mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于稀疏增强动态解耦的电力系统振荡模式与模态辨识方法

提出一种基于稀疏增强动态解耦(SPDMD)的电力系统主导振荡模式及模态评估方法。该方法首先从电力系统的多通道广域量测信息中辨识出可表征系统关键动态振荡特征信息的低阶状态矩阵;然后,基于该低阶状态矩阵,借助交替方向乘子(ADMM)和拉格朗日乘子(LM)估计各振荡模式的最优振幅系数,根据系统主导振荡模式的最优振幅系数不为0这一特点,从低价状态矩阵中精确筛选出系统的主导振荡模式及模态;最后,将该文所提方法应用到16机68节点测试系统和中国南方电网进行分析,有效验证了所提方法的正确性与实用性。
基于扩展仿射模型的不确定性静态电压稳定性全局灵敏度分析

波动性可再生能源大规模并网成为电力系统新的重要不确定性因素,准确评估这种不确定性对电力系统静态电压稳定性的影响,有利于提高系统运行安全水平。计及可再生能源和负荷功率的不确定性,该文根据扩展仿射算术建立了基于L指标的静态电压稳定性区间评估模型,利用解析化方差分解的全局灵敏度指标辨识输入变量对静态电压稳定性影响的重要程度。多个IEEE算例的仿真结果表明,该文所提方法相比常用仿射算术能更有效地抑制区间扩张效应,同时基于解析化方差分解的全局灵敏度分析方法能快速、高效地辨识出影响静态电压稳定性的关键因素。
交直流混合激励下取向硅钢片磁滞及损耗特性模拟方法

该文对交直流混合激励下(既含偏磁又含谐波)取向硅钢叠片的动态、静态磁滞特性和损耗特性进行测量,分析激励中不同因素(如直流偏磁磁场强度、谐波次数)对损耗的影响规律。提出基于非对称极限磁滞回线的Preisach模型参数辨识方法,实现静态磁滞回线的准确模拟。提出交直流混合激励下异常损耗模拟及其参数提取方法,并基于损耗分离和场分离的等效关系,得到交直流混合激励下的Preisach动态磁滞模型。通过仿真和实验结果的对比,验证了该方法的有效性和准确性。
边缘计算架构下配电台区虚拟电站控制策略

该文提出一种边缘计算信息网架构下的配电网台区分布式虚拟电站运行模式和相应的控制方法。首先,将各380V变压器台区所辖的负荷、分布式能源及电动汽车定义为一个虚拟电站。在各台区变压器低压侧部署具有边缘计算能力的智能配电变压器监测终端(简称配变终端) (TTU)。然后,利用配变终端的边缘计算能力,根据监测的配电变压器各物理量信息,感知各台区计及分布式电源(DG)和电动汽车的等效广义负荷(源),并在此基础上,边缘计算对各台区接入配电网的电动汽车并网工况进行就地控制。对于有功功率,基于混沌优化算法对电动汽车充电/空闲的工作状态进行调控,在尽量消纳本台区新能源发电的同时兼顾大电网的调峰需求;对于无功功率,将处于空闲态的电动汽车控制为虚拟的同步调相机,用以支撑本地电压,实现就地的无功无偿。该文提出的方法为分布式能源、电动汽车广泛接入的配电网运行与控制提供一种新的解决思路和控制方案,推动配电网的运行模式从“集中调控”向“分布自治”的延伸和发展。
基于改进损耗分离模型的铁磁材料损耗特性研究

为了在较宽频率和磁通密度范围内实现铁磁材料损耗的准确预测,为电力变压器的优化设计提供参考,该文以经典Bertotti损耗分离模型为基础,提出一种既能考虑铁磁材料非线性,又能准确模拟谐波激励条件下材料损耗的计算模型。首先,基于正弦激励下测量的铁损数据,采用二频率法计算低频低磁通密度条件下的磁滞损耗,并求得磁滞损耗表达式。然后,根据磁通密度变化率的有效值提出动态损耗因子以计算剩余损耗,实现了铁损分离。在此基础上,考虑到磁通密度较高时铁磁材料的非线性,引入非线性修正项对损耗进行修正。最后,针对铁磁材料的实际工作条件,计算1 000Hz频率范围内以及不同谐波激励工况下的损耗。结果表明,损耗计算值与实验测量值吻合度较高,验证了模型的有效性。
直流偏磁下500kV单相变压器振动噪声的试验研究

直流偏磁是电力变压器的一种非正常工作状态,直流流入变压器后将在铁心中产生直流磁通,导致变压器铁心出现半波饱和、励磁电流严重畸变、局部过热、振动噪声增加等一系列问题,并且大容量单相自耦变压器更易受到直流偏磁的影响,对电网的安全稳定运行产生了严重的威胁。该文利用两台参数一致的250MV·A/500kV变压器分别进行了空载和负载直流偏磁试验,对变压器直流偏磁下的电压畸变率、励磁电流、振动和噪声进行测量,并分析研究其直流偏磁下的变化趋势、分布规律和频谱特征。试验结果为大型变压器在实际运行情况下的直流偏磁耐受能力评估及直流偏磁下的振动噪声特性研究提供参考依据。
两种功能化硅氧基聚酰亚胺薄膜的高频沿面放电寿命对比研究

聚酰亚胺可用作高频电力变压器的包覆绝缘材料,但要面临因沿面放电而可能导致的绝缘失效问题,可借助于材料改性技术解决。该文通过引入1%、2%、5%摩尔含量的1, 3–双(3–氨基丙基)–1, 1, 3, 3–四甲基二硅氧烷(GAPD)和等效含量的SiO_2,分别对聚酰亚胺薄膜进行分子结构改性和纳米复合改性,以两种方法实现其硅氧功能化,并基于紫外光谱、扫描电子显微镜(SEM)、电阻率等材料理化特性测试的对比研究,重点考核材料的高频沿面放电寿命。结果表明,两种改性方式均可获得聚酰亚胺较优异的热学、力学等基本理化特性,加入5% SiO_2后,薄膜电寿命可提升至纯聚酰亚胺的3.4倍;而引入5% GAPD后,薄膜电寿命可提升至纯聚酰亚胺的4.77倍。两种改性方式的影响机制有所差异:加入SiO_2,是将Si–O–Si结构的晶体添加至聚酰亚胺中形成纳米复合体系,并通过界面等作用提升材料的高频沿面放电耐受性能;引入GAPD,是将均匀分布、不分相的Si–O–Si网络键入至聚酰亚胺中,使基体结构更致密,同时可在外层被破坏后形成均匀的絮状无机粒子,多因素协同作用更有效地提升了材料的高频沿面放电寿命。利用GAPD对聚酰亚胺进行分子结构改性以实现其硅氧功能化,可获得更加优异的材料理化特性和放电耐受性能,具有潜在应用价值。
空气间隙击穿后放电通道内的气体运动特性

空气间隙击穿后放电通道内气体的运动关系着间隙绝缘强度的恢复,而绝缘强度的恢复程度对输电线路因间隙放电而跳闸后的重合闸成功与否具有决定性的影响。该文采用高速纹影技术,获得棒-板空气间隙击穿后放电通道演化过程的纹影图像,并基于光流法获得了间隙击穿后放电通道内气体速度场的时空分布。观测结果表明:间隙击穿后放电通道内气体运动的平均速度以“双指数”方式衰减;放电通道在边缘处的射流发展成为湍流的概率较小,同时,射流的发展使放电通道先呈现“由弯变直”的趋势,而后逐渐变得不规则;间隙击穿后的初期,靠近棒电极的放电通道内气体的运动方向呈现相反的趋势,这有助于棒电极附近的放电通道先恢复到放电前的状态。
基于主体风险偏好的邻避冲突秩依期望效用博弈模型

考虑风险偏好因素对主体决策行为的影响,引入偏好函数刻画主体风险属性特征,构建邻避冲突的秩依期望效用博弈模型,分析了政府和公众不同风险偏好下博弈均衡的存在性及其特征.研究发现,风险属性因素对于邻避冲突博弈均衡影响显著;当仅有一方为风险偏好或风险规避时,非理性主体越"保守",理性主体越趋于"和解"策略.若双方均为非理性时,混合均衡结果差异较大,其中政府与公众风险偏好同质时,均衡结果易陷入双方对抗的劣均衡;政府与公众风险偏好异质时,风险规避一方更倾向于强硬或抗争的"对抗"策略,以降低自身利益受损的风险.
基于EWT-SSA-PSO-ELM模型的P2P网贷市场收益率预测

鉴于目前鲜有研究关注P2P网贷市场收益率预测问题,针对已有金融市场收益率预测研究存在的不足,提出了一种基于两阶段分解技术和粒子群优化极限学习机的EWT-SSA-PSO-ELM预测模型.引入EWT经验小波分解算法对原始的收益率综指序列进行分解,进而提高原始序列的分解效率;采用Lempel-Ziv复杂度算法提升模式分量重构的科学性,避免以往分量重构过程的随意性;利用SSA奇异谱分解算法对高频重构分量进行降噪,从而提升高频重构分量预测效果.基于该预测模型对P2P网贷市场收益率综指进行预测,实证结果表明,所构建的收益率预测模型的性能显著优于其余基准对比模型.
南京市浅层地温场研究-基于分布式光纤测温技术

浅层地热能作为新型能源受到了国际国内的广泛关注,常规的电阻式温度传感器受电磁干扰,不适合长期在野外复杂环境中使用。本文应用抗干扰能力强的分布式光纤测温技术,对南京市19个百米深钻孔进行地温测量,获得了2018年冬季与2019年春季南京市浅层地下温度分布。综合南京市水文和地质条件,得出结论:浅层地温的变化相对于气温的变化存在着滞后现象;对于同一地点的浅层地温,地下水的流动会使得地温在不同季节出现差异;构造条件显著影响着南京市浅层地温分布。本项研究结果为南京市浅层地热能的利用分区与进一步开发提供参考。
陕西潼关县金矿矿区周边农田土壤重金属生态健康风险评价

为了解潼关金矿矿区早期粗放式的矿业活动对矿区周边农田土壤的重金属污染状况的影响以及对暴露人群的不良健康效应的评价,采用地质调查工程选取了矿区附近6块农田土壤为研究对象,通过X射线荧光光谱分析法测定了68个土壤样本中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn等8种土壤重金属含量,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法和健康风险评估模型分别评价该区土壤重金属污染程度、潜在生态风险和人体健康风险。结果表明,该区农田土壤中Cd、Hg、Pb、Cu、Ni、Zn6种重金属平均值高于潼关县土壤背景值,呈现不同程度的积累;Pb、Hg、Cd的土壤积累含量不仅超出了土壤重金属污染对农产品质量存在安全风险的最低限值农用地土壤污染风险筛选值,还分别以41.2%、72.1%、14.7%的超标率超出了土壤重金属污染对农产品质量存在安全风险的最高限值农用地土壤污染风险管制值;研究区土壤重金属污染评价显示,土壤中Hg、Cd、Pb总体污染程度最重,Cu、Zn总体呈现轻-重污染,Ni、Cr、As总体呈现无污染状态。生态风险评价显示,Hg、Cd、Pb为主要生态危害元素,Hg为极强风险,Cd和Pb为强风险。人体健康风险表明,研究区重金属对儿童的非致癌风险显著,Pb、Hg为主要非致癌因子;致癌风险均在合理范围,Cd致癌风险最大,手-口摄入为最主要的暴露途经,儿童更易受到重金属污染威胁。
粤港澳大湾区1975-2018年海岸线时空演变与影响因素分析

海岸带是陆地向海洋延伸的过渡地带,是人口最为密集、人类活动最频繁的区域,全球超过50%的人口和60%的GDP总量集聚在离海岸线不足100 km的区域。海岸线对海平面上升、海岸侵蚀、港湾淤积、湿地生态资源、近海海域环境等具有重要的指示作用。本研究利用遥感影像获取了粤港澳大湾区(以下简称大湾区)1975-2018年间的大陆海岸线数据,并基于GIS平台,对海岸线开发利用程度以及空间位置变迁进行了定量分析,探讨了海岸线变迁的驱动力。结果表明:(1)大湾区大陆岸线时空变化明显,总体可分为两个阶段。1975-1995年,岸线长度上升明显,岸线类型格局变化显著;1995年后,岸线长度增长较缓,但建设用地态势增长强劲。(2)大湾区大陆岸线整体形态上不断曲折化,分形维数逐渐增长;空间位置变化上,大陆岸线不断向海推进,年平均速率达9.91 m/a,向海延伸最远的地方出现在洪奇门至蕉门和虎跳门至鸡啼门岸段附近,最大值可达197.88 m/a。(3)大湾区大陆岸线的开发利用程度及人类活动干预程度处于逐渐增强的趋势,人为影响主要体现为港口码头建筑岸线及围填养殖岸线。(4)大湾区的地形地貌、水文特征等自然环境是岸线演变的基础,社会经济发展和政策是岸线演变的重要驱动因素。在20世纪末,发展速度对海岸线的影响最大;在21世纪初,发展强度则为演变的主要影响因素。
甲基转移酶在微生物合成天然产物中的应用

甲基转移酶(Methyltransferases,MTs)普遍存在于所有生物有机体中,通常以S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体催化底物的甲基化反应,在基因的表达调控和许多天然化合物的合成中起着至关重要的作用。近年来,在微生物中异源表达MTs以实现一些重要天然产物的生物合成取得了巨大的进步,但迄今为止这方面的研究还没有得到详细和全面的总结。文中综述了MTs在微生物合成苯丙烷类化合物、香料类化合物、激素和抗生素等重要天然产物的最新研究进展,重点阐述了应用代谢工程策略高效合成这些甲基化的天然产物,以及利用MTs拓展天然产物分子多样性的研究进展。最后,探讨了MTs应用于微生物合成天然产物所面临的挑战,并对利用MTs进一步高效生产结构和生物活性多样化的天然产物进行了展望。
杉木老龄林不同地形土壤活性铝形态特征

【目的】通过探究不同地形下杉木老龄林土壤活性铝形态特征,为杉木人工林生态系统铝毒害的精细化治理提供理论依据。【方法】以福建省南平市百年杉木林为研究对象,测定了该林分西南坡、西北坡、山凹部和山洼地共4类地形土壤的pH值、全铝、交换性铝、单聚体羟基铝、酸溶无机铝和腐殖酸铝含量。【结果】该林分土壤pH值范围为4.72~5.09,活性铝主要形态为腐殖酸铝和酸溶无机铝,其含量占全铝含量的25.52%~60.35%。随着土层深度的增加,土壤铝活化程度逐渐降低,土壤pH值、全铝和腐殖酸铝含量不断增加,交换性铝、单聚体羧基铝和酸溶无机铝含量则不断减少。4类地形土壤pH值总体表现为山洼地>西南坡>山凹部>西北坡,全铝含量表现为山凹部>西北坡>山洼地>西南坡,全铝中活性铝所占比例以及交换性铝和酸溶无机铝含量表现为西北坡>西南坡>山凹部>山洼地,腐殖酸铝含量表现为西北坡>山凹部>西南坡>山洼地,单聚体羧基铝含量表现为山凹部>西南坡>西北坡>山洼地,山洼地土壤各形态活性铝含量普遍显著低于西北坡。地形和土层对于腐殖酸铝的含量具有显著的交互作用。主成分分析表明西南坡和山凹部之间、西北坡和山洼地之间土壤活性铝形态分布较为相似;相关性分析表明土壤pH值与交换性铝、腐殖酸铝和酸溶无机铝含量具有显著负相关关系,交换性铝、酸溶无机铝和腐殖酸铝含量三者间具有显著正相关关系。【结论】该杉木老龄林4类地形中以西北坡土壤活性铝积累现象最为明显,其次为西南坡和山凹部,山洼地最低。
基于高温超导的瞬变电磁法在青城子矿集区的应用

为了提高瞬变电磁法的探测深度,在青城子矿集区开展了大定源装置条件下基于线圈传感器和高温超导传感器的瞬变电磁法实验工作.结果表明:利用高温超导传感器直接测量磁场具有低噪声、高灵敏度、低频响应好的特点,晚期信噪比高且对深部低阻响应敏感的优点.在相同激发条件和低噪声背景条件下,基于高温超导传感器的瞬变电磁法在青城子矿集区探测深度可达到1 800 m左右,较传统线圈传感器反演深度提高50%,该方法能有效地提高瞬变电磁法探测深度.
珠一坳陷古近系文昌期构造转变对油气成藏的控制作用

珠一坳陷在中始新世文昌裂陷期幕内存在显著构造转变,该构造事件对烃源岩发育、储层形成及油气运聚等成藏的基础条件有重要影响.基于三维地震、钻井、测井、录井等资料研究表明,在构造转变制约下,早、晚文昌期生烃中心及物源体系出现明显迁移,使得高丰度暗色泥岩和大型块状砂岩在纵、横向上错层叠置发育;二者在时空上多期次叠加、耦合,控制了下构造层优势汇聚和上构造层油气再分配;二级构造带上丰富的圈闭类型为油气成群成带分布提供良好的存储场所.构造转变导致生储运聚等成藏条件发生变化,在珠一坳陷形成烃源迁移型、物源迁移型和断裂转换型3类控藏模式.
马铃薯通风储藏库加湿系统设计与试验

为解决现有马铃薯通风储藏库加湿系统选型参数标准模糊和加湿方式无法随库内环境参数变化进行自动调节等问题,设计了一套马铃薯通风储藏库自动加湿系统。在现有马铃薯储藏库基础上,考虑马铃薯生理特性,该加湿系统选择PLC S7-200为主控制器,并运用控制变量法进行试验设计,采用Origin数据分析软件对各影响因素与入口风速和相对湿度之间的关系进行单因素试验分析,研究加湿帘厚度、加湿泵功率和风机风速对储藏库加湿效果的影响。硬件选型试验表明,该储藏库的最佳参数组合为湿帘厚度45 cm、加湿泵功率70 W、风机风速16 m/s,当风速达到16 m/s时能够达到完全穿透效果。加湿系统应用试验证明,系统能够正常工作,并且将库内相对湿度维持在95%左右,储藏后马铃薯平均失重率为3.70%,满足马铃薯储藏的加湿需求,且系统可根据库内环境参数的变化进行相应调整,使马铃薯保持较充足的水分和较低的失重率,从而保证储藏库内环境适合马铃薯储藏。
不同冲洗措施下迷宫流道灌水器泥沙运行分布机理研究

评估了3种冲洗流速(0.25、0.50、0.75 m/s)和5种冲洗频率(2d冲洗1次、4d冲洗1次、7d冲洗1次、10d冲洗1次和无冲洗对照组)对内嵌式齿形迷宫流道灌水器抗堵塞性能的影响,利用激光粒度仪对水源泥沙、滴头排出泥沙、滴头内滞留泥沙进行级配对比和粒径分析,并对不同冲洗处理下灌水器的相对流量和灌水均匀度进行拟合。结果表明:冲洗处理对齿形迷宫流道灌水器抗堵塞性能有显著影响,12种冲洗处理提高了内嵌式齿形迷宫流道灌水器的输沙能力,使滴头使用年限平均提高了39.58%;在冲洗作用下,泥沙凝聚沉降的机会降低,流道内小颗粒泥沙及时排出,没有形成体积较大的团聚体,滴头堵塞形成缓慢,灌水均匀度和流量系数下降缓慢;冲洗处理能有效减少毛管内泥沙堆积,降低大颗粒泥沙进入迷宫流道的机率,从而提高了齿形迷宫流道灌水器的抗堵塞性能。
肥东杂岩锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素:对扬子克拉通统一结晶基底的限制

扬子克拉通广泛存在太古宙–古元古代的结晶基底,但关于扬子克拉通早前寒武纪基底形成和演化的基本问题尚未完全解决,特别是基底是由多个块体拼合而成还是一个统一的结晶基底尚无定论.对扬子北缘张八岭隆起内肥东杂岩的片麻岩、斜长角闪岩及侵入其中的花岗岩进行了同位素地质年代学和地球化学研究,发现片麻岩具有相似的原岩年龄,分别为2 449±17 Ma、2 444±15 Ma、2 495±23 Ma、2 478±24 Ma,斜长角闪岩和A型花岗岩的原岩年龄分别为2 032±35 Ma和747±4 Ma,表明肥东杂岩出露有扬子克拉通晚太古–古元古代的结晶基底.片麻岩锆石Hf同位素组成相似,ε_(Hf)(t)平均值为-3.6±0.5,两阶段Hf模式年龄(T_(DM2))范围主要在3.3~3.0 Ga,平均值为3 185±31 Ma,说明这一期约为2.45~2.50 Ga的岩浆活动主要是对扬子北缘古–中太古代地壳的再造.扬子北缘的鱼洞子群和陡岭杂岩都经历了相同性质的岩浆事件,同时扬子克拉通广泛出现约2.50 Ga的碎屑锆石和捕获锆石,表明扬子克拉通结晶基底是统一的.
基于DXNet模型的富士苹果外部品质分级方法研究

针对传统计算机视觉技术在苹果外部品质分级中准确率较低、鲁棒性较差等问题,提出了基于深度学习的苹果外观分级方法(多卷积神经网络融合DXNet模型)。首先,在延安市超市、果园等场所实地拍摄不同外观等级的苹果图像15 000幅,并进行人工标记,建立了外部品质信息覆盖度广、样本量大的苹果图像数据库;然后,在对比分析经典卷积网络模型的基础上,采用模型融合的方式对经典模型进行优化改进,抽取经典模型卷积部分进行融合,作为特征提取器,共享全连接层用作分类器,并采用批归一化和正则化技术防止模型过拟合。试验评估采用15 000幅图像进行训练、4 500幅图像进行测试,结果表明,DXNet模型的分级准确率高于经典模型,分级准确率达到97.84%,验证了本文方法用于苹果外部品质分级的有效性。
基于植物电信号的小麦苗期等渗干旱胁迫与盐胁迫辨识

针对早期干旱胁迫与盐胁迫在植物处于逆境时难以区分的问题,提出一种基于光诱导植物电信号的干旱胁迫与盐胁迫辨识方法。使用光/暗循环刺激获取了小麦幼苗在正常状态以及等渗干旱胁迫与盐胁迫下的植物叶表面电位,并利用一对一分类策略的支持向量机(One-versus-one support vector machine, OVOSVM)对获取的植物电信号样本进行分类。三折交叉验证结果显示:对正常状态与干旱胁迫下小麦幼苗叶表面电位进行二分类,分类准确率达到100%;对正常状态与盐胁迫下小麦幼苗叶表面电位进行二分类,准确率为94.44%;进行三分类时准确率达到96.30%;对等渗干旱胁迫与盐胁迫下获取的小麦叶表面电位进行二分类,分类准确率为100%。研究表明,植物电信号作为一种辨识逆境胁迫的方法,可对等渗条件下早期干旱胁迫与盐胁迫进行准确区分。
棉花打顶机自动对行装置设计与试验

为了提高棉花打顶机的自动化水平,以高地隙底盘棉花打顶机为载体,利用传感器技术、电机控制技术和PLC控制技术,结合机采棉品种棉花种植模式,设计了棉花打顶机自动对行装置。该装置主要由检测机构、对行机构、电机控制系统、电子控制系统和控制软件组成。采用RecurDyn软件对检测机构进行运动仿真,探究运动规律,为角度传感器选取提供理论依据;利用角度传感器获取棉株偏行量,建立检测杆转动角度与步进电机步进量和转动方向之间的对应关系,通过控制步进电机的步进量和转动方向实现对偏行棉株的精确打顶;通过人机交互界面对控制系统进行实时监测,以提高驾驶直线度。为避免侧枝干扰,对两侧低侧枝情况控制系统采用位置信息对比方法获取主茎秆位置;对单侧低侧枝情况按原程序执行,田间实测表明该误差可忽略。田间试验表明,与人工对行相比,自动对行平均偏行量减小了8.08 cm,同比降低56.62%,无偏行率同比提高275%。
气吸式玉米排种器吸附姿态对投种性能的影响分析

为保证气吸式排种器高速作业状态下投种均匀一致,对玉米籽粒中占据比例较高且长、宽、厚变化较大的大扁形种子进行研究;通过理论分析探明,种子的吸附姿态影响投种稳定性,振动加剧导致投种均匀性不一致;采用DEM-CFD耦合仿真的方法分析了影响投种性能的关键因素—种子吸附姿态,发现不同排种盘角速度下平躺姿态为主要吸附姿态,平躺种子比例越高,合格指数越高,侧躺种子和竖直种子共同影响重播指数和漏播指数;分析了影响投种性能的关键因素——投种时机,研究发现,提早投种状态下种子的主要姿态为竖直和侧躺,正常投种状态下平躺种子占绝大部分,延时投种状态下侧躺种子所占比例较高,合格指数与正常投种比例的变化趋势一致,增大种子平躺姿态的比例可有效提高播种质量。进行了风压和角速度匹配试验,结果表明,排种器在较优作业速度8 ~ 12 km/h范围内、风压在-4.5~ -3 kPa区间内,合格指数不低于93.4%,漏播指数不高于4.5%,重播指数不大于3.1%,并通过高速摄像慢速回放得出,种子姿态变化情况与仿真结果一致,从而验证了仿真模拟的准确性。
农作物病虫害识别关键技术研究综述

农作物病虫害的预防与治理对农业生产具有十分重要的作用,病虫害防治工作的前提是准确识别病虫害目标。传统的病虫害识别方法包括人工识别和仪器识别,传统识别方法在识别效率、识别准确性、应用场景等方面已无法满足科学研究和生产的需要。深度学习是机器学习的一个重要分支,能够自动、高效、准确地从大规模数据集中学习到待识别目标的特征,从而替代传统依赖手工提取图像底层特征的识别方法,因此,将结合图像处理的深度学习技术应用于农作物病虫害识别是未来精准农业发展的必然趋势。农作物病虫害识别所涉及的关键技术以农作物病虫害数据为基础展开,通过阐述病虫害数据获取、数据预处理、数据增强、深度学习网络优化、识别结果可视化、识别结果可解释性、预测预报等关键技术的研究现状,归纳与总结了各关键技术应用中存在的问题和面临的挑战,最后指出农作物病虫害识别未来的研究发展方向,即在数据获取方面,构建多源农业数据集和积极打造数据共享资源平台,在数据处理方面,结合迁移学习算法、使用新型数据增强方法,在数据应用方面,积极开展可视化、可解释性和预测预报等工作。
基于地理探测器的内蒙古自然和人为因素对植被NDVI变化的影响

研究区域植被覆盖度变化趋势并探寻其驱动因素对于维护生态安全具有重要意义。将内蒙古旗县分为牧业旗县和非牧业旗县,应用线性趋势分析法和地理探测器模型探讨2000-2015年自然和人为因素对植被NDVI变化的影响。结果表明:(1)2000-2015年内蒙古地区植被覆盖度总体上呈增加趋势,但空间上显现出西部减少,东部与南部增加的趋势;非牧业旗县植被NDVI改善面积大于牧业旗县。(2)在整个内蒙古地区中,年降水量和土壤类型是影响植被NDVI的主要驱动因素,解释率在22%以上。在牧业旗县年降水量和土壤类型是主要驱动因素,而在非牧业旗县中粮食产量是最主要的驱动因素。(3)各因子之间的交互影响均高于单因子的影响。在牧业旗县,因子之间的交互作用呈现出非线性增强和双因子增强关系,植被NDVI变化受乡村户数和牲畜数量的交互影响最为突出。非牧业旗县因子之间呈现出非线性增强的交互作用关系,植被NDVI变化受土壤类型和粮食产量的交互影响最为明显。
县区生态系统服务分布图编制-以北京市延庆区土壤保持服务为例

地图是直观展示生态系统服务空间分布格局的手段,是确定重要生态保护目标和区域的主要方法。结合制图学理论方法及国家、行业相关制图规范,探讨生态系统服务分布图编制的目标、原则、流程和制图方法。以编制北京市延庆区1∶25万土壤保持服务分布图为例,分析了地理基础确定、地理要素取舍以及土壤保持服务分级等关键制图方法,提出了土壤保持服务分布图的编制规范。研究结果表明,编制的图件能够详尽的展示土壤保持服务的分布特征,精细的反映生态系统服务与自然、人文要素的关系。通过详实的图面信息可进一步判别土壤保持服务分布重要区域,这将为区域生态环境保护规划提供重要技术手段。
中国水资源-能源-粮食-支撑系统安全测度及协调发展

探索我国水资源-能源-粮食-支撑系统安全及时空演变规律,有利于促进中国水资源-能源-粮食-经济社会-管理维护的可持续发展。采用模糊物元法和耦合协调度模型,借助ArcGIS空间分析及核密度和基尼系数、变异系数,对我国31个省、市、自治区2004-2017年水资源-能源-粮食-经济社会-管理维护安全水平及耦合协调度进行测算及时空对比分析。结果表明:①时间上,我国安全测度指数总体呈上升趋势;空间上,我国安全测度水平除青海、西藏外普遍较好;②各子系统情况:经济社会子系统增长较快、水资源子系统水平较差、粮食安全指数变差、能源子系统分化现象显著、管理维护小幅度提升;③我国安全测度协调度2004年0.170提高至2017年0.348,总体呈上升趋势;④安全测度协调度的空间演化基本可以分为上升型、下降型、平滑型和波动型四类,以波动型居多。
西北干旱区生态脆弱性时空演变分析

西部大开发政策实施以来,随着社会经济的发展和环境政策的调整,西北干旱区生态环境发生深刻变化。基于西北干旱区生态本底特征,选取土壤、地形、气候并结合夜间灯光数据构建西北干旱区生态脆弱性评价体系,运用空间主成分分析法(SPCA)、地理探测器对西北干旱区2000、2007、2012、2018年生态脆弱性时空演变及驱动力进行分析。结果表明:(1)从西北干旱区生态脆弱性时空演变特征来看,研究区生态脆弱性以重度脆弱性为主;从不同土地利用脆弱性来看,微度脆弱区以草地、林地为主,轻度脆弱区以草地为主,中度脆弱区和重度脆弱区以未利用地为主,18年来研究区生态脆弱性整体保持不变;(2)影响西北干旱区生态脆弱性分异的主导因素包括土壤有机质含量、地形位指数、气温、降水、夜间灯光指数,各因素对生态脆弱性的平均决定力分别为0.63、0.36、0.27、0.26和0.22。(3)基于生态脆弱性监测结果和驱动因素分析,将西北干旱区划分为5个生态功能区:生态核心保护区、生态综合监测区、生态优化关注区、生态恢复治理区、生态潜在治理区,并提出相应管理方案。研究可以为干旱区生态环境保护提供借鉴。
不同生态修复措施和环境因素对亚热带红壤区针叶纯林坡面水土保持功能的影响

使用“地理探测器(GeoDetector)”对亚热带红壤区水土流失影响因素的定量分析结果可为当地森林生态修复和侵蚀模型完善提供科学依据。基于福建省龙岩市新罗区龙门溪小流域森林调查数据和径流小区监测数据,利用地理探测器探测不同生态修复措施和环境因素对针叶纯林坡面水土保持功能的影响及交互作用,结果表明:(1)对比中幼龄针叶纯林,补植阔叶树使针阔混交比例为7∶2可减少46%的径流量和76%的泥沙量,生态修复效果较好。对重侵蚀区“老头树”少量施肥难以产生效果。(2)影响坡面径流的因素由强到弱依次是:降雨因子(0.53),土壤容重、林分密度、灌草层盖度、树高和针阔比(均在0.08左右);影响泥沙流失的因素依次是:地表径流量(0.84),降雨因子(0.2),林分密度、土壤容重、灌草层盖度、土壤含水率、灌草层生物量(均在0.12左右)。(3)各影响因素交互后主要呈增强作用;林分密度、灌草层盖度和土壤容重还可与其他因子产生强烈非线性增强作用(交互后影响力>0.9),是在森林修复和模型参数优化时需重点关注的对象。
自然保护地生态承载力时空分异研究-以大连金石滩为例

监测自然保护地生态承载力,对了解其时空分异规律及可持续发展有着重要意义。金石滩地质遗迹保护区是国家公园和风景名胜区的结合区域,是生态保护与地区发展间矛盾冲突所在之处,是多身份自然保护地的典型代表区域。以1998、2003、2007、2012、2015、2018年遥感影像和土地利用数据为基础,选取金石滩这个兼具保护与开发多种功能的自然保护地为研究区域,从弹性生态支撑系统、资源环境供容系统、社会经济协调系统3方面构建指标体系,运用模糊综合评价模型研究金石滩生态承载力的时空分异规律。结果表明:(1)在3个准则层中,弹性生态支撑力和资源环境供容力呈现出持续降低的剧烈下降趋势,社会经济协调力呈现先降后升、之后平稳发展的趋势。(2)金石滩生态承载力整体来看从强承载力演变为较弱承载力,1998-2018年自0.7572变为0.2940,近30年来承载力等级降低。(3)海陆生态承载力完全不同,陆地为强、较强承载力,海岸为弱、较弱承载力,自北部陆地向南部海岸逐渐减弱呈现极其不平衡的海陆空间分异。通过对金石滩1998-2018年生态承载力分析,能够反映区域的生态承载力变化情况,可为其他自然保护地的生态承载力评估和可持续发展提供参考。
自然保护区退牧还草生态补偿标准-以向海国家级自然保护区为例

我国部分自然保护区中拥有大面积草原,但由于过度放牧,面临草原面积减少、质量下降等问题,其重要原因之一是缺少合理的补偿标准导致牧民生计得不到有效保障,偷牧行为屡禁不止。研究制定自然保护区的退牧还草生态补偿标准、完善补偿机制,对于提高我国自然保护区内草原的生态环境质量、改善牧民生计具有重要意义。以我国自然保护区草原生态环境破坏的典型案例-吉林向海国家级自然保护区为例,构建自然保护区退牧还草生态补偿标准制定框架,包括识别影响保护区牧民退牧还草意愿的关键因素,遴选生态补偿标准计算方法;根据草原承包经营权、保护区功能分区、草原利用情况等对补偿客体进行分类;制定针对不同客体的多种补偿标准方案,并提出其优先序。研究结果显示:影响向海国家级自然保护区牧民退牧还草的关键因素为文化程度、务农人口比例、原有牲畜数量和已退养牲畜数量。核心区、缓冲区内未承包草原放牧的牧民的最佳补偿标准为833元羊单位~(-1)a~(-1);核心区、缓冲区内承包草原放牧的牧民的最佳补偿标准为913元羊单位~(-1) a~(-1);核心区、缓冲区内承包草原未放牧的牧民的最佳补偿标准为120元羊单位~(-1)a~(-1);实验区牧民的最佳补偿标准则在核心区、缓冲区三类牧民的补偿基础上扣除牧民承包草原的理论载畜量后进行计算。建议完善牧民基本情况统计制度、拓展补偿资金来源、创新多元化补偿方式并建立动态化补偿标准调整机制。
一种凡纳滨对虾新的C型凝集素基因(LvLc2)的克隆及免疫应答特征

为有效地进行凡纳滨对虾病害防治和健康养殖,探究对虾天然免疫机制,为其免疫防控提供新思路,实验根据本课题组前期转录组结果提示,在凡纳滨对虾血细胞中克隆获得了一个新的C型凝集素基因(LvLc2,GenBank登录号KR020738)。生物信息学分析显示,LvLc2的ORF区全长465 bp,编码154个氨基酸(aa),5'-UTR为11 bp,3'- UTR为126 bp;其预测的分子量为17.16 ku,理论等电点为4.54;推断其氨基端含有一个由17个aa组成的信号肽序列,羧基端含有一个保守的糖识别结构域(CRD)。该基因在凡纳滨对虾各种组织中有不同程度的表达,其中在肠道中表达量最高,其次为胃、肝胰腺、血细胞等组织或细胞,在肌肉中表达量最低。利用脂多糖(LPS)和肽聚糖(PGN)刺激对虾后,比较分析了LvLc2的表达变化特征,不同类型的病原表面多糖可在刺激后不同时期引发LvLc2基因的应答改变,表明其具有潜在的广谱应答模式,同时针对不同病原又具有不同的表达特征,显示了其识别结合和间接免疫效应的差异。对其作用特征的探讨有助于更好地了解对虾C型凝集素在病原感染过程中的功能和作用机制。研究结果为深入探讨对虾天然免疫调控机制提供了参考,在对虾健康养殖及病害防治方面具有潜在的应用价值。
长三角城市群网络特征与省际边界效应——基于人口流动视角

构建城市网络化与消除行政边界所导致的阻隔效应是城市群一体化过程中所面临的双重问题。网络视角下,行政边界呈现出何种程度的空间效应是揭示区域演化机制的科学问题。基于人口流动要素构建长三角城市群网络,定量识别城市网络中的省际边界效应问题。研究指出:①网络密度、平均中心性和平均控制力三项指标一致表明基于人口流动的长三角城市群网络呈现出强联结状态;②经济规模、政治资源、产业结构、历史基础、就业机会和劳动收益是人口流动网络形成的重要影响因素,而省际边界、跨界频数、时间距离是人口流动网络流向的关键引导因素;③基于二次指派程序(QAP)的人口流动影响因素和网络拓扑结构分析共同表明,长三角城市群网络中存在显著的边界效应,且人口流动网络中边界效应表现出明显差异。省际边界在长三角城市群人口流动网络中发挥了融合(沪苏边界上海-苏州段)、过滤(沪浙边界上海-嘉兴段等)、接触(浙皖边界湖州-宣城段等)、阻隔(苏皖边界常州-宣城段等)四种不同的空间效应。论文对于深入理解城市群一体化驱动机制具有理论和现实意义。
秦岭南缘勉略带构造属性及晚古生代地质背景:来自碎屑锆石U-Pb年代学的制约

勉略构造带作为秦岭造山带内重要的构造边界,关于其构造属性及晚古生代以来的地质背景,一直是学术界争论的焦点。碎屑锆石U-Pb年代学在限定地层单元的最大沉积年龄、研究区域构造岩浆事件及约束构造地质背景等方面行之有效。基于此,通过对勉略带内五郎坪北侧两河口变沉积地层和侵入其中的变形花岗岩脉体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。获得2件变形花岗岩脉的结晶年龄均为406 ± 1Ma。碎屑锆石主年龄谱分别为422 ~ 456Ma和558 ~ 826Ma,峰值年龄为441Ma和771Ma、813Ma,次级年龄谱分别为942 ~ 1495Ma和1658 ~ 2981Ma,峰值年龄不明显。依据最小一组碎屑锆石的峰值年龄( 441Ma),和侵入其中的变形花岗岩脉( 406 ± 0.6Ma),限定该变沉积地层形成时代为406 ~ 441Ma( S_1-D_1) 。碎屑锆石年龄谱显示该套变沉积地层物质来源较为复杂,其中秦岭造山带及扬子板块北缘早古生代、新元古代岩浆岩为其提供了74% ±的物源,古老变质基底为其提供了26% ±的物源。通过与区域上已有资料对比,认为勉略构造带内晚古生代沉积地层形成环境与邻区大致相同,且本次所获得的变沉积岩碎屑锆石年龄谱也与邻区泥盆系相似。综合认为,勉略构造带与邻区在晚古生代应属同一构造环境,晚古生代"勉略海盆"应当包括整个南秦岭。
市场参与、非农就业与农户农业机械采用行为-基于西藏532户青稞种植户的调查

农业机械化是传统农业向现代农业发展的主要动力,农户农业机械采用行为决定了农业机械化程度。基于收入效应和替代效应视角,利用欠发达地区青稞种植户调查数据,采用多元有序Probit模型,分析市场参与、非农就业与农户农业机械采用行为的关系,探讨农业机械采用行为的影响因素。结果表明,有32.89%青稞种植农户非机械化耕种,欠发达地区农户农业生产中农机采用不足。市场参与、非农就业显著正向影响农户农业机械采用行为,且非农就业在市场参与对农户农业机械采用行为的影响中有正向调节作用;提高农户市场参与能力及行为可以直接促进农户农机采用行为,也可以通过非农就业间接促进农户农机采用行为。因此,提出提高市场参与程度,促进农户非农就业,发展农村市场经济,完善农机服务市场,提升欠发达地区农业机械化水平的政策建议。
基于MQL的超声椭圆振动微切削Inconel718的机理研究

研究不同切削条件下的超声椭圆振动(Ultrasonic elliptical vibration,UEV)对Inconel718微切削性能的影响规律,讨论微量润滑(Minimum quantity lubrication,MQL)和UEV切削对加工性能的影响机理。针对微量润滑切削时的不同喷嘴角度,提出一种新的换热模型,利用软件对Inconel718微切削的切削力、切削温度进行了仿真研究,并通过试验对不同喷嘴角度下的切削温度的进行了对比,探讨不同喷嘴角度对UEV切削条件下加工性能的影响。研究结果表明,与常规切削相比,UEV切削可降低切削力、切削温度,超声椭圆振动微量润滑切(UEV+MQL)效果明显,喷嘴角度为0°条件下超声振动微切削Inconel718的切削温度降低效果最为明显。
疲劳点蚀斜齿轮动力学仿真预测与故障识别试验研究

斜齿轮是汽车变速器的核心传动零部件,齿面点蚀是影响汽车变速器传动平稳与可靠性的主要故障形式之一。通过冲击函数法,接触线百分比法和齿轮系统动力学理论,建立了不同点蚀类型的斜齿轮系统动力学模型,分析了点蚀斜齿轮系统的动态响应。同时,通过齿轮疲劳点蚀试验,获得了不同点蚀程度齿轮振动加速度信号,并通过快速傅里叶变换(Fast Fourier transformation,FFT)分析,得到了不同点蚀程度对齿轮振动加速度的时域和频域特征变化规律,验证了动力学模型的准确性。结果表明,运用动力学方法分析斜齿轮系统动态响应可以对斜齿轮点蚀程度和点蚀形式进行预测和识别。
盐溶液条件对边界润滑添加剂在带电表面吸附行为的影响

为揭示盐溶液条件对边界润滑添加剂聚醚接枝聚羧酸盐(Poly(carboxylate ether), PCE)吸附行为的影响,利用表面力仪在一种商业PCE的多种水溶液中直接测量带电云母表面之间的法向作用力。力-距离测量表明PCE从0.1 mol/L K_2SO_4溶液中微弱地吸附于云母表面,其边界吸附薄膜(厚度约50 A)在相当于三四个大气压的载荷条件下即从两表面间完全挤出。解吸附之后,PCE能立即实现相同的再吸附。在相同离子强度的0.1 mol/L Ca(NO_3)_2溶液中,PCE却不吸附于云母表面。但是,在低浓度的5 mmol/L Ca(NO_3)_2溶液中,PCE在云母表面建立厚度约40 A的牢固边界吸附层。二价Ca~(2+)离子能桥接两PCE边界吸附层,而单价的K+离子不能。二价阳离子桥接吸附机理只能在有限的离子浓度范围内发生。
有机物料施用对潮土活性有机碳及微生物群落组成的影响

土壤活性有机碳是土壤中周转较快,对管理措施反应较为敏感的碳组分,但不同有机物料的影响效应及其微生物机制尚不清楚。比较小麦-玉米轮作条件下,麦季秸秆还田(R)和木本泥炭(MT)连续施用2年对玉米收获期潮土可矿化有机碳(PCM)、微生物生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)、颗粒有机碳(POC)的影响,评估其与细菌和真菌群落组成之间的关系。结果表明:与不施用任何有机物料的CK相比,R处理及秸秆和木本泥炭联合施用(RMT)的DOC含量分别显著增加30.33%和31.46%;MT和RMT处理的POC含量分别显著增加104.86%和64.78%;而PCM、MBC、ROC在处理之间无显著变化。高通量测序发现,4个处理之间的细菌群落组成无显著变化,而真菌发生显著变化,并主要受制于POC、DOC、NH_~+ -N变化。相关性分析发现,DOC和POC均与转化酶活性显著正相关。DOC和转化酶均在R处理中显著增加,与Trichoderma peltatum和Trichoderma aerugineum丰度显著正相关;DOC同时与能促进根系分泌物生成的Pyrenochaeta unidentified丰度显著正相关,它在RMT处理中显著增加。POC和转化酶均与Cladorrhinum flexuosum和Basidiobolus ranarum显著负相关,该俩微生物在MT处理中显著降低,而在RMT中仅Cladorrhinum flexuosum显著降低;POC和转化酶均与Chaetothyriales unidentified显著正相关,它们在RMT处理中显著升高。施用秸秆或木本泥炭分别改变了潮土不同活性有机碳的含量,可能是因为两种有机物料施用分别产生了不同的真菌群落组成,进而改变了功能微生物丰度及相关酶活性。
α-氧化铝-细菌二元复合胶体对锑的吸附研究

锑(Sb)在土壤胶体微界面的吸附解吸深刻影响其迁移、转化和归趋。土壤矿物、有机物、微生物等胶体组分多结合在一起,形成复杂的矿物-有机复合体。目前,锑在单一土壤组分上的吸附研究颇多,但较少有学者关注锑在土壤矿物-有机复合胶体界面的吸附过程和机制。通过宏观吸附以及光谱学技术探究锑在典型铝氧化物-细菌复合胶体上的吸附行为,结果表明:α-Al_2O_3纳米级颗粒覆盖在蜡状芽孢杆菌表面,形成一层不完整的"矿物膜"。朗格缪尔(Langmuir)模型可以很好地拟合Sb(Ⅴ,Ⅲ)的等温吸附数据(R~2>0.98);α-Al_2O_3对Sb的吸附量远大于细菌;Sb在Al_2O_3-细菌复合胶体上的吸附不符合"组分相加"原则,存在显著的促进效应。扫描电镜-能谱分析显示Sb主要结合在复合胶体的矿物组分上。X-射线光电子能谱结果表明铝羟基、羧基和氨基参与了Sb的吸附,且细菌会抑制Sb(Ⅲ)在α-Al_2O_3表面的氧化。本研究证实,细菌不仅影响锑在矿物界面的吸附量,还影响其氧化还原反应,因此,在预测锑在土壤中的形态转化、迁移和归趋时必须考虑矿物-微生物相互作用。
丛枝菌根育苗缓解西瓜枯萎病的机制

西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病。植物形成丛枝菌根(AM)可有效促进养分吸收和病害防控。在田间直接接种丛枝菌根菌时,侵染效率和生态效应多数会受到限制。采用育苗期接种丛枝菌根菌(Rhizophagus intraradices,R.i)培养菌根苗,成苗后移栽入盆钵,研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制。将西瓜丛枝菌根苗移栽入大田,研究丛枝菌根西瓜苗在田间防控西瓜枯萎病及改善磷营养的效果。结果表明,苗期形成的丛枝菌根苗,在移栽后上调几丁质酶编码基因ClPR4、ClPR5在根系的表达量,上调b-1,3-葡聚糖酶编码基因ClGlu3和苯丙氨酸解氨酶编码基因ClPAL4、ClPAL11在根系的表达量;西瓜丛枝菌根育苗提高了根际土壤酸性磷酸酶活性,提高土壤有效磷含量,改善磷营养,提高西瓜植株抗枯萎病的能力。同时丛枝菌根育苗提高了西瓜根际土壤中的丛枝菌根菌孢子数,降低了根际土壤中病原菌数量,降低西瓜枯萎病发病率及病情指数。因此,丛枝菌根育苗上调了西瓜植株抗性相关酶基因表达,提高西瓜抗病性;同时提高了根际酸性磷酸酶活性而改善了磷营养,提高植株抗病能力。
基于时空变异的旱地土壤有机碳高效采样策略研究

土壤有机碳(SOC)空间分布具有时序差异性,明确样点数量对不同时期SOC预测精度影响是制定高效采样策略的基础。选取3.93×10~4 km~2江苏北部旱地作为案例区,运用普通克里金插值方法,分析样点数量对不同时期SOC空间预测精度的影响。结果表明:不同数量样点数据集下1980年苏北旱地SOC预测值与实测值的相关系数r和均方根误差RMSE变幅分别在0.15~0.56和2.09~2.63 g·kg~(-1)之间,当样点数量大于75%时,预测精度较高且能达到相对稳定水平,最佳采样数目在563个左右;而2008年r和RMSE变幅分别在0.24~0.63和2.11~2.62 g·kg~(-1)之间,预测精度对于样点数量的变化更为敏感,70%的样点数量即可达到相对稳定水平,最佳采样数目在526个左右,这表明不同时期SOC空间预测精度对于样点数量变化的响应不同,土壤属性的空间自相关性越大,预测精度对于采样数量的敏感性越强,空间信息达到饱和状态所需样点数量也相对较少;此外,本研究也发现在SOC高、低值等关键区域设置足够的样点数量是提高土壤空间预测效果的重要手段之一。
耕地土壤健康及其评价探讨

开展面向耕地的土壤健康评价,对保障我国粮食安全和生态文明建设具有紧迫的现实意义。针对相关研究中土壤健康概念抽象、评价尺度杂糅等普遍性问题,及欧美主流技术路线中的局限性,文章从概念解构的视角进行了探讨,提出研究框架,以期为我国耕地土壤健康评价工作提供参考。首先,通过构建基于土壤功能与胁迫的土壤健康观,从理论方面将耕地土壤健康解构为初级生产力、水净化与调节、碳封存与调节、生物多样性供给、养分供给与循环等5类土壤功能,探讨了耕地土壤健康管护理念;然后,基于土地评价的一般性原则,从实践角度对耕地土壤健康进行了尺度划分,识别了田块、县域、省域和国家等4级尺度的耕地土壤健康管护目标。由此,提出了以表征耕地土壤功能与重金属胁迫为核心的耕地土壤健康评价全流程研究框架。然而,如何定义并量化耕地(旱地、水浇地和水田)土壤健康状况与土壤功能的供需关系,科学应用土壤功能评价指标与表征方法,以实现从土壤功能与胁迫到耕地土壤健康的表达,仍是重难点,值得重点关注和进一步研究。
近三十年农田土壤磷分子形态的研究进展

农田土壤磷的赋存形态决定迁移、转化及归趋过程,单单通过全磷或有效磷含量并不能全面、准确、长效地评估土壤磷的养分供应能力和生态环境风险,探索可持续的农田磷素管理措施迫切需要能够科学表征、准确认识土壤磷形态。随着分析测试技术发展,农田土壤磷形态领域经历了以传统连续提取法为主的分级组分研究,到目前基于先进光谱技术的分子形态研究的发展历程。液相磷-31核磁共振技术(P-NMR)、基于同步辐射的X射线吸收近边结构谱技术(P-XANES)是当今土壤磷分子形态表征的主流技术,分别促进土壤多种有机磷和无机磷(铁磷/钙磷/铝磷)分子形态的有效识别。借助Histcite软件进行引文网络分析,梳理了近三十年(1990-2019年)土壤磷分子形态研究发展历程中具有重大借鉴意义的关键性成果,基于此综述了该领域的发展脉络,归纳发现农田土壤磷分子形态研究最初主要借助P-NMR技术侧重有机磷分子形态表征,而后过渡至与同步辐射XANES以及X射线微探针技术相结合,实现了土壤磷分子形态的全面认识。最后,对多谱学技术联用推动土壤磷分子形态研究的发展趋势进行了展望。
脂溢性皮炎样皮肌炎:一种特殊类型的皮肌炎

介绍一种特殊类型的皮肌炎--脂溢性皮炎样皮肌炎,其特点为患者有面部脂溢性皮炎样皮疹,常伴有Gottron丘疹、反向Gottron丘疹、技工手和皮肤溃疡,很少累及肌肉。抗黑素瘤分化相关基因5抗体阳性的脂溢性皮炎样皮肌炎患者更易出现肺间质病变/急进性肺间质病变。通过皮疹联合抗体检测可对脂溢性皮炎样皮肌炎进行早期诊断,早期积极联合糖皮质激素和免疫抑制剂治疗可以提高患者的生存率。
卧式加工中心双驱Z轴装配体几何误差分析

为了量化和识别出零部件制造和装配过程中制约机床精度的关键几何误差项,基于雅克比旋量模型对卧式加工中心的双驱Z轴的装配几何误差建模进行研究,合并平行度和直线度的公差带区域,确定尺寸和几何公差约束下的几何要素的变动和约束方程,建立含有约束条件的误差模型,将模型仿真数据与相似条件下的实测机床误差数据进行对比验证,最后采用Sobol方法进行几何误差敏感性分析。结果表明:雅可比旋量模型可以有效地定量分析机床几何误差分析,丝杠导程误差、床身平面度、导轨Y向的直线度和运行平行度是影响双驱Z轴运动精度的关键误差项,部分误差项间的耦合作用明显。研究结果有助于辨识影响机床精度的关键误差项,为卧式加工中心双驱Z轴的几何误差分配和补偿调整提供理论依据,建模方法适用于多种装配过程。
复杂断块地震绕射波分离及其影响因素

地震绕射波是地下小尺度不连续构造体(如裂缝、断层、溶洞和地层尖灭等)的地震响应,绕射波的正确识别对复杂断块油气田勘探具有重要意义。平面波预测法通过倾角估计预测连续性较好的反射波同相轴而保留弯曲程度较大的不连续绕射波同相轴,从而分离地震反射和绕射波。在分析绕射波与反射波信号特征差异的基础上,研究了基于平面波预测的绕射波分离方法,分析了噪声和平面波预测滤波器参数对地震绕射波分离结果的影响。模拟数据和实际数据分析结果表明,噪声水平严重影响绕射波分离效果,噪音过大分离结果会不准确;平面波预测滤波器光滑半径偏小会引入噪音和假象,光滑半径偏大会导致绕射波分离不彻底,小断块地震绕射波响应难以分离。
基于遥感FTIR-扩散模式反推模型的中国北方某石化企业石脑油罐区VOCs源强反演

储罐是石化企业最常用的生产装置,更是最主要的无组织排放源之一,自储罐排放的无组织排放VOCs,一方面降低了油品质量、造成了资源的大量浪费,另一方面排放的大气污染物也严重危害了人们的生命健康和生态环境.针对于石化罐区无组织排放VOCs,建立了同时具备遥感FTIR和扩散模式反推法两者优势的源强反演模型,并在我国北方某石化企业20万m~3石脑油罐区进行了6 d的外场监测,详尽的检验源强反演模型的实际应用状况,同时为我国石油化工行业储罐区VOCs排放特征提供参考,为工业面源VOCs排放量计算方法的构建提供数据支撑.研究结果表明,该石脑油罐区VOCs排放体量大,对周边大气环境影响明显;以扣除背景点的受体点VOCs作为该罐区的VOCs排放化学成分谱,其体积浓度百分比分别为:乙烯(8.48%) 、乙烷(22.73%) 、丙烷(10.35%) 、异丁烷(8.10%)、己烷(7.11%)、庚烷(24.22%)、甲基叔丁基醚(6.90%);根据源强反演模型,20万m~3石脑油罐区的VOCs排放量约为0.41 g·s~(-1),比指南公式法计算结果高45%,分析是由于指南公式法相关系数尚未实现“本土化”及监测时段的气象条件共同造成的.
黑龙江省源头水保护区水环境特征分析及背景问题识别

由于我国水环境标准与评价方法中未充分考虑环境背景的空间差异性,导致存在环境背景值问题的水功能区水质达标率长期处于较低水平,且难以满足最严格水资源管理制度考核的要求.因此,针对特殊区域识别存在背景问题及其影响程度以指导完善区域水质管理与评价体系是制度顺利实施的重要前提.本文系统全面的评价了黑龙江省源头水保护区2011—2016年地表水环境质量,识别了主要超标水质项目类别,分析了其浓度分布特征,在此基础之上,结合区域自然环境特征与超标指标浓度来源明确了研究区存在水环境背景值问题.通过对比全国水资源一级区内源头水保护区达标率、社会经济发展以及排污情况,重点突出了背景值问题对松花江区水环境管理与评价的负面影响.本文以特殊区域实行最严格水资源管理制度过程中主要问题为研究导向展开研究,以期为区域调整完善水环境管理与评价体系以满足制度可持续实施提供理论支撑.
皖中典型水域水产品中砷形态分析及食用安全性评价

本文建立了针对水产品中砷元素的不同形态分析的高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法.前处理方法采用乙酸-水(1∶19,V/V)作为水产品中砷元素形态分析的提取试剂,15 mmol·L~(-1) NH_4H_2PO_4作为流动相. 5种砷形态化合物在2.5—200 μg·L~(-1)范围内线性良好,相关系数(r)均在0.999以上.水产品中5种砷形态的检出限为0.020—0.045 mg·kg~(-1),加标回收率为78.0%—104.0%,相对标准偏差低于10%.将该方法用于检测皖中典型水域(长江和巢湖水域)水产品(草鱼、河虾、河蟹、鮰鱼)中砷形态化合物,结果显示,受检水产品以毒性较低的砷甜菜碱(AsB)形式为主,河虾和河蟹检出了高风险的无机砷,最高为0.151 mg·kg~(-1),鱼类未检出无机砷成分.春季的水产品砷含量略高于其他季节,长江水域的河虾和河蟹中无机砷略高于巢湖水域.安全性评价结果表明砷污染对于长江、巢湖水域河虾、河蟹食用风险性贡献很小.
开封市西瓜种植地土壤重金属污染及风险评价

为了解开封市西瓜种植区土壤重金属污染特征,选取范村、西姜寨、杏花营、朱仙镇等4个乡镇西瓜种植区,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对种植区土壤样品中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、 Pb等6种重金属进行检测分析.结果表明,以河南省A层土壤背景为依据,开封市西瓜地土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb均不同程度的超出背景值. 6种重金属的变异系数均在10%—100%之间,其中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb分别超出农用地土壤污染风险筛选值17.60%、0.75%、11.24%、13.11%、 80.52%和0.75%.依照单因子指数法对各采样区土壤进行评价,西瓜种植区朱仙镇土壤Cr与Zn处于轻微污染,其余采样区无污染;各采样区Ni、Cu和Pb均处于无污染状态;Cd均处于轻微污染状态.内梅罗综合污染指数分析结果表明,西姜寨、杏花营、朱仙镇处于轻度污染状态,范村处于警戒级状态.潜在生态风险评价表明,西瓜种植区土壤Cd存在极强生态风险,其余均有轻微的生态风险,且Cd是构成生态危害的主要风险因子.由相关性以及主成分分析结果可知,pH与Cr、Cu、Ni、Zn、Cd、Pb均在0.01置信度水平下呈显著负相关,开封市西瓜种植地土壤重金属的污染源主要为农业源.
剪切增稠液/纤维复合材料防弹性能的研究进展

为促进对剪切增稠液(STF)与高性能纤维复合形成具有高效力学响应和能量吸收机制的智能抗冲击防护材料的性能研究和应用,综述了STF流变性能、STF/纤维复合材料力学性能及其抗弹道冲击机制的研究进展,分析了STF原料选择、复合材料体系构建原理及制备方法。针对STF/纤维复合材料的弹道冲击过程和特点及其在高速冲击下的反应机制,探讨影响弹道冲击性能的因素并提出解决方案。展望了高响应度的柔性智能STF/纤维防弹复合材料的研究发展方向,指出对柔性智能STF/纤维防弹复合材料的表征和评价方法尚需完善,基于三维自增强结构、纤维材料与STF界面结合性、流变滑移及摩擦特性是未来防弹复合材料的研究重点。
水环境中纤维微塑料去除技术研究展望

微塑料作为一种水环境中大量存在的新兴污染物已引起学者和公众的重视,而且目前常用的污水处理工艺无法实现对微塑料的完全去除,导致大量的小尺寸微塑料和纤维微塑料在水环境中积累,对生物体造成持续危害。为减少环境中的微塑料污染,通过对现有的水环境微塑料去除技术相关工作的综述,探讨了各项技术的去除机制、效率和可行性。并针对目前传统水处理工艺对去除纤维微塑料的低效和纤维微塑料去除相关研究工作的匮乏,从传统水处理工艺的改革、纤维微塑料的重视程度、纤维微塑料无害化去除手段的探索、纤维微塑料的资源化利用4个方面对未来纤维微塑料去除技术的发展趋势进行展望。
宫颈癌放射治疗中值得关注的几个问题

宫颈癌是我国女性的高发肿瘤,手术和放疗是其主要治疗手段。宫颈癌的放射治疗近年来取得了很多进展,但在放疗指征把握、放疗模式选择、放疗靶区勾画、放化疗结合等方面仍然存在一些争议。本文对宫颈癌放疗中的一些不确定问题及其近年来的相关研究进展进行综述。
基于Box-Behnken设计-响应面法优化蜜麦麸的制备工艺

目的采用Box-Behnken响应面法优化蜜麦麸的制备工艺。方法根据《浙江省中药炮制规范》(2015版)中蜜麦麸制备方法,通过单因素试验筛选影响蜜麦麸制备工艺的关键因素,以麸皮与炼蜜比例、加热温度、加热时间为考察因素,蜜麦麸含水量、堆积密度和色度及阿魏酸含量的总评归一值作为综合指标,利用Box-Behnken设计-响应面法优选蜜麦麸制备工艺,并进行预测分析及工艺验证。结果蜜麦麸最刘制备工艺为麸皮与炼蜜比例为10∶3,加热温度为90 ℃,加热时间为90 s;含水量、堆积密度、色度、阿魏酸含量均符合蜜麦麸要求,综合指标平均值为0.676 0,与预测值(0.692 7)相对误差为2.41%,相对误差较小。结论优选的制备工艺稳定可靠,且简单可行,适用于蜜麦麸的制备应用。
千年健萜类化学成分及其细胞毒活性研究

目的研究千年健Homalomena occulta根茎的萜类化学成分及其细胞毒活性。方法应用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、半制备型反相高效液相色谱和制备型薄层色谱等方法进行分离和纯化,通过MS、1D和2D NMR等波谱数据以及单晶X-射线衍射鉴定化合物的结构,采用MTT法测试化合物对3株人肝癌HepG2、SMMC-7721和QGY-7703细胞的细胞毒活性。结果从千年健干燥根茎乙醇提取物的醋酸乙酯萃取部位得到11个萜类化合物,包括2个单萜:千年健烯A(1)、3,7-二甲基-1-辛烯-3,6-二醇(2);9个倍半萜:4(15)-eudesmene-1β,6α-diol(3)、菠萝香藤素(4)、1β,4α-dihydroxy- 11,12,13-trinor-8,9-eudesmen-7-one(5)、1β,4β,7α-trihydroxyeudesmane(6)、mucrolidin(7)、bullatantriol(8)、cadinane- 4β,5α,10α-triol(9)、4α-hydroxy-homalomenol C(10)、(1R,4S,5S,6S,7S,10R)-isodauc-6,7,10-triol(11)。结论化合物1为新化合物,化合物2为新天然产物,化合物3~5为首次从该属植物中分离得到,化合物10为首次从该植物分离得到,并首次报道化合物11的单晶结构。化合物5~7和9~11显示出细胞毒活性,化合物10的活性最好,对3种肿瘤细胞的半数抑制浓度(IC_(50))值分别为(37.56±6.73)、(33.39±2.75)和(44.24±5.15)μmol/L。