mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
年际间周年覆盖保水对旱地小麦植株氮素利用的调控研究

为深入探索旱地小麦覆盖保水、增产、高效栽培技术途径,于2011—2014年在山西农业大学闻喜试验基地,以夏季覆盖渗水地膜与不覆盖为主区,以生育期膜际条播、常规条播为副区,研究年际间周年覆盖对麦田土壤水分运行和植株氮素积累、利用及氮效率的影响。结果表明:夏季覆盖提高播前3m内土壤水分,其保水效果可至孕穗期,且采用膜际条播效果更佳。夏季覆盖提高各生育时期植株氮素积累量,丰水年效果显著,提高27~31kg/hm~2,且采用膜际条播,夏季覆盖条件下欠水年提升空间较大,提高2~8kg/ hm~2。夏季覆盖促进丰水年花前叶片和穗中氮素运转,促进平水年和欠水年茎秆+茎鞘中氮素运转,提高花前氮素运转量及对籽粒的贡献率,尤其欠水年;且采用膜际条播促进平水年茎秆+茎鞘和欠水年叶片中氮素运转,提高花后氮素积累量及对籽粒的贡献率。夏季覆盖提高氮素利用效率和氮素生产效率,欠水年采用膜际条播氮素吸收效率效果更佳;且采用膜际条播提高氮素吸收效率,欠水年夏季覆盖条件下氮素生产效率影响较大。结果还表明,夏季覆盖后,丰水年和平水年单位花后氮素积累量的增产效果较好,每增加1kg/hm~2可增产176~224kg/hm~2,而欠水年单位花前氮素运转量的增产效果较好,每增加1kg/hm~2可增产142~185kg/hm~2;采用膜际条播较常规条播,丰水年和平水年单位花前氮素运转、单位花后氮素积累的增产量均较大,欠水年夏季覆盖条件下采用膜际条播单位花后氮素积累量的增产量较大,每增加1kg/hm~2可增产234kg/hm~2。总之,周年覆盖有利于植株氮素吸收、运转,实现旱地小麦高产高效。
干热河谷不同土地利用类型坡面土壤水分时空变异

为探究干热河谷区不同土地利用类型坡面土壤水分的时空变化规律,以元谋干热河谷老城小流域水土保持综合治理示范区内的银合欢人工林地、扭黄茅草丛地和坡耕地为研究对象,采用经典统计学和地统计学克里格插值相结合的分析方法,对3种土地类型坡面土壤水分的时间和空间异质性进行研究。结果表明:元谋干热河谷区土壤含水量较低(林地旱季7.56%,雨季12.80%;草地旱季8.05%,雨季12.66%;坡耕地旱季19.37%,雨季22.95%),雨季显著大于旱季。旱、雨季均表现为坡耕地>草地>林地,呈中等至强度变异(0.14~0.72之间);不同土地利用类型下各层土壤水分的自相关系数均由正向负转化的相同趋势,但拐点有所不同,且雨季大于旱季;不同土地利用类型下旱、雨季土壤水分的最佳拟合模型林地与草地相同(林地与草地旱雨季均为球状模型,坡耕地旱雨季为指数模型),均呈中等或强等空间相关性(0.05~0.39之间),且旱季大于雨季;同一土地类型下旱、雨季不同土层的土壤水分空间分布相似,不同土地利用类型下相同土层分布格局则不同。
有机物料对红壤团聚体稳定性的影响

试验设置了对照(CK)、秸秆混匀(M-Str)、秸秆覆盖(Str)、生物质炭混匀(BC)和猪粪混匀(SM)5个处理,采用室内培养法研究有机物料种类与施用方式对红壤团聚体稳定性的影响。结果表明,秸秆混匀与猪粪处理下土壤有机碳(SOC)、热水溶性有机碳(HWC)、土壤抗破碎性和团聚体水稳定性(MWD)显著提高(p<0.05),而秸秆覆盖对土壤有机碳和土壤团聚体形成的提升作用不明显(p>0.05)。相对于对照处理,生物质炭提高了土壤有机碳含量,但对团聚体稳定性的影响不显著(p>0.05)。秸秆混匀和猪粪处理下团聚体稳定性的变化与土壤累积呼吸之间存在线性关系(p<0.05)。可见,有机物的性质(秸秆、猪粪和生物质炭)与还田方式(混匀和覆盖)对红壤团聚体的稳定性存在显著差异。
施用生物质炭对旱地红壤有机碳矿化及碳库的影响

为探究生物质炭施入旱地红壤后对该地区土壤有机碳矿化以及有机碳库的影响,采用田间定位试验,设置7种生物质炭施用量处理,分别为0(C0),2.5(C1),5(C2),10(C3),20(C4),30(C5),40 t/hm~2(C6),以三库一级动力学理论为基础,对这7种处理的土样进行了室内呼吸培养试验。结果表明:(1)与C0相比,C4、C5和C6处理的土壤有机碳含量呈上升趋势,C5处理土壤有机碳含量上升幅度最大为14.66%;C2、C3、C4、C5和C6处理土壤活性碳均显著增加,C6处理增幅最大为25.00%;土壤惰性碳在C3、C4、C5和C6处理中显著增加,增幅分别为18.92%,40.09%,53.60%和49.55%;除C5处理外,其他生物质炭施用量下土壤缓性碳相对于C0处理,分别降低了1.96%,6.54%,8.82%,9.31%和12.91%。(2)与C0处理相比,施加生物质炭后土壤有机碳累积矿化量均显著降低,C6处理降低幅度达25.93%。随着生物质炭施用量的增加,土壤有机碳累积矿化量逐渐降低。(3)土壤有机碳、活性碳和惰性碳与生物质炭施用量存在极显著(p<0.01)的正相关,土壤缓性碳与其存在显著(p<0.05)的负相关。研究结果可为提升典型旱地红壤肥力,减缓温室气体排放提供科学依据。
垦殖与自然条件下黄河三角洲土壤盐分的时空演化特征研究

为探究人为垦殖与自然条件下黄河三角洲土壤盐分的时空演化特征,实现黄河三角洲后备土地资源的高效开发,保障生态和环境安全,利用空间变换推演时间演替,沿黄河入海方向,自利津县北宋镇至黄河三角洲保护区内黄河入海口布设采样带,研究当地典型作物(小麦、棉花、水稻)和自然条件下土壤盐分的时空演化特性,随机选取28个主采样区,采集140个样点,每个样点以20cm为1个土层,测定0—100cm土层土壤含盐量。研究表明:整个研究区域0—20cm土壤平均含盐量为3.58g/kg,显著高于60—100cm土层(p<0.05),属于中度盐化土,空间表现为强变异性(CV=131%),随着土层深度的增加,不同土地利用类型间盐分空间变异减小;土壤盐分剖面的空间分布特征体现了人为垦殖和自然条件的协同影响,表聚型盐分剖面主要分布在采样带的近海端(1972年后冲积区域中此类剖面占83.3%),作物以低产棉田和自然植被为主,85.7%的自然植被和45.5%棉花为表聚型,平均型主要分布在采样带的中部及内陆区域, 1855年之前及1855—1972年间的冲积区域中此类剖面各占40.0%,作物主要以水稻、小麦和滩涂为主;底聚型主要分布在采样带的内陆地区,1855年之前的区域中此类剖面占31.3%,主要以农作田为主,棉花、小麦、水稻均衡分布;人为垦殖管理、植被类型等随机因素是导致0—80cm土层土壤含盐量变异的主要原因,随着土层深度的增加,随机因素影响减弱,地形、地下水位等结构性因素影响增强;基于盐分的空间分布,绘制农作物布局区划图,可为黄河三角洲地区盐渍土资源合理开发利用提供参考。该研究揭示了垦殖与自然条件下土壤盐分时空演化特征,自滩涂至内陆,土壤盐分剖面由表聚型向底聚型过渡,人为垦殖在一定程度上可以降低土壤的盐渍化程度,但人为垦殖与土壤盐渍化之间互为因果、相互推进。
冻融坡面水蚀动力参数动态响应时空演化过程

为揭示冻融作用对坡面土壤水蚀的影响,探究春季解冻期坡面土壤的水蚀动力参数动态响应时空演化过程,采用2个坡度(10°,15°)、4个流量(4.5,6.5,8.5,10.5L/min)和4个起始解冻深度(2,5,10,15 cm),进行野外径流冲刷试验,系统地分析冻融坡面水蚀动力参数雷诺数、弗劳德数、流速、水流剪切力、水流功率和单位水流功率在不同起始解冻深度、不同流量和不同坡度条件下的时空演化过程。结果表明:冻融坡面水蚀动力参数雷诺数、流速、水流剪切力和水流功率随流量的增加呈增加趋势;水流剪切力、水流功率与单位水流功率随坡度增加而增大;水流剪切力和水流功率随起始解冻深度的加深而增大;雷诺数、弗劳德数、流速和单位水流功率随起始解冻深度的变化趋势不明显,其起始解冻深度为5cm时,水蚀动力参数随时间变化最为剧烈;建立了冻融坡面水蚀动力参数雷诺数(R~2=0.728)、水流剪切力(R~2=0.644)、水流功率(R~2=0.721)、流速(R~2=0.533)和单位水流功率(R~2=0.553)的幂函数预测方程。
膜下滴灌灌水量对土壤水热影响及地下水补给耗水响应

为探求灌水量对棉田地温和生育期地下水补给棉花耗水比例的影响,设置了4种不同膜下滴灌灌水量(3 000,3 750,4 500,5 250m~3/hm~2)进行野外均衡场试验研究。结果表明:灌水量一定时,浅层土壤受气温影响更为显著;同一气象条件下、同一土层地温和土壤有效积温均随灌水量的增加而降低,当灌水量增加75%时,有效积温降低11.3%,同时温度变幅也相对变小;灌水量越大,棉花耗水量及地下水补给作物水量也随之增大。当灌水量从3 000m3/hm~2增加到5 250m~3/hm~2时,棉花的耗水量增加146.3%,地下水补给比例增加540%,而棉花需水敏感期地下水补给量则增加152.93mm,需水敏感期的地下水补给量最大,但日均地下水补给量随棉花生育期的延长而增大,且各处理的水分利用效率差异不大。此外,在地温较高的夏季高温期(花铃期和吐絮期)以及灌水量较小时,夜间地下水补给作物水量大于或接近白天补给量,说明地温影响地下水的向上补给水量和补给时段。此研究可为合理高效利用农业水资源和优化膜下滴灌棉花灌溉制度提供有效依据。
基于NMR技术的盐渍化冻融土壤未冻水及孔隙水含量试验研究

为探讨盐渍化土壤在冻融过程中孔隙水及未冻水含量的变化规律,运用核磁共振仪(NMR)测定了不同盐渍土与不同NaCl饱和试样的孔隙水及未冻水含量,同时研究了不同土质对冻结过程中未冻水含量的影响,分析了冻融过程中的滞后现象。试验设置8个处理,即轻度盐渍化粉砂壤土、中度盐渍化壤土2种土壤类型和蒸馏水、0.2%、0.6%、1.0% NaCl 4种溶液。结果表明:(1)在盐渍土冻结过程中,大孔隙降幅速率>小孔隙降幅速率,而盐渍土的融解先从小孔隙开始。(2)无论是轻度盐渍土还是中度盐渍土, 1.0% NaCl饱和溶液的未冻水含量最大。饱和溶液为1.0% NaCl的中度盐渍土在冻融过程中出现二次突变,其二次突变温度点不一样,融解时二次突变温度高于冻结时二次突变温度。(3)比较不同土质对冻融过程中未冻水含量可知,壤土未冻水含量>粉砂壤土未冻水含量。在冻融过程中,结合T2分布曲线可知,孔隙水的减少先从大孔隙开始,孔隙水的增多先从小孔隙开始;NaCl饱和溶液的浓度越高,其未冻水含量越大,冻结温度越低;不同土质对土壤未冻水含量有所影响,壤土的未冻水含量明显高于粉砂壤土的未冻水含量;盐渍土壤在冻结和融化过程中存在滞后现象,在冻融过程中的滞后现象明显区间,随浓度的增大,所处的温度范围有降低趋势。
长期配施有机肥对灌淤土春玉米产量及氮素利用的影响

为了寻求合理利用畜禽粪便资源与改善玉米氮素利用的有效措施,通过3a连续田间定位试验,研究有机肥替代部分化肥配施对玉米产量和氮素利用率的影响。结果表明:与CK相较,施用有机肥土壤pH值下降了0.59~0.86,土壤容重下降了8.05%~10.74%。有机无机配施(N1M1、N2M2)处理定位施肥3a后,土壤有机质含量年均分别增加0.86,0.44g/kg,土壤全氮含量年均分别增加0.09,0.06g/kg,土壤碱解氮含量年均分别增加4.74,3.68mg/kg,土壤速效磷含量年均分别增加6.62,5.35mg/kg,土壤速效钾含量年均分别增加8.46,6.66mg/kg。与常规N1处理比较,第3年N1M1、N2M2处理的产量分别提高了12.38%和13.43%,氮肥利用率分别提高了10.98%和16.20%,氮肥农学效率分别提高了4.65, 10.50kg/kg,氮肥偏生产力分别提高了4.65,21.02kg/kg。因此,配施有机肥可降低土壤pH值和容重,显著提升土壤有机质和养分含量,对促进玉米产量和氮肥利用率具有积极作用,其中N2M2处理是协调作物产量和环境安全的合理选择。
黄土区草被生长过程中土壤抗冲性及其与影响因素的关系

采用室内盆栽与原状土冲刷相结合的方法,设置了裸地对照(CK)、低种植密度黑麦草(H1)和高种植密度黑麦草(H2)3种处理,对3种处理在不同生长阶段的土壤理化性质和根系变化进行研究,分析了黄土区草被生长过程中土壤抗冲性及其与影响因素的相关关系。结果表明:(1)处理CK的容重、有机质含量和水稳性团聚体在4个生长阶段波动变化,但变化范围较小;随生长周期的延长,H1和H2处理的土壤容重呈下降趋势,有机质含量、水稳性团聚体、根表面积密度(RSAD,root surface area density)和根生物量密度(RWD,root weight density)呈增加趋势;在4个生长阶段,H1和H2处理各根径的RSAD表现为随根系径级的增大而减小。(2)CK和H2处理的土壤抗冲指数(ASI,anti-scourability index)在4个生长阶段无显著性变化;H1处理的ASI随生长时间的延长表现为逐渐增加的趋势,且在第16周,对ASI的影响最显著。(3)ASI与土壤容重呈幂函数递减关系,与有机质含量、水稳性团聚体呈幂函数递增关系,与RSAD、RWD之间均呈指数递增函数关系。(4)ASI与容重、水稳性团聚体、1.0~2.0,2.0~5.0,>5mm径级的RSAD之间均无显著差异,与有机质含量、RSAD及RWD呈显著正相关(p<0.05),与<1mm径级的RSAD呈极显著正相关(p<0.01)。
降雨因子对粉煤灰产流产渣的影响

为研究降雨因子对粉煤灰产流产渣的影响,揭示粉煤灰产流产渣的规律,采用径流小区定位观测试验,研究雨季期粉煤灰径流小区在自然降雨条件下的产流产渣特征。结果表明:(1)观测期内总降雨量为1 160.0mm,侵蚀降雨量为720.7mm,7月份降雨、侵蚀降雨均最多,分别为409.6mm和217.1mm,暴雨的侵蚀降雨量最大,为280.1mm;(2)7月份产流产渣最多,3个小区的产流产渣量分别为0.72,1.06,0.67 m~3和0.30,0.90,0.21kg,暴雨的产流产渣量最大,分别为0.62,1.02,0.73 m~3和0.16,0.57,0.15kg,降雨量大于50mm的降雨产流产渣量最多,分别为0.79,0.98,0.53 m~3和0.17,0.72,0.15kg,雨强大于40 mm/h的降雨产流产渣量最多,分别为0.82,1.06,0.76 m~3和0.21,0.87,0.19kg;(3)降雨量、I_(30)、降雨侵蚀力与产流产渣显著相关,径流量受降雨量影响最大,产渣受降雨侵蚀力影响最大,受降雨历时的影响都最小。产流产渣与降雨量、I_(30)、降雨侵蚀力均呈多项式关系,产流与降雨历时呈线性关系,产渣与降雨历时线性关系不明显。随着降雨的持续,粉煤灰产流产渣也随之增加,侵蚀降雨量、降雨侵蚀力对其影响尤为明显。研究成果利于贮灰场粉煤灰流失的预防和治理,为贮灰场的生态恢复提供参考。
茵陈蒿群落垂直结构对坡面产流产沙过程的影响

为探究茵陈蒿群落不同垂直结构对产流、产沙过程的影响,利用人工模拟降雨试验的方法,研究了不同垂直结构的茵陈蒿群落坡面侵蚀过程。结果表明:在植被盖度相同条件下,茵陈蒿多层群落结构(茵陈蒿+狗尾草+生物结皮)和双层群落结构(茵陈蒿+生物结皮)的减流、减沙效果显著优于单层群落结构,二者的减流效益分别为40.5%和22.6%,减沙效益分别为86.6%和73.5%。不同垂直结构的茵陈蒿群落累积产沙量均可表示为累积产流量的幂函数(R~2>0.98),表现为累积产沙量随累积产流量的增加而增加,且随群落结构层数的增加,3种垂直结构群落的累积产沙量增幅减小。植物根系可以改善土壤结构,增加降水入渗,减少地表径流,是影响产流、产沙过程的关键因素。因此,群落垂直层次多、组分复杂、整体预防水土流失的能力也相应较强。对易于形成植被空层的草地群落,应当重视其低层植被建设,加强草地群落垂直结构及其水土保持功能的相关研究,以期为黄土高原草地植被恢复和结构配置优化提供理论依据。
不同雨型下紫色土区坡耕地产流产沙特征

利用遂宁水土保持试验站5个径流小区1984—2015年次降雨和径流输沙数据,基于降雨过程定量划分出4种雨型,分析了雨型对不同坡度坡耕地产流产沙的作用。结果表明:径流深与各时段最大雨强均呈极显著相关(p<0.01),随着坡度的增加,最大相关系数所对应的雨强时段越短;冲刷量均与I_(平均)呈极显著相关,且相关系数最大。径流深、冲刷量与雨强拟合关系均为幂函数,分别为“凸型”和“凹型”增函数,且拟合度区间分别为[0.79,0.88]和[0.90,0.97],说明冲刷量和雨强的关系更密切。各雨型下的产流产沙量随坡度的增大而增大,同一坡度下基本表现为雨型Ⅳ(短历时、大雨强)>雨型Ⅲ(中历时、中雨强)>雨型Ⅱ(长历时、中雨强)>雨型Ⅰ(长历时、小雨强),其中,雨型Ⅳ明显大于雨型Ⅰ且达到显著水平(p< 0.05),且在15°小区的响应最为明显。雨型Ⅳ是造成该区坡耕地水土流失的主要降雨类型,且径流深和冲刷量随坡度的增大而增加,故应在水土保持工作中着重采取相应措施进行防治。
黄土丘陵区不同撂荒年限土壤入渗及抗冲性研究

为了评价植被恢复对撂荒地土壤性状的影响,采用时空互代法,以黄土丘陵区不同年限撂荒地为研究对象,利用“环刀法”和原状土冲刷试验结合室内理化分析对其渗透性能和抗冲性进行了研究。结果表明:同一撂荒阶段,土壤初始入渗速率、稳定入渗速率、平均入渗速率和抗冲系数均随土壤深度的增加而下降;随着撂荒阶段延长,表层土壤初始入渗速率、稳定入渗速率、平均入渗速率和抗冲系数均为撂荒前期显著增大,后逐步趋于稳定,撂荒阶段间的差异显著大于土层深度的差异。在黄土丘陵区,利用Kostiakov模型回归参数a可有效表征初始入渗速率,相关系数为0.999 1,用方正三模型回归参数f_1和K可同时表征初始入渗速率和稳定入渗速率,相关系数分别为0.869 4和0.998 1,其初始入渗速率相关性较模型Kostiakov差,结合使用两者可更好的表征土壤入渗过程。
东北烟区低焦油烟叶关键栽培技术研究

东北烟区作为我国最大的填充型低焦油烟叶产区,研究其低焦油烟叶关键生产技术具有重要意义。在辽宁、吉林通过施氮量、施钾量、留叶数和株距4因素二次回归正交组合试验,研究其对烤烟焦油释放量及内在理化指标的影响。在施氮量、施钾量、留叶数和株距4个处理的单因素效应中,对焦油释放量的影响均表现为株距>留叶数>施氮量≈施钾量,焦油释放量稳定最低较理想的处理组合为(1)辽宁宽甸点:施氮量4.50 kg/667m~2、施钾量20.08 kg/667m~2、留叶15片,株距0.40 m。(2)吉林汪清点:施氮量3.99 kg/667m~2、施钾量18.10 kg/667m~2、留叶20片,株距0.33 m。与当前生产对照比较,较理想的处理组合为施氮量均降低0.5 kg/667m~2,钾氮比均上调0.5,留叶均增加2片,株距减少0.15 m左右。在辽宁宽甸点,施氮量对总植物碱的影响最大,施钾量和留叶数对K2O的影响最大。在吉林汪清点,株距对叶宽的影响最大。东北低焦油烟叶生产应以群体质量控制为主,其次是养分运筹调控。辽宁低碱高钾、吉林较低的叶宽可作为东北低焦油烟叶的理化特征参考指标,建议在东北烟区进一步对优选组合技术验证后推广,并深入研究低焦油烟叶形成的生理机制。
图形化氧化锌阵列的制备及其场发射性能研究

为了减小场发射的屏蔽效应,采用图形化技术对氧化锌(ZnO)纳米枝阵列进行调控,并研究图形化ZnO枝阵列的性能。首先采用光刻法在ITO导电玻璃上制备图形化ZnO种子层,再用电沉积法在图形化种子层上生长ZnO纳米枝阵列。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)研究所制备的图形化ZnO阵列形貌、结构等,并测试其场发射性能。研究结果表明,制备的图形化ZnO纳米枝是圆阵列,直径为330μm左右,纳米ZnO主干平均直径为400~500nm,发现主干上有一些精细的类似锥状的纳米量级微细枝结构,并且具有良好的场发射性能,开启场强为2.15V/μm,场增强因子为16 109。该图形化生长ZnO阵列阴极的方法是一种能较好改善材料场发射性能的方法,在场发射应用领域表现出较好的前景。
移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的影响

为明确移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的影响,优化烤烟栽培技术,为彰显烟叶特色提供理论基础,在云南3个点开展移栽期、施肥和品种3因素正交试验。结果显示,移栽期对烤烟清香型风格的影响最大,其次是施肥和品种。直观分析显示,移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的贡献率分别为44.4%、25.7%和29.9%。适当提前移栽可凸显清香型烟叶风格,过早移栽或延迟移栽不利于清香型烟叶风格的表达;由于烤烟清香型凸显程度与降雨量、日均温和日温差呈显著相关,可以利用打顶后的降雨和日均温判断移栽期对烤烟香型风格的影响。在品种与气候的双重影响下,增施氮不利于清香型风格的表达,在本试验条件下施氮量不宜超过105 kg/hm~2;不同品种在不同地点风格凸显程度存在差异,峨山表现为K326>云烟87>NC71,宁洱为云烟87>K326>红花大金元,华宁为K326>云烟87>红花大金元。因此,不同区域通过选择烤烟品种、适当提前移栽、中低水平氮肥施用有利清香型特色烟叶形成。
聚丙烯酸盐类改良剂对土壤理化性状及烤烟根系生长的影响

为探讨聚丙烯酸盐类土壤改良剂单施和复配作用下的土壤理化性状及烤烟根系生长变化,采用大田试验研究了土壤改良剂对植烟土壤肥力、含水量、容重及烤烟根系指标的影响。结果表明:(1)聚丙烯酰胺+腐殖酸钾处理的土壤有机质、碱解氮、速效磷含量最高,聚丙烯酸钾+腐殖酸钾处理的土壤速效钾含量最高;(2)在提高土壤含水率以及降低土壤容重上,聚丙烯酰胺+腐殖酸钾处理效果最好,各土层土壤含水率的提高幅度及容重的降低幅度均表现为20~40 cm>10~20 cm>0~10 cm;(3)聚丙烯酰胺+腐殖酸钾处理的根长、根体积、根干重和根冠比显著高于其他处理,施用土壤改良剂也明显提高了20~40 cm土层根系生物量的比重。总的来看,施用土壤改良剂能改善土壤理化性状,促进根系生长发育,以聚丙烯酰胺+腐殖酸钾处理效果最佳。
最优分辨系数和主成分分析在烤烟品种综合评价中的应用

为快速找出最适宜昆明生态条件的烤烟新品种,根据灰色系统理论,选择10个烤烟品种的10个性状作为评价因子,采用最优分辨系数确定了关联系数,采用主成分分析确定了性状的权重,建立了综合评价体系。结果表明,外观质量得分是所有烤烟品系中最重要的影响因子,权重达0.405。各品种综合得分依次为云烟100>云烟105>PVH2254>云烟116>NCT6> NC196>K326>GL338>NC71>云烟87。聚类分析表明,替代昆明地区云烟87和K326的最佳品种为云烟105,其次为PVH2254。云烟100的综合评价得分最高,是特色化生产的最佳选择。
生物炭与化肥混施对烤烟氮磷钾吸收累积的影响

为了明确生物炭对烤烟生长的营养调控作用,以水稻秸秆生物炭为材料,通过田间试验,研究了生物炭与化肥混施后烤烟氮磷钾养分的吸收累积特征。结果表明,在烤烟团棵期,随着生物炭用量的增加,根中氮和钾含量呈现下降趋势,而磷的含量变化不大。至烤烟平顶期,生物炭用量3000 kg/hm~2的烟株根、茎和叶的氮和钾含量均最高,施用生物炭也能够增加平顶期烟株根中磷含量,但茎和叶中磷含量呈现下降趋势,其中生物炭用量3000 kg/hm~2的烟株茎和叶中磷含量最低。烟株根中氮的累积量随着生物炭用量增加呈下降趋势,但在高生物炭用量下(3000 kg/hm~2)烟株茎以及叶中氮的累积量最高。施用生物炭降低了烤烟根、茎和叶中磷的累积量,但能够增加烤烟对钾素的累积,随着生物炭用量的增加,茎、叶以及全株的钾累积量均呈上升趋势。综合分析,生物炭与化肥混施能够在一定程度上促进烤烟对氮和钾养分的吸收利用,但降低了磷在烤烟中的累积。
湖南浏阳植烟土壤肥力评价及土壤养分变化

为提高湖南浏阳烟区烤烟施肥针对性,于2000年和2015年,分别对烟区188个烟田土壤样点进行了取样测定,并采用模糊函数方法对土壤肥力适宜性进行了综合评价,研究了15年来土壤养分及肥力变化。结果表明:(1)经过15年的生产利用,土壤pH提高了0.32个单位,有机质和碱解氮分别下降了9.26%和7.26%,土壤有效磷和速效钾分别增加118.84%和63.42%,水溶性氯和有效硫分别下降了55.87%和24.33%,其余微量元素(铜、钼除外)均出现不同幅度增加,全市植烟土壤综合肥力指标由0.536增至0.650,增幅为21.27%。(2)当前浏阳植烟土壤pH和有机质含量偏低,有效磷、有效铜和有效铁含量偏高,有效钼和水溶性氯较缺,其余养分较适宜,综合肥力处于较高(75.76%)和中等(21.21%)等级,各基地单元间无显著差异。因此烟草施肥应稳氮控磷增钾,增施有机肥及钼、氯等中微量元素肥料。
基于导纳测量原理的隐极发电机失磁保护应用

介绍了我国传统发电机的失磁保护采用的阻抗判据,指出其存在缺乏直观性、与低励限制整定配合困难的缺点。介绍了基于导纳测量的失磁保护原理,鉴于导纳特性与发电机运行极限特性曲线的相似性,因此其具有物理意义清晰直观、易于整定、易于与励磁限制特性配合等优点。分析了基于导纳测量原理的失磁保护的整定原则,指出其与国内保护整定的不同之处,说明了将国内保护整定原则应用于基于导纳测量原理的失磁保护整定的合理性。结合工程实例给出了基于导纳测量原理的失磁保护的整定算例,并通过实际发电机进相试验过程验证了整定计算的正确性。
计及集中式馈线自动化的配电网可靠性评估模型

集中式馈线自动化能实现故障自动定位、自动隔离以及非故障设备区快速恢复供电,有效提高了配电网供电可靠性,开展含馈线自动化的配电网可靠性评估模型研究具有重要意义。构建了馈线自动化系统的可靠性模型,依据馈线自动化系统运行控制逻辑及其概率失效特性,对供电恢复过程中可能出现的各类负荷区域进行了详细分类,推导了各类负荷区域的停电时间和配电网的可靠性指标计算公式。通过算例仿真验证了所提模型的正确和有效性,并比较了不同供电恢复策略和馈线终端配置方案对可靠性的影响差异。
基于混合仿真的主动配电网运行态势时序仿真平台

主动配电网要求建立更主动、更精细的控制系统,但现有的运行态势仿真平台多以潮流断面或短期时序的仿真为主,不能满足配电网中长期控制算法的要求。提出基于GridLAB-D和MATLAB的联合仿真,搭建一个配电网优化控制策略仿真平台,以用于模拟仿真不同控制策略下主动配电网的系统运行态势。基于本地反馈控制和最优潮流控制策略,验证了所提平台的有效性。
带并联电抗器输电线路三相跳闸后的模电流频率分析

利用瞬时性和永久性故障时故障端口的边界条件,由相模变换得到了时域和复频域的复合模网络,进而分析得到了并联电抗器模电流中的低频振荡频率。理论分析及仿真表明:在两侧全跳闸之前,并联电抗器模电流中存在工频分量;两侧均跳闸后,工频分量消失。此后,若该故障为永久性,并联电抗器模电流的振荡频率与故障类型有关,可能不存在低频成分,或者含有1种甚至2种低频成分;若该故障为瞬时性且故障点已熄弧,并联电抗器各模电流仅含1种低频成分;不同故障性质下的振荡频率基本不受故障位置和过渡电阻的影响。该分析结果可用于构造基于并联电抗器模电流频率特性的三相重合闸故障性质识别判据。
基于安全域的大规模风电并网系统低频振荡稳定分析

以安全域方法为基础,研究大规模风电并网对电力系统振荡稳定的影响,对比分析双馈风机替换同步机前后系统可保持小扰动稳定的运行区域的变化,并借助时域仿真探索小扰动稳定域的变化机理。分析输电距离、双馈风机有功控制回路与无功控制回路PI参数对系统低频振荡稳定性的影响。研究表明,双馈风电场并网对系统低频振荡稳定的影响受输电距离与双馈风机励磁控制回路的PI参数影响显著;较小的比例系数和积分系数则可降低双馈风电场对系统低频振荡稳定的不利影响,甚至改善系统的低频振荡稳定特性。
基于阻尼转矩分析法的UPFC阻尼通道选取与附加稳定器的协调设计

在关于统一潮流控制器(UPFC)抑制系统低频振荡研究的基础上,将阻尼转矩分析(DTA)方法扩展至包含UPFC的多机电力系统,依据稳定器的阻尼转矩产生、传递和分配的机理,提出了应用DTA指标指导UPFC最佳阻尼通道的选取,并通过四机两区域系统验证了DTA方法的合理性。鉴于UPFC多个阻尼通道可附加多个稳定器以抑制多个振荡模态,提出一种UPFC多个稳定器的协调设计方法,通过DTA指标选取UPFC多个阻尼通道,采用Hooke-Jeeves直接搜索法协调各阻尼系数,再应用相位补偿法设计稳定器参数。仿真结果验证了该方法能够有效抑制多模态(包括区间与区内)振荡。
新型三相PWM整流器无交流电压传感器控制方法

针对三相脉冲宽度调制(PWM)整流器无交流电压传感器控制策略中,虚拟磁链定向算法会引入直流偏置误差的问题,研究了一种新的交流电压观测方法。利用三阶广义积分器能对特定频率正弦信号实现无静差跟踪的特性,构造正交信号发生器,对两相静止坐标系下的交流电压进行估算,实现三相PWM整流器无交流电压传感器的控制方法。该方法无需对电流信号进行微分运算,对噪音不敏感,且能避免纯积分运算存在的问题;采用该方法估算电网电压相当于对其进行了滤波处理,能够保证整流器输入电流波形正弦度好,谐波含量小。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。
基于触发角识别的脉动直流剩余电流有效值检测方法

针对电力电子设备发生漏电故障时的脉动直流电流信号进行傅里叶分析,得到不同触发角下脉动直流电流各谐波分量幅值的变化趋势,并能通过谐波分量的幅值比对触发角进行识别;根据剩余电流互感器在不同触发角下脉动直流电流信号的传变误差对二次侧电流进行补偿计算,从而得到一次侧脉动直流电流有效值;对剩余电流互感器进行试验测试分析,在脉动直流剩余电流下,二次侧信号与一次侧信号存在较大传变误差,而采用补偿计算方法后最大误差不超过4.5%。因此所提的触发角识别方法和脉动直流剩余电流补偿计算方法有效,可以提高脉动直流剩余电流检测精度。
基于无向图所有生成树的网络重构遗传算法

提出一种基于配电网简化图所有生成树的网络重构遗传算法。搜索出配电网简化图的所有生成树,简化图减去生成树得到连支,连支的每条边上有且仅有一个开关打开;提出以连支每条边的开关数量为基向量、打开开关在边上的编号为优化变量的十进制编码方法,大幅缩短了编码长度;每棵生成树对应一个子种群,并行计算子种群中的遗传操作,得到的子代个体自动满足配电网辐射状、无孤岛运行的约束条件,避免了传统网络重构遗传算法产生大量不可行解、搜索效率低的弊端。算例表明所提方法具有计算速度快、性能好的特点。
光伏并网逆变器母线电压纹波的分析与控制

单相光伏并网逆变器中直流母线电压纹波的存在使得电压环控制器的设计变得困难,对此首先推导出稳态时直流母线电压纹波和电压环控制器输出量之间的数学关系,在此基础上提出了一种母线电压纹波补偿方法,将2次谐波注入直流母线电压环控制器中,以消除母线电压反馈中低频纹波对电压环控制器的干扰,有效降低了并网电流的畸变率,设计控制器时不必考虑电压纹波引起的带宽限制,有效防止了母线电压过低或过冲现象。仿真及实验结果证明了所提母线电压纹波分析方法以及补偿算法的合理性及有效性。
益肺活血方对香烟提取物诱导巨噬细胞炎症反应的影响

目的探讨益肺活血方对香烟提取物诱导巨噬细胞炎症反应的影响。方法用12-豆蔻酸-13-乙酸佛波醇将U937细胞诱导为巨噬细胞,用1.2、2.4、4.8、9.6 g/L的益肺活血方及5、10、20、50、100 mL/L的香烟提取物处理巨噬细胞,于12、24、48 h用细胞增殖和毒性检测(CCK-8)法测定细胞活性。巨噬细胞分5组:正常细胞组、香烟提取物组、香烟提取物+益肺活血方低、中、高浓度组,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测培养上清白细胞介素-8(IL-8)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,RT-PCR法检测胞内IL-8和TNF-α mRNA水平。机制实验分4组:正常细胞组、香烟提取物组、香烟提取物+益肺活血方(2.4 g/L)组及香烟提取物+NF-κB抑制剂组,蛋白印迹法(Western blot)检测胞内核转录因子-κB(NF-κB) p50、p65及p-IκB表达;免疫荧光法观察胞核内NF-κB p65及胞浆内p-IκB表达。结果益肺活血方(9.6 g/L)作用细胞24、48 h后及香烟提取物(100 mL/ L)于各时间点均有细胞毒性(P<0.05)。与正常细胞组相比,香烟提取物组IL-8及TNF-α表达上调,胞内NF-κB p50、p65及p-IκB表达亦升高(P<0.05),NF-κB核转位增加(P<0.05);益肺活血方可抑制诱导后的IL-8和TNF-α的表达以及NF-κB活性(P<0.05)。结论益肺活血方可减少香烟提取物诱导的巨噬细胞表达IL-8、TNF-α,抑制NF-κB活化可能是其机制之一。
孤岛模式下风电直流微电网小信号稳定性分析

将基于阻抗比判定系统电压稳定的方法引入风电直流微电网中,建立并分析系统小信号模型,推导各单元输出/ 输入阻抗表达式。对于风电单元,详细推导其在两相同步旋转坐标系下的小信号控制模型,分析母线电压、穿越频率等关键参数对直流端输出阻抗的影响。在此基础上,建立了直流微网源、负载子系统的阻抗比模型,对级联系统稳定性进行了仿真分析。仿真结果表明:所提小信号阻抗比稳定性分析方法对风电直流微电网系统参数设计具有一定的指导性。
基于高频高压电除尘用LCC谐振电源特性的网侧整流方式比较

高频电除尘电源系统由网侧整流器和高压电源组成。高压电源采用LCC谐振变换器,其工作于双脉冲模式时更利于控制,基于该模式下电路模型,详细推导了各时间段解析表达式,确定了输出限制条件。通过建立功率平衡方程并定义电压传输系数、等效负载系数及频率系数建立三者间数学关系并绘出相应关系曲线作为后级参数设计依据。深入分析后级工作特性并证明在临界频率下调节母线电压的调压特性比断续模式下调频调压的更好,高压侧输出电压在最大值以下调节时谐振电流峰值大幅减小。为对比不同整流设备与后级特性匹配的差异并解决目前高频电除尘电源系统因普遍采用三相二极管整流器作为前级而给电网带来的谐波注入问题,分别设计了近正弦输入电流整流器及PWM整流器作为入网设备,用Saber仿真软件对2个具有相同额定输出功率、电压的整机系统特性进行对比分析,结果验证了特性分析的正确性并证明PWM整流器因其直流母线电压可控且可调从而能更佳地匹配电除尘电源系统后级工作特性。
基于置信区间估计及储能装置优化配置的风电场可靠出力研究

基于对风电功率预测误差概率分布的分析,采用非参数核密度估计对风电功率预测误差进行置信区间估计,给出风电场在某一置信度条件下实际出力的波动区间。提出基于置信区间估计和储能装置优化配置的风电场可靠出力思想,给出以不同置信度实现风电功率可靠出力时储能装置额定功率和额定容量的确定方法,并对可靠出力思想进行成本和效益分析。算例验证了所提方法的正确性。
基于多组储能动态调节的独立直流微电网协调控制

针对独立运行的直流微电网,提出基于多组储能系统动态调节的协调控制策略。孤岛运行模式下,分布式电源采用最大功率点跟踪(MPPT)控制,并选择配置多组储能来维持母线电压稳定。通过设计带有电压前馈补偿的模糊下垂控制动态调整负荷功率分配,实现不同储能单元荷电状态(SOC)的快速均衡,保证多组储能单元之间的协调运行,并可减小母线电压波动。当储能系统因满充等原因退出运行后,分布式电源由MPPT控制切换为下垂控制,并根据自身的最大功率自动调整负荷功率分配,确保重要负荷正常供电和微电网的安全运行。同时,在分布式电源下垂控制器的功率环节增加前馈补偿控制,减小该模式下母线电压波动。利用MATLAB / Simulink搭建仿真模型,仿真结果表明所提的控制策略可有效减小电压波动并能实现独立直流微电网稳定运行。
基于帕累托纳什均衡博弈的电网/多元家庭用户互动多目标优化算法

提出一种主动配电网下的电网/ 多元家庭用户互动多目标优化模型。分别搭建家庭光伏电源模型、电动汽车蓄电池模型以及负荷模型,并提出一种基于蓄电池操作和光伏自发自用的家庭能量管理策略。在满足用户及电网的约束的条件下,建立考虑用户舒适度、经济性和电网负荷曲线优化的多目标优化模型,并采用基于人工免疫系统的多目标优化算法对其进行求解。在获得电网侧与用户侧多个目标的帕累托曲线后,利用纳什均衡博弈进行多目标的折中决策。100个家庭能量管理系统的仿真算例表明:所提算法能有效提高用户舒适度、经济性,同时有助于电网削峰填谷。
玉米田除草剂环磺酮的合成

[目的]旨在探索一条适合工业化生产环磺酮的工艺路线。[方法]以3-氯-2-甲基苯胺和甲硫醇钠为起始原料,在亚硝酸钠的作用下得到2-氯-6-甲巯基甲苯,然后和乙酰氯发生酰化反应,再经过氧化氢氧化后,与次氯酸钠发生卤仿反应得到2-氯-3-甲基-4-甲磺酰基苯甲酸;最后经过酯化和溴化反应得到2-氯-3-溴甲基-4-甲磺酰基苯甲酸甲酯使之与三氟乙醇发生取代反应,水解后得到最终产物2-氯-3-(2,2,2-三氟乙氧基)甲基-4-甲磺酰基苯甲酸;在丙酮氰醇的催化下,2-氯-3-(2,2,2-三氟乙氧基)甲基-4-甲磺酰基苯甲酸与1,3-环己二酮反应得到目的产物环磺酮。[结果]经1H NMR光谱鉴定,产品结构与环磺酮结构一致。[结论]该工艺简单经济,条件温和,适合工业化生产。
高压下中耳结构动力损伤研究

目的研究高压对中耳结构造成的损伤。方法基于CT扫描建立中耳结构有限元数值模型,对模型施加随时间变化的压力,分析鼓膜以及镫骨足板的应力、应变和位移变化。结果获得的计算结果与相关文献中的试验数据吻合,验证了所建中耳模型的准确性。高压会对中耳造成损伤,随着压力的增加,损伤加重; 快速加压使得中耳损伤严重,对内耳的影响较小; 慢速加压也能导致中耳损伤,但在中耳损伤前,内耳会损伤。结论高压容易导致人耳出现损伤,为避免听力受到影响,在加压过程中要控制好加压速率。
高山湖泊吉仁错枝角类古生态变化及其对气候环境的响应

高山湖泊吉仁错位于川西高原树线以上,受现代冰川融水补给影响. 通过吉仁错沉积钻孔~(210)Pb/~(137)Cs定年和沉积枝角类和多环境代用指标分析,结合主成分分析和冗余分析等方法,高分辨率重建了近200 a来吉仁错枝角类组合和环境变化的过程. 结果表明,尽管过去200 a来吉仁错枝角类组合一直以沿岸种为主,但仍经历了3个明显的变化阶段. 1850 AD后,枝角类组合中Alonella nana、Chydorus sphaericus和Pleuroxus sp.的增加、以及Alona rustica和Alona guttata丰度的下降指示了水温和水体pH值的上升. 1900 AD后枝角类通量的增高并不同步于组合的变化,指示了湖泊营养开始增加,这种不一致的变化分别代表了大气氮沉降和区域气候变暖的影响结果. 多指标综合分析得出,过去150 a来,气候变暖和大气污染沉降通过直接和间接作用(流域冰川融水过程和植被土壤过程),较深刻地影响了湖泊物理过程(水温升高和无冰期加长)、营养过程(氮、磷营养升高)和酸碱平衡过程(碱性增强),改变了湖泊生物的生长季节,并通过促进藻类发育,最终引起了湖泊枝角类群落组合的变化和生物量的增加. 1945 AD前后吉仁错枝角类与藻类群落结构和湖泊环境的同步变化,响应于持续增温背景下多环境过程的相互作用.
淮河流域春季浮游植物群落结构特征及其水质评价

浮游植物是内陆水体生态系统的主要初级生产者,其群落结构能反映水体的水质状况. 为了全面了解淮河流域内浮游植物群落结构及水质现状,于2013年5月在流域内设置217个样点采集浮游植物样品. 共鉴定浮游植物244种(含变种和变型),隶属于8门104属,绿藻门和硅藻门的种类最丰富. 浮游植物生物量为3.93 mg/L,在0.04~ 83.62 mg/L之间变动,生物量组成主要为甲藻门、硅藻门和隐藻门. 浮游植物种类数和生物量在河流的中游较高,溪流以及下游入江入海河道较低. 浮游植物优势种主要为隐藻门的啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta),硅藻门的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana),甲藻门的角甲藻(Ceratium hirundinella),其相对生物量均大于5%. 淮河流域浮游植物多样性指数较低,流域内多数样点处于中-重污染状态.
支链羟基官能化SBS的制备及在改性沥青中的应用

以聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为原料,巯基乙醇(MCH)为改性剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用巯基-烯加成接枝反应,制备出支链羟基官能化SBS(SBS-g-OH)。通过FTIR、1HNMR、 TGA表征了产品的结构和性能,考察了反应时间、温度和巯基乙醇用量对官能度的影响、官能度对SBS-g-OH相对分子质量及聚丁二烯(PB)段1,2-C=C和1,4-C=C双键结构的影响。另外,探究了不同官能度的SBS-g-OH对提高改性沥青稳定性的影响。结果表明:当m(SBS)∶m(MCH)∶m(AIBN)=5∶1∶0.01时,在80 ℃下反应3 h可得官能度(FD)为24.07%的SBS-g-OH,且羟基主要接枝在SBS的PB段1,2-C=C双键上,该官能度的改性沥青离析程度最小,储存稳定性提高最为明显。
含硅聚氨酯改性水性环氧固化剂的制备与性能

以聚醚二元醇(N210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、羟基硅油为原料,合成了异氰酸酯基封端的含硅聚氨酯预聚体(PU-Si),再以PU-Si、环氧树脂E-51、丁基缩水甘油醚单封端的四乙烯五胺(TEPA-660a)为主要原料,制备了含硅聚氨酯改性水性环氧树脂固化剂,将制得的环氧树脂固化剂与环氧树脂E-51混和制得固化膜。用FTIR、TEM、SEM、TG和水接触角测试仪对聚合物的结构与性能进行了表征与测试,并考察了PU-Si含量对固化剂乳化性能、固化膜力学性能、热性能、断面形貌及吸水率的影响。结果表明:当固化膜中PU-Si的质量分数达到18%时,固化膜的综合性能最佳,此时冲击强度为22.45 kJ/m~2,拉伸强度为44.7 MPa,热失重5%和50%时的温度分别为205.0和373.8 ℃,水接触角为96.8°,吸水率仅1.35%,与纯环氧树脂固化膜相比,其柔韧性、耐热性、耐水性等性能均有显著提高。
换水率和营养水平对太湖流域横山水库硅藻水华的影响

为探讨水文过程对水库硅藻异常增殖的影响,对江苏宜兴横山水库的硅藻生消过程中浮游植物、水质、降水、水位、气温等指标进行观测研究. 结果表明,横山水库硅藻年际生物量波动很大,9月出现明显的异常增殖,总生物量达到14.27 mg/L,硅藻的优势属为针杆藻(Synedra)、小环藻(Cyclotella)、曲壳藻(Achnanthes)和直链藻(Melosira),以针杆藻的优势度最高; 浮游植物生物量与营养盐浓度关系不明显,与总氮浓度甚至呈负相关,但小环藻生物量与水体溶解性磷浓度呈正相关; 水库的换水率与浮游植物生物量、硅藻的异常增殖过程和营养盐浓度水平均密切关联,总氮、溶解性磷浓度与水库换水率呈正相关,而硅藻生物量与水库换水率呈指数负相关. 数值拟合分析显示硅藻生物量可以用换水率和磷浓度推算而得. 研究表明,对于中营养水平的水库,硅藻生物量变化可能受水文过程与水质条件共同控制,在水库的硅藻水华防控中,既要加强营养盐水平的严格控制,也需考虑水文过程的调控手段.
拟建鄱阳湖水利枢纽工程对长江干流流量影响的模拟

维系江湖关系的重要基础是江湖之间的物质通量,而江湖之间物质通量的核心内容是水的通量. 规划中的鄱阳湖水利枢纽工程,以“一湖清水”为建设目标,坚持“江湖两利”的原则,按“调枯不控洪”方式运行. 目前,国内学者对拟建的鄱阳湖水利枢纽工程可能导致湖泊影响方面的研究较多,但对该工程能否实现或维持“江湖两利”方面的研究较少. 本文采用二维水动力模型,针对拟建的鄱阳湖水利枢纽工程和规划中的水位调度方案,分别从湖泊丰水期和枯水期两个时段,选择鄱阳湖丰、平、枯3种典型年型,在无枢纽与有枢纽两种情景模拟的基础上,定量分析丰、平、枯3种典型年枢纽工程的水位调度方案对长江干流流量的可能影响. 模拟结果表明: 在一个鄱阳湖水利枢纽工程水位调度周期中,无枢纽状态与有枢纽情景下湖泊外排到长江干流的径流总量差异很小,从模拟的年份来看,有枢纽外排减少量在0.2%~ 0.7%之间变化,基本维持了有枢纽与无枢纽状态下的水量平衡,但在一定程度上改变了湖泊外排长江干流水量的分配时间,使不同年型丰水期的湖泊外排水量有所减少,而在湖泊和长江低枯水期,对长江流量则有一定的增排作用,且增排效果为枯水年型>平水年型>丰水年型,不同年型的增排比例在2.1%~ 17.0%之间变化; 在丰水期湖泊水位偏低,且枢纽位置的实际水位严重不足9 m的年型情况下,按照枢纽工程的水位调度方案要在9月15日将湖泊水位提升至14~ 15 m是难于实现的,现有的枢纽工程调度方案在这种情况下缺乏可操作性,有进一步细化和优化的空间.
太湖流域上游东苕溪干流沉积物和悬浮物的氮形态分布及影响因素

氮是影响和控制水体富营养化的重要因素,不同形态的氮对水体富营养化贡献不同. 使用连续提取法对东苕溪干流悬浮物、表层沉积物样品中各形态氮含量进行测定,探讨各形态氮的分布特征及其影响因素. 结果表明,东苕溪水体氮污染严重,总氮浓度均值为4.48 mg/L. 悬浮物中各形态氮含量均高于沉积物,其中悬浮物中铁锰氧化态氮(IMOF-N)含量所占比例最大,均值为1506.94 mg/kg; 沉积物中有机硫化物结合态氮(OSF-N)含量最高,均值为625.31 mg/kg. IMOFN、OSF-N含量受阳离子交换量、粒径影响显著,均与总氮浓度显著相关. 相关性分析表明水体的性质对IMOF-N及OSF-N含量影响较显著,并且总体上对悬浮物的影响强于沉积物. 另外,悬浮物有助于水体中的氮发生硝化反应向硝态氮转化,沉积物则有助于水体的氮发生还原作用向氨氮转化. 在一定程度上,水体中的悬浮物对藻类具有抑制作用.
苏北溱湖芦苇和芦苇+香蒲群落中植物对湿地土壤N、P的固持效果

湿地土壤是湿地生态系统固持氮(N)、磷(P)的重要库,水生高等植物在湿地土壤固持N、P过程中起到了非常重要的作用. 本研究采用室外取样与室内实验结合的方法,对溱湖湿地两种主要湿地类型(芦苇(Phragmites australis)群落和芦苇+香蒲(Typha latifolia)群落)影响湿地土壤N、P固持过程的规律展开研究. 分析了芦苇、香蒲各器官生物量和总氮(TN)、总磷(TP)含量及储量对于土壤各土层TN和TP含量的影响. 结果显示: (1)溱湖湿地对于水体TN和TP有一定的削减作用,且对TN的削减作用更大; (2)芦苇可以增强湿地土壤(30 cm以下的土层)富集N的效率,并且芦苇+香蒲群落中土壤固N效率更高,芦苇植株内TN和TP储量都是根>茎>叶>穗,而香蒲则是根>穗>茎>叶; (3)芦苇和香蒲茎、叶器官的TN和TP含量在夏季均显著高于其他几个季节,尤其是芦苇茎的TN含量在夏季高出其他几个季节70%~84%,而TP含量甚至高出其他几个季节81%~92%; (4)芦苇、香蒲对于P贫瘠的响应机制不同,导致芦苇会消耗土壤P,而香蒲的介入可以抵消这一消耗过程. 因此,芦苇+香蒲的植物配置模式可以提高湿地土壤固持N、P的综合效率.
电动汽车用动力电池对比测试分析

2014年我国新能源汽车出现了快速增长,年产销量均接近8万辆,作为新能源汽车核心技术之一的动力电池技术进步对此起到了十分重要的作用。在动力电池快速发展的进程中,检测标准起到了不可替代的作用。本论文对我国动力电池标准的演进进行了分析,按照目前我国现行动力电池标准GB/T31384、GB/T31485、GB/T31486,选取10种国内外典型动力电池详细对比了不同材质、工艺的动力电池的电性能、安全性能及存储性能等。
中高压电力电子变压器拓扑与控制应用综述

电力电子变压器(PET)作为一种新型的电能路由设备,在智能电网与能源互联网领域有着极大的应用价值。本文针对中高压的应用背景,对典型的PET拓扑及相关的控制策略进行了分析,总结了各类拓扑在系统效率、可靠型以及控制复杂度等应用方面的特点,其中带有多模块级联高压侧变换器的三级式PET拓扑电平数易于扩展,且控制上较为简单,但在系统体积与效率方面仍有优化的空间。本文还对于隔离级中两种不同类型的变换器进行了具体控制方法上的归纳与对比,对两种不同变换器在中高压应用场合的适应性进行了分析。
感应加热用传导冷却YBCO高温超导磁体的热稳定性实验研究

与传统的高频交流感应加热技术相比,高温超导直流感应加热技术能够大幅度提升低电阻率、非铁磁性金属材料的透热处理加工效率。在高温超导感应加热系统中,超导磁体的热稳定性是保证系统安全稳定运行的关键。本文对传导冷却YBCO高温超导磁体进行通流实验,通过布置在磁体不同位置的多个温度传感器来监测各部分的温度情况,以温度能否在安全范围内趋于平稳作为判定条件研究超导磁体的热稳定性。同时,本文还研究了磁体载流的幅值与上升速率对磁体温升的影响。结果表明,高温超导磁体在传导冷却条件下,其长期安全稳定运行电流值的安全裕度因子选择通常比浸泡冷却式磁体略低,对于运行的实验磁体,安全裕度因子可取为0.65;传导冷却磁体远端导热性能差,可通过增加导冷点以及改善传热的方式来弥补冷却不均的缺陷;在磁体能够稳定运行的一定范围内,电流不同的上升速率对最终温升无明显影响。本文的研究成果将为今后大型传导冷却超导磁体的热稳定性分析与安全运行提供有价值的参考。
基于液态金属的高热流密度电力设备冷却实验研究

大功率电力设备的冷却方式成为制约电力设备集约化紧凑性的重要因素。常规水冷技术难以应对具有高热流密度的工况条件,而新兴的液态金属冷却技术具有解决该难题的潜力。为此,本文建立了基于液态金属的高热流密度电力设备冷却实验平台。在该平台基础上,开展了液态金属和水的对流换热系数和热导率对比实验。实验表明,在相同工况条件下,以液态金属替代水作为冷却介质,系统热阻可由0.033K/W降低至0.019K/W;若进一步以液态金属替代传统导热膏作为界面材料,则散热系统热阻可降低至0.014K/W。
基于中心频移的谐波估计算法的研究

为了提高谐波分析在电力系统中的精确度和稳定性,针对实际环境中的干扰因素,本文提出一种基于中心频移的谐波参数估算新方法。利用时域频移的方法使谐波谱线位于量化频率的1/2处,考虑到频移后各次谐波谱线不会刚好位于理想位置上,提出了偏移因素来修正谱线位置,并推导出相应的幅值、相角和频率的估算公式。最后通过模型仿真和硬件实验进行验证,结果表明基于中心频移的FFT谐波参数估计算法是有效的,该算法能高精度地估算出各次谐波信号的参数,同时抑制实际环境中的干扰因素。
一种高频链模块化电力电子变压器

电力电子变压器(PET)包含多级电能变换环节和大量元器件,制约了其效率、功率密度和可靠性的提升。基于模块化多电平矩阵变换器(M3C)的应用,本文提出一种高频链模块化PET电路拓扑。采用矩阵变换的方式可减少电能变换环节,并且所提拓扑可减少高频变压器与子模块的数量,具有体积和重量优势。针对该PET,分析了其工作特性与控制策略设计方法。仿真试验结果表明了所提拓扑及控制方法的可行性。
不同补水方式下砂壤土渗滤系统对硝态氮去除效果

在水资源短缺的北京地区利用再生水回补城市河湖,一方面对于水资源的可持续利用有着十分重要的作用,另一方面也可能带来地下水环境的潜在污染风险。该文采用100 cm砂壤土柱模拟(河湖岸底)土地渗滤系统,设置定水头淹水、交替淹水落干、定流速补水和侧向补水4种不同再生水回补方式,研究再生水中硝态氮(NO_3-N)在土地渗滤系统中的去除效果和迁移转化规律。结果表明,当水力负荷在0.25~2.65 cm/d范围内时,渗滤系统对NO_3-N的去除率随着水力负荷的增大而减小;侧向补水方式下渗滤系统对NO_3-N的去除效果最优,平均去除率高达96.1%。在定水头淹水和侧向补水方式下,系统对NO_3-N的去除主要发生在土柱的上部,而交替淹水落干和定流速补水条件下,土柱中下部对NO_3-N也有一定的去除作用。渗滤系统对NO_3-N的去除主要取决于系统内部微生物的分布情况,土层中的反硝化细菌数量越大,该土层对NO_3-N的去除率就越高。当水温在15~32 ℃范围内变化时,定水头淹水和交替淹水落干补水方式下,系统对NO_3-N的去除率与温度分别呈指数和幂函数关系。该研究表明土地渗滤系统可实现再生水的进一步净化处理,可为再生水安全回补河湖提供参考。
商业大楼中的电动汽车与温控负荷联合优化调度

随着电动汽车数量的日渐增加,其无序充电会给电网带来新的负荷高峰,从而造成局部变压器过载的情况。本文在电动汽车大量接入而配电网未来得及改造的背景下,以电动汽车向楼宇反向服务(V2B)技术为支撑,考虑到温控负荷的负荷反弹特性及可调度性,将温控负荷与电动汽车充放电协同调度。电网对温控负荷实行折扣电价,对电动汽车负荷考虑电池损耗而实行高价补偿。考虑室温的舒适度、电动汽车充放电次数、变压器容量等约束条件,以电网补贴成本最小和商业大楼的总电费最小为目标进行优化。结果表明,温控负荷与电动汽车负荷具有互补特性,两者联合调度可以达到在电网补偿费用最小的情况下变压器容量不过载的目的。
多源卫星遥感秸秆焚烧过火面积动态监测

该文针对秸秆焚烧过火面积动态监测中高时间、高空间分辨率难以同时实现的问题,提出利用多源数据(Landsat8、GF-1、HJ-1A/B)来提升中分辨率卫星遥感的观测频次,并通过叠置分析和面向对象影像分析技术提高面积提取精度。使用该方法对河南省太康县进行了8次单日内全覆盖的秸秆焚烧过火面积提取,并通过变化检测获取各乡镇农田秸秆焚烧的累计过火面积、新增过火面积和新增过火农田翻耕面积的时空变化趋势。经验证,面积提取精度达93.89%以上,秸秆焚烧新增过火面积变化趋势与环保部监测结果基本相符。经分析,秸秆焚烧通常会在农作物大面积收割后的某个时间点开始,由若干个起火点随时序朝某个主方向进行传播蔓延,过火区域会随之出现间歇性的大范围翻耕,二者同时进行,即秸秆焚烧新增过火面积与新增过火农田翻耕面积随时序呈反向波浪状变化。说明相比利用低空间分辨率遥感数据进行广域监测,该方法可得到时效性强且精度更高的过火面积空间分布信息,能揭示出秸秆焚烧现象在县、乡尺度上的变化规律与细节。
日光温室番茄不同空间尺度蒸散量变化及主控因子分析

明确日光温室作物不同空间尺度蒸散量及变化规律是提高水分利用效率、实现农业水资源合理配置的关键。该文针对华北地区典型日光温室,于2015-2016年在中国农业科学院新乡综合试验基地,以滴灌番茄为研究对象,参考20 cm标准蒸发皿的累积蒸发量,设计充分灌溉和亏缺灌溉2种水平,研究不同水平下番茄叶片蒸腾、单株耗水(用茎流速率表征)和群体蒸散量的日变化和生育期变化,并采用通径分析法确定影响不同空间尺度蒸散量的主控因子。结果表明:叶片蒸腾和气孔导度随太阳辐射变化,峰值出现在10:00-14:00之间,移栽54~58 d后充分和亏缺处理的叶片蒸腾和气孔导度开始出现差异;充分和亏缺处理的单株耗水在晴天差异最大,阴雨天最小,且滞后太阳辐射约1 h;全生育期充分和亏缺处理的日群体蒸散量分别在0.32~6.65和0.15~5.91 mm/d之间变化,群体蒸散量在盛果期最大,占总耗水量的31.7%~34.7%。净辐射对叶片、单株和群体尺度的蒸腾量影响均显著,而水汽压差仅对单株和群体尺度蒸散量影响显著,估算日光温室番茄单株耗水和群体蒸散量时需考虑风速影响。水分胁迫条件下,考虑叶温变量可显著提高单株耗水和群体蒸散量的估算精度。研究可为不同空间尺度蒸散量转换方法的选择以及尺度提升理论模型的构建提供借鉴。
降雨和径流条件下红壤坡面细沟侵蚀过程

为明确第四纪黏土发育红壤坡面侵蚀过程特征,采用人工模拟降雨和径流冲刷相结合试验,研究坡度、流量和降雨因素对坡面细沟侵蚀过程影响。结果表明:1)坡面侵蚀过程呈现明显阶段性,试验条件下侵蚀前3 min为层状面蚀为主的初始阶段,细沟出现后转变为细沟侵蚀为主的细沟发育阶段。降雨以及增加坡度和流量能加快细沟发育速度和侵蚀速率;2)各侵蚀阶段平均侵蚀速率关系为初始阶段>细沟发育阶段>细沟稳定阶段。初始阶段侵蚀速率对各水动力学参数响应关系为水流功率>坡度>水流剪切力>单位水流功率=流速>流量。细沟发育阶段平均侵蚀速率与水流功率、水流剪切力和坡度关系密切,而细沟稳定阶段侵蚀速率只与坡度和流量相关;3)水流功率是与初始阶段和细沟发育阶段关系最密切的水动力学参数,侵蚀初始阶段的层状面蚀、单独径流冲刷和降雨-径流作用下细沟侵蚀发生的临界水流功率分别为0.091、0.121、-1.691 N/(m·s)。试验在小尺度条件下初步揭示了红壤坡面细沟侵蚀过程特征,为南方红壤丘陵区土壤侵蚀预报模型和侵蚀防治提供理论参考。
利用无人机影像构建作物表面模型估测甘蔗LAI

为探讨从作物表面模型(crop surface models,CSMs)中提取株高来估算糖料蔗叶面积指数(leaf area index,LAI)的可行性,该文采用无人机-RGB高清数码相机构成的低空遥感平台,以广西糖料蔗为研究对象,采集了糖料蔗全生育期的高清数码影像,分别在有无地面控制点条件下建立各生育期CSMs并提取株高。此外,该文利用高清数码影像计算了6种可见光植被指数并建立LAI估算模型,用以对比从CSMs提取的株高对LAI的估算效果。结果表明:全生育期CSMs提取的株高与实测株高显著相关(P<0.01),株高预测值与实测值高度拟合(R~2=0.961 2,RMSE=0.215 2)。选取的6种可见光植被指数中,绿红植被指数对糖料蔗伸长末期以前的LAI的估测效果最好(R~2=0.779 0,RMSE=0.556 1,MRE=0.168 0)。相同条件下,株高对LAI有更高的估测精度,其中CSMs提取的株高估测效果优于地面实测株高,预测模型R~2=0.904 4,RMSE=0.366 2,MRE=0.124 3。研究表明,使用无人机拍摄RGB影像来提取株高并运用于糖料蔗重要生育期LAI的估算是可行的,CSMs提取的株高拥有较高的精度。该研究可为大区域进行精准快速的农情监测提供参考。