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赣西北麦斜岩体锆石U-Pb年代学、地球化学以及Sr-Nd同位素研究及其岩石成因

赣西北麦斜岩体以灰白色中细粒等粒黑云母花岗闪长岩为主。本文通过锆石LA-ICP-MS法测得黑云母花岗闪长岩的侵位年龄为433.4±7.1Ma(MSWD=0.82)和431.8±6.0Ma(MSWD=0.43),表明其属于早古生代岩浆活动的产物。岩石含少量角闪石,地球化学特征显示高硅(SiO_2=62.0%~71.43%)、高钾(K_2O/Na_2O=0.88~2.42)、富碱[(K_2O+Na_2O)=5.39%~8.12%]、低Fe_2O_3(2.61%~5.70%)、MgO(0.96%~ 2.90%)、CaO(1.39%~5.11%)、TiO_2(0.27%~0.67%)、P_2O_5(0.06%~0.10%)含量,整体弱过铝质(A/CNK介于0.98~1.25之间,平均为1.08)特征,且P_2O_5含量与SiO_2含量呈明显的负相关关系,矿物学和地球化学特征显示其属于高钾钙碱性I型花岗岩。微量元素特征上表现为富集Rb、Th、Pb和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P、Ba、Sr等元素,轻重稀土分馏明显[(La/Yb)N=5.00~40.42,平均为17.17],弱到中等Eu负异常(δEu=0.63~1.00,平均为0.77)。岩石具有均一的Sr-Nd同位素组成[(87 Sr/86 Sr)_i =0.708444~0.708962,ε_(Nd)(t)=-7.48~-7.22, t_(2DM)(Nd)=1.75~1.87Ga,平均为1.81Ga],相对较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值和低ε_(Nd)(t)值及较古老Nd模式年龄暗示其来自以古元古代地壳为主要成分的部分熔融作用产物。综合实验岩石学以及样品地球化学特征,表明麦斜黑云母花岗闪长岩形成于中、下地壳中-基性岩(如角闪岩)的水不饱和部分熔融,初始岩浆中可能有一定量的幔源物质混入,并经历了广泛的角闪石、黑云母、钛铁矿、榍石、斜长石、磷灰石等矿物的分离结晶作用,这些幔源物质是华南古元古代时期经历了俯冲流体的交代作用而形成富集地幔的部分熔融产物。结合区域地质背景以及岩石地球化学特征认为其可能形成于陆内后碰撞环境,由幔源基性物质底侵,导致华南早古生代中下地壳部分熔融而形成广泛分布的华南早古生代陆内岩浆岩。
制冷机作冷源的低温气体吸附测量装置研制

为研究气体在低温下的吸附特性,设计并搭建了低温气体吸附测试平台,其测温范围为5—300 K,测压范围为真空至20 MPa。该装置以G-M制冷机为冷源,摆脱了对低温液体的依赖,可以稳定地维持所需的低温环境,具有可靠性高、维护方便、结构紧凑等优点。利用所述装置,在活性炭样品上测量了氮气和氦气在20—160 K温区内的吸附等温线,并且对吸附等温线方程进行了拟合。
油茶凋落物浸出液对绿豆种子和幼苗化感作用研究

通过研究油茶凋落物浸出液对绿豆种子萌发及幼苗生长的化感作用,来判断在油茶中林套种绿豆是否合适。本研究以不同浓度的浸出液来处理绿豆种子和幼苗,并测定绿豆的根长,测量绿豆幼苗叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量等多项生理指标来探讨油茶凋落物浸出液对绿豆种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:油茶凋落物的浸出液处理绿豆种子后,种子萌发形成的根长降低,这说明油茶凋落物对绿豆种子存在一定的抑制作用。另外发现油茶凋落物浸出液与对照组相比会减少绿豆幼苗的叶绿素含量,增加绿豆幼苗中脯氨酸和丙二醛的含量,综合这些因素表明,油茶凋落物浸出液对绿豆幼苗的生长表现为抑制作用,因此认为在油茶林下套种绿豆不合适。
~(60)Coγ射线处理对大蒜辐照效应的影响

为探索辐照剂量对大蒜辐照诱变效应,以休眠期白皮蒜与萌发期紫皮蒜为试材,采用0~40 Gy ~(60)Coγ射线辐照处理,研究辐照剂量对大蒜鳞芽发芽率、成苗率、抗氧化系统酶及酯酶活性的影响。结果表明, 20 Gy剂量能够完全抑制大蒜萌发;休眠期白皮蒜较萌发期紫皮蒜辐射耐受性强,相同辐射剂量下植株发芽率、成苗率表现较好。与对照组相比,处理组过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、酯酶(EST)活性均不同程度升高,且辐照剂量越高相应酶活性越高;而白皮蒜抗坏血酸过氧化物酶(APX)则呈相反趋势。综合可见,萌发期的紫皮蒜对辐射更具敏感性,小于10 Gy可能为大蒜辐照诱变育种适宜剂量范围。
杨梅叶浸提物对小白菜种子的化感作用

本研究采用培养皿滤纸法,以小白菜为受体,依据种子发芽性状和幼苗生长性状对杨梅叶浸提液的化感活性进行测定,并采用GC-MS对其化感成分进行鉴定。结果表明:杨梅叶浸提液对小白菜种子的萌发和幼苗的生长产生不同程度的影响。当浸提液浓度为0.1 g/mL时,对小白菜种子的发芽性状有促进作用,随着杨梅叶浸提液浓度的升高,小白菜种子发芽性状都受到抑制,当浸提液浓度为0.4 g/mL时,与对照组相比小白菜种子发芽性状差异达到极显著水平,表现出“低促高抑”的规律。随着浸提液浓度的升高,小白菜幼苗生长性状也逐渐受到抑制,各性状受抑制的程度有差异。杨梅叶浸提液中初步鉴定出54种化感物质,主要是烷烃、醚、苯醌、酚、酯、烯、醇、酮、酰胺等,含量最高的是二十一烷,其次是beta-香树脂醇。
基于综合评分法的辣木优树选择

优树选择是植物育种的重要方式之一,本研究以云南省保山市澜沧江流域潞江坝干热河谷地区栽培的辣木人工林作为研究对象,根据辣木的生物学特性,在广泛调查的基础上,以果用型辣木为目标,选取与辣木单株产量相关的10个表型性状作为选优指标,包括冠高比、地径、冠形指数、分枝数、分枝角度、果荚总数、单果荚籽粒数、单株总籽粒数、种子百粒重、单株产量。根据辣木性状的均值、标准差和极差建立辣木优树综合评分法,从40株初筛辣木候选优树中选出辣木优树22株。本试验采用的综合评分法为辣木的优树选择提供了科学方法,达到了良好的选优效果,为辣木家系的选育提供了理论基础。
植物蔗糖合酶家族基因鉴定及序列和进化分析

蔗糖合酶(SUS)是植物中广泛存在的一种糖基转移酶,而蔗糖磷酸合成酶(SPS)是高等植物体内控制蔗糖合成的关键酶之一。对于SUS与SPS是否来自同一源头,其序列是否存在同源区域,以及其进化路径等,尚未见相关报道。本研究针对这两个酶的基因序列,鉴定得到其保守结构域,在此基础上对相关基因进行了全面鉴定,从而构建了其进化树。从序列上看,这两种酶(SUS, SPS)具有一定的同源性。通过结构域鉴定,SPS1基因的蛋白序列中鉴定得到3个结构域,而从SUS1中鉴定得到2个结构域;由以上结果可知,SUS和SPS属于同一基因家族。通过进化树构建,SUS、SPS家族的基因聚成了两个显著独立枝。因此,SUS、SPS分别属于一个独立的亚家族。本研究为植物糖代谢相关研究提供了基因靶标,为蔗糖代谢和转运相关基因进化机制的研究提供了基础。
表面活性剂对气体水合物生成过程的定量影响

为确定HCFC-141b水合物生成条件下阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的临界胶束浓度(CMC),在0~20℃温度下,通过圆环法实验研究了不同浓度表面活性剂溶液体系的表面张力,考察了表面活性剂对溶液体系表面张力的影响机理并通过C_3H_8水合物的生成过程实验进行了验证,确定了SDS和SDBS的临界胶束浓度.结果表明,当SDS和SDBS的质量浓度分别低于500×10~(-6)和100×10~(-6)时,表面活性剂降低水表面张力的效果最明显,二者的CMC分别为1950×10~(-6)和400×10~(-6),表面活性剂能明显缩短水合反应的诱导时间,提高了其平均生成速率.
焦化联合生产模式的物质流-价值流耦合分析

针对复杂市场环境下4种典型焦化生产模式的优选问题,建立了物质流与价值流耦合模型,分析了不同情景下4种模式的物质输入输出及相应的价值流转过程,比较了资源增值效率指标.结果表明,液化天然气油苯加工模式的增值效率在历史情景下比其它模式高3%~10%;产业链延伸增值效率为焦油粗苯分离出萘>纯苯(32%)>焦炉煤气制液化天然气(21%)>焦炉煤气制甲醇(1%).在经济上行状态的虚拟情景下,焦炉煤气制甲醇比其它措施增值效率高36%~50%.
浆态床内固含率轴向分布的数值模拟

采用DBS曳力模型计算气液相间作用,分别采用Gidaspow曳力模型、经Brucato修正的Gidaspow曳力模型和Schiller-Naumann曳力模型计算液固相间作用,忽略气固间的直接作用,对比了浆态床内不同颗粒粒径体系轴向固含率的模拟和实验结果.结果表明,不同液固相间曳力模型对气含率的预测影响不大;在颗粒粒径较大(140 µm)的体系中,较低表观气速下气液DBS与液固Schiller-Naumann曳力模型组合模拟的固含率随床高度增加而减小,与实验结果吻合,而其它曳力模型组合的模拟结果较差,轴向分布较均匀;在颗粒粒径较小(35 µm)的体系中,几种曳力模型组合的模拟结果均与实验结果吻合较好,轴向分布较均匀.
长期施肥对酸性土壤氨氧化微生物群落的影响

【目的】长期施肥显著影响着酸性土壤的pH,研究由此引起的土壤中氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的变化,为土壤培肥提供理论依据。【方法】供试土壤为27年长期定位施肥试验的红壤,供试作物为玉米。选择不施肥对照(CK)、氮肥120 kg/(hm~2·a)(N)、氮磷钾肥(NPK)和猪粪2000 kg/(hm~2·a)(OM) 4个处理采集土壤样品,测定了土壤基本理化性状;利用qPCR、 PCR-DGGE方法,分析土壤AOA和AOB群落丰度与组成。【结果】1)长期定位施肥导致土壤pH值发生显著变化,N处理的土壤pH值最低,仅为4.03,其次是NPK和CK处理的土壤,OM处理土壤pH值最高,接近中性达6.40。2)与CK相比,长期施肥提高了土壤有机质、全氮、铵态氮和硝态氮含量。3)OM处理显著提高了土壤NH_3浓度,而其它处理对NH_3浓度无显著影响。4)施肥显著增加了土壤AOA的丰度,OM处理提升幅度最大;AOA丰度与土壤有机质碳、全氮呈极显著正相关(P < 0.01),与铵态氮、土壤NH_3浓度呈显著正相关(P < 0.05),与土壤pH、硝态氮关系不显著(P > 0.05);施肥改变了AOA的群落结构,CK、N、NPK处理的群落结构差异不显著,OM处理与另外三个处理差别较大。主要AOA类群是Group 1.1b,少数属于Group 1.1aassociated 。RDA分析表明,土壤pH值、有机质、总氮、铵态氮、土壤中NH_3浓度是导致AOA群落变化的主要环境因子。5)仅OM处理对AOB丰度和群落产生了显著影响,主要类群是Nitrosospira Cluster 3,少数属于Nitrosospira Cluster 9。AOB丰度与土壤NH_3浓度呈极显著正相关(P < 0.01),与有机质碳、全氮呈显著正相关关系(P < 0.05),与土壤pH、铵态氮、硝态氮关系均不显著(P > 0.05)。【结论】长期施用不同肥料对酸性土壤的理化性质影响差异大,AOA和AOB的丰度和群落结构也发生了明显变化,尤其是施加有机肥之后。来自不同处理的大部分AOA属于Group 1.1b类群,少数属于Group 1.1a-associated类群。仅在OM处理中检测到AOB类群,大部分属于Nitrosospira Cluster 3,少数属于Nitrosospira Cluster 9。
陕西省商洛核桃产区施肥现状评价

【目的】了解商洛核桃园施肥情况,诊断评价商洛核桃产区施肥状况,提出合理施肥量和养分管理建议。【方法】2014、2016两年调查511个果园的生产和养分管理现状,分析187个果园土壤养分状况,结合该区域核桃施肥文献、土壤养分测定结果对施肥现状进行综合评价。【结果】商洛地区核桃园果农户均面积0.28 hm~2,产量1245.4 kg/hm~2;2014、2016年果农施用有机肥的养分量占总养分投入量的21.6%和20.0%,未施用有机肥农户分别占总调查农户的34.5%和12.7%;2014年化肥N、P_2O_5、K_2O投入量依次为(189.1 ± 111.1) kg/hm~2、(114.8 ± 61.1) kg/hm~2、(56.9 ± 72.5) kg/hm~2;2016年相应提高为(222.4 ± 115.1) kg/hm~2、(153.7 ± 80.8) kg/hm~2、(77.4 ± 91.1) kg/hm~2。随着施肥量的增加,调查区土壤速效氮、速效磷由2014年的(19.02 ± 3.72) mg/kg、(16.42 ± 4.50) mg/kg显著提高到2016年的(24.78 ± 5.12) mg/kg、(22.16 ± 4.40) mg/kg;2014、2016年调查区化肥氮投入量合理比例分别为15.0%、22.6%,不足比例为74.5%、59.5%;P_2O_5投入合理的比例为39.4%、 33.9%,不足比例为44.0% 、27.3%,过量比例为16.6%、38.4%;K_2O投入合理的比例为8.3%、13.5%,不足比例高达86.2%、74.5%;有机肥合理比例为38.7%、39.2%,不足比例为61.3%、60.8%。调查区基肥以有机肥为主,追肥以尿素为主;商洛地区核桃园盛果期化肥投入最佳量应为N 220~270 kg/hm~2、P_2O_5 110~140 kg/hm~2、 K_2O 150~190 kg/hm~2,有机肥投入氮最佳量应大于77 kg/hm~2。【结论】调查区核桃园应适时追施氮肥,钾肥投入严重不足,磷肥呈现过量化趋势;农户忽视追肥,施肥结构不合理。今后该区域果园养分管理中,应大力改善氮、钾养分比例,合理引导磷肥的科学施用,减少养分损失带来的面源污染;最后还应该重视追肥次数和微量元素投入。
有机肥氮投入比例对土壤微生物碳源利用特征的影响

【目的】探讨冬小麦–夏玉米轮作系统中,冬小麦基肥中有机肥替代氮素在总氮投入中的不同比例对土壤微生物碳源利用特征的影响,可进一步揭示土壤中微生物多样性和活性特征,为找出最佳的有机肥替代无机肥氮素比例提供数据支持。【方法】在河北徐水试验站利用连续5年进行的冬小麦–夏玉米田间试验,其中,对照处理(CK)不施任何肥料,其他处理冬小麦和夏玉米氮素施入量均为N 200 kg/hm~2,冬小麦氮素以干牛粪作为有机肥氮素代替不同比例的无机肥氮素,按照有机肥氮素占总氮投入的百分比,设置4个处理,分别为M0(0%)、M20(20%)、M50(50%)和M100(100%)。采集表层(0—20 cm)土壤样品,采用Biolog ECO板方法测定微生物对31种碳源的利用能力,来表征土壤微生物多样性以及活性。【结果】1)有机肥替代无机肥氮素可以显著提高土壤微生物对碳源的利用效率。M0处理总碳源利用能力最低,M50最高,M100处理微生物对碳源的利用速率最快。2)所有施肥处理对D-纤维二糖、D-乳糖、D-甘露醇、吐温40和苯乙胺这几种碳源的利用程度最高,D, L-磷酸甘油和γ-羟丁酸这两种碳源的利用率最低。整体上看,土壤微生物对碳源种类的平均利用率从高到低依次为糖类、胺类、氨基酸类、多聚类、羧酸类和酚酸类。3)有机氮替代处理的微生物碳源利用多样性的香农指数、丰富度指数、优势度指数均显著高于不施肥对照处理和单施化肥处理,但是均匀度指数有了明显的降低,且随着有机肥氮素替代比例的增大,差异越明显。4)土壤微生物碳代谢活性主要与土壤有机质含量密切相关,有机质含量越大,相应的香农指数、丰富度指数、优势度指数及AWCD值越大,而土壤有机质含量越大均匀度指数却越低。【结论】大量有机肥氮素替代无机肥氮素可以显著提高微生物对碳源的利用,说明有机肥替代无机肥氮素能够提高土壤微生物的多样性和活性,其中秋施基肥时以有机肥替代100%基施无机肥氮素(M100处理)为最佳的施肥方式。
施氮和燕麦/箭筈豌豆间作比例对系统干物质量和氮素利用的影响

【目的】本研究于大田试验条件下探究了燕麦(Avena sativa L.)/箭筈豌豆(Vicia sativa L.)间作系统饲草干物质产量、土地当量比(LER)及氮素吸收利用等对施氮和不同间作比例的响应,以期为该地区多元化粮改饲种植模式的建立提供理论依据。【方法】大田试验于2012年在兰州大学庆阳黄土高原试验站进行,设不施氮(N_0)和施氮N 46 kg/hm~2(N_(46))两个氮水平,在每个氮水平下各设7个燕麦与箭筈豌豆间作比例(1∶0、4∶1、2∶1、 1∶1、1∶2、1∶4和0∶1)。于箭筈豌豆的花期和乳熟期,测定并分析了饲草的干物质产量、土地当量比及吸氮量;在花期,分析测定了箭筈豌豆的生物固氮量;在箭筈豌豆的乳熟期,分析了不同间作比例下间作系统的氮肥偏生产力(PFPN)。【结果】生长至第60 d(花期)和第90 d(乳熟期)时,N_(46)水平下系统的平均干物质总产量较N_0水平分别提高了31.6%和24.2%;N_0水平下系统的干物质产量分别在2∶1和1∶0下达到最大值,较箭筈豌豆单作分别提高了102.5%和107.9%,N_(46)水平下分别在1∶1和4∶1下最大,较箭筈豌豆单作分别提高了103.5%和111.1%。生长至花期(第60 d)时,N_0水平下间作系统的LER值均大于1,生长至乳熟期(第90 d)时,N_(46)水平下除4∶1外均小于1。施氮后箭筈豌豆的生物固氮量降低了50.6%,燕麦的吸氮量占比平均增加了17.2%。4∶1间作比例下系统的氮肥偏生产力(PFP_N)最大。无论施氮与否,燕麦相对于箭筈豌豆的氮素营养竞争比率(CR_(OV) )在4∶1间作比例下均达到最大值,之后随着箭筈豌豆种植比例的增加而呈降低趋势。 【结论】施氮提高了间作系统中燕麦的吸氮量占比和体系干物质总产量,但降低了箭筈豌豆的固氮量。在4∶1间作比例下,系统具有较高的作物产量、土地当量比和氮肥利用效率。
生物质炭改善果园土壤理化性状并促进苹果植株氮素吸收

【目的】探究生物质炭对苹果植株生长、土壤理化特性和氮素利用的影响,为生产上苹果园合理应用生物质炭提供依据。【方法】以两年生红富士/平邑甜茶为试材,以400℃亚高温热解木材产生的生物质炭为供试肥料,采用~(15)N同位素示踪技术进行了盆栽试验。设底施生物质炭0、15、30、45和60 g/kg,分别以CK、T1、 T2、T3和T4表示。调查了苹果植株生长发育、土壤理化性质、根际微生物数量及氮素的吸收、利用和损失。 【结果】添加生物质炭的所有处理植株株高、茎粗和总干重均显著高于CK;T2、T3和T4处理的根系活力均显著高于T1和CK处理,但三个处理间差异不显著;随着生物质炭用量的增加,土壤容重逐渐降低,T3和T4处理的土壤容重分别为1.22和1.20 g/cm~3,两者间差异不显著,但均显著高于CK、T1和T2处理;T3和T4处理的土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和根际土细菌、放线菌、真菌数量均显著高于其他处理,两者间差异不显著;与CK相比,添加生物质炭显著增加了植株对肥料~(15)N的吸收,T4和T3处理植株~(15)N利用率分别为15.18%和15.63%,均显著高于其他处理;土壤~(15)N残留率以T4处理最高,为38.16%,T3次之,T1最低,为30.02%;氮素损失以T1处理最高,为58.54%,T4处理最低,为45.66%,且T4与T3处理间差异不显著。通过对植株生物量和氮素利用效率与生物质炭施用量进行拟合分析,两者出现最大值时的生物质炭施用量分别为64 g/kg和55 g/kg。【结论】施用生物质炭降低了土壤容重,提高了土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量及根际土壤细菌、放线菌和真菌数量,促进了苹果植株根系和地上部的生长及对肥料氮的吸收,增加了土壤对氮的固定,减少了氮的损失,提高了氮肥利用率,本试验条件下适宜的生物质炭施用量为55~64 g/kg土。
长期不同施肥下肥料氮在黑土不同团聚体有机物中的固持差异

【目的】不同粒级团聚体中有机氮库的稳定性不同,通过分析长期施肥后有机氮库在不同团聚体中的分布特征,可阐明土壤氮素固持对不同施肥的响应机制。【方法】采集黑土长期定位试验中的4个处理土壤,包括不施肥(CK)和施用氮磷钾(NPK)、氮磷钾 +秸秆(NPKS) 、氮磷钾 +有机肥(NPKM) ,模拟田间施肥量加入~(15)N标记的尿素培养40天,采用Six湿筛法将团聚体分为粗游离颗粒有机物(cfPOM,> 250 μm)、微团聚体有机物(53~250 μm)、矿物结合有机物(MOM,< 53 μm)三大类,其中微团聚体有机物进一步分为细游离颗粒有机物(ffPOM)和物理保护有机物(iPOM),矿物结合有机物分为团聚体内矿物结合有机物(MOM团内)和团聚体外矿物结合有机物(MOM团外),研究了团聚体分布特征、平均重量直径(MWD)和各团聚体中氮的固持量及固持效率。【结果】NPKM和NPKS处理的粗游离颗粒含量较CK和NPK处理显著提高约10%,而矿物结合有机物含量显著降低约6%~10%,NPKM和NPKS处理下平均重量直径为0.34 mm,显著大于NPK和CK的值(0.23~0.25 mm)。NPKM处理的土壤肥料氮固持量较CK和NPK处理显著提高了6.0%和10.5%;粗游离颗粒氮固持量为18~36 mg/kg,矿物结合有机氮固持量为18~30 mg/kg。【结论】长期有机无机肥配施或无机肥结合秸秆还田可促进肥料氮在粗游离颗粒中的积累,降低在矿物结合有机物中的积累,这可能是有机无机肥配施增强土壤氮的有效性、促进作物氮吸收的原因之一。
生物炭和高吸水树脂可改善养殖垫料基质理化性状

【目的】秸秆常用于养殖业发酵床垫料,用出圈后垫料为主要原料制备的无土栽培基质往往存在保水、透气性差、电导率高等缺陷,限制了其推广应用。本文探讨添加不同比例的生物炭及高吸水树脂(SAP)改善该基质的性能,为促进秸秆资源化利用、提高作物产量提供依据。【方法】以空心菜(Ipomoea aquatica Forsk)为试材进行了盆栽试验。供试基质组成为发酵床垫料堆肥 +蛭石 +珍珠岩 +泥炭(体积比3∶2∶3∶2),其总氮、磷、钾及速效氮、磷、钾养分含量分别为24.2、8.62、10.1、1.94、0.83和3.72 g/kg。在该基质中添加小麦秸秆制成的生物炭(600℃) 2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%和16%,以不加生物炭基质为对照,上述基质再裂分为加0.8 g/L SAP和不加SAP两种处理,共18个处理。测定了基质的理化性状,并原位测定了生长过程中基质水分空间分布情况,调查了空心菜的出苗率、生长、养分吸收及产量。【结果】随生物炭添加比例的增加,基质总孔隙度、持水量、pH和电导率显著提高。添加SAP后,基质pH和电导率随生物炭添加比例升高的趋势减缓,导致高比例生物炭(10%~16%)与SAP联合添加的基质pH和电导率显著低于生物炭单独添加处理(P < 0.05)。添加SAP后,不同生物炭添加比例下基质的持水量、总孔隙度和通气孔隙度分别增加了13.4%~35.7%、5.8%~10.7%和8.9%~17.9%,且盆钵内水分分布更为均匀,改善了因基质保水性差而造成的水分沉积于盆地的状况。随生物炭添加比例的增加,空心菜出苗率、各项生长指标、根部各项指标和空心菜对氮、磷、钾养分的吸收均表现出先升高后降低的趋势,在10%添加比例下达到最高值,且SAP与生物炭联合添加处理明显高于生物炭单独添加处理。【结论】基质中添加10%的秸秆生物炭可有效改善基质的理化性能并提高空心菜产量,与0.8 g/L的SAP配施不仅增强了生物炭的正面效应,同时抑制了高生物炭添加带来的基质pH和电导率的过度升高,二者配施可有效改善基质性能及空心菜的生长状况。
冬小麦对基肥和追肥~(15)N的吸收与利用

【目的】研究不同生育期(花期、灌浆期和收获期)肥料氮的去向和氮素的吸收运转对冬小麦产量形成的贡献。【方法】采用~(15)N示踪结合盆栽试验,尿素N 90 mg/kg等分为基施和拔节期追施。分别在开花期、灌浆期和收获期破坏性取样,测定冬小麦地上部、根和土壤~(15)N含量等指标。【结果】在整个生育期,冬小麦吸氮量42.8%来自土壤,57.2%来自肥料,其中来自基肥和追肥的比例分别为26.6%和30.6%。冬小麦植株对氮肥~(15)N的吸收率随作物的生长而增加,从开花期到收获期增加了50%,~(15)N氮肥在土壤中的残留率从开花期到收获期下降约50%。冬小麦收获后,约28.6%的肥料~(15)N残留在土壤中,肥料~(15)N损失率为33.9%,基肥氮的损失率比追肥氮高21%。冬小麦对肥料~(15)N的全部回收率为37.5%,其中籽粒吸收量约是秸秆的4倍,64.9%的籽粒氮素从开花前营养器官吸收转运而来。【结论】在整个生育期,冬小麦吸收的氮素来源于肥料和土壤氮的比例约为6∶4,基肥和追肥氮对冬小麦氮素吸收具有同等贡献,在当前N 250 kg/hm~2的施氮水平下,适当增加追肥氮的比例可以减少氮肥损失率。残留在土壤中的肥料氮对于补充土壤氮素消耗具有重要意义。
基于可收集的秸秆资源量估算及利用潜力分析

【目的】准确估算秸秆资源量及其分布是秸秆综合利用的重要基础,秸秆资源量估算的不确定性主要在于草谷比和可收集系数的变异性。本研究基于江苏省区县尺度粮食产量数据,定量分析了江苏省主要粮食作物秸秆资源量及其不确定性,进而探讨了不同秸秆利用方式的温室气体减排潜力。【方法】按草谷比和秸秆可收集系数估算区县尺度粮食作物秸秆资源量和可收集资源量,分析了草谷比和可收集系数的变异性,探讨了秸秆资源量估算的不确定性来源,采用置信区间计算方法给出了江苏省作物秸秆资源量95%的置信区间。通过聚类分析与空间分析对秸秆资源量空间分布进行评价;最后基于情景分析方法对不同秸秆利用方式可能带来的环境效益进行计量。【结果】江苏省主要粮食作物草谷比和可收集系数存在较大变异,其变异系数分别为2.2%~16.7%和5.4%~18.9%。江苏省2014年水稻、小麦、玉米和大豆秸秆资源总量平均为3974万t(95%置信区间为3720~4227万t),而可收集秸秆资源量平均为3062万t(95%置信区间为2907~3217万t);其中,水稻、小麦、玉米和大豆秸秆资源可收集量分别占全省的53.2%、36.7%、7.9%和2.2%。江苏省粮食作物秸秆氮、磷、钾养分资源量分别为25.58万t(以N计)、3.51万t(以P_2O_5计)、46.22万t(以K_2O计),在空间分布上各养分资源均呈现北高南低的特征。未被利用(焚烧和丢弃)的秸秆相当于3.07万t氮肥(以N计)、1.93万t磷肥(以P_2O_5计)、15.76万t钾肥(以K_2O计)以及170.12万t标准煤。情景分析结果表明,如将未被利用秸秆进行秸秆还田、秸秆发电或热裂解炭化,可分别带来约36.2万t、230.18万t或381.16万t二氧化碳当量的减排潜力,相当于江苏省温室气体排放量的0.18%、1.13%或1.88%。【结论】作物草谷比和可收集系数的变异性是秸秆资源量估算不确定性的主要来源,发展区域特征的草谷比和可收集系数是未来秸秆资源评价研究的重要内容。江苏省粮食作物可收集秸秆资源较为丰富,但不同作物间可收集资源量存在较大差异。与其他利用方式相比,生物质热裂解具有更高的固碳减排潜力,是农业可持续秸秆资源利用的潜在途径。
土施维生素B6对苹果园土壤微生物多样性的影响

【目的】土壤微生物是影响根系生态环境的重要因素,维生素B_6具有提高果实品质的功效。本试验通过高通量测序的方法,研究土施不同剂量维生素B_6(VB_6)对土壤微生物多样性的影响,从而揭示土施维生素B_6提质功效的机理。【方法】2015年4月,在距富士苹果主干1 m处土施不同剂量的维生素B_6,同年10月,在撒入维生素B_6处采集土样,提取基因组DNA,通过PCR扩增建立文库,通过高通量测序技术并结合相关生物信息学方法,对土壤细菌16S rRNA基因V4+V5区域和真菌ITS1+ITS2区域的丰富度、多样性及群落结构进行检测。【结果】从9个土壤样品中共获得530714个有效细菌序列数和434886个有效真菌序列数,从每个样品中平均可获得1920个细菌群落(OTUs)和374个真菌群落(OTUs),每个样品中有566个相同的细菌群落(OTUs)和73个相同的真菌群落(OTUs),丰富度指数(Ace指数和Chao指数)分析显示,维生素B_6 5g/株处理提高了细菌丰富度,其Ace指数显著提高了62.6%,Chao指数显著提高了71.6%,降低了真菌丰富度,其Chao指数显著降低了18.6%,维生素B_6 10 g/株处理对细菌和真菌丰富度无显著影响。多样性指数(Simpson指数和Shannon指数)显示,维生素B_6 5 g/株处理提高了细菌的多样性,其Shannon指数显著提高了22.3%,降低了真菌的多样性,其Simpson和Shannon指数显著降低了29.2%和34.4%,维生素B_6 10 g/株处理对细菌和真菌的多样性无显著影响。在门分类水平上,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)是优势细菌,其相对丰度之和超过80%,子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、接合菌门(Zygomycota)是优势真菌,其相对丰度之和超过98%,维生素B_6 5 g/株处理降低了细菌中拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度,提高了真菌中子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度,降低了担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)的相对丰度,维生素B_6 10 g/株处理提高了细菌中的变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度,降低了拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度,提高了真菌中担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,降低了接合菌门(Zygomycota)的相对丰度。【结论】维生素B_6可以改变土壤中细菌和真菌的丰富度和多样性,改变土壤中门水平的细菌和真菌的相对丰度。维生素B_6作为一种良好的根系生态调节剂,具有推广价值。
超临界甲醇中2,3- 二氢苯并呋喃加氢脱氧的理论研究

以2,3-二氢苯并呋喃(DHBF)作为木质素单体模型物,采用密度泛函理论B3LYP/6-31G++(d,p)方法对其在超临界甲醇中加氢脱氧的机理进行了研究。研究中,利用SMD溶剂化模型,考虑了甲醇的溶剂效应。研究结果表明:在活性氢的作用下2,3-二氢苯并呋喃的杂环断裂相对容易,主要加氢产物为2-乙基苯酚。而2-乙基苯酚又可能会进一步发生醇解和加氢脱氧两条反应路径,通过能量对比发现苯环上剩余位置均有醇解的可能性,但以生成2-乙基-6-甲基苯酚最为容易;而加氢脱氧反应中加氢过程优于氢解过程,且脂肪环上的C-O键比苯环上的C-O键更易断裂。
基于Fe/Co-MOF制备的高性能镍铁电池铁电极及其电化学性能

铁电极是构筑高性能镍铁电池的关键.本文报道了一种基于Fe/Co-MOF制备镍铁电池铁电极的新思路,并系统研究了该材料的电化学性能.XRD、SEM和HRTEM等结果表明,Fe/Co-MOF烧结产物以八面体颗粒为主,主要由Fe_3O_4相及少量Fe-Co合金构成.作为镍铁电池的阳极时,相比于未加入Co的材料,目标材料的电化学性能得到了明显改善.Fe/Co-MOF烧结产物的放电平台稳定在1.18 V,比Fe-MOF烧结产物的放电平台(1.10 V)高约0.08 V.尽管Fe/Co-MOF烧结产物在前10次循环出现了明显的容量衰减,但之后保持了较好的循环稳定性能,在1.0 A · g~(-1)电流密度下循环90次后比容量稳定在233.1 mAh ·g~(-1),而Fe-MOF烧结后产物的比容量仅为181.2 mAh · g~(-1).交流阻抗结果显示Fe/Co-MOF烧结产物表现出更低的电荷传递阻抗.
纤维素基多孔碳膜的制备及其电化学性能研究

以α-纤维素分散液为前驱体,采用简单的抽滤和热处理工艺制备多孔超薄碳膜。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等方法对其结构进行了表征;采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法研究了其电化学性能;并且研究了多级孔结构对所制备的碳膜电化学性能的影响。结果表明:制备的超薄多孔碳膜呈现多级孔结构,厚度约为1.5μm,在电流密度为0.5A·g~(-1)时,容量达到169F·g~(-1);在2A·g~(-1)的电流密度下,在循环5 000圈后,可以保持80%的容量,同时库伦效率几乎保持100%。
高效本征薄层异质结(HIT)太阳电池技术研究进展

高效本征薄层异质结(HIT)是由本征钝化层沉积在a-Si/c-Si界面处组成,这种硅异质结(SHJ)结构由于钝化性能好,实际效率值往往比同质结电池更高。本文首先介绍了HIT高效电池发展现状、电池基本结构的特点,然后从制备工艺、钝化原理、能带带阶等几个方面对衬底层、非晶硅层(本征/掺杂)、TCO薄膜以及金属格栅电极展开讨论,并对未来高效HIT电池的工业化发展趋势做了展望。
巨型望远镜方位轴系的集成系统

为了解决巨型望远镜潜在的结构变形对方位轴系支撑和精密驱动的影响,基于组合轴承和驱动车载的概念,提出了一种集成具有轴承及驱动两个功能的机械装置。此套机械装置采用了静液压油垫和直接驱动技术。直接驱动和液压油垫组合安装在承载机构上,可以减小电机间隙变化以便提高驱动系统的效率,此机械装置包含一套运动副连接,该连接允许底部静液压油垫与滑动导轨紧密贴合而上部连接到方位轴移动结构上(就方位轴而言),由此机械装置在运行时只会受到底部滑动轨道平整度的影响而不受上部移动结构大尺度变形的影响。之后通过ANSYS对机械装置进行了静力学仿真,以验证模型的准确性。分析结果证明:系统在设置运动副连接和未设置运动副连接两种情况下,施加Z轴方向力矩时,关注点的位移由14.3μm减小为0.85μm;施加X轴方向力矩时,关注点的位移由12.9μm减小为1.26μm,运动副连接层可以显著吸收望远镜方位轴移动结构变形引起的力矩,从而不会将该作用力矩强加给静液压油垫和驱动系统。该项设计为巨型望远镜高精度轴系和精密驱动的研制提供了可靠的设计依据和技术支持。
泄漏电流数据的Spark-KNN并行模式识别方法

随着智能电网的快速发展,电网设备状态监测数据呈指数级增长,逐渐构成电网设备状态监测大数据。传统计算架构已无法满足计算性能需求。结合Spark大数据处理技术和阿里云E-MapReduce云计算平台,提出电网设备状态监测大数据并行模式识别方法,旨在提升电网设备在线监测系统对短时间内骤增的报警监测数据快速批量分析的能力。设计了基于Spark的并行化k最近邻分类算法(k-Nearest Neighbor, KNN)Spark-KNN,实现了海量绝缘子泄漏电流数据的并行模式识别。实验结果表明,Spark-KNN的平均性能是Hadoop MapReduce实现的2.97倍,获得了最高8.8倍的加速比,更适合执行电力设备监测大数据的实时处理任务。
海上溢油应急三维演练系统的研究与实现

针对当前溢油应急演练成本高昂,受到时空和天气环境等的限制,且对环境具有危害性,实际参与人员无法在各种极端天气环境中得到足够充分训练等因素的影响,提出并实现了一种基于虚拟现实技术的溢油应急演练系统。采用经典的溢油模型,建立了基于质点弹簧模型的围油栏运动模型,实现了基于多边形裁剪的溢油与围油栏运动交互。经过系统测试,运行稳定流畅,表明论文设计的系统架构和相关关键技术的正确性和可靠性。
一种基于Bezier曲线的移动机器人轨迹规划新方法

针对移动机器人的轨迹规划问题,提出了一种基于Bezier曲线的有效解决方法。相对于现有轨迹规划方法,此方法所产生的路径长度更短,轨迹所用时间更短。将轨迹规划问题分为路径规划和速度规划两步来解决。采用Bezier曲线光滑连接线段序列进行路径规划以减小路径长度;考虑整条路径的曲率连续性,证明了Bezier曲线的次数至少为5次。以差动轮式机器人为例,产生了满足其运动学和动力学约束的速度命令,使机器人能平稳光滑地跟踪所规划的路径。仿真结果证明了所提方法的有效性。
基于强制稀疏自编码神经网络的作战态势评估方法研究

针对传统数据挖掘方法无法解决态势评估中防空体系特征自主挖掘和生成机理分析的问题,提出一种基于强制自编码神经网络的态势评估方法。结合大数据与复杂网络技术,构建强制自编码深度学习网络模型,形式化描述体系能力指标之间的级联涌现关系,在战场态势预测分析的基础上,进一步深入分析体系能力生成机理及贡献度,并通过仿真数据对模型进行验证。该模型对体系能力指标涌现的形式化描述,不仅体现了涌现过程的非线性、不确定性等复杂性特征,还赋予指标体系相对明确的物理含义,为辅助指挥员深入认知复杂战场态势提供了可行的方法手段。
固肾定喘丸对肺肾气虚型支气管哮喘慢性持续期患者血清ECP、NO、IL- 6水平和肺功能的影响

目的:探讨肺肾气虚型支气管哮喘慢性持续期采用固肾定喘丸治疗的效果,并观察肺功能、IL-6(白介素-6)、呼出气一氧化氮(FeNO)以及ECP(嗜酸性细胞阳离子蛋白)的变化情况。方法:纳入我院收治的支气管哮喘患者150例,均为肺肾气虚型,且处于慢性持续期。随机将其分成观察组、对照组各75例。两组均给予基础对症治疗,对照组加用常规西药(孟鲁司特钠),观察组在对照组基础上加用固肾定喘丸,比较两组治疗效果、中医证候积分、呼出气一氧化氮(FeNO)水平、炎性因子、血清ECP以及肺功能改善效果。结果:①观察组有效率为97.33%,较对照组的88.00%更高;②观察组治疗后胸闷、舌红、喘息等中医证候积分低于对照组,IL-4、IL-25、IL-6水平与呼出气一氧化氮(FeNO)、血清ECP小于对照组,FEV1、FVC、PRF指标高于对照组。结论:固肾定喘丸能减轻慢性持续期肺肾气虚型支气管哮喘患者的炎症反应,改善血清ECP,促进肺功能提升,值得临床推广。
栀子苷通过PI3K通路抑制OX- LDL诱导HUVEC中KLF2表达

目的:探讨栀子苷((Geniposide)对氧化低密度脂蛋白(OX-LDL)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中人Kruppel转录因子2(KLF2)表达的影响。方法:将人脐静脉内皮细胞随机分为空白对照组、OX-LDL模型组、栀子苷25、50、100 μg/ml剂量组。造模后,除空白对照组和OX-LDL模型组外,分别用25、50、100 μg/ml栀子苷预处理HUVEC 24 h。24 h后,除空白对照组外,用100 μg/ml OX-LDL干预HUVEC 24 h。采用酶联免疫吸附(ELISA)检测细胞上清液中IL-6、TNF-α及KLF2的含量; CCK-8法测定细胞活性,Western Blotting检测细胞中KLF2、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)及其磷酸化蛋白(P-PI3K)的含量。结果:与OX-LDL模型组相比,栀子苷组HUVEC细胞增殖明显抑制,细胞内IL-6、TNF-α分泌明显增加,KLF2蛋白表达下降,以100 μg/ml栀子苷干预效果最明显。阻断PI3K通路后,再加入栀子苷,对HUVEC的抑制效应降低,与空白对照组相比差异不明显。结论:栀子苷能显著诱导HUVEC损伤,主要与其阻断PI3K信号通路传导,进而抑制细胞中KLF2表达有关。
一种新型四象限可调阻抗及其在SPQC中的应用

提出了一种基于电压源型逆变器(VSI)和带气隙的变压器控制的新型四象限可变阻抗。检测变压器初级绕组电压基波分量,生成两路相互正交的参考信号,采用正弦脉宽调制(SPWM)控制VSI产生一基波频率的可控电压,经LC滤波器滤波后加在变压器次级绕组两端,则变压器初级绕组基波等效阻抗为可变阻抗,阻抗值由两个控制量调节。对可变阻抗的动态特性及其与阻感负载串联时系统的稳定性进行分析,提出了一种并联电能质量控制器(SPQC)。搭建了两套单相实验样机,分别验证了所提可变阻抗和SPQC的有效性。
基于功率解耦的无桥PFC变换器

传统无桥功率因数校正(PFC)变换器为降低输出直流侧低频纹波,需连接大容量电解电容,不仅增加了变换器体积,还降低了其使用寿命及可靠性。因此,这里将对称半桥型有源功率解耦电路运用于双二极管式无桥PFC变换器,并提出了基于锁相环(PLL)的对称半桥型有源功率解耦电路控制方案。通过功率解耦可显著减小无桥PFC变换器直流侧所需电容量,提高变换器功率密度及使用寿命。通过引入基于二阶广义积分的单相锁相环(PLL),解决了对称半桥型有源功率解耦电路在输入电压频率波动情况下无法正常工作的问题。仿真及实验结果验证了电路及控制方案的正确性。
鄂尔多斯盆地中南部马家沟组${\text{马五}_5} \sim {\text{马五}_1}$亚段白云岩成岩相特征及其对储层的影响

通过对白云岩进行岩心观察,对薄片鉴定、X衍射等资料以及测井资料进行综合研究,探讨鄂尔多斯盆地中南部马家沟组${\text{马五}_5} \sim {\text{马五}_1}$亚段的白云岩成岩相特征及其对储层的影响.研究表明,白云岩成岩相类型主要有膏盐溶蚀角砾相、活跃回流渗透云化相、隐伏回流渗透云化相以及风化岩溶角砾相.其中,膏盐溶蚀角砾相、活跃回流渗透云化相、隐伏回流渗透云化相白云岩形成于受早期淡水或混合水影响的近地表环境;风化岩溶角砾相白云岩形成于受表生期淡水以及大量陆源碎屑物影响的表生淡水环境.储层发育的有利成岩相主要为膏盐溶蚀角砾相以及活跃回流渗透云化相,其次为隐伏回流渗透云化相和风化岩溶角砾相.
叶河平原绿洲气候变化及其对农业生产的影响

为分析叶尔羌河平原绿洲气候变化及其对农业生产的影响,利用多年实测气象数据和农业数据,结合累积距平、突变分析和线性趋势等方法分析近60多年来研究区的气候变化特征以及其对农业气候资源、化肥施用量、粮食单产以及作物生育期的影响,以期为农业种植及农业生态系统的安全提供科学指导.结果表明:①近60多年来研究区气温增温倾向率为0.24℃/10a,冬季增温幅度最大为0.31℃/10a;日照时数呈减小趋势,减少倾向率为33.84 h/10a.气温于1996年发生突变,日照时数未出现明显突变点.②近60多年来$ \ge 10^\circ {\rm{C}}$积温由4 056 ℃·d增大到4 836 ℃·d,其持续时间亦由196 d增大到232 d;负积温的绝对值不断减少,由-703 ℃·d减至-218 ℃·d.③近30年化肥施用量从$111.37\;{\rm{kg/h}}{{\rm{m}}^2}$增至$244.31\;{\rm{kg/h}}{{\rm{m}}^2}$,粮食单产由$38.61 \times {10^2}\;{\rm{kg/h}}{{\rm{m}}^2}$提高到$64.38 \times {10^2}\;{\rm{kg/h}}{{\rm{m}}^2}$,棉花生育期从185 d延长至198 d,单产从$309.26\;{\rm{kg/h}}{{\rm{m}}^2}$提高到$1\;705.64\;{\rm{kg/h}}{{\rm{m}}^2}$.④气候变暖提高了研究区的农业气候资源优势,使棉花播种期提前、秋霜期推迟、总生育期延长,单位面积产量提高,一定程度上有利于农业生产.
风化煤腐植酸丙烯酸高吸水性树脂的制备及其性能

以风化煤提取的腐植酸(HA)和丙烯酸(AA)为原料,采用反相悬浮聚合法合成腐植酸高吸水性树脂(HA-PAA).考察$\omega \left( {{\rm{AA}}} \right):\omega \left( {{\rm{HA}}} \right)$的比值、分散剂span-60用量、NaOH中和度、引发剂KPS用量及交联剂MBA用量对合成树脂吸水倍率的影响,确定最佳合成条件,进行了反复吸液、耐温、耐盐性能测试,并用红外光谱和扫描电镜对HA-PAA进行了表征分析.结果表明,合成HA-PAA的最佳条件为:$\omega \left( {{\rm{AA}}} \right):\omega \left( {{\rm{HA}}} \right)$为25∶1,分散剂span-60为单体质量分数13%,NaOH中和度为35%,引发剂KPS为单体质量分数1.2%,交联剂MBA为单体质量分数0.12%.在此条件下制备的HA-PAA反复吸液性能良好,具有较好的耐盐、耐酸碱和耐温性,对纯水最大吸收倍率为1 468.7g/g,对盐水最大吸收倍率为175g/g;表征结果表明HA与AA发生了充分聚合反应,其表面粗糙度加深,表面疏松分层,有明显孔隙生成,大大提高了树脂的吸水性能.
鄂尔多斯盆地陕北地区延长组长6原油地球化学特征及油源分析

通过对原油、含油砂岩、露头剖面样品、钻井泥岩分子地球化学特征和碳同位素的分析表明:鄂尔多斯盆地陕北地区长6原油为轻质原油,具有低密度、低黏度、低凝固点的特征;原油和含油砂岩抽提物族组成中,饱和烃含量所占比重大,饱芳比高、原油碳同位素轻,小于-32‰;原油正构烷烃碳数分布型式为前峰型单峰态,正构烷烃保存完整,主峰碳为$n{{\rm{C}}_{13}} \sim n{{\rm{C}}_{22}}$,原油具明显奇偶优势比,轻质组分占优势,植烷优势明显;原油规则甾烷呈"V"和"L"型分布,β胡萝卜烷含量很低,$\alpha \alpha \alpha 20{\rm{R}}{{\rm{C}}_{27}}$甾烷相对含量高于$\alpha \alpha \alpha 20{\rm{R}}{{\rm{C}}_{29}}$甾烷;伽马蜡烷含量低,孕甾烷及规则甾烷相对较高,硫芴含量较高,三芳甾烷和甲基三芳甾烷丰度较高,反映了原油的母源形成于盐度不高的沉积环境,有机质母源以浮游水生生物及高等植物的输入为主;原油饱和烃中,甾、萜烷的$\alpha \alpha \alpha {{\rm{C}}_{29}}$甾烷20S/(20S+20R),$\alpha \alpha \alpha {{\rm{C}}_{31}}$甾烷20S/(20S+20R)等参数均处于热演化平均状态,甲基菲指数表明原油处于成熟阶段.通过对延长组长9、长7段烃源岩与长6原油、含油岩心抽提物,甾、萜类化合物特征对比分析表明,长6原油与长9烃源岩的生物标志化合物存在较大差别,二者对比性较差,不具备相关性,没有亲缘关系;长6与长7烃源岩的对比性较好,因此认为长6原油主要来源于长7段烃源岩.
阻抗源逆变器缓冲电路分析与设计

对于功率较大的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)装置,线路寄生电感较大,IGBT关断时的电压变化率和过冲电压很容易损坏功率器件。抑制过冲电压,除了采用低感母排减小寄生电感外,还需要缓冲电路。通过分析阻抗源逆变器工作特性,针对线路杂散电感会造成直通和非直通转换时存在电压尖峰的问题,提出一种适用于阻抗源逆变器的缓冲电路,该电路有效抑制了IGBT关断时的电压变化率和过冲电压,大大减小了母线电压尖峰,提高了变换效率。仿真和实验波形证实了缓冲电路的可行性。
基于VSG的柔性光储并网系统控制技术

利用虚拟同步发电机(VSG)技术,针对光储并网系统逆变部分的控制策略进行研究。建立了VSG方案下的光伏并网逆变器数学模型,提出了一种基于VSG的光储并网系统的离/并网平滑切换控制策略。针对一个实际的光储并网系统,设计了一台100 kVA的样机,通过RT-LAB半实物仿真实验验证了所提控制策略的有效性。结果表明,所提控制技术在离网模式下具有较好的自适应能力,并网模式下具有良好的功率跟踪性能;能够提供惯性和阻尼,提高系统稳定性;实现柔性光储并网系统不同运行模式之间的平滑切换。
基于微分平坦理论的PMSM无差拍电流控制算法

电流环的响应速度决定永磁同步电机(PMSM)伺服系统的响应速度。无差拍电流控制虽然能使电流环具有良好的响应速度,但它需要精确的电机参数,特别是电机电感的变化会影响系统的稳定性,当电感变为额定电感的0.5倍时,系统不稳定,鲁棒性差,同时还存在采样延时,降低了系统稳定范围。针对这些问题,首先进行延时补偿,然后将微分平坦控制加入无差拍电流控制算法中提高系统的鲁棒性并给出系统稳定范围,使电流环同时具有良好的响应速度和鲁棒性,最后通过仿真和实验验证所提算法的有效性和实用性。
改进微电网并网逆变器滞环电流控制策略

滞环电流控制广泛应用于微电网系统并网逆变器中,这种控制方式存在的主要问题是开关频率不固定、电流谐波较大。针对该问题提出了一种变论域模糊滞环宽度控制方法。通过研究开关频率与滞环宽度之间的关系,首先引入伸缩因子,然后设计变论域模糊控制器,最后实现动态调节滞环比较器的宽度,从而达到稳定开关频率的目的。通过实验,有效验证了该控制策略具有良好的动态、稳态性能,从而提高了并网效率。
虚拟同步发电机及其在混合微电网中的应用

近年来,随着分布式光伏发电、风电和内燃发电机发电技术的逐步成熟,分布式能源被赋予了新内涵。为增强局部供电的可靠性,针对虚拟同步发电机(VSG)技术及其在光伏-内燃发电机混合微电网中的应用进行了研究。介绍了混合微电网系统的拓扑结构和不同工作模式;建立了基于VSG控制策略的光伏逆变器数学模型,重点分析了基于VSG控制的电压源型逆变器的运行特性;分析了VSG并网和孤岛两种控制模式及其之间的无缝切换。针对雁栖湖生态示范区智能分布式电源系统的光伏-内燃发电机混合微电网,利用其中100 kVA光伏逆变器进行实验,验证了VSG控制策略的可行性与有效性。
基于合成中矢量的三电平中点平衡预测控制

中点电位平衡问题是三电平逆变器的固有问题。首先由T型三电平逆变器的拓扑结构出发,分析了三电平逆变器矢量调制模型,但由于中矢量的影响,在低功率因数时小矢量调节能力有限。在此基础上提出了一种基于合成中矢量的三电平中点电位平衡预测控制方法,通过采用相邻的两个大矢量合成中矢量,从而消去中矢量对中点电位的影响,然后建立母线电容两端电压差的预测模型,进而选择开关矢量序列控制逆变器,从而达到中点电位在任意功率因数条件下的动态平衡。最后,通过实验结果验证了所提方法的正确性和可行性。
三相电压型PWM整流器双开关表控制

通过仿真分析了传统直接功率控制(DPC)系统的原理及性能,发现传统DPC采用一个开关表同时控制瞬时有功、无功功率,负载扰动时功率和直流电压出现了较大波动,电流畸变严重。为改善此情况,在Matlab/Simulink环境下搭建了基于双开关表DPC系统的仿真模型,并与传统的开关表控制进行比较。仿真结果表明,通过单独控制有功和无功功率作用时间(开关表信号的占空比),改善了对无功、有功功率的调节能力,系统控制性能得到了提高,最后通过实验验证了双开关表控制策略的可行性。
基于有轨电车充电装置的三电平直流变换器

介绍了一种应用于超级电容有轨电车充电装置的三电平双向直流变换器,可降低开关管电压应力,改善装置的动态特性,优化装置设计。详细分析了三电平双向直流变换器的工作原理,研究了相应的控制策略。在Matlab/Simulink平台上搭建仿真模型,实现了对输出充放电电流的控制,验证了三电平双向直流变换器拓扑的优点,并通过样机实验表明了该变换器及其控制的合理性和有效性。
基于子模块电压估算的UPFC系统故障诊断方法

模块化多电平变换器(MMC)可实现系统结构和输出品质的有效平衡,成为统一潮流控制(UPFC)系统的核心组成。然而,数目众多的子模块均是MMC拓扑的潜在故障点,故障状态迅速判断和故障子模块精准定位是确保UPFC系统安全稳定运行的首要条件。基于上述原因,在建立MMC拓扑数学模型和分析子模块故障后内部状态变化的基础上,提出一种基于子模块端口电压估算(SPVE)的UPFC系统故障诊断方法,参考系统类线性模型建立扩展卡尔曼滤波(EKF)方程,并以此为基础设计故障诊断系统判别机制与定位环节。最后,基于55 kW测试样机进行SPVE故障诊断技术实验,结果表明所提SPVE方法在辨识准确性和快速性上具备优势。
三峡库区菱角塘小流域土壤侵蚀量和泥沙输移比研究

泥沙输移比对正确评价水土保持减沙效益具有重要意义。以三峡库区菱角塘小流域为研究对象,在应用~(137)Cs示踪技术测定塘库和谷地泥沙沉积量的基础上,计算了小流域1963 - 2013年土壤侵蚀量和泥沙输移比,并讨论了采用不同侵蚀量算法计算的小流域泥沙输移比差异特征。结果表明:菱角塘小流域塘库和谷地水稻田泥沙沉积量分别为1 835.75 t和3 781.80 t;基于本文的测定法、常用的插值法和模型法计算的小流域土壤侵蚀量分别为5 821.52 t、7 240.50 t和10 504.25 t;不同侵蚀量算法计算的菱角塘小流域泥沙输移比差异明显。应用本文提出的~(137)Cs测定塘库和谷地泥沙沉积量的测定法,计算的库区小流域土壤侵蚀量和泥沙输移比相对合理可靠,具有一定的参考价值。
基于光动力学姜黄素水凝胶治疗痤疮的疗效评价

目的证明姜黄素水凝胶结合光动力学治疗痤疮的效果。方法采用过200目筛、超声/高压均质技术使姜黄素微粉化。以泊洛沙姆407为基质,制备姜黄素水凝胶并对所制备的水凝胶进行流变学及流体学表征。采用打孔法考察姜黄素水凝胶在657 nm激光照射下的体外抑菌效果。建立兔耳痤疮模型后将15只新西兰白兔随机分为5组,分别为模型组、维A酸乳膏组、单独光照组、姜黄素水凝胶组、姜黄素水凝胶/光照组,治疗2周后肉眼观察兔耳外观并进行组织病理学检测。结果超声/高压均质法制备的微粉化姜黄素粒径更小、更均一 ,粒径范围为5~20 µm;过筛法制备的微粉化姜黄素粒径较大,分布不均,粒径范围为10~45 µm。所制备的水凝胶具备凝胶的特性,较稳定,为假塑性流体。姜黄素水凝胶/光照组的体外抑菌效果优于姜黄素水凝胶组,姜黄素水凝胶组、姜黄素水凝胶/光照组的抑菌圈直径大小分别为(9.4±0.92)和(12.57±1.12)mm。在兔耳痤疮模型上验证了姜黄素水凝胶/光照对兔耳痤疮的治疗效果优于单独光照组和姜黄素水凝胶组。结论姜黄素水凝胶结合光动力学对兔耳痤疮有一定治疗效果,为痤疮治疗提供了一种新选择。
基于地磁/加速度计的低成本弹道探测技术

文中提出一种新的基于地磁/加速度计的低成本弹道探测技术。该技术采用地磁传感器在弹丸旋转过程中切割磁力线所产生的感应电动势,计算出弹丸在炮口处的角速度,通过角速度与速度的对应关系得到初速,为加速度计的速度、位置信息解算提供初始值。该技术作为一种新的空中初始对准方法,为加速度计等惯性器件在身管武器的应用提供新思路。
随机加权自适应滤波及其在组合导航中的应用

为了克服自适应Kalman滤波的缺点,文中提出了一种噪声有限记忆在线随机加权自适应滤波算法。在该算法中,利用随机加权和移动开窗方法分别对系统量测噪声和状态噪声的统计特性进行在线随机加权估计,并应用随机加权自适应因子进行调节,控制量测噪声和状态噪声对滤波解算精度的影响。仿真结果表明,在系统噪声统计未知情况下,所提出的噪声有限记忆在线随机加权自适应滤波算法精度明显优于传统Sage自适应Kalman滤波算法。
长征7号火箭发射台用耐高温涂层的研制

为了研制用于火箭发射台的耐高温涂层,文中提出了双层涂层结构,底层以环氧树脂为基体材料;表层以焦宝石、堇青石和高铝水泥等为原料。试验结果表明:底层附着力达18.87 MPa;表层耐火度为1 660℃,常温耐压强度达48.7 MPa,导热系数为0.692 W/(m · K),热膨胀系数在200℃时为8.73 × 10~(-6)℃~(-1) ;耐高温涂层线烧蚀率为0.277 mm/s,背温不超过80℃。将所研制的耐高温涂层在长征7号火箭发射台上使用,结果表明:耐高温涂层能够承受长征7号火箭发射时的燃气流冲刷,满足使用要求。
住宅建筑中对角房间的声传递预测

将住宅建筑中对角房间的建筑构件划分为若干子系统,构建系统的声能平衡方程组,通过求解此方程组预测各传声路径上的声压级差及总声压级差,由主要传声路径确定对角房间隔声的薄弱部分,建立其隔声理论预测模型.研究结果显示:整个频率范围内,全程通过楼板的侧向传声路径是对角房间的主要传声路径;在200 ~500Hz的频率范围内,隔墙的轻质化有利于改善对角房间的隔声.此外,由于在隔声预测模型中考虑了二阶侧向传声的影响,使得对角房间中的声压级差的预测值降低了3 ~ 5 dB,提高了对角房间声传递预测的精度.应用此模型可探索改善住宅建筑隔声的有效方法.
去除移动心电中运动干扰的前馈组合自适应滤波器

最小均方自适应滤波器(LMS-AF)和变步长LMS-AF(VSS-LMS-AF)通常用来去除移动心电信号中的运动干扰.运动干扰和移动心电信号的非稳态特性会增加自适应滤波器的失调,组合自适应滤波器(C-AF)虽具有跟踪非稳态信号的能力,但仍存在信号失真.为了进一步减小信号失真,提高去除运动干扰的能力,提出了一种前馈组合自适应滤波器(FFC-AF),采用参考信号对运动干扰的稳态程度进行估计,将两个并行的自适应滤波器的输出组合起来.用10位健康志愿者的移动心电记录进行了仿真实验,以评估FFC-AF的性能.结果表明,文中提出的FFC-AF比C-AF具有更小的信号失真和更大的信号干扰率,可以用于移动心电信号中运动干扰的去除.
基于像素相关的图像/视频压缩感知观测矩阵

观测矩阵的构造是图像/视频压缩感知中的重要问题之一.为了解决随机性观测矩阵的不确定性以及在信道传输上的压力和提升编码端重构质量,文中提出了一种应用于图像和视频压缩感知的基于邻近像素相关性的确定性稀疏观测矩阵(APM).首先利用文中提出的环形目标点选择法,在观测图像块中均匀地选取目标点;然后利用高斯分布概率密度函数给目标点周围的邻近像素对应的观测矩阵中的元素分配权值,使得每个观测值中仅包舍一个目标点和其相邻像素的信息.利用文中提出的APM观测矩阵得到的观测值对图像或视频进行重构时,既可利用相邻像素的相关性,又避免了远距离像素信息的干扰,可得到较高的重构质量.仿真实验表明,与经典和目前文献中较新的几种压缩感知观测矩阵相比,文中提出的观测矩阵具有更高的图像/视频重构质量,较低的重构复杂度,且适用范围更广.