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黑龙江省土壤硒分布及其影响因素研究

黑龙江省处于全国缺硒带的始端,为研究黑龙江省土壤全硒(Se)的含量、分布及其与土壤性质的关系,在全省采集400余个农业土壤0~20 cm耕层样品及主要类型土壤剖面样品(共21个剖面各发生层次土样71个),分析了土壤全硒含量、分布规律及其影响因素。结果表明,黑龙江省土壤全硒含量变幅为0.008~0.660 mg kg~(-1),平均值为0.147 mg kg~(-1),总体上处于缺硒及潜在缺硒土壤范畴,几乎不存在高硒土壤与硒毒土壤。不同类型土壤中以盐碱土含硒量最低(0.097 mg kg~(-1)),而泥炭土最高(0.273 mg kg~(-1));硒在土壤剖面中主要呈现表聚型分布,也有少数呈现双峰型和心土聚集型分布;不同区域以大兴安岭地区为最低(0.115 mg kg~(-1)),小兴安岭山地最高(0.198 mg kg~(-1));不同行政市以大兴安岭地区最低(0.115 mg kg~(-1)),黑河市为最高(0.228 mg kg~(-1))。回归分析表明:土壤全硒含量与土壤有机碳(SOC)、黏粒含量具有极显著正相关关系,与pH呈极显著负相关。研究区表土层土壤SOC、黏粒含量与pH是影响土壤硒含量的主要因素,此外土壤母质也是影响硒分布的重要因素;而土壤SOC含量对硒在土壤剖面中的分布与富集起到了至关重要的作用。
配施木霉微生物肥对连作黄瓜的影响

研究减量化肥与哈茨木霉SQR-T037微生物肥配施对盆栽黄瓜产量、品质及土壤有效养分和可培养微生物数量的影响。试验以当地农民惯用化肥施用量的100%作为对照处理(CF),75%的农民惯用化肥量配施普通有机肥(OF)或木霉SQR-T037微生物肥(BF)作处理进行连续盆栽试验。结果表明,75%的农民惯用化肥量配施木霉微生物肥BF与100%的化肥处理CF产量相等且后期有所增产,相对配施普通有机肥处理OF则产量显著提高,同时黄瓜果实中硝酸盐含量降低45%以上,维生素C含量明显增加。此外,BF处理能有效改善土壤养分供应状况,有效磷和速效钾含量明显高于对照CF和OF处理,并显著提高黄瓜根际土壤细菌、有益菌种木霉的数量,维持放线菌数量稳定,且在施用第三季后显著减少真菌数量。因此,减少25%的化肥并配施一定量的木霉微生物肥(50g株-1),不仅能保证黄瓜稳产,还能显著改善黄瓜果实品质,促进土壤中养分的高效利用,节约施肥成本,促进农业可持续发展。
喀斯特山地石漠化过程中地表地下侵蚀产沙特征

喀斯特地区特殊的地表、地下侵蚀产沙是引发石漠化发生发展的重要物理过程。以喀斯特山地石漠化过程中不同石漠化状况的裸坡面为研究对象,通过模拟其地表微地貌及地下孔(裂)隙构造特征,采用人工模拟降雨试验研究其地表及地下侵蚀产沙特征。结果表明:无石漠化、潜在石漠化和轻度石漠化的裸坡在相同条件下的地表产沙量总体上高于地下产沙量,且10 min降雨时段内地下产沙量在0~100 g之间。不同石漠化强度的裸坡地表、地下侵蚀产沙量均随雨强的增大而增加;小雨强(30~80 mm h~(-1))下,随着石漠化强度加剧其地表越不易发生侵蚀,而石漠化强度达到一定程度时(基岩裸露率40%)土壤流失以地下流失为主;大雨强(150 mm h~(-1))下,地表产沙量及其分配比例随基岩裸露率变化不明显,而地下产沙量则呈先增加后减小的变化且在基岩裸露率为30%时达到最大。不同石漠化强度的裸坡地表产沙量及其分配比例随地下孔(裂)隙度变化不明显,地下产沙量及其分配比例总体上随地下孔(裂)隙度增加而增加;在不同地下孔(裂)隙度下(1%~5%),地表、地下产沙量及其分配比例随基岩裸露率变化(10%~50%)差异较大。研究结果对认识喀斯特地区石漠化发生发展机制、揭示土壤侵蚀特征、防治地表地下水土流失具有重要的理论和现实意义。
中国湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征研究

明确区域及全球湿地土壤中是否存在类似“Redfield比值(Redfield ratio)”的碳氮磷(C∶N∶P)比例,是认识湿地生态系统中元素循环,构建湿地物质循环模型的基础。本文基于《中国沼泽志》中有详细土壤理化性质记录的119块沼泽湿地数据,利用数理统计方法,分析了区域尺度上湿地土壤中碳C∶N∶P生态化学计量学特征及分布格局,并探讨了其可能的影响因素。结果表明,中国湿地土壤中C∶N、C∶P和N∶P(摩尔比)平均为18.22、245.22和13.60,高于中国及世界土壤中C∶N、C∶P和N∶P的平均值,C∶N∶P比例平均值为245∶13.6∶1。碳、氮、磷三者之间并不具备显著的两两相关性,说明中国湿地土壤中不存在类似于“Redfield比值”的C∶N∶P比例。相比于N元素,湿地生态系统更多受到P供应的限制。不同湿地类型或不同盐度情况下湿地土壤中C∶N、C∶P和N∶P存在显著性差异,而植被类型对土壤中C∶N、C∶P和N∶P影响不大。相关性分析表明,海拔高度、温度(年平均气温、1月平均气温、7月平均气温、活动积温)及pH是决定湿地土壤中C∶N、 C∶P和N∶P的主要因素。考虑到海拔与C∶P及N∶P之间极显著的相关关系,海拔这一非地带性因子是决定湿地土壤C∶N∶P计量学特征的主要因素。
云雾山草地植物地上部分和枯落物的碳、氮、磷生态化学计量特征

碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量比是生态系统过程和功能的重要特征。为探究云雾山天然草地30年恢复演替过程中不同封育年限植物和枯落物的全碳、全氮和全磷含量及其生态化学计量特征变化规律,以云雾山封育1、12、20、30年的天然草地为研究对象,通过典型样方调査研究了黄土高原不同封育年限植物和枯落物养分变异特征。结果表明:不同封育年限间,植物地上部分C∶N、C∶P、N∶P比变化范围分别为24.91~37.37、380.1~562.1、12.14~15.86,均值分别为32.51、473.6和14.64;枯落物C∶N、C∶P、N∶P比变化范围分别为37.18~47.11、755.5~885.9、 1 6. 4 1 ~ 2 2. 3 1, 均值分别为4 0. 7 1 、8 1 9. 9 、2 0. 3 0 。植物地上部分C 、N 、P含量间呈极显著相关(p<0.01);植物地上部分P含量与C∶N、C∶P、N∶P呈极显著负相关(p<0.01),与枯落物C、 P、C∶P、N∶P呈极显著相关(p<0.01)。云雾山植物N∶P比介于14~16之间,植物生长受氮磷共同限制,建议增加草地氮、磷肥的使用量。该研究结果有助于进一步了解云雾山草地C、N、P在不同组分间的相互作用规律与机制。
基于GIS的长江中游油菜种植区土壤养分及pH状况

为了掌握长江中游油菜种植区土壤养分状况,在湖北、湖南、江西三个省份调查和取样分析5 463份土壤数据的6个指标(土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、有效硼和pH),基于ArcGIS平台,采用Kriging插值法分析4个不同油菜种植区域(二熟制山地区、二熟制平原区、三熟制山地区、三熟制平原区)的土壤养分状况。结果表明,长江中游油菜种植区土壤有机质、全氮和有效磷均处于适宜/丰富的含量水平,基本没有5级和6级水平的有机质、全氮、有效磷分布。从不同区域来看,以上3个养分指标总体均表现为三熟制地区养分含量高于二熟制地区。长江中游仍有1.82×10~5 hm~2区域土壤速效钾处于缺乏的水平(30~50 mg kg~(-1))。土壤有效硼含量仍有待提高,尤其是在三熟制地区,土壤有效硼缺乏(5级和6级)的比例仍高达13.6%~20.4%。土壤pH多集中在6.0左右,但是三熟制地区仍然有较高比例(约35.7%)的土壤pH处于4.5~5.5。综上所述,长江中游不同种植区域土壤养分性状存在差异,尤其是三熟制地区仍有相当比例需要提高土壤有效硼和改良酸性土壤。
基于低场核磁技术研究土壤持水性能与孔隙特征

为研究常规水稻土和设施蔬菜地土壤持水性能与孔隙分布特征,利用低场核磁共振技术,获取田间持水量状态的土壤T_2谱线特征,在此基础上分析了土壤失水时信号幅值、弛豫时间与土壤含水量和孔隙大小分布的关系。结果表明:水稻土和设施蔬菜地土壤中孔隙分布均比较分散,小孔隙居多,大孔隙较少,水稻田转化为设施蔬菜地后,土壤孔隙半径整体变小,土壤结构恶化。在土壤失水过程中,波峰消减与谱线偏移同时发生,小峰优先消失且消减速率大于主峰,表明该过程中孔隙收缩与水分散失同时发生,土壤孔隙由大到小依次不断排水。低场核磁共振作为一种快速、无损的测量工具,能够更直接、更准确地反映出土壤水分迁移过程和孔隙分布规律,从而为设施栽培土壤退化机理和土壤改良提供新的理论和技术支撑。
三氧化二砷和青蒿素抗肿瘤的机制研究进展

肿瘤细胞的形成和转移与基因的表达调控密切相关, 阐明单体化合物的作用机制是将其用于肿瘤治疗的重要环节。本文综述了三氧化二砷和青蒿素抗肿瘤的分子机制, 其抗肿瘤作用主要包括调节: ① 细胞周期调控蛋白抑制肿瘤细胞增殖; ② 细胞凋亡信号转导途径促进肿瘤细胞凋亡; ③ 细胞永生化相关基因减低肿瘤细胞寿命; ④ 血管生成和浸润转移基因阻止肿瘤细胞扩散; ⑤ 启动子甲基化和蛋白泛素化基因促进抑癌基因表达和泛素化介导的蛋白质降解; ⑥ 微小RNA抑制肿瘤细胞增殖或诱导凋亡; ⑦ DNA合成与损伤修复基因抑制肿瘤细胞DNA合成; ⑧ 细胞增殖、凋亡和侵袭转移等信号转导通路; ⑨ 细胞激素受体等蛋白的表达。作者对当前研究过程中存在的问题进行了分析, 也对单体化合物治疗肿瘤疾病的前景进行了展望。
土壤环境中多环芳烃研究的回顾与展望——基于Web of Science大数据的文献计量分析

为深入了解土壤环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学能力和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,对1900—2014年间该库收录的土壤环境中多环芳烃研究领域的相关文献进行了计量分析。结果表明,该领域全球发文量总体呈持续快速上升趋势,美国的发文量、总被引频次和H指数均居榜首,中国的发文量和总被引频次居次席,但篇均被引频次明显偏低;中国科学院和英国兰卡斯特大学的发文量和H指数居研究机构的前两位,篇均被引频次排名最高的研究机构是美国马萨诸塞大学;英国兰卡斯特大学的Jones K C等两位学者发文量和H指数最高,北达克科特大学Hawthorne S B的篇均被引频次最高,国内学者中北京大学的陶澍和浙江大学的朱利中最有影响力;该领域的主要期刊有Environmental Science & Technology、Chemosphere和Environmental Pollution等;该领域的研究热点多集中于土壤环境中多环芳烃的降解及生物修复、多环芳烃在各介质中的溶解与吸附、以及多环芳烃的源解析等方向,“中国”相关研究在近5年中占重要地位。
交流电和微生物共同作用下Q235钢的腐蚀行为

采用微生物分析方法研究了交流电(均方根电流密度50 A/m~2,频率50 Hz)对土壤浸出液中硫酸盐还原菌(sulfate reducing bacteria, SRB)的生理影响;通过开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了交流电和微生物共同作用对Q235钢的电化学行为的影响;利用SEM观测了试样表面腐蚀产物和腐蚀微观形貌.结果表明,均方根电流密度为50 A/m~2,频率为50 Hz的正弦交流电对SRB的生理未造成很大影响,但交流电的交变电场降低了微生物膜的吸附性,促进了微生物膜的脱附.实验前期,活性生物膜抑制金属腐蚀,实验后期,微生物代谢产物促进金属腐蚀.金属在交流电作用下,由于整流效应、交变电场作用以及点蚀的自催化效应等,腐蚀速率加快,腐蚀产物疏松.
AZ80镁合金动态再结晶软化行为研究

采用等温压缩实验获得了变形温度为200~400 ℃,应变速率为0.001~1 s~(-1)的AZ80镁合金的流变应力曲线,考虑动态硬化及软化特性描述了AZ80镁合金热变形过程动态再结晶主导的软化行为.提出基于动态材料模型的应变速率敏感性指数表征动态再结晶引起的能量耗散,该指数通过引入动态再结晶体积分数描述微观组织演化的耗散功.考虑变形温度和应变速率构建了不同应变的应变速率敏感性指数图,实现应变速率敏感性指数对动态再结晶软化行为的量化表征.在此基础上,研究了变形温度、应变速率对动态再结晶临界条件及演化过程的影响,重点分析了不同应变的应变速率敏感性指数图特征.结果表明:随着变形温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶软化临界应变减小,动态再结晶体积分数增加;应变速率敏感性指数与动态再结晶体积分数正相关,指数大于0.21的区域对应着高动态再结晶体积分数,且均位于低应变速率下,并通过动态再结晶软化的微观组织进行了验证.
负载型低温NH_3选择性还原锰基脱硝催化剂研究进展

氨选择性催化还原是一种脱除NO_x的有效方法,其核心是催化剂的选择。负载型的锰基脱硝催化剂中含不同类型的不稳定氧和多种氧化态的锰,因而可表现出优良的低温脱硝性能,并引起人们广泛关注。介绍了近年来TiO_2、复合金属氧化物、碳基、分子筛等为载体负载锰基脱硝催化剂的制备方法、预处理条件、活性组分、助剂添加、反应条件等对催化性能促进影响的研究进展,探讨了现有负载型锰基脱硝催化剂中存在的问题,并展望了其未来的研究方向和重点。
基于因子分析的烤烟香型定量判别及与品种对应研究

为研究烤烟化学组成与其香型和产区间的关系,通过抽样方法收集了2012年国内14省17个品种128个烟叶样品.参照相关行业标准及文献方法测定影响其品质的117种化学指标,对各指标采用MFA降维处理,因子得分构建Bayes香型定量判别模型,并对香型与产区进行对应分析.结果表明: ①原始指标可提出24个公因子,其对原变量的总方差解释率为85.488%; ②定量判别模型能依据巨豆三烯酮、呋喃、碱等类物质的含量对烟叶样品香型进行很好的预测,回判及预测正确率≥ 97.0%; ③经因子得分加权的香型与品种对应分析结果与主观经验总体一致,各品种的香型特质排序为:清香:红大≥CB-1;中间香:遵烟6号≥贵烟201>毕纳1号>贵烟4号;浓香:中烟100>中烟101≥粤烟97>NC55.
电流型电化学遥测系统的研制与应用

研制了一种微型嵌入式遥测系统,并利用此系统实现了电化学传感检测。遥测系统的输出电压范围为-0.5~ 0.5 V,分辨率< 1 mV;电流检测范围为-1~ 1 μA,最小分辨率为0.2 nA。此遥测系统是基于ADuCM360微处理器设计的,包括恒电位仪、电流检测模块和无线模块,尺寸大小为24 mm×13 mm×11 mm。利用LabVIEW开发上位机软件,用于数据存储和实时显示。为了验证该系统的精度和可靠性,对系统进行了电学性能测试。应用遥测系统检测不同浓度抗坏血酸溶液的电流响应,电极施加的工作电位为30 mV,在浓度范围50~ 300 μmol/L内,抗坏血酸电极的电流响应与其浓度呈现良好的线性关系,线性方程为I(nA)= 2.98C_(AA)(μmol/L) -137.39,线性相关系数R~2= 0.984。并以脑缺血模型为例,探索了仪器在活体动物研究中的适用性。结果表明,该系统可用于相关动物模型的研究。
西北太平洋浪流相互作用对有效波高的影响研究

西北太平洋强流区会对海浪的特征和分布产生显著的影响,尤其是研究台风过程中海流与海浪的相互作用具有重要的研究意义。本文以ROMS海洋模式和SWAN海浪模式为基础,构建了浪流耦合模式系统,对2013年10月6-17日间的台风“丹娜丝”、“百合”、“韦帕”过程中西北太平洋浪流相互作用中海流对有效波高的影响进行了研究。通过对比模式模拟有效波高与浮标观测资料,发现耦合后的有效波高比非耦合结果更接近观测值,耦合模式中海流的存在对有效波高的分布有明显的影响。研究表明,特别是在有效波高峰值处,海流引起的有效波高增大最大可达1m。海浪浪向及流向的空间分布以及中国近海浮标处浪向与流向的时间序列表明,流向与浪向反向时,海流的影响造成有效波高增大;二者同向时,有效波高减小。海流对有效波高的调整会沿着海浪传播的方向传播相当一段距离。在西北太平洋的海浪场计算中,引入海流的耦合模式计算结果对改善强流区海浪预报具有重要意义,并且海流的模拟精度对于高精度的海浪预报非常重要。
热脱附-单体稳定同位素技术测定挥发性有机物

采用热脱附与稳定同位素质谱联用技术分析了城市不同源及大气环境中挥发性有机物排放的单体同位素特征。系统考察了样品进样量、进样方式和样品分离度对同位素分馏影响情况。使用填有Tenax TA的吸附管采集汽油车尾气、汽油挥发、柴油车尾气、柴油挥发、溶剂挥发和餐饮油烟等污染源,以及城市不同功能区的挥发性有机物(VOCs)样品,不同污染源中挥发性有机物的稳定碳同位素δ~(13)C值不同,97#汽油车尾气的δ~(13)C值偏重,平均值为-25.84‰,富集~(13)C;餐饮油烟的δ~(13)C值偏轻,平均值为-30.26‰。油品挥发比燃烧后以尾气的形式排放的苯系物δ~(13)C值重。厦门市各功能区挥发性有机物的δ~(13)C平均范围在-27.03‰~ -25.40‰,接近于汽油和柴油挥发及尾气中的δ~(13)C值,表明厦门市空气中挥发性有机物以机动车排放源为主。
早期进食与标准时机进食治疗急性胰腺炎效果的系统评价

目的:系统评价急性胰腺炎患者早期进食和标准时机进食的疗效。方法:计算机检索Pubmed、Web of Science、Embase、 CENTRAL、CBM、万方数据库、VIP、CNKI,查找早期进食和标准时机进食治疗急性胰腺炎的随机对照试验。检索时间截止至2015年7月。对符合纳入标准的研究进行质量评价和资料提取后采用RevMan5.3软件进行分析。结果:共纳入5个研究,561例患者(早期进食277例vs. 标准时机进食284例),Meta分析结果显示:与标准时机进食相比, 早期进食患者住院时间短(SMD=-0.56,95%CI=-0.90~-0.22,P=0.001),而进食后腹痛发生率(P=0.300)、腹胀发生率(P=0.180)、进食中断率(P=0.620)、血清淀粉酶高于正常上限率(P=0.620)无明显差异,但进食后脂肪酶高于正常上限率大于标准时机进食(P=0.040)。结论:与标准时机进食相比,急性胰腺炎患者早期进食住院时间短,进食后胃肠道并发症发生率两者无明显差异,但由于纳入研究较少,需更多大样本量研究进一步证实。
羟基化多溴联苯醚(OH-PBDEs)在小鼠肝脏S9中的体外代谢研究

羟基化多溴联苯醚(OH-PBDEs)是一类具有内分泌干扰性质的酚类化合物,且内分泌干扰效应大于其母体多溴联苯醚(PBDEs),研究OH-PBDEs的体外代谢行为对于理解其在生物体内的富集转化具有重要意义.以小鼠肝脏S9部分作为研究对象,考察了3-OH-BDE-47、5-OHBDE- 47、6-OH-BDE-47和2'-OH-BDE-68在小鼠肝脏中的体外代谢.结果表明小鼠肝脏S9中的I相酶和II相酶均能代谢4种OH-PBDEs;醚键与OH官能团及Br原子互为邻位时,I相酶对OH-PBDEs的代谢率最高,即6-OH-BDE-47表现出较高的代谢率,此外,4种OH-PBDEs经I相酶代谢后均能生成2,4-二溴苯酚,表明醚键断裂是其主要的I相酶代谢途径; OH-PBDEs的OH官能团与醚键互为间位时, II相酶对其葡萄糖醛酸结合反应最高,也就是5-OH-BDE-47表现出较高的去除率.
不同酸雨梯度下3种酸雨处理对茶树幼苗叶绿素荧光和光合特性的影响

选择茶(Camellia sinensis)幼苗为试验材料,在盆栽条件下采用受控模拟酸雨喷淋的试验方法,设置3个酸雨梯度pH 2.5、pH 4.0和pH 5.6,每个梯度下分别设计地上处理、全淋处理和土壤处理,测定其叶绿素荧光和光合特性.结果表明:在pH 2.5酸雨胁迫下,全淋处理显著减少了茶幼苗相对叶绿素含量(SPAD)合成、降低PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)、潜在活性(F_v/F_0)、实际光化学量子产量(Y_(ield))、光化学淬灭系数(q_P)以及净光合速率(P_n)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(T_r)等光合参数,提高了胞间二氧化碳浓度(C_i)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d),地上处理作用下茶幼苗受到抑制作用其次,土壤处理对茶幼苗的抑制作用最小;在pH 4.0酸雨胁迫下,除光饱和点(LSP)、光补偿点和暗呼吸速率其余各处理值均高于对照组(CK),并且土壤酸雨>地上酸雨>全淋酸雨处理>CK,而pH 5.6酸雨胁迫下,各参数变化为土壤酸雨>地上酸雨>CK>全淋酸雨处理.可见,在pH 2.5酸雨胁迫下,全淋酸雨处理对幼苗的抑制作用最强; pH 4.0和pH 5.6酸雨胁迫下,土壤酸雨处理对于幼苗的促进作用最强;处理方式和酸雨强度的交互作用下F_v/F_m、A_(max)、AQY、LSP、LCP和R_d都具有显著差异,而SPAD、F_v/F_0、Y_(ield)、q_P差异不显著.得出结论为:酸雨对植物的作用机理随酸雨浓度而定,重度酸雨胁迫下,直接和间接作用都有;而中、轻度酸雨胁迫下,主要是通过土壤酸化后对植物起间接作用.
混合多目标遗传算法求解地下水污染修复管理模型

为了提高多目标遗传算法Pareto解的局部最优性,本文将快速非支配遗传算法(NSGAII)与一种迭代式的局部搜索算法(Hill Climber with Step,HCS)相结合,开发了一种新的混合多目标遗传算法NSGAII-HCS.利用CONV1和ZDT6两个经典的多目标优化函数对NSGAII-HCS的性能进行测试,与传统的多目标算法NSGAII相比,CONV1得到的Pareto锋面与真实Pareto最优解锋面的平均距离由5.49减小到1.74,ZDT6则由0.16减小到0,表明NSGAII-HCS在保证解多样性的前提下,能使解接近或收敛到真实的Pareto最优解锋面.最后,将NSGAII-HCS与地下水流模拟软件MODFLOW和溶质运移模拟软件MT3DMS相耦合,并应用到一个理想的二维地下水污染修复管理模型中,结果分析表明该方法可为地下水污染治理提供多样的和收敛的Pareto管理策略,是一种稳定可靠的多目标优化方法.
纳米碳及其复合材料对油菜生长和土壤氮素保持效应的影响

采用盆栽种植实验及淋溶试验方法,研究了纳米碳及其与沸石、保水剂等材料复合对油菜生长和土壤氮素淋溶情况的影响.结果表明,在各处理中,纳米碳与沸石和保水剂复合材料处理(N4)对油菜的株高和干重影响最明显,较空白对照组(CK)分别增加21.12%和16.51%;在土壤淋溶试验中,各处理的土壤总氮淋出量较CK减少25.00%~ 39.21%,其中,累积淋溶中NH_4~+ -N量占总氮量的4.44%~ 6.73%,各处理间无显著差异,NO_3~- -N量占总氮量的49.33%~ 60.05%,但各处理间差异显著;纳米碳和沸石复合处理能有效延缓NO_3~- -N峰值出现时间,减少NO_3~- -N流失.因此,N4处理在促进作物生长和氮素保持增效利用方面效果最佳.
淮南市不同功能区叶面尘和地表灰尘中重金属分布特征、来源及健康风险评价

以淮南市叶面尘及对应地表灰尘为研究对象,采集了6个不同功能区的石楠叶面尘和相应地表灰尘,研究了Cr、Cu、Zn、Pb、As、Ni、V的分布特征及其来源,并采用美国EPA人体暴露风险评价模型,对不同功能区、不同暴露途径的儿童重金属致癌和非致癌健康风险进行评估.结果表明:淮南市叶面尘中重金属含量显著高于地表灰尘,叶面尘主要污染元素为Zn、Pb、Cu、As、Ni,地表灰尘中主要污染元素为Cu、Zn、Pb.不同功能区重金属来源存在差异,商业交通区、经济开发区和煤炭运输区,交通排放是其主要来源,文教区、公园绿地、居住区来源较为复杂,除来自于交通排放,还可能来自于工业排放、燃煤燃烧、炊事活动和公共设施的磨损.叶面尘和地表灰尘中Ni、As、Cr的致癌风险均小于安全阈值,地表灰尘中非致癌总风险为0.58,叶面尘为1.36,超出了安全阈值1.0,已经对儿童健康构成危害,手-口摄入是主要暴露途径;各功能区叶面尘重金属非致癌风险除煤炭运输区外,均大于1.0,排序为:文教区>公园绿地>居住区>经济开发区>商业交通区>煤炭运输区,地表灰尘均小于1.0,排序为:公园绿地>经济开发区>文教区>商业交通区>煤炭运输区>居住区.叶面尘中重金属的非致癌风险排序为: As>Pb>Cr>V>Ni>Cu> Zn,地表灰尘为: As>Cr>Pb>V>Cu>Ni>Zn.
生物表面活性剂改性对纳米铁/炭去除地下水中NO_3~- -N的影响

纳米铁由于其反应活性强、来源广泛等优点被广泛应用在去除地下水NO_3~- -N污染中.利用生物表面活性剂对纳米铁进行改性可以避免采用化学表面活性剂改性对环境造成的二次污染.本研究采用鼠李糖脂、茶皂素、无患子3种生物表面活性剂对纳米铁进行改性后附着在活性炭上构成改性纳米铁/炭复合材料,通过批试验、沉降试验、迁移试验等研究生物表面活性剂对纳米铁/炭复合材料的改性作用.结果表明:鼠李糖脂、茶皂素、无患子对纳米铁/炭改性后去除NO_3~- -N效果最佳时的投加量分别为0.7%、1.0%、0.7%,此时对比三者改性作用,鼠李糖脂改性纳米铁/炭去除NO_3~- -N效果最佳,无患子改性纳米铁/炭迁移效果最佳;鼠李糖脂投加量在0.1%到1.3%范围内时,改性纳米铁/炭迁移能力随投加量的增加而增大.
富硫沉积生境中微生物群落的垂直分布特征

为探讨富硫沉积环境中特定微生物类群对硫循环的贡献,人工建立富含硫酸盐的模型,对模型中各种环境化学参数进行监测,并采用不依赖于培养的微生物分子生态学技术对微生物群落垂向分布特征进行解析.结果表明,以沉积物-水界面为分界线,上层水相为好氧环境,硫化物浓度较底;而沉积物相中硫化物浓度较高,为厌氧生境.微生物群落分布与环境特征具有很好的吻合性,沉积物相中微生物群落相似性较高,多样性相对较低,而水相中微生物多样性较高,且与沉积物中微生物分离距离较大.在水-沉积物垂向剖面中,细菌域中的变形菌门(Protebacteria)(丰度为7.6%~ 32.8%)、绿弯菌门(Chloroflexi)(13.6%~ 22.3%)以及古菌域中的广古菌门(Euryarchaeota)(19.3%~ 29.2%)是微生物群落中的绝对优势类群.在该生境中,存在微生物主导的硫循环过程,在厌氧沉积物表层,δ变形菌纲(Deltaprotebacteria)中的硫酸盐还原细菌还原硫酸盐产生硫化物,同时降解有机质.硫化物向上层扩散时,被Thiobacillus、Acidithiobacillus和Halothiobacillus等属的硫氧化微生物氧化为单质硫,并进一步氧化为硫酸盐,在硫循环过程中有机质被逐渐降解.特定微生物种群的富集需要在不同的环境因素,多种微生物共同参与硫循环过程,完成有机质降解.
地球物理测井在多年冻土厚度和地下冰调查中的应用

基于青藏高原多年冻土区三个钻孔的地球物理测井数据和钻孔编录资料,我们对多年冻土厚度和多年冻土层内地下冰与地球物理测井数据之间的关系进行了相关的分析研究.研究表明,当地层为土壤类型时,可以使用井径和侧向测井曲线来判断多年冻土层厚度;而当地层为致密的基岩时,不能使用上述两种测井曲线来判断多年冻土层厚度.此外,还可以使用长源距伽马-伽马曲线和侧向测井曲线来识别多年冻土层内部分地下冰层的位置,其前提条件是地下冰层具有一定的厚度,或即使厚度较薄,但连续出现.这一研究结果对于利用地球物理测井曲线来调查多年冻土情况具有一定的应用价值.
强人文干扰环境的电磁数据小波去噪方法研究

大地电磁法(MT)以成本低廉,探测深度大、水平方向分辨能力高等优点,在矿产资源勘探方面得到广泛应用.然而,在老矿区或者矿区周围进行二次探矿时,强人文干扰严重影响观测数据的质量,导致反演结果出现偏差,甚至出现错误的解释结果.因此,需要对观测数据进行降噪处理.结合多分辨率分析算法和小波阈值算法的特点,本文提出了综合小波算法:采用db3小波基;基于多分辨率分析算法,去除长周期噪声;基于小波阈值算法,将Bayes估计配合改进型阈值函数去除短周期噪声干扰.对实测数据的处理结果显示,处理后的数据的时间序列以及视电阻率曲线质量都有了明显的改善,近源效应得到有效的抑制.
基于地震成像数据稀疏反演的不连续及非均质地质体检测方法

本文针对油气藏储层预测中的不连续及非均质地质信息识别问题,研究基于地震成像数据的稀疏反演方法.由于该类地质体的地震响应特征为弱信号,因此利用平面波破坏滤波器由地震成像数据中去除强反射同相轴.在此基础上,对剩余的地震数据进行非线性加强滤波,并构建L_1稀疏反演模型.为有效求解L_1模型,采用非光滑泛函L_1范数逼近和拟牛顿求解算法.该方法考虑稀疏先验信息,能够提高反演结果信噪比.缝洞模型测试验证该方法在检测断点、微断裂、散射点等小尺度地质体上的有效性,塔北缝洞型碳酸盐岩储层预测的应用效果进一步证实该方法的实用性.
一种基于地表能量平衡的遥感干旱监测新方法及其在甘肃河东地区干旱监测中的应用初探

目前遥感干旱监测方法的精度普遍不高,探求新的遥感干旱监测方法有助于干旱监测预警技术的提升与发展.波文比是感热通量与潜热通量之比,能综合反映地表水热特征,可尝试将其引入到遥感干旱监测领域加以利用.应用甘肃河东地区的EOS-MODIS卫星资料和同步地面气象资料,基于地表能量平衡原理构建了波文比干旱监测模型,对比分析了波文比(β)指数、温度植被指数(TVX)与土壤水分的相关性,并以典型晴空影像(2014年10月5日)为例初步建立了β的干旱分级标准,对研究区进行了旱情评估.结果表明:β与土壤相对湿度呈现出高度负相关,相比于当下广泛应用的TVX,β与0~20cm平均土壤相对湿度具有更好的相关性,监测精度得到了显著提高.用β干旱分级标准评估的研究区干湿状况与前期降水空间分布吻合得相当好,评估表明2014年10月5日研究区基本为适宜(无旱),与2014年9月的降水距平百分率特征一致.基于地表能量平衡的波文比(β)指数在干旱监测中效果突出,具有很好的应用前景.
萤火虫算法优化神经网络的无线传感器网络数据融合

为了降低无线传感器网络中收集数据的冗余性,提高网络的生存周期,并且针对无线传感器网络数据融合算法中使用单层BP神经网络与SOFM神经网络收敛慢、易出现局部最优解的缺点,设计了一种萤火虫算法优化神经网络的无线传感器网络数据融合的策略FA-BPNN。首先,每个簇首节点接收该簇内感知节点监测到的数据,并根据相关性,提取相关的特征数据;然后,依据萤火虫算法优化BP神经网络进行数据融合;最后,通过仿真实验对其可行性进行测试。仿真结果表明,FA-BPNN算法提高了网络数据融合的效率,减少了网络的能量消耗,延长了网络的生命周期。
CMAC-PID在无刷直流电机控制系统中的应用

无刷直流电机是一种多变量、非线性、时变的控制系统,采用传统的PID控制难以得到满意的控制效果。文中提出一种小脑模型神经网络(CMAC)与传统增量式PID并行控制的电机调速方法(CMAC-PID) 。该方法利用传统增量式PID对控制器进行反馈控制,保证了系统的稳定性,结合CMAC对控制器进行前馈控制,确保了系统的响应速度,减小了超调量,提高了控制精度。实验结果表明:与传统增量式PID算法相比,混合CMAC-PID算法能更好地提高控制系统的响应速度,减小超调量,且抗干扰性能较强。
高分子结晶和熔融行为的Flash DSC研究进展

近年来,作为常规示差扫描量热仪(DSC)技术的发展,商业化的快速扫描芯片量热技术(fast-scan chip-calorimeter,FSC)对推动高分子结晶学研究进展发挥了重要的作用.本文首先介绍了闪速示差扫描量热仪Flash DSC的研发历程及其对高分子结晶样品的测试技术,然后举例介绍了其在高分子结晶和熔融行为研究中的一些应用,包括总结晶动力学、晶体成核动力学、成核剂和填料对结晶的影响、共聚单元对结晶的影响、多重熔融峰的鉴定、折叠链片晶的不可逆和可逆熔化、以及极性大分子晶体的熔融等. Flash DSC极大地扩展了扫描温度速率范围,使得其研究的时间窗口能与实际高分子材料加工过程和计算机分子模拟的时间窗口相互匹配,所提供的综合信息有助于我们更好地理解高分子结晶、退火和熔融行为的微观机理.
短刺法结合电针对兔膝骨关节炎软骨细胞增殖及凋亡的影响

目的研究短刺法结合电针对膝骨关节炎软骨细胞增殖及凋亡的影响。方法将40只新西兰兔随机分成2组,正常组(A组)10只、造模组30只。造模组动物采用Hulth-Telhag法复制实验兔左膝骨关节炎模型,6周后X线评价造模情况。将造模组再随机分为模型组(B组,n=10)、短刺组(C组,n=10)和普通刺法组(D组,n= 10),第6周开始对C组和D组进行针刺后电针治疗,5 d为一个疗程,共治疗4个疗程(A、B组不行治疗)。治疗结束后X线检测造模情况,HE染色检测软骨组织病理变化情况,TUNEL检测软骨细胞凋亡情况,Western blot检测软骨细胞中天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、增殖细胞核抗原(PCNA)、Bcl-2、Bax蛋白表达情况, RT-PCR技术检测软骨细胞Caspase-3、PCNA的mRNA表达。结果HE染色结果显示:与B组相比,A组、C组与D组软骨细胞排列较整齐,关节表面光滑。Western blot结果显示:与B组相比,C组与D组中Bcl-2、PCNA表达升高,Caspase-3与Bax表达下降;与D组相比,C组中Bcl-2、PCNA表达升高,Caspase-3与Bax表达均下降。 RT-PCR结果显示:与B组相比,C组与D组中PCNA mRNA表达升高,Caspase-3 mRNA表达下降;与D组相比, C组中PCNA mRNA表达均升高,Caspase-3 mRNA表达下降。结论短刺法结合电针可以减少软骨细胞凋亡,促进软骨细胞增殖,效果优于普通刺法结合电针。
矩阵变换器混合型换流策略

针对传统混合型换流策略中存在的换流失败问题,提出基于电压临界区域的多步换流策略.该方法以电流型换流策略为主,在电流过零点区域采用电压型换流策略.针对电压临界区间内输入电压接近的两相间的换流,通过第三相的续流,采用六步操作来实现安全换流.结合矩阵变换器的空间矢量调制策略,实现整个区域内的纯四步换流,并据此研制出一台矩阵变换器原理样机.实验结果表明,该方法不需要精确的测量电路即可实现安全、可靠换流,可在大功率矩阵变换器中得到进一步的推广和应用.
河口冲淤对围垦的响应

为了研究椒江河口地形对毗邻海域连续多段大面积滩涂围垦(即集群围垦)的响应,利用二维潮流非均匀沙数学模型,预测椒江河口现状岸线下及规划围垦工程后的床面冲淤.结果显示:现状岸线下未来河口河道大部分区域发生冲刷,口外拦门沙有少量淤积;规划围垦工程后河口河道及口外拦门沙淤积,河口延伸段冲刷;与各围垦工程单独作用的叠加效果相比,集群围垦联合作用下的冲淤幅度更大,即存在非线性效应,应在围垦规划时予以重视;河口水动力随毗邻海域围垦面积的增大而减弱,水流挟沙能力随之下降,因而河口河道及口外拦门沙的淤积厚度随围垦面积的增大而增大.
力反馈技术水墨扩散仿真

将力反馈技术引入中国书画绘制仿真过程,提出基于力反馈技术的水墨扩散仿真方法,实时仿真不同宣纸上笔道的水墨扩散效果.通过研究毛笔受力时笔道轮廓的形成和笔纸之间的水墨传输过程,提出毛笔笔道的仿真算法.研究不同宣纸的纤维分布及其对水墨的吸收和扩散,构建以纸元为基本单位的参数化宣纸模型.利用水墨在纸元间的传输有效地仿真了“粒状现象”和笔道扩散区域墨色的深浅变化.基于硬件组件HP xw 8600工作站和Phantom Desktop力反馈设备,构建力反馈技术虚拟绘制系统.用户可以通过Phantom Desktop力反馈设备在不同的宣纸上实时绘制出有扩散效果的笔道,增强了虚拟绘制过程的真实感.
碳纳米管阵列/环氧树脂的导热导电性能

采用碳纳米管阵列(CNTA)与环氧树脂(Epoxy)溶液共混制备CNTA/Epoxy复合材料.将CNTA分散于Epoxy溶液中,在60℃的温度条件下固化4h,将固化后的Epoxy浸润在CNTA薄膜中;CNTA薄膜中的碳纳米管仍然能保持整齐排列,以此提高复合材料沿轴线方向上的热导率.其中,轴线方向为碳纳米管的管轴方向.实验发现,CNTA/Epoxy复合材料的热导率在90℃时提高到2.24W/(m·K),相当于纯Epoxy热导率的10倍左右.复合材料的电导率仍保持在一个相对较低的值,为10~(-8) S/cm.CNTA相对于大多数的纳米填料能够显著增强复合材料的热导率,同时能使复合材料保持一定的绝缘性,满足这种热界面材料在电子封装上的应用条件.
整秆式甘蔗收获机断尾机构虚拟试验研究

设计一种整秆式甘蔗收割机断尾机构.以ADAMS为试验平台,将“桂林一号”甘蔗物理特性作为参考值,通过四因素三水平虚拟正交试验研究断尾轮中心轴之间的距离、上下断尾元件之间的交错角度、断尾元件的弹性模量、断尾轮的转速研究断尾效果及机构能耗的影响.综合考虑能量消耗、断尾效果和各部位承受应力,较优参数组合如下:断尾轮中心轴之间的距离330mm、上下断尾元件之间的交错角度10°、断尾元件的弹性模量3.92MPa、断尾轮的转速232r/min.此时甘蔗尾部承受的最大应力为8.56MPa,达到尾部破坏条件,且其余部位最大应力值均远低于其表皮抗破坏强度值.按照较优参数进行整秆式甘蔗收割机断尾机构物理样机验证性试验,结果表明:该断尾机构合理可行,断尾率达到92.5%,理想断尾率达到87.5%,上、下断尾轮的平均功率为187W.
谐波励磁的混合励磁发电机比较与分析

为了解决现有一些混合励磁永磁电机的无刷化问题,将谐波励磁应用于混合励磁发电机中,提出两种谐波励磁的混合励磁发电机。分别介绍这两种谐波励磁的混合励磁发电机的结构及其工作原理,从谐波电动势产生的根源和途径、谐波绕组感应电动势的能力、运行效率、绕组用铜量,以及调节方便性等5个方面,针对这两种谐波励磁方式进行详细的比较和分析。分析结果表明,齿谐波励磁的混合励磁发电机具有较明显的优势。最后,研制了一台齿谐波励磁的混合励磁发电机并进行实验,实验结果表明,齿谐波励磁的混合励磁发电机具有较宽的气隙磁场调节能力和较高的运行效率。
海上低渗油田注水水质对储层影响实验研究

针对海上低渗油田注水水质不达标问题,通过理论分析和室内实验的方法,从储层伤害机理、固相颗粒浓度、粒径中值、含油量和配伍性等方面开展了注水水质对储层影响的实验研究,并依据企业标准对渤中25油田的水质控制指标进行了优化设计。研究结果表明,水质伤害储层的重点在悬浮固体含量、粒径中值和含油量,当二者共存时将加重伤害程度;为最大限度地降低伤害程度,优化设计渤中25油田的有效注水水质控制指标为:悬浮颗粒粒径中值为1~2 μm,悬浮颗粒质量浓度为1~3 mg/L,含油为5~10 mg/L,伤害率控制在20%~40%,实现低渗油田的有效注水开发。
基于EMD和ELM的低压电弧故障识别方法的研究

针对低压配电线路负载端电弧故障电压具有较强的信号奇异性波形特征,利用低压串联电弧故障实验平台,采集若干典型的低压配电线路负载端故障电弧电压信号进行分析。采用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)有效地提取反映电弧故障信号局部特性的本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量,经分析IMF分量的方差贡献率确定前5阶IMF用于表征各类负载电弧故障主要特征信息,提取前5阶IMF分量能量比为特征向量作为极端学习机(extreme learning machine,ELM)的输入向量,建立不同负载电弧故障识别模型。实验与仿真结果表明,基于EMD分解和ELM相结合的故障电弧诊断方法,在有效提取不同负载电弧故障特征的基础上,实现了不同负载电弧故障的识别。
双定子超环面电机磁路模型与气隙磁场研究

双定子超环面电机是一种新型结构的空间电机,将动力和减速机构有机结合,在机器人和航空航天领域具有很好的应用前景。在对该电机的结构特点及运行原理进行分析的基础上,将其三维磁路分解为周向和环向磁路,并建立了简化的等效磁路模型。根据该电机的结构特点对磁路模型中各磁阻进行推导,并对其静态磁场的气隙磁密进行了解析求解。为了验证该磁路模型的准确性,运用有限元方法对其三维磁场进行仿真分析,并对研制实验样机的反电动势进行了测试实验。通过与仿真结果和实验结果进行对比分析表明,该等效磁路模型和参数计算方法是可行的,为进一步定量分析该电机的电磁性能提供了理论依据。
磁耦合谐振式无线电能传输电动汽车充电系统研究

为研究电动汽车无线充电系统,解决电动汽车有线充电时的不安全、不便利问题,采用磁耦合谐振式无线电能传输技术,从改进传输线圈结构出发,在传输线圈外侧增加导磁体,将磁通尽可能束缚在两传输线圈之间,减小向外界的泄漏,缩短磁通在空气中的磁路长度,从而有效增强无线电能传输系统的耦合程度,大大增加传输功率,提高低频条件下的传输距离和效率。设计了具有频率自动跟踪控制的12 kW/ 70 kHz高效磁耦合谐振式电动汽车无线充电系统,并进行实验研究,得到一系列传输线圈距离和负载阻抗、传输功率及传输效率之间关系的实验数据。特别地,实验结果表明在传输距离0.3 m、输入功率12.6 kW时,谐振频率为72.6 kHz,传输效率达到94.33%。
电抗器铁芯振动噪声的多场耦合分析方法

针对电抗器铁芯磁致伸缩导致的振动噪声问题,提出在瞬态电磁场方程和结构力场方程及声场方程的基础上建立物理模型。从多物理场耦合的角度,对一台三相串联铁芯电抗器的磁场分布、铁芯磁致伸缩位移、铁饼间的麦克斯韦力、应力和声压级进行计算。对磁致伸缩和麦克斯韦力作用下的振动位移和声场分布分别分析,得出磁致伸缩是电抗器铁芯振动的主要原因。实验研究表明,增加修正系数后的电抗器振动噪声仿真结果与实测得到的电抗器振动噪声基本一致,满足工程需要,证实多场耦合分析方法可用于电抗器设计阶段对铁芯噪声进行预估。
高频响伺服刀架的建模与控制

考虑目前应用压电陶瓷驱动器的伺服刀架只能提供单向驱动力,设计了一种基于双压电陶瓷驱动器的快速伺服刀架。涉及的两个压电陶瓷驱动器分别为刀具的进给和回复提供驱动力,其呈对称布置,用于有效提高刀架的整体刚度。为了对两个压电陶瓷驱动器进行联动协调控制,建立了PI迟滞模型和其逆模型,并设计了相应的联动协调控制方法。利用PI逆模型作为PID反馈控制的前馈环节构成复合控制用于调节快速伺服刀架的输出位移。实验验证了新型快速伺服刀架的响应频率、响应时间、位移响应特性和定位精度。结果显示:新型快速伺服刀架的响应频率为871.86Hz,响应时间为0.000 45s;三角波信号的最大定位误差为3.366 1μm,误差百分数为7.63%,平均绝对误差为0.698 0μm,误差百分数为1.58%;正弦波信号的最大定位误差为3.244 4μm,误差百分数为7.67%,平均绝对误差为0.930 9μm,误差百分数为2.20%。
大气相干长度的瞬时测量

由于差分像运动监测法测量大气相干长度需要多帧统计,本文应用波前结构函数法,提出了一种大气相干长度的瞬时测量方法。该方法通过Shack-Hartmann波前探测器测量单帧短曝光畸变波前的Zernike系数;然后减去光学系统初始像差的Zernike系数,去除倾斜项,计算波前结构函数;最后,与满足Kolmogorov湍流理论的大气短曝光理论波前结构函数进行最小二乘拟合,得到瞬时大气相干长度。利用湍流相位板构造了相应的测试系统,并进行了外场实测对比。结果表明:提出的基于波前结构函数法的测量结果与差分像运动监测法的测量结果基本吻合;不同格林伍德频率下,标准差与均值之比小于4.1%,稳定性较好;外场比对累计16个夜晚,得到的平均偏差小于0.45cm。该方法可以实现空间目标大气相干长度的单帧瞬时测量,并可用于观测站点的视宁度、自适应光学系统内部大气湍流强度和地基大口径望远镜主镜视宁度的监测。
基于多尺度的祥云县县域耕地自然质量空间分布特征分析

为了解云南省大理州祥云县耕地自然质量的空间分布特征,为耕地质量监测和保护提供参考,本文采用统计分析法、空间自相关分析法等,对祥云县农用地分等年度更新成果在不同尺度上的空间分布特征进行了分析。结果表明:由于地形差异明显,各乡镇耕地自然质量加权等差异较大,位处坝区(盆地)的乡镇耕地加权自然等高于全县平均水平;耕地自然质量低-低空间聚集区主要位于祥云县南部地区,应作为土地整治项目立项的重点区域,低-高、高-低空间孤立的行政村应作为耕地质量监测、更新数据核查的重点区域;累积概率对面积、相关距离的分析表明:耕地自然质量受到人为因素的影响,通过土地整治工程扩大田块规模、改善配套设施状况,将提升耕地自然质量。
施氮对玉米//马铃薯间作作物氮累积和分配的影响

玉米//马铃薯间作在农业生产中占有重要地位。本文通过两年田间试验研究了4个施氮水平[玉米:N_0 (0kg/hm~2)、N_1 (125 kg/hm~2) 、 N_2 (250 kg/hm~2)、N_3 (375 kg/hm~2),马铃薯:N_0 (0 kg/hm~2)、N_1 (62.5 kg/hm~2)、N_2 (125 kg/hm~2)、 N_3 (187.5 kg/hm~2)]对玉米马铃薯作物产量、生物量和氮在作物籽粒、茎叶和根系的累积和分配的影响。结果表明:玉米//马铃薯有间作产量优势,在4个氮水平下,土地当量比(LER)分别为1.46、1.20、 1.04、0.92。随氮水平提高,间作产量优势逐渐下降。各施氮水平下间作玉米籽粒、茎叶和根的氮吸收量平均比单作高39.76%、27.98%、15.36%;间作马铃薯块茎和茎叶的氮吸收量平均比单作低4.14%、24.59%。玉米马铃薯氮吸收的间作优势随施氮水平的提高而降低。间作和施氮对玉米马铃薯各组织中氮的分配比率的影响差异不显著。通过玉米//马铃薯产量和氮肥农学利用率的分析结果表明,间作玉米、马铃薯在低氮水平(N_1)就能获得单作玉米、马铃薯常规施氮(N_2)或高氮水平(N_3)时的产量,因此玉米//马铃薯可有效提高作物产量和氮肥利用效率,降低氮投入。
优化烟叶结构措施对烤烟物理特性影响的多指标模糊评价

为明确不适用鲜烟叶田间最佳摘除数量和时期,采用下部叶摘除片数和时期、顶叶摘除片数和时期等4因素L9(3~4)正交试验和多指标模糊分析方法,研究了不适用鲜烟叶的田间消除处理方法对烤烟物理特性的影响。结果表明:优化烟叶结构后,烤烟单叶重、含梗率、叶质重和平衡含水率增加;影响烤烟物理特性的主要因素是摘除下部叶片数;邵阳烟区稻田烤烟优化烟叶结构以打顶时摘除下部2片烟叶和倒数第1炉时摘除顶部烟叶1片为最佳。采用效果测度模型对烤烟物理特性指标进行归一化处理和加权指数和法计算物理特性指数,寻找最优组合,使复杂问题简化。
TiO_2粉体的制备及光催化性能研究

采用溶胶凝胶法制备二氧化钛粉体,在日光灯照射条件下,通过催化降解罗丹明B,考察样品的光催化降解性能。结果表明:当钛酸四丁酯的用量为5 mL,冰醋酸为3.5 mL,蒸馏水为4.5 mL,无水乙醇为30 mL,溶液的pH值为2~3,陈化时间为72 h,干燥温度为80 ℃、时间为8 h,焙烧温度为400 ℃、时间为3 h时,催化剂的催化降解率最高,为28.55%;当催化剂的用量为0.8 g/L,溶液的pH值为6,溶液的质量浓度为6 mg/L,催化降解时间为5 h时,光催化降解率达到了42.6%。对样品进行XRD、SEM表征分析,结果表明:TiO_2催化样品具有锐钛矿相晶型,颗粒呈球形结构,颗粒粒径不大,出现团聚现象。
钢筋桁架混凝土叠合楼板设计方法

钢筋桁架混凝土叠合楼板作为装配整体式混凝土结构的重要部件,在设计中经常被采用,然而针对钢筋桁架混凝土叠合楼板的相关规范明显滞后,这给设计人员提出了挑战。针对钢筋桁架混凝土叠合楼板设计中的关键问题进行了系统研究,提出了荷载选取、两阶段受力分析验算的一系列方法,并给出了一个具体工程实例,可为类似工程设计提供有益的参考。
郑州中部崛起大厦结构设计

采用多种结构有限元程序对郑州中部崛起大厦工程整体结构及单塔分别进行弹性、弹塑性分析,从结构体系、概念设计、抗震性能设计等方面对该项目的结构设计问题进行着重论述,尤其是连体部位的设计。计算分析表明,通过合理的布置结构体系,采取适当的构造措施,结构的抗震性能可以满足规范要求。
基于磁化能量的锂电池串模块化均衡方法

串联电池组单体间的电压不均衡会造成系统能效降低及使用寿命的缩短。针对传统多绕组变压器充电均衡方法中因大量电压传感电路的存在造成系统体积、成本的增加,以及由于单个变压器不易实现多绕组而导致电池串单体数受限等问题,介绍了一种基于磁化能量的新型模块化充电均衡方法。利用磁化能量进行多电池组模块间均衡的方法大大减少了额外元器件的使用,减小系统体积、降低损耗。分析了电路充电均衡原理及均衡器性能。对两模块锂电池串联储能系统进行仿真和实验验证,验证了该模块化电压均衡方法的快速性及有效性。
新能源汽车光伏照明系统的设计研究

介绍了LED在汽车照明中的优势,以LED为新能源汽车照明灯具设计了一套汽车照明用的光伏发电系统,并初步计算了这套LED光伏照明系统所产生的环保经济效益,证明发展新能源汽车光伏照明系统是可行的。
基于AVR单片机的智能充电器软件系统设计

在ATMEGA32为主控制器的智能充电器硬件平台上设计了智能充电器的软件系统。智能充电器的软件模块包括充电参数设置模块、电池参数实时显示模块和均衡充电模块,其具有均衡充电和参数显示等功能。实验结果表明,系统能够均衡电池组单体电池电压差,充电后电压差小于0.01 V,其他各种模块能够很好地完成相应任务。
一种具有电源路径管理的高效移动电源方案

针对电池供电设备对低功耗和高可靠的便携式充电功能的需求,设计了一种高集成的开关模式电池充电管理和系统电源路径管理的方案,该方案可广泛应用于单节锂离子和锂聚合物电池的移动电源。低阻抗电源路径优化了开关模式运行效率,减少了电池充电时间并延长了放电阶段的电池寿命。此外,具有充电和系统设置的I~2C串行接口增加了系统的灵活性,电池电量检测及其他保护功能的设计进一步完善了该移动电源方案。实验表明,该移动电源方案在电流为2 A时的充电效率达到93.2%,电流为1 A时电池升压效率达到94.5%,充电电压精度达到±0.5%,充电电流精度达到±7%,升压模式下输出电压精度达到±2%,并且各项保护功能均能可靠工作。
氢电混合动力车功率匹配对比研究

针对由燃料电池和铅酸电池组合而成的混合动力源(记为“动力源A”),以及燃料电池和锂电池组合而成的混合动力源(记为“动力源B”),确定了两种动力源的功率匹配方案都为30种。分别在ADVISOR中搭建仿真平台,在FTP和ECE_EUDC工况下对30种方案进行仿真,分别得到了30种动力性和燃料经济性数据。在满足车辆动力性要求、燃料经济性好和混合度低的前提下,对30种动力性和燃料经济性数据进行对比分析,从而得到动力源B的功率匹配优于动力源A的功率匹配。
固体氧化物燃料电池研究进展

固体氧化物燃料电池是直接将化学能转化成电能的全固态化学发电装置,具有能量转化效率高,无腐蚀,燃料适应性强和寿命长等优点。介绍了固体氧化物燃料电池的阳极、阴极、电解质等核心部件,介绍了固体氧化物燃料电池存在的问题,并对未来发展前景进行了展望。
DC-DC并联系统无线网络通信平台研究

并联DC-DC变换器均流系统控制信号通常采用有线连接,这增加了均流装置的复杂性。鉴于此,提出了基于FPGA的基带信号处理的无线传输解决方案。用无线替代有线(均流母线),采用BPSK调制方式,消除了并联变换器中传输控制信号的物理连线;通过对通信数据帧格式和码速率的调整,有效提高了无线传输速率和可靠性,满足DC-DC变换器均流系统对控制信号速度的要求。测试结果验证了方案的可行性。
改进电池SOC估算方法研究

针对传统的荷电状态(SOC)估算方法估算动力电池荷电状态精度不高,对混合动力系统中动力控制器的正常运作有很大影响,使得节能效果大大降低,从四线法和能量守恒定律对电池内阻测量出发,提出了一种改进的电池SOC估算方法,该估算方法不但能够估算电池恒定大电流和小电流放电,同时也非常适合变电流放电工况,在变电流放电工况下,新的电池SOC估算方法的估计值误差明显小于5%,因此具有较高的估计值精度。
基于Android的通信基站太阳能供电控制系统设计

在通信基站中使用太阳能供电已经成为基站供电发展的一大方向。基站耗电高,并且必须保证稳定安全的电能持续供应。提出了一套基于Android的通信基站太阳能供电控制系统,该系统依托于Android系统开发客户端,实现了对太阳能供电设备的实时监控与控制,具有一定的推广价值。
超级电容器用氢氧化钴的研究进展

介绍了超级电容器的特点及电极材料分类。对电化学性能优越的电极材料氢氧化钴及其改性做了概括,综述了现有的制备方法和研究进展,并对目前应用中存在的问题进行了分析。对氢氧化钴电极材料的发展前景作了展望,未来两个重要的发展方向是复合材料和纳米材料。
变电站阀控式密封铅酸材料电池工作寿命预测

预测了变电站中所使用的阀控式密封铅酸材料电池的工作寿命,以小波神经网络(简称WNN)为基础建立电池工作寿命的WNN模型,以实验数据为基础训练其中的WNN模型,得到可预测电池工作寿命的WNN模型,将预测所得结果与真实值进行比较。经分析可知,所得预测值的最大相对误差小于2.5%,且相对误差的平均值为1.4%。由此可得,以WNN模型为基础对电池的工作寿命进行预测的结果较准确,可对实际中变电站电池的工作寿命进行预测分析。
防过充锂离子电池电解液添加剂的研究

介绍了锂离子电池过充保护添加剂的保护机理和分类。氧化还原对添加剂包括金属有机络合物、噻蒽及其衍生物、二甲氧基苯及其衍生物、聚吡啶络合物、茴香醚及其衍生物等。电聚合添加剂包括联苯,苯的衍生物、杂环化合物等。论述了两类添加剂近年来的研究进展,同时对防过充添加剂的发展趋势进行了展望。
配电网电压跌落对分布式光伏输出的影响

针对目前因配电网电压跌落影响光伏发电系统的暂态电流输出特性的情况,为了更高效地稳定电力负荷,有必要分析当前电网轻度跌落(不超过80%)情况下,光伏发电系统的暂态电流输出特性,及时快速解决配电网电压跌落导致的系统不稳定。对低电压跌落过程中电流输出特性的仿真和10 kV与380 V接入逆变器低电压试验进行分析研究,并对比电压跌落期间引起的电压谐波和幅值,为改善电能质量提供有力的理论基础。
一种反向多结GaAs太阳电池背反射器的研究

介绍了一种具有全方位反射器的GaAs太阳电池的制作方法;分析了GaAs太阳电池全方位反射器制备工艺,在GaAs外延上生长全方位反射器ODR,即生长一层介质层,再在介质层上用黄光工艺进行开孔;并在介质层上使用蒸镀工艺蒸镀金属层。通过蒸镀、键合、衬底腐蚀、栅线、背电极制作等工艺完成电池制作。介绍了ODR结构的设计及工艺,并对比了实验结果。
人工神经网络和安时法电池SOC估计

结合安时法估算电池SOC,用BP神经网络估计公式中需要的参数。电池的初始SOC用开路电压法获得,库仑效率的变化可以在估计电池电容时得到体现,其值设定为1,用循环次数和SOC值对电池充放电效率进行网络估计。用温度和电池的平均放电电流对电池电容进行网络估计。通过实验和估计得出在20 ℃下,新方法的误差在2.89%左右, -20 ℃下误差在3.25%左右,误差范围满足应用的需要。
细致平衡原理计算三结太阳电池理论效率

介绍了太阳电池细致平衡限效率计算的基本理论模型和方法。用细致平衡原理分别对晶格匹配(LM)、正向失配(UMM)和反向失配(IMM) Ⅲ-Ⅴ族三结太阳电池光电转换效率理论极限进行了计算分析,理论上确定了实验可行的最优化子电池禁带宽度。
临界倾角轨道卫星镉镍蓄电池维护策略研究

结合临界倾角轨道特性,梳理了影响镉镍蓄电池组性能的因素,给出了调整镉镍蓄电池组在轨维护策略的时机,并提出了在全日照时期对镉镍蓄电池实施低温低荷电态存储的具体措施。根据多颗卫星的在轨飞行经验,提出了镉镍蓄电池组在轨维护的操作步骤。经过实践证明,调整措施对延缓蓄电池组衰减及延长蓄电池组寿命效果良好。
基于分布式MPPT光伏系统效率研究

在光伏电池数学模型基础上,对采用分布式MPPT的光伏系统输出特性进行分析。在实际光伏电池组件上加装分布式MPPT测量正常情况下和有遮挡情况下的输出特性及效率,得出分布式MPPT具有宽输入/输出电压范围,系统中的单块组件功率输出受限不影响系统中其他组件输出,最大化能量采集和输出,使得光伏电池的利用项目更加可行。
四甘醇作碳源合成Li_3V_2(PO_4)_3正极材料及其电化学性能

以LiOH·H_2O、NH_4VO_3、H_3PO_4为原料,四甘醇为还原剂,在水相中制备Li_3V_2(PO_4)_3前驱体,在惰性气氛中850 ℃焙烧8 h得到锂电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3。X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和恒电流充放电测试表明,所得样品为单斜Li_3V_2(PO_4)_3,厚度约为0.5 μm的片状结晶;在3.0~4.3 V (vs.Li/Li~+)电压范围内以0.1 C、1 C充放电,首次放电比容量分别为123.1和113.5 mAh/g,1 C充放电40次循环后放电比容量为111.1 mAh/g,容量保持率为98%,具有良好的倍率性能和循环性能。
城市垃圾炉渣变形特性的三轴试验

为研究垃圾炉渣的变形特性,首先对其材料特性进行分析,然后针对不同粒径分布、浸水时间及破坏后的重塑垃圾炉渣进行饱和三轴固结排水剪切试验,测得不同围压下的固结排水剪应力–应变曲线以及有效应力比曲线形态等工程特性. 结果表明: 炉渣的粒径分布、浸水时间是影响炉渣变形特性的重要因素; 对于粒径不大于2mm的炉渣,其强度随大颗粒含量的增加而减小,随浸水时间的延长而小幅度降低; 破坏后重塑试样的强度与初始试样相比也有所下降; 与标准砂相比,炉渣的应力–应变曲线峰值出现得相对较快.