mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
连作土灭菌对葡萄根际土壤微生物群落功能的影响

为了明确土壤微生物群落功能与植株长势之间的相关性,本试验以种植葡萄30年的连作土为研究对象,研究不同温度灭菌对葡萄植株生长及根际微生物群落功能的影响。结果表明:种植在连作土中的葡萄株高及茎粗低于其他处理; 随灭菌温度的增加,葡萄长势增强; 葡萄根际土壤细菌/真菌比值随着连作土壤灭菌温度的升高而增加,根际土壤微生物利用碳源的活性呈现100 ℃灭菌连作土>正常土>60 ℃灭菌连作土>连作土的规律。回归分析结果表明,ECO平板中碳源氨基酸与根际土壤微生物代谢活性具有显著相关性。主成分分析表明,根系分泌物中赖氨酸对各处理主成分方差贡献率最大,其可能在葡萄连作障碍中发挥着重要作用。
铅锌尾矿渣对蓖麻光合特性及抗氧化酶系统的影响

采用盆栽试验,研究了不同铅锌尾矿渣掺比基质对蓖麻光合特性、活性氧清除系统、叶绿素含量以及叶绿体超微结构的影响。结果表明: 随着尾矿渣比例的增加,植株叶片中叶绿素含量、光合参数、SOD、POD及CAT活性呈先升后降的趋势,尤其在A组(100%矿渣)基质中,植株的各项生理生化指标均下降明显; 而D组(80%矿渣+20%黄土)植株叶绿素a、b及总量、POD、SOD活性显著升高(P<0.05),较对照组G(50%黄土+50%泥炭土)分别提高了27%、33%、29%、98%和580%; 电镜观测叶绿体超微结构发现,A组(100%矿渣)叶片叶绿体超微结构的损伤程度最深,片层系统解体,淀粉颗粒数量少,嗜锇颗粒增大、增多; 当尾矿渣比例为80%时,叶绿体的基粒片层出现膨松,但仍具备光合能力,维持其个体生长; 当尾矿渣比例低于60%时,叶绿体被膜、内部基粒及类囊体结构与对照相比无明显变化,且对光合特性及抗氧化酶系统具有一定的促进作用; 说明蓖麻对Pb、Zn污染有一定的耐受性,具备修复铅锌污染土壤的潜力。
近30年松嫩平原西部地区丹顶鹤栖息地适宜性动态变化

栖息地适宜性评价是开展珍稀濒危物种保护及生物多样性保护的基础与关键。基于GIS空间分析技术,利用Landsat TM遥感影像,选取土地利用类型、植被覆盖度、河流密度、湖泊密度、居民地密度、道路密度和耕地密度7个变量作为评价指标环境因子,结合实测丹顶鹤(Grus japonensis)数据,采用MaxEnt模型建模评价分析松嫩平原西部地区1980—2010年丹顶鹤栖息地空间分布及其质量动态变化。结果表明: (1)研究区内适宜丹顶鹤栖息的环境主要分布在河流、湖泊周围植被覆盖度较好且人为活动干扰密度较小的沼泽湿地和草地; (2)1980年、1995年、2000年和2010年4个时期研究区内丹顶鹤栖息地最适宜区和较适宜区面积均逐渐减少,最适宜区面积由1980年的7536.38 km2减少到2010年的3762.50 km2,非适宜区面积逐年增加; (3)栖息地不同等级适宜区之间转化具有就近性与可逆性,多为最适宜区转为较适宜区,较适宜区转为次适宜区,非适宜区转为最适宜区所占比重较少。本研究为今后湿地发展规划、保护区合理布局、生物资源可持续发展和生物多样性保护提供科学参考。
荻幼苗对复合盐碱胁迫的生理响应

该研究以荻(Miscanthus sacchariflorus)幼苗为材料,模拟中国东北大庆盐碱地的低、中、高浓度盐碱土壤环境,考察不同盐碱处理浓度及其不同处理时间(0~25d)对荻幼苗各项生理指标的影响,以界定荻幼苗的复合盐碱耐受范围,为荻类能源植物的耐盐碱性筛选和在园林中的应用提供理论依据。结果表明:(1)随着复合盐碱胁迫时间的延长和胁迫程度加剧,荻幼苗叶绿素含量不断降低,根活力在低、中浓度处理下随时间不断升高,而在高浓度处理时先降低后上升再降低;同时,幼苗相对电导率和MDA含量则不断升高。(2)随着复合盐碱胁迫时间延长,荻幼苗SOD、POD、CAT、APX、GR活性和ASA、GSH含量一般在低浓度处理时缓慢升高,而高浓度处理时则呈先升高后降低的趋势。研究发现,荻幼苗能够通过调节自身保护酶系统活性和抗氧化物积累,清除体内过多活性氧和自由基,保护细胞结构,有效抵御外界低、中浓度的复合盐碱胁迫,但其对高浓度的复合盐碱胁迫基本没有抵抗能力。
金银花根系VAM真菌侵染过程观察

在金银花生长季节,从西北农林科技大学北校区药用植物园采集金银花根系及根际土壤,采用形态学方法观察研究了VAM真菌侵染其根系的过程,并对其孢子进行了初步的形态学分类。结果表明:(1)VAM真菌侵染金银花根系时,先形成附着胞,然后入侵到皮层细胞,在根内形成线性菌丝、圈状菌丝;菌丝末端产生泡囊;在较粗的菌丝上产生丛枝状菌丝,而且VAM胞内菌丝主干可以穿越相邻的2个皮层细胞,在皮层中连续形成丛枝;VAM菌丝形成丛枝时,首先是胞内菌丝上膨大产生乳状突起,而后在乳状突起上产生较粗的丛枝柄,最后在这些丛枝柄上产生极细的丛枝状菌丝形成成熟的丛枝结构。(2)VAM真菌菌丝在金银花皮层细胞中,有伸展状态、菌丝圈及丛枝状态,所以金银花与VAM真菌形成的菌根是混合型菌根。(3)金银花根际土壤中至少存在3种类型的VAM真菌孢子,因此认为金银花至少可与3种VAM真菌共生。(4)金银花种植地土壤有效磷含量(6.6mg/kg)显著高于对照空地土壤有效磷含量(3.5mg/kg);金银花生长旺盛季(4月下旬到5月中旬)VAM真菌对其根系的侵染率高达81%。
热弹性波在流体—固体界面上的反射问题及其基本特征

本文建立了热弹性流体介质中的波方程,指出了该介质中可能传播的两类波,并建立了热弹性P波的概念和基本特征。此外,本文还研究了热弹性波在液体—固体界面上的反射问题,给出了反射系数、透射系数的表达式以及反射热弹性P波、透射热弹性P波和透射SV型S波的基本特征。
并联机器人中柔顺关节代替传统关节可行性分析

在3-RRR平面并联机器人中,驱动杆和连杆之间的传统关节被柔顺关节代替,形成含有柔顺关节的并联机器人。基于含有柔顺关节的并联机器人动力学模型和传统关节并联机器人动力学模型,从理论上求解并对比了在并联机器人中加入柔顺关节前后动平台的轨迹、驱动力矩以及驱动杆的转角变化,同时通过实验对比了两者的动平台轨迹,验证了大范围宏观运动的3-RRR并联机器人中柔顺关节代替传统关节的可行性,为柔顺关节并联机器人的进一步研究打下了基础。
云杉矮槲寄生遗传多样性及其群体遗传结构分析

该研究采用CTAB法提取云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)的基因组DNA,利用ITS1片段的序列信息对中国9个不同地理群体的62份云杉矮槲寄生样本的遗传多样性及群体遗传结构进行分析。结果表明:(1)62条ITS1序列共定义16个单倍型(H1~H16),表现出较低的遗传多样性水平(h=0.678 5,π=0.005 9),而群体间的遗传多样性水平则表现出较大差异(h=0~1.000 0,π=0~0.009 4);AMOVA分析显示云杉矮槲寄生群体内的遗传变异占到51.37%,群体间为48.63%。(2)Network单倍型网络分析表明,单倍型H1和H12较为古老,且所有群体对2种单倍型无共享现象;单倍型H1是广布单倍型,存在于青海和甘肃的6个群体中,单倍型H12仅在四川的2个群体中有分布。(3)基于最大似然法(ML)构建的群体聚类和中介邻接法构建的单倍型网络图均显示,四川的3个群体为独立类群,区别于青海、甘肃群体,且甘肃和青海的群体之间没有明显分化。该研究首次报道了云杉矮槲寄生遗传多样性和遗传结构,为进一步研究其进化及后续的病害防控提供了一定的参考。
2015年阿拉善左旗5.8级地震前长波辐射异常研究

通过涡度、距平、小波变换和时频分析等方法,研究了2015年4月15日阿拉善左旗5.8级地震前,震区(37.50°~43.50°N,103.50°~109.50°E)长波辐射(OLR)时空分布特征。结果显示:①2015年4月去除背景值之后的OLR涡度场在震中附近存在明显高值异常区;② 震中附近格点(39.50°N,105.50°E)和(40.50°N,107.50°E)OLR涡度日值超过二倍均方差频次在震前非线性增加;③ 基于自适应最优核的时频分析方法获得的上述两个格点OLR涡度时频分布图显示震前存在高能量密度区域;④ 本文获得的现象和汶川8.0级地震等震例结果相类似,值得深入研究。
柴油机尿素SCR系统氨覆盖率跟踪控制器设计

柴油发动机尿素选择催化还原(Urea-selective catalytic reduction,Urea-SCR)控制系统以尿素的喷射量为控制输入,通过精确控制尾气后处理装置中氨的覆盖率,将尾气中有毒的氮氧化物还原成无毒的氮气和水。针对车载Urea-SCR系统具有非线性,干扰动态难以建模的特点,设计了工程中常用的前馈加反馈结构的2自由度控制系统。前馈控制器部分采用微分平坦方法,根据氨覆盖率的期望值,得到了前馈控制输入; 在此基础上,将Urea-SCR系统在前馈控制输入的平衡点处进行泰勒展开,将尿素未转化量的建模动态及参数不确定性等考虑成幅值有界的扰动输入,进而设计了满足H_∞性能指标的反馈控制控制器对氨覆盖率进行精确控制。最后,通过在发动机动力学仿真软件enDYNA中FTP75测试循环的仿真实验,验证了算法的跟踪性能和鲁棒性。
挖掘机自主挖掘分段可变阶多项式轨迹规划

为保证挖掘机在自主挖掘作业中轨迹平稳连续,降低振动冲击,提出了一种轨迹规划方法,即将作业空间中路径进行合理分段,使其在保证轨迹规划结果中路径偏差较小不影响完成工作任务的前提下计算量尽量减小,并对每一段路径进行可变阶多项式插值轨迹规划。以某型单斗液压挖掘机实现自主挖掘为例,采用3-3-5-3-3多项式插值法进行轨迹规划,通过Matlab平台仿真,结果显示挖掘机各关节角位移、角速度、角加速度曲线平滑连续,但部分轨迹段角加速度超出加速度约束值。为进一步提高其动力学特性,对角加速度不满足要求的轨迹段,根据加速度约束,修正多项式最高阶次数,并利用修正后的高阶多项式进行轨迹规划。通过仿真结果对比,该分段可变阶多项式轨迹规划方法能够实现更加平稳连续的自主挖掘。
汽车磁流变半主动悬架系统设计与试验

为了提高汽车的平顺性和行驶稳定性,设计了一种安装双出杆式磁流变减振器的汽车半主动悬架系统。在分析传统的磁流变减振器力学模型的基础上,提出了一种改进的磁流变减振器多项式模型,建立了基于磁流变减振器的半主动悬架系统动力学模型; 设计了磁流变减振器物理样机,进行了磁流变减振器的力学特性试验,获得该磁流变减振器的示功特性和速度特性曲线,并利用试验结果进行了模型参数识别与模型验证。考虑时滞对悬架系统的影响,计算了该磁流变半主动悬架的临界时滞,采用Smith预估时滞补偿控制策略,设计了磁流变半主动悬架模糊时滞控制器; 利用Matlab软件进行了磁流变半主动悬架时滞补偿控制仿真对比分析; 研制了汽车半主动悬架测试系统,开展了磁流变半主动悬架控制台架试验。仿真与试验结果表明,所研制的磁流变减振器耗能效果良好,控制灵敏; 试验建模所获得的改进型磁流变减振器多项式力学模型是正确的。与被动悬架相比,在正弦激励和随机路面谱输入下磁流变半主动悬架的簧载质量加速度下降30%左右,减振效果明显。
基于空间聚类的西藏耕地后备资源开发组合模型

耕地后备资源开发科学合理布局直接影响土地资源可持续利用以及区域生态环境保护。以西藏自治区为研究区,以西藏第二轮耕地后备资源调查评价成果为基础,针对西藏特殊环境,提出基于自然和社会适宜性的西藏耕地后备资源开发适宜性评价模型; 并以乡镇为聚类单元,以各乡镇耕地后备资源综合适宜性指数、集中连片指数以及增产潜力指数为变量,考虑空间近邻关系,采用基于图论的SKATER算法进行聚类分析,确定西藏耕地后备资源开发组合。结果显示: 依据开发适宜性评价模型,西藏自治区耕地后备资源最适宜、中等适宜和勉强适宜的地块分别占全区耕地后备资源总面积的27.98%、49.09%、22.93%; 根据开发组合模型,将具有耕地后备资源的乡镇分为3个组合,分别为近期重点开发、中期适度开发及后期开发区域。此分区结果保持了区块间的近邻关系及行政区界的完整性,为耕地后备资源开发区划提供借鉴,同时为发挥农业规模效益提供了科学依据。
基于改进Otsu算法的生猪热红外图像耳根特征区域检测

为研究规模化生猪养殖场中非接触式体温检测方法,以自行设计的热红外图像采集器采集生猪图像,选取HSV颜色空间对图像进行变换,生成S层图像,应用形态学特征闭运算对二值化图像去噪。用改进后的Otsu算法,分别对仔猪、育肥猪和妊娠猪图像耳根特征区域进行检测。结果表明,该方法可以100%正确检测具有完整耳根部特征的仔猪、育肥猪、妊娠猪图像; 对于耳根部特征不完整的仔猪图像23% 可正确进行检测,育肥猪图像25% 可正确进行检测,妊娠猪图像33%可正确进行检测; 无法检测不具有耳根部特征的图像。
基于LAI和VTCI及粒子滤波同化算法的冬小麦单产估测

为进一步提高冬小麦单产的估测精度和验证粒子滤波算法在同化研究中的适用性,以陕西省关中平原为研究区域,以叶面积指数(LAI)和条件植被温度指数(VTCI)为同化系统的状态变量,采用重采样粒子滤波算法同化CERES-Wheat模型模拟的与遥感数据反演的LAI和VTCI,并依据在不同类型样点应用最优同化LAI和VTCI构建的单产组合估测模型对2008—2014年冬小麦单产进行估测。结果表明,同化LAI具有良好的时间和空间连续性,可减缓CERES-Wheat模型模拟LAI的剧烈变化,其峰值出现时间与遥感LAI变化趋势基本同步,更加符合关中平原冬小麦实际变化情况; 同化VTCI能同时表达模型模拟值和遥感观测值的变化趋势,且更能反映冬小麦对水分胁迫的敏感性。比较不同类型样点基于不同同化变量建立的估产模型,发现在旱作样点,同时同化VTCI和LAI的单产估测结果(R~2 = 0.531)优于单独同化VTCI(R~2 = 0.475)或LAI(R~2 = 0.428)的估测结果,且同时同化VTCI和LAI与实测产量间相关性达极显著水平(P < 0.001); 而在灌溉样点单独同化LAI的估测结果精度最高(R~2 = 0.539),同时同化VTCI和LAI的估测结果次之(R~2 = 0.457),单独同化VTCI的估测结果较差(R~2 = 0.243) 。表明在旱作样点,冬小麦叶面积指数和水分胁迫是影响其产量形成的主要因子,而在灌溉样点,叶面积指数是影响冬小麦产量形成的主要因子。
2000—2012年科尔沁沙地植被与气候因子间的响应关系

利用2000—2012年气温、降水量、归一化植被指数(NDVI)数据,对科尔沁沙地气候与植被变化特征及其定性与定量响应关系进行了分析。结果表明,研究区植被长势自东向西逐渐变差有28.56%的面积呈变差趋势,其余呈变好趋势; 多年植被长势呈变好趋势,降水呈微弱增加趋势,气温变化趋势不明显。累积2 ~ 3个月降水量、当月及平均2 ~ 3个月气温对植被影响较大; 降水量增多、年内4—11月份气温升高、4—8月份单月年际变化中4月最低气温升高和6—8月份平均、最高气温降低,均促进植被生长; 水热同期比单独因子变化对植被影响更大。NDVI在0.03 ~ 0.33时受气温影响显著; 在0.33 ~ 0.43时受降水量影响显著; 在0.43 ~ 0.62时受水热共同影响显著; 在0.53 ~ 0.62时气温升高会抑制生长。当降水、气温分别在一定范围内变化,或在一定范围内变化时的水热共同作用下,NDVI响应于一定范围,且部分响应范围间有共同的重叠响应区域。
覆盖和草篱对红壤坡耕地花生生长和土壤特性的影响

开展了稻草覆盖和香根草篱控制红壤旱坡地水土流失的长期定位试验,研究了香根草篱、稻草覆盖、香根草篱+ 稻草覆盖3种类型的水土保持耕作措施和常规耕作对红壤旱坡地土壤物理学、化学、生物学特性和花生生长、产量的影响。结果表明,香根草篱+ 稻草覆盖和稻草覆盖措施实施5 a后仍能促进花生花荚期茎、叶、根、果生长发育,与常规耕作相比,花生增产明显,增产量为460.65 ~ 761.11 kg /hm~2,增产率为6.19% ~ 20.32%; 香根草篱措施虽然没有明显地促进花生生长和产量,但其减流减蚀效果显著,综合效益仍优于常规耕作。稻草覆盖和香根草篱及其组合措施建立5 a后,与常规耕作相比,3种类型的水土保持耕作措施土壤化学性状均有不同程度的提高,并以香根草篱+ 稻草覆盖措施的提高效果最明显; 香根草篱+ 稻草覆盖措施下土壤小于2 μm的微团聚体含量和土壤主要微生物类群总量明显高于常规耕作,改善了土壤物理结构,提高了土壤微生物活性。表明稻草覆盖和香根草篱等水土保持耕作措施是适合红壤旱坡地农业可持续发展的有效模式,其中香根草篱+ 稻草覆盖组合模式在土壤质量改善和作物增产效果方面尤为突出。
泥沙粒度组成对浑水膜孔灌单向交汇入渗特性的影响

通过室内相同条件下清水膜孔灌单向交汇入渗和4种不同泥沙粒度组成的浑水膜孔灌单向交汇入渗试验,研究不同泥沙粒度组成对浑水膜孔灌单向交汇入渗特性的影响; 建立浑水膜孔灌单向交汇入渗量、单向交汇时间、湿润锋运移距离与不同泥沙粒度组成的关系; 提出不同泥沙粒度组成下浑水膜孔灌单向交汇入渗单位膜孔面积累积入渗量模型、自由面和交汇面湿润锋运移距离模型; 并揭示不同泥沙粒度组成下浑水膜孔灌单向交汇入渗相对相同条件下清水膜孔灌单向交汇入渗的减渗特性。结果表明,浑水膜孔灌单向交汇入渗单位膜孔面积的累积入渗量随着物理性粘粒含量d_(0.01)(粒径小于0.01 mm的颗粒含量)的增大而逐渐减小; 入渗系数K随着d_(0.01)的增大而减小,入渗指数α 随着d_(0.01)的增大而增大; 在相同入渗时间内,随着物理性粘粒含量d_(0.01)的增大,自由面和交汇面垂直和水平湿润锋运移距离都逐渐减小,减渗率逐渐增大。
灌区排水再利用研究进展

灌区排水再利用研究及其应用不仅对保障未来我国粮食安全和水安全有积极作用,而且对提高农田水肥资源利用效率、保护水环境等都具有十分重要的意义。总结了国内外灌区排水再利用研究基础理论和关键技术,包括排水再利用基础理论研究、常见的排水再利用工程运行模式和减轻排水灌溉利用负面效应的管理措施。指出我国灌区排水再利用具有较大潜力,排水再利用的节水减污效果明显,目前关于排水中氮磷等营养成分的研究成果较多,对盐分及其他组分的研究相对较少,再利用的工程运行模式与灌溉管理措施是影响排水再利用效应的关键因素,排水水质和水量变化规律、最佳再利用模式和灌溉管理措施的选择、再利用的生态环境效应评价与风险分析等是今后排水再利用研究的重要内容。
盐碱地滴灌春小麦光合特性与耐盐指标研究

通过盆栽试验,在非盐化土、轻度盐化土、中度盐化土、强度盐化土、盐土等5种不同的土壤盐分含量(分别为CK: 2.0 g /kg、T_1: 5.0 g /kg、T_2: 9.0 g /kg、T_3: 16.5 g /kg、T4: 24.5 g /kg)处理条件下,使用美国产CI-340型手持式光合仪于春小麦拔节期(5月20日) 、抽穗期(5月28日)和乳熟期(6月11日)测定了光合有效辐射、气温、大气CO_2浓度等环境因子指标,以及净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度等光合生理特性指标的变化,根据记录数据计算叶片光合作用的气孔限制值和非气孔限制值,同时观测了春小麦产量和土壤盐分数据,通过线性回归分析计算耐盐指标。结果表明,不同盐分处理下春小麦叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度日变化规律相近,光合作用“午休”现象明显。气孔与非气孔因素同时存在限制春小麦叶片光合作用,净光合速率的下降在低盐分土壤处理下主要由气孔因素引起,而在高盐分土壤处理下主要由非气孔因素引起。春小麦在0 ~ 40 cm土层耐盐临界值为6.46 g /kg,耐盐极限值为30.72 g /kg; 减产10%的耐盐阈值为9.63 g /kg。初步认为滴灌春小麦适宜种植于非盐化土以及轻度盐化土。
覆盖模式对农田土壤环境与冬小麦生长的影响

基于2年田间试验,对比研究了平作不覆盖(CK) 、垄覆普通塑料地膜(M1) 、垄覆普通塑料地膜至拔节期揭膜(M2) 、垄覆生物降解膜(M3)和垄覆液态地膜(M4) 5种覆盖模式对农田土壤水分、土壤温度和土壤养分及冬小麦生物量累积、生育进程、产量和水肥利用效率的影响。结果表明,垄覆普通塑料地膜、生物降解膜和普通塑料地膜至拔节期揭膜均具有一定的保墒作用,而垄覆液态地膜的保墒性则较差。连续2年试验后,各处理耕层(0 ~ 40 cm)土壤养分含量均较播前有所减少,其中处理M2和M3有机质含量较高,而处理M1最低。与对照相比,覆盖处理可明显增加冬小麦生长前中期土壤温度,促进冬小麦出苗、拔节及地上部生物量累积,同时能提高产量和水肥利用效率。其中,处理M2和M3的增加幅度最大,与处理CK相比,其2年平均产量分别提高25.93% 和25.24%,平均水分利用效率分别提高27.86%和27.44%,平均肥料偏生产力分别提高25.94%和25.23%,且二者无显著差异,是陕西关中地区缓解残膜污染合理有效的冬小麦覆盖模式。
调亏灌溉对棉花根冠生长关系的影响

以棉花(Gossypium hirsutum L.)为试验材料,采用防雨棚下桶栽土培方法,进行调亏灌溉(Regulated deficit irrigation,RDI)对棉花根、冠生长的影响研究。试验采用二因素随机区组设计,设置4个水分调亏阶段: 苗期(I) 、蕾期(II) 、花铃期(III)和吐絮期(IV); 每个调亏阶段设置3个水分调亏度: 轻度调亏(L) 、中度调亏(M)和重度调亏(S),土壤相对含水率(占田间持水率的百分数)控制上、下限分别为60% ~ 65% FC(Field capacity) 、50% ~ 55% FC和40% ~ 45% FC; 另设全生育期保持适宜土壤水分处理作为对照(CK),土壤相对含水率控制下限分别为60% FC(苗期) 、60% FC(蕾期) 、70% FC(花铃期)和60% FC(吐絮期) 。分别在水分调亏期间和复水后测定各处理根系参数和地上干物质质量。试验结果表明,RDI对植株根、冠生长发育的影响因不同水分调亏阶段和不同水分调亏度而异。水分调亏不改变棉花根系生长的原有总体趋势,但对根系生长速率具有促进作用。棉花各生育阶段的中度水分调亏(50% ~ 60%FC)在调亏期间对根系生长有明显促进效应或维持较高的根质量,复水后有不同程度的根系补偿生长效应或延缓根系衰亡作用,后期仍保持较高的根冠比(R/S),因而是协调棉花根/冠关系的适宜水分调亏处理。RDI可以有效调控棉花根/冠生长关系。
离心泵内双龙卷风式分离涡数值分析

为探究弯管式离心泵的内流不稳定特性,基于雷诺时均模型和旋涡判别Q准则,对离心泵设计工况下的旋涡流动进行仿真研究。基于数值计算结果,获得了叶片吸力面的拓扑结构,捕捉到驻扎于叶片上的驻脚和游离于叶轮上游的低压泡,两者共同构成了双龙卷风式分离涡。导出其基本形成机理: 吸入室中的弯管流动和消旋板绕流构成了进口畸变流,包含反向涡对和低压回流。畸变流迫使进口冲角增大,吸力面发生流动分离并伴有旋涡脱落,脱落涡在回流作用下向叶轮上游运动,逐渐发展成为独立的集中分离涡,连接叶轮上游壁面与叶片吸力面。嵌入完全空化模型,证实设计工况下龙卷风式分离涡存在涡生空化特性,可能增加离心泵运行噪声。
广东地区吉富罗非鱼无乳链球菌病的流行情况与耐药性

为了调查广东省惠州、肇庆、珠海、湛江4个吉富罗非鱼主养区链球菌病的流行情况和耐药性,并进一步分析β-内酰胺酶基因与青霉素类药物的耐药性关系。本实验通过传统的方法对菌株进行分离纯化,扩增特异性基因cfb以及16s rDNA对各菌株进行鉴定; 采用k-b法测定分离菌株的药物敏感性;通过PCR检测β-内酰胺酶类基因在分离菌株中的分布情况,并用Statistic6.0统计分析各β-内酰胺酶基因与青霉素类药物的耐药关系。实验结果表明,吉富罗非鱼无乳链球菌的阳性率从高到低的顺序为惠州(46.46%)>湛江(43.24%) >肇庆(17.30%)>珠海(4.17%);药敏结果显示各地区无乳链球菌分离株对青霉素(耐药率为94.29%)和磺胺二甲基嘧啶(耐药率为86.40%)普遍耐药,对恩诺沙星最为敏感(耐药率为3.99%);β-内酰胺酶基因分布与细菌耐药性统计结果显示,无乳链球菌基因组中的9个β-内酰胺酶基因在各分离菌株中的分布呈高度多态性,其中SAG0658基因与氨苄青霉素抗性显著相关,提示SAG0658基因在无乳链球菌耐氨苄青霉素过程中发挥主要作用;此外,9个β-内酰胺酶基因与青霉素抗性无相关性,说明其在菌株对青霉素耐药过程中并未发挥明显作用,提示分离菌株对青霉素的耐药性可能依赖其他途径。
高致病性维氏气单胞菌胞外产物对斑点鲖的致病性

为了研究维氏气单胞菌及其胞外产物的致病机制对预防和治疗斑点鲖维氏气单胞菌病的作用。通过对一株高致病性斑点鲖源维氏气单胞菌胞外产物(extracellular product, ECP)的提取并结合体内外实验研究其酶活性与致病性,以期为维氏气单胞菌的致病机制研究提供新思路。采用饱和硫酸铵沉淀法,对一株高致病性的斑点鲖源维氏气单胞菌的ECP进行了提取,将其进行浓度检测、SDS-PAGE分析和酶活测定;并将提取的ECP攻毒斑点鲖,通过病理学分析研究其致病机制。提取的ECP经考马斯亮蓝试剂盒确定其浓度为0.743 mg/mL; SDS-PAGE分析发现该ECP类型丰富,分子大小主要集中在20.0~33.0 ku。运用琼脂平板扩散法对ECP中主要毒力和代谢相关酶活性进行体外测定,发现ECP具有脂酶、蛋白酶、卵磷脂酶、DNA酶和溶血活性,不具有淀粉酶、明胶酶、脲酶活性;并对与毒力密切相关的溶血活性进行了进一步的溶血谱绘制,发现ECP对其他多种动物红细胞都有溶血活性,对鱼类红细胞溶血性较强,但对鸡、鸭红细胞无溶血活性。 ECP攻毒健康斑点鲖后,发现其具有明显致病性,死亡率高达100%。病鱼大体病理变化为体表黏液增多,出现褪色斑以及不同程度的出血斑;眼球充血;肛门红肿外凸;剖检病变表现:鳃丝充血肿胀、肝脏肿大、散在少量出血点,脾脏肿大暗红,肠道扩张、肠壁变薄、肠腔内有大量黄色黏液。组织学病变主要表现为肝细胞变性、坏死;脾脏淋巴细胞减少,大量结缔组织增生;胃、肠道黏膜上皮坏死脱落。该株维氏气单胞菌的胞外产物具有多种酶活性,且对斑点鲖具有明显的致病性,推测该胞外产物在维氏气单胞菌入侵、感染甚至致死斑点鲖过程中都发挥了重要作用。
鱼类特有的Ring型E3泛素连接酶MARCH5A基因在刺激隐核虫感染下的表达分析

为探究大黄鱼MARCH5A的免疫作用,实验采用反转录PCR确认了该基因的cDNA序列。该序列全长1045 bp,包含1个长度为867 bp的开放阅读框,编码288个氨基酸;序列分析显示该蛋白含1个RINGv和4个跨膜结构域。进化树分析表明大黄鱼有11个MARCH家族蛋白(与哺乳动物相同),但鱼类存在多个亚型,MARCH5A为鱼类特有蛋白,其蛋白理化性质和三维结构均与MARCH5B存在一定的差异。荧光定量PCR分析显示,MARCH5A在健康大黄鱼的多个组织中均有表达,在血液和心脏中表达量最高,其次为鳃和脑,而在肾脏和皮肤中表达量最少。刺激隐核虫感染大黄鱼后,MARCH5A在皮肤中早期表达量显著上调,第2天为对照组的9.65倍,后期下调。在鳃、脾脏和头肾中的前期表达量也有所增加,后期下降。结果表明大黄鱼MARCH5A在抗刺激隐核虫免疫应答过程中可能发挥重要作用。
不同品种小麦下土壤微生物量和可溶性有机物对不同施氮量的响应

【目的】辽春10号和辽春18号小麦是常见的两个小麦品种,但是关于这两个小麦品种在不同施氮量下对维持土壤肥力的差异性方面还未知,因此探讨土壤中活性有机库(微生物量碳氮和土壤可溶性有机碳氮)在各生育期的动态变化,以此来评价土壤活性有机库对不同施氮量的响应以及转化。【方法】以不同品种盆栽小麦为研究对象,在不同施氮量(N0:0 kg·hm~(-2)、N1:45 kg·hm~(-2)、N2:90 kg·hm~(-2)、N3:135 kg·hm~(-2)、N4:180 kg·hm~(-2)、N5:225 kg·hm~(-2))的设定下,探究土壤活性有机库在小麦生育期内的动态变化及相互关系。【结果】小麦生育期以及氮水平对土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮的含量有显著影响(P<0.01);除可溶性有机碳和有机碳外(P>0.05),小麦品种对土壤微生物量碳氮和可溶性有机氮均有显著影响(P<0.01)。施用氮肥能够显著提高土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮的含量(P<0.05),并且随施氮量的增加,土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮在N3处理达到最大,然后随施氮量的增加而降低,特别是在N5处理下,土壤可溶性有机碳氮的含量均低于不施氮肥处理(N0);与微生物量氮和可溶性有机碳相比,施用氮肥对土壤微生物量碳和土壤可溶性有机氮含量的增幅更大;土壤微生物量碳/土壤微生物量氮在N5处理下最大(平均值分别为13.28和11.45),而在N3处理下最低(平均值分别为7.94和7.83)。在小麦整个生育期内,土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮含量均在开花期最大,其次为收获期、拔节期和分蘖期,苗期最小,总的来说,在各个时期土壤可溶性有机碳与微生物量碳以及土壤可溶性有机氮与微生物量氮之间均有着显著的正相关关系(P<0.01);两个不同品种小麦之间,其地上生物量均没有显著差异(P >0.05),但随施氮量的增加,呈先增加后降低的趋势,并且随小麦生育期而增加;而土壤有机碳和土壤全氮也在N3处理达到最大,并且随生育期而增加,在收获期达到最大。【结论】适宜氮量(N3)能够更好地协调土壤中微生物量碳氮和可溶性有机碳氮在小麦生育期内的转化及维持土壤生产力。
不同水旱轮作体系秸秆还田与氮肥运筹对作物产量及养分吸收利用的影响

【目的】通过研究不同水旱轮作方式下秸秆还田与氮肥运筹对作物产量、氮素吸收及氮肥偏生产力的影响,以期为秸秆还田条件下氮肥的合理施用提供理论依据。【方法】2013—2014年在湖北省孝南、松滋、应城等14个县(市、区)开展水稻-油菜和水稻-小麦2种轮作条件下秸秆还田与氮肥运筹田间试验。试验共设置5个处理,分别为氮肥习惯3次施用、氮肥习惯3次施用配合秸秆还田、高量氮肥3次施用配合秸秆还田、氮肥2次施用(后肥前移)、氮肥2次施用(后肥前移)配合秸秆还田。分析秸秆还田条件下不同氮肥运筹对水稻、油菜及小麦产量、生物量、氮素吸收量及氮肥偏生产力的影响。【结果】对比秸秆还田下的2种轮作模式,增施氮肥对稻油轮作系统作物产量、地上部生物量及氮素吸收量无显著影响,而其对稻麦轮作系统的各指标均有显著提高的作用。稻麦轮作下,高量氮肥3次施用配合秸秆还田相比较氮肥习惯3次施用水稻和小麦平均增产量为0.632和0.564 t·hm~(-2),增产率分别达6.85%和10.67%;地上部生物量分别增加1.50和1.07 t·hm~(-2),增幅分别达8.11%和9.06%。地上部氮素吸收量分别增加11.54和23.57 kg·hm~(-2),增幅分别达7.88%和21.28%,稻麦周年氮素吸收总量增加35.11 kg·hm~(-2),增幅达13.65%。氮肥2次施用配合秸秆还田处理产量和氮素吸收量可以达到或优于氮肥习惯3次施用处理的水平,且以稻麦轮作下效果更为明显,其中水稻和小麦季平均增产量分别为0.439和0.385 t·hm~(-2),增产率分别达5.12%和7.63%;地上部氮素吸收量分别增加11.09和21.06 kg·hm~(-2),增幅分别达8.26%和20.82%,稻麦周年氮素吸收总量平均增加32.14 kg·hm~(-2),增幅达13.66%。就氮肥利用率而言均表现出氮肥的常量投入即可获得较高的氮肥偏生产力(水稻季均值范围52.03—59.29 kg·kg~(-1),油菜季10.62—11.12 kg·kg~(-1),小麦季33.63— 36.20 kg·kg~(-1)),等氮量投入下秸秆还田效果要明显优于秸秆不还田,且秸秆还田条件下氮肥后肥前移可以提高氮肥利用率。稻油轮作下氮肥习惯3次施用配合秸秆还田相比较氮肥习惯3次施用、氮肥2次施用配合秸秆还田相比较氮肥2次施用水稻季氮肥偏生产力分别增加2.45和4.07 kg·kg~(-1),增幅分别达4.36%和7.37%,油菜季分别增加0.36和0.49 kg·kg~(-1),增幅分别达3.38%和4.62%;稻麦轮作下水稻季分别增加3.88和1.64 kg·kg~(-1),增幅分别达7.46%和3.10%,小麦季分别增加1.60和1.93 kg·kg~(-1),增幅分别达4.75%和5.65%。与氮肥习惯3次施用处理相比,氮肥2次施用配合秸秆还田处理在稻油轮作下水稻和油菜氮肥偏生产力平均分别增加5.68%和4.00%;在稻麦轮作下水稻和小麦氮肥偏生产力平均分别增加5.12%和7.63%。【结论】综合氮素利用效率来看,在秸秆还田条件下2种水旱轮作模式均可以通过调整氮肥的后肥前移以保证作物达到高产或稳产的目的,同时提高氮肥利用率。
苹果bZIP转录因子家族生物信息学分析及其在休眠芽中的表达

【目的】鉴定苹果(Malus×domestica Borkh.)基因组上的bZIP基因(MdbZIP),为研究苹果bZIP转录因子提供相关信息以及在芽休眠过程中的调控作用提供理论参考。【方法】通过Pfam下载bZIP隐马尔科夫模型bZIP_1(PF00170)与bZIP_2(PF07716),利用HMMER 3.0鉴定苹果bZIP基因。使用Clustal Omega、MEGA6.0、 MapInspect、DNAMAN 6.0和MEME4.10.2等软件对其蛋白序列进行生物信息学分析。采用Microarray分析与qRT-PCR技术检测苹果bZIP基因在不同处理下及其在高需冷量品种与低需冷量品种中的表达情况。【结果】鉴定得到120个苹果bZIP基因,与拟南芥的系统进化树分析将苹果bZIP分为10个亚家族(A—I和S)。染色体定位分析显示, 109个苹果bZIP不均匀分布于17条染色体上,其中,11个基因无匹配的染色体定位。8号染色体上分布最多(13个),1号染色体分布最少(1个),一些染色体区域基因密度较高。基因结构分析表明,MdbZIP基因家族外显子数量0—23个,其中23个基因无内含子,分布于F亚家族(4)与S亚家族(19),基因结构进化高度保守。保守元件分析表明,MdbZIP基因家族包含30个保守元件:元件1为bZIP保守结构域;在D亚家族发现的元件10与G亚家族发现的14为已知元件,另外多数元件功能未知。通过Microarray分析显示,多个MdbZIP均可能与芽休眠的解除相关。qRT-PCR结果显示在不同品种中A亚家族8个MdbZIP均呈现出ABA诱导表达,而D亚家族中随着冷处理时间延长,在需冷量不同的品种中出现多种表达模式。【结论】苹果bZIP基因家族结构高度保守,在ABA与冷处理下呈现不同表达模式,可能参与调控苹果芽休眠进程。
祁连山北阿拉善地体特征及其大地构造演化

祁连山北阿拉善地块在大地构造位置上处于中亚造山带、塔里木板块、祁连山一秦岭造山带和华北板块之间。阿拉善地体在太古代一元古代作为一个相对独立的小地体发育,其结晶基底岩性与塔里木板块、华北板块存在一定程度差异。受加里东构造运动影响,板块与地体表现为南聚北散特点;在中奥陶世早期阿拉善地体与华北板块拼为一体,进入板块整体演化阶段。中海西构造运动期,北部早二叠世古亚洲洋关闭,发育新增地壳,形成北缘沟弧盆体系;晚海西构造运动期,阿拉善地体向南俯冲,祁连山洋关闭,地壳增生,阿拉善地体与塔里木板块、华北板块焊接在一起。新特提斯构造运动对其影响巨大,南缘表现为“左旋”走滑,北缘表现为“右旋”走滑,古生代所形成构造带均受到新生代北东向构造的强烈改造。阿拉善地体频繁的构造运动,致使其南北部相对稳定的燕山期所形成的煤系中小盆地群(阿拉善一银额盆地群、北山盆地群、河西走廊盆地群、祁连山东部盆地群、祁连山西部盆地群、阿尔金盆地群、柴达木周缘盆地群),也相应发生快速沉降与快速抬升过程,后期均遭受强烈改造与破坏,不仅造就烃源岩欠发育,就是造成储集层致密,总体不利于油气的生成、运移、聚集成藏,油气勘探前景欠佳。
塔北哈拉哈塘地区剪切断裂系统构造特征及其对油气分布的控制

塔北哈拉哈塘地区发育多组北东、北西向主干断裂组成的剪切断裂系统,本文在剪切断裂地球物理识别的基础上,分析了研究区内剪切断裂系统构造特征及其对油气分布的控制。研究区内剪切断裂发育9种典型构造样式。平面上,整体为共轭剪切断裂,分支断裂延伸较短,与主干断裂呈小角度相交;单条剪切断裂带具有一定的分段性,不同部位具有不同的构造样式和平面组合。纵向上,哈拉哈塘地区剪切断裂系统具有分层变形的特征,可以划分为下、中、上3个构造层。下构造层为寒武系一奥陶系,为纯剪作用下形成的共轭剪切断裂系统;中构造层为志留系一二叠系,为受下构造层控制的张剪作用下形成的断裂;上构造层为三叠系及其以上地层,为受中下构造层控制的张剪作用下形成的雁列式分布的正断层。这种分层变形特征主要受控于区域古构造应力场的变化。哈拉哈塘地区剪切断裂系统的构造特征决定了该区油气分布具有“多层系含油、沿断裂富集”的特征。
四川盆地北部地区飞仙关组鲕粒滩地震响应特征与分布预测

井下钻探和地震资料显示表明四川盆地北部下三叠统飞仙关组发育多套鲕粒滩储层,该套储层也是飞仙关组主要的天然气产层。通过鲕粒滩储层发育段井震标定,并结合鲕粒滩储层地震正演数字模型分析结果,建立了飞仙关组不同层段鲕粒滩储层发育所对应的4种地震响应模式,总结了不同地区鲕粒滩储层地震响应的异常特征。在此基础之上分别对飞仙关组一段、二段、三段开展连片二维地震测线地震相分析,通过地震相与沉积相对应关系分析,恢复四川盆地北部地区飞仙关组一段、二段、三段沉积相特征,综合鲕粒滩储层地震异常特征与沉积相分布区,预测了飞仙关组鲕粒滩储层在该地区的分布特征。飞仙关组一段、二段存在环陆棚相的台地前缘斜坡一台地边缘鲕滩相一开阔台地相沉积体系,台地边缘鲕滩相在陆棚相东、西两侧沿北西向呈条带状展布,分布面积大于4 400 km~2,飞仙关组三段全区演变成开阔台地沉积,鲕粒滩分布广阔,主要分布在龙岗一元坝、剑阁、九龙山、河坝一黑池梁、普光一铁山坡等大部分地区,面积达15 000 km~2,因此,四川盆地北部下三叠统飞仙关组鲕粒滩气藏勘探潜力巨大。
渤海湾盆地西部保定凹陷构造一地层层序与盆地演化

保定凹陷位于渤海湾盆地内冀中坳陷的西部,西侧以太行山山前断层为界与太行山隆起相隔。凹陷内构造一地层层序的划分,对研究其构造演化和油气勘探有着重要的意义,对探讨太行山山前断层的发育特征也有一定的帮助。按照井、震结合的思路,利用最新的钻井和地震资料,并结合周缘的地质填图成果,建立了保定凹陷的地层系统;根据区域性不整合面的发育特征,对保定凹陷构造一地层层序进行了划分;利用平衡剖面技术,分析了保定凹陷的构造演化。研究发现,保定凹陷内发育了古近系孔店组底部和新近系馆陶组底部两个区域性角度不整合面,据此将保定凹陷在纵向上划分为3个构造层:基底构造层、断陷期构造层和拗陷期构造层。保定凹陷的形成演化经历了基底形成、古近纪断陷、渐新世末反转和新近纪一第四纪拗陷4个阶段, 其中古近纪断陷期又可以分为强烈断陷期、持续断陷期和断陷末期。
三峡水库支流水华机理及其调控技术研究进展

三峡水库自2003年蓄水以来,水库干支流水环境状况及支流水华问题已成为广泛关注的问题,国内外不少科研单位及学者对此进行了大量的研究。本文在介绍三峡水库蓄水以来水库水质状态及支流水华情势的基础上,系统总结了关于三峡水库干支流水动力特征及其环境效应、水华机理及其调控措施的研究发现,并提出了有待进一步研究的内容。主要研究发现包括:(1)三峡水库蓄水后支流库湾普遍存在分层异重流现象,产生的原因是干支流温度差及泥沙浓度差引起的水体密度差,其中水体温度差是主要因素;(2)在分层异重流的驱动下,支流库湾水体呈现“双混斜”及“半U”型特殊水体分层模式,支流库湾营养盐也主要来自于水库干流倒灌;(3)流速变缓只是支流暴发水华的表观原因,分层异重流驱动下的混合层(Z_m)与临界层(Z_(Cr))的关系变化才是决定水华生消的关键;(4)水库水位升降可通过影响分层异重流的形态、改变支流水体分层状态进而调控支流水华的生消过程,基于此提出了防控支流水华的“潮汐式”生态调度方法。如何将上述新发现上升为具有三峡水库特色的系统理论与方法,实现支流水华的精准预测预报,开展能够协调水库传统效益和防控支流水华等生态效益的三峡及上游梯级水库群联合多目标优化调度实践,应是今后进一步努力的方向。
苏里格气田西部二叠系盒8-山1段天然气成藏过程及富集主控因素

苏里格气田西部的二叠系石盒子组8段(He-8)和山西组山1段(Shan-1)是主要的天然气产层,是致密砂岩准连续型气藏,气水关系复杂。本文通过岩石薄片、电镜扫描、生烃模拟、古构造恢复技术,分析总结了盒8段和山1段的油气基础地质条件和致密砂岩天然气成藏的主控因素,并将成藏过程分为4个阶段。结果表明较低生烃强度和东高西低的构造背景决定了现今大面积的含水局面,区块烃源岩(煤层厚度)、储层物性(规模和非均质性)和山1段隔夹层主要控制了局部天然气富集区(甜点)。晚期的新构造运动导致早期天然气藏中已形成的气水系统再分配、调整,从而造就了现今盒8段一山1段气藏复杂的气水格局。
设计洪水计算方法研究进展与评价

设计洪水是确定水利工程建设规模及制定运行管理策略的重要依据,国内外已经开展了大量深入的研究。本文系统总结了国内外洪水频率分析方法,包括抽样方法、分布线型、经验频率公式、参数估计方法、设计洪水过程线、历史洪水、区域洪水频率、PMP/PMF、分期和梯级水库设计洪水等方面的研究进展,重点阐述了中国近30年来的主要研究成果,并讨论了存在的主要问题和不足。从四个方面归纳了当前设计洪水研究的前沿与热点问题:即多变量设计洪水计算、非一致性洪水频率分析、基于水文物理机制的洪水频率分析和设计洪水不确定性研究,并展望了中国设计洪水计算未来的研究重点和方向。
臀肌悬带解剖学测量及其临床意义

目的测量臀肌悬带的相关解剖学参数,为国人解剖学数据提供资料,同时为临床通过切除臀肌悬带降低坐骨神经麻痹发生率提供解剖学依据。方法选择国人成人尸体下肢标本24例,测量其臀肌悬带以及其与坐骨神经、第1穿动脉、股骨大转子尖和坐骨结节的关系。结果臀肌悬带的长度为(8.68 ± 0.80)cm; 悬带的近侧端和股骨大转子尖之间的距离为(6.57 ± 0.92)cm; 坐骨结节后尖的臀大肌纤维和悬带近侧端距离为(5.56 ±0.71)cm; 悬带近侧2 /3末端与坐骨结节的连线与坐骨神经夹角为(42.2 ± 5.4)°; 坐骨神经外侧缘与悬带近、远侧端之间的最小横向距离分别为(2.93 ± 0.56)cm和(2.30 ± 0.42)cm; 大转子尖和第1穿动脉的距离为(10.84 ±0.54)cm; 大转子尖和第1穿动脉升支的距离为(8.77 ± 0.58)cm; 悬带近端到第1穿动脉的距离为(3.84 ± 0.53)cm; 悬带近端到第1穿动脉升支的距离更近,为(1.78 ± 0.93)cm。结论切断悬带近侧端约6cm就足以释放坐骨神经压力而不必完全切除悬带。第1穿动脉特别是其升支与臀肌悬带极为接近,极易受损,解剖分离后者与周围结构时,应极为谨慎。
中国水资源配置30年

论文分析了水资源配置在水利规划管理工作中的基础性作用, 总结了国内水资源配置的主要发展历程,剖析了新形势下水资源配置的原则和需要解决的主要平衡关系,分析了最严格水资源管理制度下量、质、效三个层次对水资源配置的综合需求,对未来发展方向作了展望,指出了水资源配置需要在多维决策机制下基于高效目标和低碳模式开展,实现自然水循环和社会水循环双重目标体系下水资源从低效向高效转化的多维调控。
从土壤水动力学到生态水文学的发展与展望

在20世纪80年代,土壤水动力学成为我国水文水资源领域的一个新兴研究方向。在此后的30多年中,土壤水动力学得到了巨大发展,并对我国农田水利、水文水资源等领域的科学与技术起到了巨大的推动作用。以土壤水动力学为基础,逐步认识了非饱和土壤中水分与热量、溶质等耦合运移机理与规律,在20世纪90年代发展了土壤-作物-大气之间的水热交换和传输理论(即土壤-植物-大气连续体理论,简称SPAC理论)。以SPAC理论为基础,农田作物模型得到了快速发展,成为本世纪研究气候变化对农业水资源和粮食生产影响的主要工具。与此同时,从农田到区域的水转化机理与规律、不同尺度的农业用水效率、以及水资源开发利用的生态和环境影响等基础科学问题和生产实践问题逐渐被重视,从而形成了新的交叉学科——生态水文学。生态水文学以水分-能量-物质耦合循环的动力学过程为基础,注重区域气候-植被/作物-水文相互作用的基础科学问题,旨在为区域水资源、生态和环境评价与管理提供科学依据。
血管活性肠肽对帕金森病大鼠黑质胶质细胞活化及相关炎性因子释放的影响

目的探讨血管活性肠肽(VIP)对帕金森病(PD)大鼠模型中脑黑质胶质细胞活化及相关炎性因子表达的影响。方法将6-羟多巴胺(6-OHDA)定向注入大鼠右侧纹状体制备PD模型。32只制备成功的PD大鼠随机分为VIP组和模型组,VIP组大鼠腹腔注射VIP 1ml(20μg /L),另10只正常大鼠为对照组。分别采用免疫组织化学、 Western blotting、RT-PCR方法观察大鼠中脑黑质多巴胺(DA)能神经元、小胶质细胞、星形胶质细胞的数量和形态变化以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)和环氧化酶2(COX-2)的表达变化。结果模型组大鼠黑质损毁侧小胶质细胞即白细胞分化抗原11b(CD11b)阳性细胞,数量较对照组明显增加(P < 0.05)并呈阿米巴样改变,星形胶质细胞(GFAP阳性细胞)数量明显增加(P < 0.05),炎性因子表达水平也明显上升(P < 0.05),DA能神经元数量较对照组明显下降(P < 0.05); 与模型组相比,VIP组大鼠损毁侧黑质小胶质细胞和星形胶质细胞数量明显下降(P < 0.05),炎性因子表达水平显著降低(P < 0.05),DA能神经元数量较模型组增加(P < 0.05)。结论VIP对帕金森病大鼠黑质小胶质细胞和星形胶质细胞的活化具有抑制作用,并可减少相关炎症因子的表达,从而保护黑质DA能神经元。
生防菌株SC11的鉴定、定殖及对棉花枯萎病防治效果研究

通过生物学特性观察和16S rDNA基因序列分析鉴定菌株SC11为壮观链霉菌(Streptomyces spectabilis)。该菌可在棉花根际土壤以及棉花根部长期定殖, 30 d的定殖密度分别为1.38 × 105 CFU /g和2.95 × 103 CFU /g。2011年和2012年的大田防治试验显示,SC11菌粉对棉花枯萎病防效分别为42.51%和36.70%,与对照50% 多菌灵(WP)的防效相比无显著差异,施用90 ~ 150 d的防效分别显著高于多菌灵(P < 0.05)。与清水对照相比,田间施用SC11菌粉棉花倒三叶面积显著提高52.6%,籽棉和皮棉产量分别增加21.9%和23.0%(P < 0.05)。研究结果表明,壮观链霉菌SC11是一株对棉花枯萎病具有应用前景的生防菌株。
人工胰脏中数据驱动个体血糖代谢模型的辨识

数据驱动时间序列模型是人工胰脏系统中最常用的一类血糖预测模型,但其血糖预测精度受到进食不确定性和胰岛素敏感性波动等实际因素的影响。本文从真实血糖测量数据入手,提出基于卡尔曼滤波参数估计的带输入误差滑动平均模型的辨识方法,将辨识结果与最小二乘法辨识结果进行对比。结果表明,本文提出的辨识方法具有辨识精度高(FIT:90.05 ± 3.12% v. s. 54.41 ± 9.56%)、能有效抵消实际因素的影响、对不同特征的个体能获得稳定的辨识结果等优势。
基于等效电路参数的变压器油中糠醛含量判别法研究

针对油中糠醛仅来自于油纸绝缘变压器绝缘纸的老化,对变压器固体绝缘老化诊断具有重要的指导意义。本文首先对等效电路参数与绝缘老化之间的关系进行理论分析,然后利用改进粒子群算法有效地对3台不同老化状态的变压器等效电路进行参数辨识,最后分析变压器油中糠醛含量与变压器绝缘系统弛豫响应等效电路参数之间的关系。研究结果表明:糠醛含量的变化对等效电路大时间常数支路参数的影响最大,变压器绝缘老化越严重,油中糠醛含量越高,则大时间常数支路的时间常数越小,极化电阻越小,极化电容越大,且糠醛含量与大时间常数支路的时间常数具有良好的函数关系,为变压器油中糠醛含量的定量判定提供新的方法,且当大时间常数支路的时间常数达到134.07s,则变压器绝缘老化严重。
基于熵带与DS理论的焊缝等级磁记忆量化评价

针对焊缝不同等级的磁记忆特征提取及定量评价难题,提出信息熵带与D-S理论联合的磁记忆定量评价模型。以Q235B焊接试件为实验材料,通过焊缝疲劳损伤试验,对照X射线定量评价标准,引入能够反映焊缝损伤程度的奇异谱熵、功率谱熵和小波空间能谱熵,分别提取不同损伤等级对应的这3种信息熵及其熵带的特征值,构建基于信息熵带数学期望的各等级贴近度公式,以信息熵贴近度作为证据体,建立基本可信度分配函数,通过D-S理论的证据组合原理将基本可信度进行信息融合,依据D-S诊断规则输出焊缝缺陷等级的定量识别结果,建立基于信息熵带和D-S证据理论联合的焊缝等级磁记忆评价模型。结果表明焊缝等级识别的不确定度为0.008,为实际工程中焊缝缺陷等级磁记忆定量化评定提供新的思路和方法依据。
基于DTCW - ERE的小电流接地系统故障选线

小电流接地系统发生单相接地故障时,各馈线的小波能量分布各不相同。本文提出了一种基于故障线路小波综合能量相对熵的选线新方法。双树复小波变换(DTCWT)具有很好的近似平移不变性和抗混叠性;能量相对熵(ERE)具有对信号间细微差别进行识别的超强能力。结合双树复小波变换与能量相对熵的优点,根据故障线路综合小波能量相对熵最大的原则进行选线,能够使故障选线更直观、快速有效。仿真结果表明,该方法可以准确有效的进行配电网故障选线。
基于水生态系统结构特征的滇池流域水生态功能三级分区

水生态功能分区的目的是为了实现中国流域的“分区、分类、分级、分期”管理的精细管理理念,而水生态系统结构是水生态系统完整性的基础,也是区分不同区域生境特征与功能差异的重要指标.因此,为了实现更精细化的湖泊流域管理,在滇池流域完成水生态功能二级分区基础上,基于水生态系统结构特征进一步对滇池流域进行三级区划,进而反映流域水生态功能的空间异质性.以反映水生态系统结构的物理、化学与生物特征为依据,分别构建了滇池流域陆域与湖体的三级分区指标体系;通过对三级分区单元指标综合值进行聚类分级,最终将滇池流域的水生态功能三级分区划分为20个陆域区和4个湖体区,并利用底栖与藻类的生物数据对分区进行合理性评价.最后基于生态服务功能理论,结合滇池流域自身特点与管理需求,将滇池流域三级分区定义为不同的水生态功能类型.通过对滇池流域水生态功能三级分区的划分以及主体功能的确定,不仅为滇池流域水生态健康管理构建了空间管理单元,而且为湖泊水生态功能分区的研究提供了案例.
岷江下游五通桥段小型集水区大气降水中pH值对重金属含量的影响

为了解岷江下游大气降水中pH值及其重金属含量特征及污染状况,以五通桥段小型集水区为研究对象,分析了年降雨量、降水pH值和降水中的重金属含量季节变化,探讨了pH值与重金属之间的关系,并利用相关分析和聚类分析对大气降水中重金属来源进行了初步解析.结果表明:五通桥集水区年总降雨量为1199.42 mm,pH平均值为5.37,年降雨中42.86%为酸雨,3.57%为重酸性雨,10.71%为碱雨,且夏、春季比秋、冬两季略高.重金属As、Cd、Cu、Pb、Zn平均含量分别为10.33、5.75、14.68、53.15、922.37 μg·L~(-1),其中,As和Cu含量低于地表水环境质量Ⅲ类标准.5种重金属含量在冬季明显高于夏季,春季含量略高于秋季,与大气降水pH值存在显著的负相关关系,在pH为3.8左右时各重金属含量最高,其中,As和Cd在pH5.5左右、Cu和Pb在pH从5.5到6.0的过程中含量增加,达到次高值.5种重金属在降雨pH值大于7时含量最低.聚类分析结果表明,研究区大气中As、Cd、Cu、Pb、Zn主要来源于燃煤、汽车尾气、工业污染、矿石开采和钢铁生产.
重庆万州城区大气PM_(2.5)中正构烷烃污染特征及来源分析

采用大流量气溶胶采样器采集了重庆市万州城区2013年夏季和冬季大气中PM_(2.5)样品,并运用气相色谱-质谱联用技术对PM_(2.5)中22种(C_(12)~ C_(33))正构烷烃的含量进行了测定,进而对万州城区PM_(2.5)中正构烷烃的污染特征及来源进行了分析.结果表明,万州城区夏、冬季大气PM_(2.5)中均检测出C_(12)~ C_(33)正构烷烃,主峰碳均为C_(29)和C_(31).夏、冬季PM_(2.5)中正构烷烃日均总浓度分别为158.70 ng·m~(-3)和257.20 ng· m~(-3),碳优势指数CPI分别为1.63和1.82,CPI1分别为0.61和0.67,CPI2分别为1.83和1.96,植物蜡参数WaxC平均值分别为53.44%和55.53%.万州城区大气细颗粒物中n-alkanes受到来源于陆源高等植物蜡的排放等生物源及化石燃料燃烧等人为源的共同影响,且生物源的影响较大.
河口潮滩湿地CH_4 、CO_2排放通量对氮硫负荷增强的响应

以闽江河口区高、中潮滩短叶茳芏湿地为研究对象,于2014年6—11月植物生长季进行氮硫负荷增强实验,利用静态箱-气象色谱法测定土壤CH_4、CO_2排放通量,并同步观测相关环境因子.结果表明,氮硫负荷增强对潮滩湿地CH_4、CO_2排放通量的影响不尽一致.与对照相比, NH_4~+ -N输入使高、中潮滩CH_4排放通量分别提高了(107.53%,7.19%),使高潮滩CO_2排放通量增加了3.39%,中潮滩减少了3.00%; NO_3~- -N输入使高潮滩CH_4、CO_2排放通量分别增加了(29.99%,16.99%),使中潮滩分别减少了(3.45%,4.77%); SO_4~(2-) -S输入使高、中潮滩CH_4排放通量分别减少了(8.99%,7.67%),使高潮滩CO_2排放通量减少了3.87%,中潮滩增加了5.44%; N-S复合输入使高、中潮滩CH_4排放通量分别提高了(72.48%,25.66%),CO_2排放通量提高了(13.32%,13.48%).氮硫负荷增强改变了短叶茳芏沼泽生长季CH_4、CO_2排放通量变化规律,但除了NH_4~+ -N处理对高潮滩CH_4通量的影响显著外,其他处理影响均未达到显著性水平.相关分析显示,高、中潮滩湿地CH_4、CO_2排放通量与土壤温度,含水率具有显著的正线性相关关系,与土壤电导率相关性不显著.在全球环境问题日益严重背景下,系统研究湿地生态系统温室气体排放的机制与规律,对于准确估算全球温室气体排放量具有重要而直接的意义.
城乡交错区农田土壤重金属总量及形态空间分布特征与源分析———以河南省某市东郊城乡交错区为例

开展城乡交错区农田土壤重金属空间变异及其源解析研究,对于维护农田生态系统健康与合理进行土地利用规划具有重要意义.以河南省某市东郊城乡交错区为例,采用200 m×200 m网格布点法采集表层土壤样品共259个.用ICP-MS测定了土壤重金属(Cd、Zn、Pb、Cu、Cr和Ni)含量,基于Arcgis10.1采用IDW插值法分析研究区表层土壤重金属空间变异特征,并结合Tessier的形态提取法分析不同区域重金属的来源特征.结果表明:研究区表层土壤中重金属Cd、Zn、Pb与Cu的含量变异性较为显著,且明显高于对照区.空间分布上,在化工厂与排污河附近存在明显的高浓度区,污灌与化工厂等排污河水的侧渗是造成农田污染的首要原因,化工企业的降尘对农田污染起到了耦合效应;且在这些区域重金属Cd、Zn、Pb和Cu的非残余态含量较高,具有较高的活性和生物可利用性,存在较高的潜在健康风险.而本研究未发现火电厂周围和铁路两侧等农田土壤中有明显的重金属积累现象,且在这些样区重金属多以较稳定的形态存在,活性较低,存在较低的潜在健康风险.除工业源、交通源外,农业源中化肥的不同施用量对土壤中重金属的空间差异也产生了一定的影响.
太湖水体固氮速率时空变化

使用乙炔还原法及原位模拟对太湖水体的固氮作用进行季节性研究.结果表明,太湖水体的平均固氮速率为1.53 ng·L~(-1)·h~(-1),年固氮量为10.73 t.比较不同湖区的固氮速率可发现:梅梁湾、竺山湾等北部湖区是水体固氮作用的热点区域,而其他如湖心区、贡湖湾等水体的固氮作用较微弱.太湖水体固氮作用表现出明显的周期性季节特征,4个季节的固氮速率分别为0.10 ng·L~(-1)·h~(-1)(春季)、5.88 ng·L~(-1)·h~(-1)(夏季)、0.14 ng·L~(-1)·h~(-1)(秋季)和5.62×10~(-5) ng·L~(-1)·h~(-1)(冬季).太湖水体中固氮蓝藻生物量是导致固氮速率空间差异的主要原因(p<0.05);同时,固氮速率与水温之间的极显著正相关关系(p<0.01)也证明了温度对固氮速率季节差异的影响.
核桃青皮生物炭对重金属铅、铜的吸附特性研究

采用500 ℃限氧裂解法将农林废弃物核桃青皮制成核桃青皮生物炭,进行了核桃青皮生物炭对铅、铜的批量吸附实验.同时,利用扫描电镜、FTIR红外等方法探讨了核桃青皮炭吸附Pb~(2+)、Cu~(2+)的特性,探究了吸附时间、溶液初始浓度、吸附温度、吸附剂投加量、溶液初始pH等因素对核桃青皮生物炭吸附Pb~(2+)、Cu~(2+)作用的影响,讨论了吸附动力学特性及吸附等温特性.结果表明:温度298.15 K、pH为3~6条件下,核桃青皮生物炭吸附Pb~(2+)和Cu~(2+)在20 min内即可达到吸附平衡,核桃青皮炭最佳投加量分别为0.8、1.5 g·L~(-1),最大吸附量分别为476.190、153.846 mg·g~(-1);吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附曲线符合Langmuir方程,说明其吸附过程主要是近似单分子层的化学吸附.