染率、平均感染强度和平均感染丰度分别为18.56%、(2.78±3.17)只/尾和(0.52±1.7)只/尾,左鳃及右鳃的感染率分别为12.37%和13.40%,两者之间的感染丰度无显著性差异(P>0.05);各鳃片中的平均感染强度和平均感染丰度值相差不大;鲈锚钩吸虫在所有体长组之间及左鳃Ⅳ各体长组之间的感染丰度呈显著性差异(P<0.05);鲈锚钩吸虫对宿主左右鳃没有选择偏好性,且在宿主种群中的分布类型为聚集分布和均匀分布,其中聚集分布为主要类型,仅有左鳃Ⅰ和鳃Ⅲ、右鳃Ⅱ、L≤8 cm体长组中呈现均匀分布。
基于FAHP-改进CRITIC组合赋权的屋顶光伏接入配网评价方法

针对屋顶光伏并网方式无序的问题,构建包含稳定性、经济性和低碳性三个维度的评价指标体系,并设计一种基于模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process, FAHP)和改进CRITIC法组合赋权评估模型。由于传统单一赋权法具有一定的偏向性,为此利用FAHP对一级指标进行主观赋权来突显评价目的。同时考虑相关系数的正负以及数据的离散程度,采用熵权法优化的CRITIC算法对二级指标进行客观赋权以增强权重的科学性,进而通过组合赋权得到最终权重。最后以某地屋顶光伏为例设置两组仿真算例,通过5种赋权法分别对指标进行赋权,并采用逼近理想序列算法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)进行综合评分。经过对比分析说明了将碳交易和辅助服务收益纳入经济性指标的合理性,以及所提指标体系与评价方法的有效性。
考虑响应意愿的电动汽车群-空调集群需求响应策略研究

可再生能源大规模并网,给电力系统安全运行带来了严峻的挑战。需求侧资源(如电动汽车、空调)具有巨大的需求响应潜力,能够参与电网有功调度,积极消纳可再生能源。因此,提出了考虑响应意愿的电动汽车-空调集群需求响应策略。首先,考虑价格、荷电状态及温度等多重因素的影响,基于Takagi-Sugeno-Kang模糊模型量化了电动汽车群和空调集群的响应意愿,采用三角隶属度函数描述意愿的不确定性。在此基础上,建立了电动汽车-空调集群响应潜力评估模型,获取集群需求响应的可调度裕度。然后,考虑价格型需求响应负荷、风光发电以及响应意愿的不确定性,建立了激励型需求响应策略模型。根据模糊机会约束规划理论,将模糊期望约束和模糊机会约束转化为确定性的清晰等价形式。最后,通过算例仿真分析验证了模型的有效性和可行性。
基于Pearson相关系数与广义S变换的低压直流微电网的故障选线方法

针对低压直流微电网线路的故障选线方法的研究有限,提出一种基于Pearson相关系数与广义S变换的故障选线方法。首先,介绍了低压直流微电网的一般组成。在此基础上,研究了低压直流微电网的单极故障以及极间故障的故障特征,提出选线方法,对各线路正负极首末端电流差进行Pearson相关系数计算来确定故障线路。然后对所选故障线路正负线路首端的电流量进行广义S变换,计算出其能量和的比值判别故障极性或者极间故障。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建出低压直流微电网模型以输出各线路电流数据,并利用Matlab对数据进行仿真。结果表明,所提选线方法直接有效,且耐受过渡电阻的能力较强。
基于广义纳什议价的V2V能量交易研究

为解决大量电动汽车(electric vehicle, EV)接入电网或微电网产生额外负荷冲击的问题,提出了一种基于广义纳什议价(generalized Nash Bargaining, GNB)理论的电动汽车交易模型。在市场中选择将配电网络(distribution network, DN)运营商作为代理,并在配电网络中安装变压器和并联电容器。DN运营商可通过变压器和电容器上的有载分接开关来管理网络上的电压和无功功率(voltage and reactive power, Volt-VAR)。同时,市场中允许两种交易方式,一种是EV直接与DN进行交易,另一种是电动汽车之间以点对点(peer to peer, P2P)的方式进行能源交易。最后,将GNB问题分为两个子问题,即社会福利最大化问题(P1)和能源交易问题(P2),通过调用遗传算法对P1和P2进行求解。结果表明,加入Volt-VAR后,社会福利得到了增加,参与市场的各个代理也获得更公平的利润分配。所提出的模型促进了电动汽车之间的能量交易,降低了电动汽车无序充电对电网的冲击。
耦合碳捕集的水泥窑闪蒸式余热发电系统热力学分析

为实现水泥窑低温废气余热的梯级利用以及烟气的碳捕集,提出了一种新型耦合碳捕集单元的闪蒸式余热发电系统。利用余热发电系统中一级闪蒸饱和蒸汽作为碳捕集单元的供热热源,饱和蒸汽放热后的饱和水可再经二级闪蒸产生补汽进入汽轮机做功。分别利用Aspen Plus软件模拟碳捕集单元,Ebsilon软件模拟余热发电系统,以实现系统的热集成优化,进一步对碳捕集单元进行工艺改进以降低捕碳能耗。同时,从能量和角度深入分析系统耦合碳捕集单元后的热力性能变化,在此基础上进一步分析捕碳能耗对新系统性能的影响。结果表明:新系统的发电功率为7.452MW,年捕碳量可达11万t左右;与耦合常规碳捕集的系统相比,新系统的捕碳能耗由3.58 GJ/t降至3.08GJ/t,循环效率和净发电效率分别提高了0.51百分点和0.9百分点。
输卵管整形与输卵管切除治疗双侧输卵管重度积水不孕女性长期妊娠结局的比较

目的·比较双侧输卵管重度积水不孕女性接受输卵管整形术和输卵管切除术后的妊娠结局。方法·前瞻性纳入2005年至2012年因双侧输卵管重度积水在上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院接受手术治疗的20~40岁不孕女性进行队列研究。通过术前医患共同决策制定治疗方案,并将研究对象分为输卵管整形术组与输卵管切除术组。从临床数据库中收集2组人群的临床信息,包括年龄、出生地、生育史、术前子宫输卵管造影结果、术中发现及妊娠结局。术后每年通过门诊复诊或电话问卷随访妊娠结局至2020年7月。采用意向性分析以及符合方案分析比较2组人群的妊娠结局,通过Kaplan-Meier生存分析、COX比例风险模型研究接受不同手术女性的活产结局;同时以年龄35岁为界,对研究人群进行亚组生育结局分析。主要结局指标为活产率、累积活产率及影响活产的因素;次要结局指标包括受孕方式、获得活产的时间、生化妊娠率、临床流产率、异位妊娠率。结果·共纳入113例双侧输卵管重度积水的不孕女性,其中58例接受双侧输卵管整形术,55例接受双侧输卵管切除术。双侧输卵管切除术后的累积活产率高于双侧输卵管整形术(76.36% vs 62.07%,HR=2.18,95%CI 1.37~3.45)。输卵管整形组中,34.48%(20/58)的女性通过辅助生殖治疗获得活产,27.59%(16/58)的女性通过自然受孕获得活产;且自然受孕活产结局主要发生在初次输卵管整形术后的3年内,而输卵管切除组的活产结局均通过辅助生殖治疗获得。输卵管整形组异位妊娠发生率明显高于输卵管切除组(20.69% vs 1.82%,P<0.001),2组生化妊娠率、临床流产率差异无统计学意义。进一步年龄分层分析显示,35岁以下双侧输卵管重度积水女性接受输卵管整形术(51例)者的累积活产率显著低于输卵管切除术(48例)后(HR=2.25,95%CI 1.39~3.66);35岁及以上女性2组(各7例)累积活产率的差异无统计学意义(HR=1.60,95%CI 0.36~7.19)。此外,在校正年龄、既往流产史、子宫肌瘤、良性卵巢囊肿、子宫内膜异位症等混杂因素后,COX比例风险分析显示,与输卵管整形术相比,输卵管切除术与活产呈正相关(aHR=1.94,95%CI 1.18~3.18)。结论·对于双侧输卵管重度积水的不孕女性,输卵管整形术存在一定自然受孕的可能和异位妊娠的风险,输卵管切除术能带来更高的累积活产率,但需要通过术后辅助生殖治疗。
一种高降压比双输出Buck变换器的分析与设计

为解决传统单电感双输出SIDO(single-inductor dual-output)Buck变换器降压比低的问题,引入了二次型单元,提出一种高降压比双输出Buck变换器。对高降压比双输出Buck变换器的工作原理进行了深入分析,发现其存在4种工作模式,求出了变换器的电压增益表达式,得到了各个工作模式的临界电感,总结出了工作模式与电感和负载之间的关系。建立了各个工作模式的纹波电压解析式,并分析了纹波电压与电感的关系。以电感纹波电流和电容纹波电压为约束条件,获得了电感和电容的设计公式。搭建了实验平台,实验结果验证了理论分析的正确性。
基于相位补偿的高频Vienna整流器解耦控制方法

针对三相三线制Vienna整流器控制频率与输入电压频率比值较低时dq轴耦合加剧的问题,采用基于复系数传递函数的方法,推导了Vienna整流器电流环的开环传递函数。在同步旋转坐标系下,建立了考虑数字控制延时后的电流环复系数控制模型,对该模型的分析与研究表明,考虑数字控制延时后,传统电流前馈解耦方法不能实现完全解耦。为解决此问题,提出了一种带相位补偿的电流前馈解耦控制方法。该方法将输出的控制信号乘上延时对应的相位补偿量后作为新的控制信号,以消除延时对控制环路的影响,有效提高了电流环的性能。最后搭建了1 000 W的Vienna整流器仿真与实验平台进行验证,仿真与实验结果证明了所提控制策略的有效性。
LCL电压型整流器模型预测优化控制

传统的LCL整流器模型预测控制需要附加有源阻尼算法MPC-AD(model predictive control-active admping)来消除LCL滤波器引起的谐振问题,此时由于网侧电流由整流器侧电流间接控制,导致其控制性能不佳。为此提出了一种基于LCL滤波的电压型整流器VSR(voltage source rectifier)有限控制集模型预测优化控制策略。利用模型预测控制中多变量控制的特性,通过构建单个代价函数同时控制网侧电流矢量、滤波电容电压矢量以及整流器侧电流矢量(MPC-i1i2uc),无需状态变量反馈有源阻尼,然后通过所构造的代价函数J来选取下一时刻最优开关状态作用于系统。为验证所提出方法的可行性,进行仿真实验并搭建测试样机。通过与传统的MPC-AD控制方法进行比较,验证了所提优化控制策略的可行性与优越性。
基于热管理的改进型模型预测电流控制研究

针对传统定频有限集模型预测电流控制FSF-FCS-MPCC(fixed switching frequency finite control set model predictive current control)方法不能实现IGBT器件结温均衡、降低其结温波动和平均温度等问题,以单相PWM整流器为研究对象,提出了一种基于热管理的改进型模型预测电流控制。该方法在两矢量定频预测控制基础上,通过设计评价函数选取最优两矢量及动作序列;其次以采样周期为单位灵活选取2种零矢量交替使用;最后通过调制模块产生相应的开关状态进行控制。为了验证理论分析的正确性和有效性,在小功率实验平台上与传统FSF-FCSMPCC进行了对比研究,结果表明该方法不仅可以实现上述控制目标,而且可以进一步减小网侧电流谐波和稳态误差,提高了开关器件的使用寿命和变换器可靠性。
基于状态观测器的单相并网逆变器复合控制

针对单相并网逆变器的特定次谐波抑制与控制延时补偿,提出了一种基于状态观测器的准比例谐振Quasi-PR(quasi-proportional resonant)控制加重复控制RC(repetitive control)的复合控制策略。其中,准PR控制器用于实现对并网电流基频分量的无静差控制,重复控制器用于抑制特定次谐波分量。同时,考虑到系统的控制延时,采用状态观测器进行延时估计,并基于状态观测器设计了合适的延时补偿环节。此外,针对LCL的谐振尖峰,进行基于电容电流反馈的有源阻尼。最后通过仿真与实验,验证所提复合控制策略的可行性与有效性。
基于边缘计算的电动汽车换电电池冗余度建模分析

针对电动汽车换电站电池冗余度和充电成本过高的问题,基于边缘计算建立了电动汽车换电电池冗余度分析模型。结合边缘计算与云计算技术,建立电动汽车换电电池冗余度分析的边缘计算平台,利用边缘节点A采集电动汽车用电信息,并将采集数据上传至云平台。云平台利用电动汽车换电电池充电优化控制模型,分析边缘节点B关联电动汽车换电电池冗余度;利用自适应遗传算法求解模型,实现电动汽车换电电池的充电优化。实验结果表明,该模型可有效分析电动汽车换电电池冗余度,将该模型应用于电动汽车换电站,换电站月充电费用降低幅度大于13%。
生物文化遗产协同的汶水流域国土风景保护方法研究

流域作为富有文化和生物价值的集水区域,沿水系聚集多样文化资源并分布着密集的河流生态系统。流域风景区别于城市、乡村等相对独立空间而具有典型的网络特征,探究流域历史变迁遗存的文化资源与生态系统之间的空间层积关系,可应对当前流域保护现状中生物与文化分离的困境。基于此,本研究在辨析流域国土风景内涵和外延的基础上,从生物文化遗产协同角度出发,构建了"流域属性认知-生物文化遗产识别-流域国土风景保护机制"的流域国土风景保护理论及实践框架。以齐鲁文化区的汶水流域为例展开实证研究,探究流域文化遗产和生境质量的层积关系,最后将生物文化遗产空间层积结果与城乡三生空间规划进行衔接,提出了层积信息、分级格局、集群空间共同整合的保护策略。
猪粪及其生物堆肥对小麦幼苗生长和土壤细菌群落结构的影响

生物堆肥是养殖废弃物资源化利用的有效途径,对畜禽粪肥无害化处理具有重要意义。本研究利用小麦盆栽试验,通过分析施用猪粪及其生物堆肥产物后小麦幼苗生理特性(栽培60 d),并结合16S rRNA高通量测序技术探究施用猪粪及其堆肥产物对土壤细菌群落结构的影响。试验按等氮量供肥方式设置3个处理:对照(CK,不添加氮肥)、虫粪(LF,200 mg·kg~(-1)施氮量,经白星花金龟幼虫生物堆肥后的虫粪)和猪粪(SM,200 mg·kg~(-1)施氮量)。结果表明:氮肥处理LF和SM的土壤总碳(TC)、总氮(TN)、可溶性碳氮(DOC和DON)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)和作物生理指标(苗干质量和叶绿素SPAD)均显著高于CK处理(P<0.05),而LF和SM两者之间无显著差异。LF和SM处理土壤细菌α多样性与CK处理无显著差异,但SM处理细菌群落结构与CK和LF处理差异显著。LF和SM处理中放线菌门相对丰度比对照分别提高了2.85、1.11个百分点,而两处理中绿弯菌门的相对丰度比CK处理分别降低了1.63、1.58个百分点。基于Bray-Curtis距离算法对细菌ZOTU进行PCoA主成分分析发现,第一和第二排序轴分别解释了总变异的12.2%和11.4%。冗余分析表明,NO_3~--N、DOC、DON、TC、TN、NH_4~+-N是影响土壤细菌群落结构的主要环境因子。综上,生物堆肥处理可以通过改变土壤养分含量来促进作物生长,本研究为畜禽粪便资源化及其在农业生产中的应用提供重要参考。
不同来源的非点源污染对湖泊氮磷浓度的影响——以巢湖流域为例

为明确非点源污染中不同污染源对湖泊氮磷的影响,基于冗余分析方法,综合考虑了巢湖流域非点源污染中种植地、畜禽养殖、水产养殖、农村生活污水排放和大气沉降五大来源,探讨了非点源污染多来源对湖泊氮磷浓度的影响,同时,在平水期和丰水期两个季节分析不同来源的影响差异。结果表明:平水期非点源污染对湖泊氮磷浓度的影响略高于丰水期,平水期解释率可达到80.5%,丰水期为71.6%,且不同来源的影响在平水期和丰水期具有一定的差异。影响差异最明显的污染源是大气沉降和农村生活污水排放,其中,大气沉降在丰水期的解释率可高达46.4%,而在平水期仅为6.3%,农村生活污水排放的解释率恰好相反,但两者总和在平水期和丰水期均超过50%。种植地、畜禽养殖、水产养殖产生的非点源污染对湖泊氮磷浓度的影响作用相当,三者解释率都在10%~20%之间,且在平水期和丰水期变化相对较小。研究表明,大气沉降和农村生活污水排放对湖泊氮磷浓度的影响受季节因素影响较大,而农业种植、畜禽养殖和水产养殖作为农业生产的三种主要形式,其对湖泊氮磷浓度的影响应得到同等程度的重视。
长期不同施肥模式对潮土有机氮组分及剖面分布的影响

为研究长期不同施肥模式下潮土有机氮组分特征及剖面分布,明确不同施肥模式下土壤的供氮潜力,在潮土长期定位试验(1990-2020年)不同施肥措施下,选取对照(CK,不施肥)、单施化肥(NPK)、化肥+秸秆还田(NPKS)、有机无机肥配施(NPKM) 4个处理,采用Bremner法测定了不同处理土壤有机氮各组分和全氮含量。结果表明,不同施肥模式对土壤耕层(0~20 cm)全氮、酸解总有机氮及酸解有机氮各组分含量影响显著或极显著(P<0.05或P<0.01)。与NPK处理相比,NPKS处理土壤全氮、酸解总有机氮、酸解铵态氮、酸解氨基酸态氮含量分别显著提高了22.10%、44.03%、39.07%、44.71%,NPKM处理土壤全氮、酸解总有机氮、酸解铵态氮、酸解氨基酸态氮含量分别显著提高了46.09%、54.73%、25.14%、67.06%。相同土层土壤全氮和酸解有机氮各组分含量均在NPKM处理最高,其次为NPKS处理。在0~100 cm土层,各处理土壤有机氮均以铵态氮和氨基酸态氮为主,且酸解总有机氮和各组分氮含量总体上在表层土壤(0~20 cm)最高。0~100 cm土层酸解总有机氮及各组分含量总体上均随土层深度增加而下降。土壤中的氮素以酸解有机氮为主,占全氮含量比例范围为59.01%~92.31%。与CK处理相比,各施肥处理降低了土壤未知态氮占全氮的比例。综上,土壤有机氮组分含量变化与施肥模式密切相关,有机无机肥配施和化肥+秸秆还田能显著增加土壤全氮及酸解有机氮各组分含量,进而提高土壤供氮能力,是华北平原潮土区适宜的施肥模式;从相关性分析结果看,在土壤耕层有机氮组分中酸解铵态氮和氨基酸态氮是土壤氮的主要贡献因子。
耦合GMOP与PLUS模型的干旱区土地利用格局模拟

为模拟昌吉回族自治州自然发展情景下未来土地利用格局变化趋势,构建区域内经济效益和生态环境效益协同优化的土地利用空间分布格局,运用PLUS模型和GMOP模型,基于2010、2020年土地利用现状数据,借助土地利用动态度和土地利用转移矩阵对研究区土地利用趋势进行分析和情景模拟。结果表明,2010-2020年昌吉州地类变化主要是由草地向其他土地利用类型转入,其中草地退化为未利用地的占比最高,为58.76%。基于PLUS的自然发展情景模拟,2030年建设用地扩张,南部山区草地退化,土地经济效益相比2020年增加91.43%,而生态价值却减少了1.40%;基于GMOP-PLUS耦合模型的多目标优化情景模拟,2030年草地退化和建设用地扩张趋势得到控制,未利用地得到较大程度的开发利用,实现了土地经济效益(81.90%)和生态价值(5.61%)双提升。研究表明,GMOP-PLUS模型既实现了研究区土地利用类型在结构上的优化,又能较好地模拟各地类空间分布格局,可为昌吉回族自治州未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供理论依据。
大薸对规模化奶牛场污水的耐受性和净化效果

为考察大薸对高浓度畜禽污水净化的可行性,通过室内模拟大薸处理奶牛场污水试验,明确大薸在不同类型污水中的生长状况和生理响应,研究大薸对氮、磷和有机物等的净化效果,并通过高通量测序分析微生物群落变化,揭示微生物群落与常规污染物去除之间的关系。结果显示,大薸能够耐受的污水浓度[以化学需氧量(COD_(Cr))计]为0~2 000 mg·L~(-1)原水、0~750 mg·L~(-1)厌氧池和氧化塘污水。当大薸受到高浓度污水胁迫时,叶绿素含量明显减少,过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性明显升高。在耐受范围内,大薸对奶牛场3种污水具有良好的净化效果:0~10 d内对污染物去除较快,10~20 d内去除率上升缓慢;大薸对原水中总氮、氨氮、总磷和COD_(Cr)的去除率分别为84.7%~92.7%、90.6%~96.7%、30.0%~93.1%、67.3%~77.2%,而对厌氧池和氧化塘污水的净化效果略差。从微生物角度分析得出,奶牛场污水微生物以变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为主,且大薸处理组内的微生物群落结构与无植物对照组明显不同,其中蓝藻菌门相对丰度差异最为明显。微生物群落与水体多项指标显著相关(P<0.05),说明微生物在污染物去除中起重要作用。本研究结果验证了大薸处理高浓度畜禽污水的可行性,为奶牛场污水处理提供了理论基础和技术支撑。
多功能根际生防促生放线菌的分离鉴定及其对辣椒的益生效果

从健康辣椒根际土壤筛选具防病促生功能的菌种并应用于生物障碍土壤,可为辣椒提质增产和根腐病的防治提供优质的菌剂资源。本研究以辣椒根腐病的病原菌--腐皮镰孢菌(Fusarium solani)为靶标菌,采用平板对峙法筛选优良生防菌株,对其固氮、溶磷、解钾、分泌3-吲哚乙酸(3-indole acetic acid,IAA)、产铁载体、产纤维素酶和蛋白酶、利用酚酸类连作障碍物质等能力进行定性和定量测定。采用形态学、生理生化及16S rRNA基因序列对分离菌株进行鉴定,并采用田间原位栽培试验检测其生防和促生效果。结果表明,从设施连作抗病辣椒根际土中获得6株具有抑菌作用的放线菌,通过定性、定量测试发现菌株G-1拮抗效果最强,其对设施蔬菜5种常见病原菌均具有较好的抑制效果,抗菌谱广,且具有分泌IAA、产铁载体、产纤维素酶和蛋白酶、溶解有机磷、利用酚酸类化感物质等特性。结合形态学、生理生化及16S rRNA进化树分析结果,将其鉴定为弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)。田间原位栽培试验显示,G-1菌剂对辣椒根腐病具有较好的防病作用,可显著降低根腐病的病情指数,促进辣椒根系生长,且可使辣椒增产31.04%。研究表明,弗氏链霉菌G-1具有优良的防病促生功能,其固体菌剂的田间应用对辣椒根腐病具有较好的防治效果,且对辣椒具有明显的促生增产作用,可作为辣椒益生菌剂的候选菌株资源。
基于遥感绿色指数的矿区生态环境质量评价研究——以义马矿区为例

矿区的开采活动对区域的生态环境质量具有很大影响。为了更加客观准确地评价矿区生态环境质量,构建了一种适用于研究矿区生态环境质量的遥感绿色指数(RSGI)模型,并初次将模型应用于义马矿区的生态环境质量评价。基于1991年、2011年、2021年的Landsat遥感影像,利用ENVI5.3软件对遥感影像进行监督分类、计算遥感绿色指数,从时间和空间上对义马矿区近30年生态环境质量进行评价;并运用皮尔逊相关系数分析了矿区生态环境质量与矿区各生态要素之间的相关性。结果表明:① 1991-2021年总体的生态环境质量以优为主,绿色空间面积均达到80%以上;② 1991年、2011年和2021年义马矿区RSGI数值分别为0.90、0.91和0.89,其生态环境质量呈现先增长后缓慢下降,总体上处于下降趋势;③ 1991-2021年间,生态环境质量变化明显的是城镇以及矿区,大部分城镇和矿区生态环境质量呈现下降趋势,说明义马矿区生态环境质量的变化与矿业开发活动密切相关;④遥感绿色指数高的地方,其耕地、林地、草地所占面积比重比较大,建筑物和不透水表面面积占比较小,遥感绿色指数与各指标之间有显著的相关性。研究结果为义马矿区生态环境修复与绿色矿山建设提供重要的科学依据。
基于双界面滑移耦合的水泥土锚杆荷载传递模型

水泥土锚杆的承载过程伴随筋体-黏结体界面和黏结体-岩土体界面的黏结强度调动,界面剪应力的径向传播机制受到不同界面附近材料的应力和变形条件影响,对水泥土锚杆进行荷载传递分析需考虑双界面的剪切变形耦合。结合锚杆受力变形分析常用的荷载传递法和剪切位移法,将二者分别用于界面剪应力在锚杆轴向和径向引起的变形分析计算,考虑锚杆双界面的剪应力与剪切变形耦合,建立基于界面特性测试的水泥土锚杆双界面滑移耦合荷载传递分析模型。通过水泥土的材料性质试验及单元体尺度和模型试验尺度的水泥土锚杆拉拔试验,获得了模型的计算参数取值,并验证了模型对锚杆拉拔响应的预测能力。
一个兼顾公平与效率的污染物减排新思路:基于六大高耗能行业二氧化硫减排的模拟

环境污染的治理是中国发展的重要议题,污染物的减排必然面对一定的成本.在环境保护与经济发展的权衡取舍下,减排责任的合理分配成为了环境政策制定的关键抓手.然而,如何通过减排责任的最优分配来实现全社会减排成本的最小化?这一核心问题仍然缺乏理论回答.对此,本文提出了一个"效率优先,公平补偿"的兼顾公平与效率的污染物减排新思路,并基于中国六大高耗能行业的二氧化硫减排进行模拟分析.利用企业级数据和方向距离函数方法,本文测算了边际减排成本并构建了边际减排成本曲线,以此定量验证了本文减排新思路下减排总成本的最小化和福利改进.结果表明:按照六大行业每年减排1%的目标计算,相比于"按排放比例分配减排量"的传统方案,本文的"两步走"方案能够使社会总体和每一个排放主体都节省高达97.67%的减排成本.此外,污染物边际减排成本的行业间异质性得以凸显,边际减排成本曲线的应用价值得到体现.在减排责任分配的方案设计和边际减排成本的微观估计方面,本文提供了有益的参考.
酚醛树脂高温热解及质量引射机理模拟研究

热防护材料(Thermal Protection Material,TPM)可保护在高温热环境中的飞行器避免烧毁或者过热等现象,现有的热防护材料主要包括非烧蚀类和烧蚀类,其中烧蚀型热防护材料主要包括碳/碳、碳/酚醛、高硅氧/酚醛等。酚醛树脂的热解会释放气体产物,引射至边界层并可能进一步影响气动特性,但目前酚醛树脂的热裂解过程及引起热解气体质量引射效应机理尚不清晰。针对酚醛树脂的热裂解过程及热解气体质量引射机理研究的不足,本研究采用反应分子动力学模拟方法研究了酚醛树脂聚合物热裂解的过程及气固界面的组分扩散过程。计算结果表明:酚醛树脂固体内部热裂解过程中,小分子产物主要包括H_2O、CO、H_2、C_2H_2和CH_4分子;材料温度越高,酚醛树脂聚合链热裂解的速度越快,通过本计算得到失水过程中H_2O分子生成的活化能为124.98±7.99 kJ/mol,与试验数据对比吻合较好;此外,计算结果还表明,在低压时的酚醛树脂气固界面处,即使较低温度的情况也会发生酚醛树脂的热裂解反应,热解产物以H_2O、H_2和C_2H_2等小分子为主,并由酚醛树脂材料固体内部向边界层扩散形成质量引射效应,同时造成酚醛树脂固相材料内部的碳流失效应而形成类孔隙化结构。本研究方法有望为考虑酚醛树脂热防护材料的热裂解及质量引射过程提供定量边界层条件及科学理论基础。
基于关联规则挖掘的车辆故障码分析

本文中基于车载诊断原理,将车载自诊断过程产生和保存的故障码(diagnostic trouble codes, DTC)分析与关联规则挖掘相结合,提出适用于挖掘故障码数据关联的改进FP-Tree算法,并根据得到的关联规则建立整车故障码关联图,将其应用于历史数据分析流程与车辆维修流程。挖掘数据中有趣关联规则,提供关联可视化结果;对维修过程读取的驳杂故障码进行分析,减小故障码复杂性,分析主要故障码,缩短基于故障码的检修时间,协助维修人员定位故障。
基于压缩感知的相关性数据填补方法

数据缺失现象在数据的采集和传输过程中经常发生,而对数据集中缺失数据的不当填补,会对后续的数据挖掘工作产生不利的影响。为了更有效地对缺失数据集进行填补,针对相关性数据,提出了一种基于压缩感知的缺失数据填补方法。首先,将缺失数据填补问题转化为压缩感知框架下的稀疏向量恢复问题;其次,针对数据的相关性特点构造了专门的稀疏表示基,从而能够更好地实现数据的稀疏化;最后,提出了一种快速迭代加权阈值算法,在传统的快速迭代收缩阈值算法的基础上引入了一种新的加权因子及重启动策略,提高了算法的收敛性能和数据的重构精度。仿真结果表明,所提算法能够高效地填补缺失数据,与传统的快速迭代收缩阈值算法相比,重构成功率和重构速度都得到了提升。同时,在数据稀疏变换效果较差的情况下,所提算法仍然能够完成对缺失数据集的填补,具有更好的鲁棒性。
融合音字特征转换的非自回归Transformer中文语音识别

基于自注意力机制的Transformer模型在语音识别任务中展现出了强大的模型性能,其中非自回归Transformer自动语音识别模型与自回归模型相比解码速度更快,然而语音识别速度的提升却造成了准确度的大幅降低。为提升非自回归Transformer语音识别模型的识别准确度,首先引入基于连续时间分类(Connectionist Temporal Classification,CTC)的帧信息合并,在帧宽范围内对语音高维表示向量进行融合,改善非自回归Transformer decoder输入序列的特征信息不完整问题;其次对模型输出进行音字特征转换,在decoder的输出读音特征中融合上下文信息,然后转换为包含更多字符特征的输出,从而改善模型同音不同字的识别错误问题。在中文语音数据集AISHELL-1上的实验结果显示,所提模型实现了实时性因子(Real Time Factor,RTF)0.002 8的识别速度与字符错误率(Character Error Rate,CER)8.3%的识别精度,在众多主流中文语音识别算法中展现出较强的竞争力。
中温轧制对新型镍基高温合金微观组织和高温力学性能的影响

合金的微观组织与加工方法有关,并进一步决定了合金的力学性能。基于此,采用EBSD、SEM、TEM和准静态高温拉伸试验研究了不同中温轧制变形量与新型镍基高温合金微观组织和高温(760 ℃)力学性能之间的内在联系。中温轧制变形量的增大会显著提高合金的高温力学性能:相比于固溶+双级时效处理试样的高温力学性能(σ_y=860 MPa, σ_(uts)=973 MPa和εf=3.5%),当中温轧制变形量为10%时,合金的σ_y提高了230 MPa,σ_(uts)提高了166 MPa,εf变化不明显,为4.1%;而当中温轧制变形量为80%时,合金的σ_y提高了190 MPa,σ_(uts)提高了165 MPa,εf大幅度增加,为22.5%。微观组织分析表明,随着中温轧制变形量的增加,合金的主要变形机制由孤立层错剪切向微孪生转变,微孪晶的形成既保证了合金的高温强度,又有利于延伸率的提高,是实现合金高温强塑性匹配的主要原因。本研究为获得良好高温强塑性匹配的镍基高温合金提供了一种新策略。
TiCN_p增强高铬铸铁复合材料的制备与性能

本工作以TiCN_p和20Cr高铬铸铁粉末为原料,采用压制和超固相液相烧结(SLPS)工艺,制备含10%~30%(质量分数,下同) TiCN_p的高铬铸铁复合材料,系统研究了增强相含量和烧结温度对复合材料致密化行为、显微组织、物相组成和力学性能的影响规律。研究结果表明,通过真空液相烧结可以制备出相对致密度均达到97.5%以上的各成分复合材料,物相主要由TiCN、Cr_7C_3碳化物、马氏体和少量奥氏体组成;随着增强相添加量逐步增加,TiCN_p沿晶界分布,逐渐形成网状分布结构,而Cr_7C_3越来越多地在烧结过程中没有熔化的合金基体中析出和粗化;这使得复合材料的硬度线性上升,而抗弯强度和冲击韧性则降低。当TiCN_p添加量为30%时复合材料的力学性能可以达到硬度87.8HRA,抗弯强度1 304 MPa,冲击韧性2.35 J/cm~2。
稻壳灰改性沥青混合料性能研究及路面结构动力响应分析

农副产品与废弃物成为环境污染的主要原因,为了减少其对环境造成的破坏及避免资源的浪费,本研究在活性稻壳灰及稻壳灰改性沥青的制备工艺研究的基础上,开展稻壳灰改性沥青混合料服役性能的研究。为此,通过分形理论对矿料级配设计加以优化分析,在保证沥青混合料性能可靠性的同时,研究了级配对混合料体积参数的影响;采用路面性能试验对比分析改性前后沥青混合料路面性能的差异性,并结合移动荷载作用下的三维有限元模型对混合料的路面结构进行相应分析,探寻稻壳灰改性沥青混合料的服役机理。结果表明:分形理论可以较好地描述分形维数值与混合料体积参数之间的关联性,所建立的预估方程模型可以较好地对混合料的体积参数进行预测;稻壳灰改性后,混合料的高温性能及水稳定性得到改善,虽然其低温性能有所衰减,但仍满足使用要求;有限元模型表明改性稻壳灰对基质沥青混合料的服役性能具有显著的改善效果,可以用来较好地量化分析沥青混合料服役时的各向异性。
焦亚硫酸钠处理电工钢含铬涂层废液的工艺研究

电工钢表面的涂层大多为半无机涂层,涂液中含有剧毒的六价铬,在涂层机清洗和涂层切换过程中,会产生一定量的含铬涂层废液,废液具有六价铬含量高和成分复杂的特点。为使该废液中六价铬能够还原彻底,并且防止处理试剂过量添加,采用焦亚硫酸钠作为还原剂对电工钢含铬涂层废液进行处理,分别对pH、焦亚硫酸钠添加方式和反应时间对六价铬处理效果的影响作出了研究。结果表明,六价铬还原过程的最佳pH为1.8~2.0;焦亚硫酸钠添加方式以溶液ORP(氧化还原电位)控制,当溶液ORP小于400 mV时即可停止添加焦亚硫酸钠;搅拌反应40 min使六价铬与焦亚硫酸钠完全反应,即可满足处理后六价铬质量浓度小于0.05 mg/L的处理要求。
山银花和大蓟提取物对产蛋后期蛋鸡肠道屏障功能、抗氧化能力和盲肠微生物的影响

本试验旨在研究饲粮添加不同水平山银花和大蓟提取物对产蛋后期蛋鸡肠道屏障功能、抗氧化能力和盲肠微生物的影响。试验选取1 728羽健康状况良好、体重及产蛋率相近的73周龄罗曼粉蛋鸡,随机分成4个组,每组18个重复,每个重复24只鸡。4组试验鸡分别饲喂在基础饲粮中添加0(对照) 、300、500和1 000 mg/kg山银花和大蓟提取物的饲粮。预试期2周,正试期9周。结果表明:与对照组相比,饲粮添加300 mg/kg山银花和大蓟提取物显著提高蛋鸡78周龄回肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度(V/C)值以及83周龄空肠V/C值(P<0.05);饲粮添加500 mg/kg山银花和大蓟提取物显著提高83周龄回肠绒毛高度和V/C值(P<0.05),显著降低83周龄血清内毒素含量(P<0.05),显著提高78周龄空肠闭合蛋白(occludin)和黏蛋白2(MUC2)的mRNA相对表达量(P<0.05),显著提高83周龄空肠干扰素-γ(IFN-γ)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的mRNA相对表达量(P<0.05),显著增加83周龄盲肠乳酸杆菌(Lactobacillus)数量(P<0.05);饲粮添加1 000 mg/kg山银花和大蓟提取物显著提高78周龄回肠绒毛高度以及83周龄回肠绒毛高度和V/C值(P<0.05),显著降低83周龄血清内毒素含量(P< 0.05),显著提高78周龄空肠occludin、MUC2和E-钙黏蛋白(E-cadherin)的mRNA相对表达量(P<0.05),显著提高83周龄空肠IFN-γ和iNOS的mRNA相对表达量(P < 0.05);饲粮添加300、500和1 000 mg/kg山银花和大蓟提取物显著提高83周龄十二指肠绒毛高度和空肠过氧化氢酶(CAT)活性(P<0.05),显著降低78和83周龄空肠丙二醛(MDA)含量以及83周龄空肠过氧化氢(H_2O_2)含量(P<0.05) 。综上所述,饲粮添加山银花和大蓟提取物能够通过增强产蛋后期蛋鸡空肠的免疫功能及抗氧化能力改善肠道屏障功能,并通过减少盲肠有害菌数量,增加有益菌数量,从而改善蛋鸡肠道健康;在本试验条件下,饲粮中山银花和大蓟提取物的适宜添加水平为500 mg/kg。
发酵木屑菌糠对绵羊生长性能、血清生化指标、瘤胃发酵参数及营养物质表观消化率的影响

本试验旨在探究发酵木屑菌糠对绵羊生长性能、血清生化指标、瘤胃发酵参数及营养物质表观消化率的影响。试验选取4月龄、体况良好的阿勒泰公羊48只,随机分为4个组,每组4个重复,每个重复3只羊。各组分别在基础饲粮中添加0(对照) 、12%、24%和36%的发酵木屑菌糠。预试期15 d,正试期45 d。结果表明:1)第1 ~ 15天、第16 ~ 30天、第31 ~ 45天和第1 ~ 45天,36%组干物质采食量极显著低于对照组(P<0.01) 。第16 ~ 30天和第31 ~ 45天,12%组料重比极显著低于对照组(P<0.01) 。2) 12%、24%、36%组血清尿素(UREA) 、白细胞介素-2(IL-2) 、白细胞介素-6(IL-6) 、干扰素-γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量及谷丙转氨酶(ALT)活性显著或极显著低于对照组(P<0.05或P<0.01),血清免疫球蛋白A(IgA) 、白细胞介素-10(IL-10)含量和总抗氧化能力(T-AOC)显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01); 24%、36%组血清乳酸脱氢酶(LDH)活性和丙二醛(MDA)含量显著或极显著低于对照组(P < 0.05或P<0.01),血清免疫球蛋白G(IgG) 、免疫球蛋白M(IgM)含量和超氧化物歧化酶(SOD) 、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著或极显著高于对照组(P <0.05或P <0.01); 12%组血清谷草转氨酶(AST)活性显著高于对照组(P<0.05),血清肌酸激酶(CK)活性极显著低于对照组(P<0.01);36%组血清甘油三酯(TG)含量极显著低于对照组(P<0.01),血清碱性磷酸酶(ALP)活性极显著高于对照组(P<0.01) 。3)12%、24%组瘤胃液异丁酸含量显著高于对照组(P<0.05),12%、36%组瘤胃液戊酸含量显著或极显著低于对照组(P <0.05或P <0.01), 12%组瘤胃液异戊酸含量和乙酸/丙酸显著高于对照组(P < 0.05) 。4) 24%、36%组有机物(OM)和中性洗涤纤维(NDF)表观消化率显著或极显著低于对照组(P<0.05或P<0.01),36%组干物质(DM)和粗蛋白质(CP)表观消化率显著或极显著低于对照组(P <0.05或P <0.01) 。由此可见,在本试验条件下,发酵木屑菌糠影响了绵羊的生长性能、瘤胃发酵及营养物质表观消化率,一定程度提高了免疫功能和抗氧化性能。综合来看,饲粮中添加12%的发酵木屑菌糠对绵羊生长性能和营养物质表观消化率无负面影响。
秸秆覆盖与施磷显著提高丘陵旱地小麦花后根尖质子动力势

【目的】西南丘陵旱地气候冬干春旱,土壤速效磷缺乏,施磷可有效提高小麦的抗旱能力和产量。我们研究了秸秆覆盖与施磷量对旱地小麦花后根尖质子吸收能力(PMF)的影响,为小麦高产稳产提供理论和技术依据。【方法】试验于2020-2022年在四川仁寿进行,采用二因素裂区设计,以秸秆覆盖和不覆盖为主区;3个磷(P_2O_5)水平0(P0)、75(P75)和120(P120)kg/hm~2为裂区,分析了小麦花后20天根尖质子动力势(质子吸收速率、净吸收速率),测定了小麦干物质积累量、产量及其构成因素。【结果】花后20天,P75和P120处理的质子净吸收速率秸秆覆盖下较P0分别提高了37.7%和32.4%,秸秆不覆盖下分别提高了20.3%和36.5%。与不覆盖相比,秸秆覆盖下小麦根尖质子净吸收速率平均提升了29.4%,氮、磷和钾积累量分别提高了23.2%、 32.7%和31.9%,开花期和成熟期营养器官干物质积累量分别提高了30.9%和38.5%。秸秆覆盖显著提高了有效穗、穗粒数和产量,且增加幅度表现为P120>P75>P0。无论是否进行秸秆覆盖,P75、P120处理较P0显著提高了小麦氮、磷和钾吸收效率,P75与P0的氮、钾素籽粒生产效率无显著差异,而P120处理显著降低了氮、钾素籽粒生产效率。秸秆覆盖和磷肥配合的6个处理中,秸秆覆盖+P75处理所获得的小麦产量和磷素利用效率显著高于无秸秆覆盖+P120处理。【结论】秸秆覆盖与施用磷肥均可显著提高小麦花后根尖质子动力势,促进养分吸收和地上部干物质的积累,增加有效穗和穗粒数,进而实现增产。施磷75 kg/hm~2可提高小麦的氮、钾吸收率,不影响氮、钾素籽粒生产效率,而施磷120 kg/hm~2显著降低了氮、钾素籽粒生产效率,因此,采用秸秆覆盖配施75 kg/hm~2的磷肥(P_2O_5)可实现小麦高产高效和绿色生产。
多芯光纤对角芯反射耦合器

提出一种多芯光纤对角芯反射耦合器,可实现多芯光纤对称纤芯的光路低损耗串联。首先,采用纤端精密研磨的方法制备出45°圆台,得到平均插入损耗为2.14 dB的器件;其次,通过研磨制备出多角度圆台,并采用电弧平滑优化的方法实现了圆台的弧形优化,使得平均插入损耗降低至1.39 dB。对2种圆台型器件的制备容差进行了对比分析,结果表明,优化后的弧形圆台相较于优化前具有更好的制备容差和性能。
双通道符合计数光子外差探测系统仿真构建与研究

本文提出将符合测量方法用于光子外差测速技术中,将光子符合计数模式应用于光子外差测速系统,能够在一定程度上减少背景噪声、暗噪声和后脉冲带来的光子误计数,提高信噪比等测速性能。基于外差原理与单光子探测的泊松响应,以及光子符合计数原理,本文仿真研究了双通道符合计数光子外差系统的性能,利用1550 nm连续波激光器探测匀速运动目标,结果表明,双通道符合计数模式下中频信号功率谱的信噪比明显高于单通道自由运行模式和一阶滤波下的功率谱信噪比。随着信号光子数增加,两种计数模式的信噪比能够相差2~3 dB。针对该方法,又进一步通过仿真研究了本振光强、背景噪声、中频频率、探测时长四个因素对双通道符合计数光子外差测速系统性能的影响。结果表明,随着本振光强与信号光强的比值逐渐增大,系统信噪比先增大后减小,在k_L=3附近时达到最大;背景噪声越大,饱和信号光子数越大,饱和信噪比越低;探测时长越长,饱和信噪比提高幅度越大;而在探测带宽之内,中频频率也即运动目标的速度对结果影响较小。本文从改变前端光子计数模式的角度提高光子外差探测系统的性能,为提高光子外差测速的信噪比拓宽了思路。
不同围压下峰后循环载荷对砂岩力学及渗流特性的影响研究

开采扰动导致煤层底板一定范围内岩体处于峰后状态,受相邻巷道开挖及煤层开采作用促使峰后岩体经历循环加-卸载过程,为探究不同地应力环境下峰后循环载荷作用对岩体结构的影响,明晰煤层底板突水等灾害的孕育过程,基于Rock Top多场耦合试验仪对砂岩开展了5、10、15、20、25 MPa围压峰后循环载荷试验研究。研究结果表明:①峰后循环载荷作用之前,岩石单位渗透率均呈快速下降-趋于平稳-突然上升-突然下降-趋于平稳的变化规律,峰后循环阶段,岩石单位渗透率则与轴向载荷近乎呈倒置关系;②岩石弹性模量、裂隙闭合应力、起裂应力、损伤应力、峰值应力、残余应力均与围压呈正相关,泊松比则随围压增大呈先增大后减小的变化特点;③ 5、10 MPa围压下,岩石出现间歇性破坏,脆性破坏特征有所减弱,15、20、25 MPa围压下,岩石脆性破坏特征明显,岩石破坏特征由岩石本身性质所决定;④峰后轴向载荷主要对岩石渗透率增大起促进作用,但该促进作用较围压对岩石渗透率的抑制作用弱,围压为影响岩石峰后渗透率变化的主导因素;⑤不同围压下,岩石均产生了一条贯穿剪切裂纹,但随围压增大,岩石破坏程度逐渐减弱,破坏模式趋于简单。
陕北侏罗系砂岩宏观-微观特征及其富水性响应机制

砂岩含水层富水性是矿井防治水的基础,随着陕北侏罗纪煤田煤炭资源逐步开发,侏罗系砂岩含水层富水性研究对保障矿井安全高效开采意义重大,但其非均质性如何影响富水性,即影响机制尚不明确。以大海则煤矿为研究区,通过沉积相划分与38块典型岩样铸体薄片图像分析、压汞、核磁共振等实验室测试,结合钻孔抽水试验成果,研究侏罗系直罗组、延安组沉积相、微观孔隙结构及其与富水性之间的关系,揭示了砂岩微观孔隙结构与富水性的响应机制。研究结果表明:大海则煤矿直罗组下段主要发育河流沉积体系河流砂坝和河漫滩沉积微相,延安组三段主要发育三角洲沉积体系分流河道和分流间湾沉积微相,河流沉积体系普遍较三角洲沉积体系含水层富水性强,以粗砂岩、中砂岩为主的河道砂坝富水性相较以中砂岩、细砂岩为主的河漫滩富水性强,砂岩厚度、砂地比较大的分流河道较砂岩厚度、砂地比较小的分流间湾富水性大;根据砂岩物性、孔隙分布、连通性等将侏罗系砂岩微观孔隙结构划分为大孔粗喉型(Ⅰ类)、中孔-中-细喉型(Ⅱ类)、小孔细喉型(Ⅲ类)、小-微孔-微细喉型(Ⅳ类)4种类型,孔隙结构由Ⅰ类到Ⅳ类依次变差,富水性依次变弱;砂岩宏观沉积相与微观孔隙结构共同表征含水层富水程度。研究结果为砂岩含水层特征研究及其富水性科学预测提供了一种新思路,为矿井防治水提供了理论依据。
Ni-Fe共掺LiMn_2O_4正极材料的合成及电化学性能研究

采用固相燃烧法快速合成了LiNi0.08Fex Mn1.92-x O4(x≤0.08)正极材料,并探究了正极材料样品的结构、形貌、电化学性能及动力学性能。结果表明,Ni-Fe共掺没有改变LiMn_2O_4的立方尖晶石结构,促进了其晶体发育和{111}、{110}、{100}晶面的择优生长,部分颗粒形成了以高暴露{111}晶面为主和少量{110}、{100}晶面的截断八面体形貌。LiNi_(0.08) Fe_(0.05) Mn_(1.87) O_4样品在较低倍率(≤5 C)时,其倍率性能和长循环寿命得到显著提高,在25℃下,1 C的首次放电比容量为106.1 mAh/g,1 000次循环后容量保持率为82.0%;5 C的首次放电比容量为100.1 mAh/g,2 000次循环后容量保持率为72.8%。LiNi_(0.08)Fe_(0.05) Mn_(1.87) O_4材料的锂离子扩散系数和表观活化能分别为1.75×10~(-15) cm~2/s和26.52 kJ/mol,表明其有较好的Li~+迁移动力学性能。
硅橡胶复合膜的制备及气体分离性能研究

采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚二甲基硅氧烷-co-二苯基硅氧烷(PDMS-B)2种不同硅橡胶制备成膜,并将其应用于气体分离,探究了2种不同侧基的硅橡胶复合膜对CO_2分离性能的影响。结果表明,与具有甲基侧链的PDMS相比,具有苯基侧链的PDMS-B主链间距扩大,降低了空间位阻,同时,庞大的苯基侧基抑制了聚合物主链的协同运动,使得制备的复合膜网络结构较为疏松。制备的PDMS-B复合膜与PDMS复合膜相比CO_2渗透通量提高了1倍,CO_2/N2选择性提高了69%,为CO_2分离提供了有利选择。
中国陆相页岩油分类及其意义

中国陆相页岩油资源潜力巨大,是中国常规油气的重要战略接替资源。然而,陆相页岩油研究基础薄弱、成因和富集机理不清、 “甜点”评价难度较大且标准不一,严重制约着这些资源的开发利用。基于前人研究成果,立足于勘探开发实际,建立了一套简化的陆相页岩油分类评价标准。依据页岩油储集岩石类型和赋存空间,将其分为夹层型、裂缝型和纯页岩型,重点讨论了纯页岩型页岩油。依据纯页岩型页岩油的沉积构造,将其划分为纹层状、层状和块状页岩油。划分方案中未将岩石颗粒粒径作为划分页岩油类型的参数,但保留了传统矿物三端元大类及混合类,去除了进一步细分的亚类。同时,用岩石热解滞留烃含量(S1)代替了有机质丰度和成熟度指标,将页岩油划分为低含油、中等含油和高含油3类。另外,将地层压力系数小于0.8划分为异常低压、0.8 ~ 1.2划分为正常压力、大于1.2划分为异常高压,原油黏度不参与页岩油类型划分。依据研究划分方案给出了陆相页岩油一类、二类和三类甜点的定义,并分析讨论了中国典型陆相盆地代表性页岩油地层。期望利用该页岩油分类方案,进一步明确陆相页岩油甜点评价标准、认识甜点岩石类型、预测甜点分布特征以及更加准确计算页岩油资源量,从而简化实际勘探开发工作流程进而起到更好指导生产的作用。
松辽盆地青山口组页岩沉积水体环境演变的古生物学证据

松辽盆地古龙页岩油勘探开发目的层和有利区优选对页岩沉积水体环境恢复提出了新要求。以古生物群落作为古湖泊水体环境演变的示踪指标,对古页8HC井白垩系青山口组古生物组合(包括鱼、叶肢介、介形类、藻类)进行了系统分析。研究发现,满洲鱼和叶肢介仅出现在Q7油层,丰度高但属种单一;介形类在Q7-Q9油层的种属数目和丰度相较于Q1-Q6油层均显著增加;沟鞭藻丰度在Q1,Q2和Q7油层存在3个峰值。古生物组合指示松辽盆地青山口组沉积期整体为淡水-微咸水的古湖泊环境;Q7油层中生物多样性的显著增加和沟鞭藻的峰值丰度,则指示比较明确的海侵事件;Q1和Q2油层的沟鞭藻峰值丰度可能指示了湖平面上升初期的海侵事件。通过与现代马拉开波湖的对比,提出松辽盆地青山口组沉积期虽出现了海洋生物,但海侵可能只是在独特古地理位置和气候背景下的暂时性或偶发性湖-海连通,并未显著改变松辽古湖泊整体的水体属性和生态组成。
陆相页岩压裂试验与数值模拟——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)页岩油资源潜力巨大,是增储上产的重要领域。然而由于陆相页岩黏土矿物含量高、纹层发育、结构和力学非均质性强,压裂改造难度大,亟需针对其压裂缝网演化特征进行研究。通过开展压裂试验与非连续数值模拟,获取了地应力和压裂液黏度对水力裂缝扩展的影响规律。研究认为:①当垂向应力差为15 MPa时,水力裂缝扩展主要受陆相页岩层理弱面控制,裂缝高度较小;当垂向应力差高于20 MPa时,水力裂缝扩展高度逐渐增大。②提高压裂液黏度能促进水力裂缝穿过层理弱面垂向扩展。③陆相页岩储层岩体结构是形成复杂缝网的基础,压裂裂缝最主要为被激活的天然裂缝。④压裂缝网主要由水平层理缝和与层理近似垂直的裂缝构成,当水平缝和垂直缝占比接近时,压裂改造效果较好。