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息烽新萝地热井成因浅析

贵州息烽县城南新萝地热探采结合井位于洋水背斜西翼南倾伏端,洋水背斜为勘查区主要热储构造,近东西向的区域性白马洞大断层为该区的热源通道。储热单元为寒武系金顶山组(∈1j)、震旦系灯影组、洋水组(Zbdn+y);盖层为寒武系金顶山(∈1j)、明心寺组(∈ 1m)、牛蹄塘组(e In)的页岩、砂岩、粘土岩;热储层为震旦系灯影组、洋水组(Zbdn + y)粉-细晶白云岩、块状内碎屑白云岩、藻屑白云岩。地热井开采深度2500余米,最大开采量约1500 m~3/d,热矿水井口温度46 ℃,为低温温热水地热资源。热矿水水化学类型为弱碱性水锶矿泉水,勘查类型热储类型为带状与层状组合热储(Ⅱ-3型)。
干旱草原覆盖区非矿致化探异常的识别与解释一以内蒙古洪根尼乎都格草原D2选区为例

受自然因素的影响,干旱草原覆盖区化探异常往往存在多解性和不确定性,如何对非矿致化探异常进行有效识别和解释对降低勘探风险具有极为重要的现实意义。内蒙古洪根尼乎都格干旱草原景观覆盖区(D2选区)为乌日尼图式找矿预测重点验证区。通过1:2.5万的常规化探工作,在该区内发现了明显的Cu、Mo、W异常。结合已有的化探资料,以及典型土壤样品主微量元素测试,矿物成分分析,Cu、Mo相态分析的结果,对该覆盖区覆盖物的物源进行了初步判断并研究了重点成矿元素Cu、Mo 的异常成因:发现Cu、Mo异常区与背景区内覆盖物来源有明显差异,判断该区Cu、Mo异常为非矿致异常。同时在此研究基础上提出了在覆盖区化探工作中识别与解释非矿致异常的思路和方法。
秦岭造山带柞水-山阳矿集区斑岩型铜矿成矿规律及找矿方向分析

柞水-山阳矿集区为秦岭造山带内一晚古生代构造-裂陷沉降带和热水沉积盆地,是秦岭造山带内重要的矿集区之一。盆地内燕山期中酸性小岩体较为发育,且围绕小岩体的铜矿化作用较强。以往的找矿工作中,由于找矿思路等方面的束缚,对区内小岩体的深入工作较少。近年来,对区内一些小岩体的野外地质特征、成矿特点等方面进行了勘查、评价工作,取得了突破性进展,在池沟地区和冷水沟地区均发现了厚大铜矿体,矿体多赋存于斑岩体与围岩的接触带附近,蚀变强烈,主要发育钾硅酸盐化、青磐岩化、绢英岩化,其中钾硅酸盐化与青磐岩化叠加部位铜矿化尤为强烈,具有典型的斑岩型矿化特征,认为区内铜矿化作用与燕山期小岩体关系密切。本文在分析区内现有斑岩型铜矿床成矿地质特征及找矿潜力的基础上,总结成矿规律,提出找矿方向,认为围绕燕山期斑岩体寻找斑岩型铜矿可作为本区寻找铜矿的一个突破口。
HNO_3介质中TiAP萃取Th(Ⅳ)的动力学研究

本文以恒界面池法研究了 HNO_3介质中TiAP对Th(Ⅳ)的萃取动力学性质.在一定条件下,考察了萃取时间对萃取率的影响,并测定了搅拌速度、温度、界面积以及各反应物初始浓度对萃取速率的影响.实验结果表明:萃取体系在约6 h后达到平衡;搅拌速度(120-180rpm)对萃取速率无显著影响,萃取反应的活化能为23. 20 kj/mol,萃取过程为界面反应的混合控制模型.在HNO_3介质中,TiAP萃取Th(Ⅳ)的化学反应速率方程为:r= — dcTh (NO_3)_4 /dt = k [ Th (NO_3)_4 ]~(1.05) [ TiAP]~(1.77) [ HNO_3]~(0.38),其中, k= 1. 6 × 10~(-2) (mol/L)~(-2.2). s~(-1).
基于指纹自动配准的多重控制模糊金库方案

模糊金库是一种绑定生物特征和密钥的典型加密框架,与指纹结合可作为一种生物加密系统.但是,在指纹模糊金库实现中,多数方案针对单一指纹模板,匹配时需要提前配准.针对这些局限性,提出一种基于指纹自动配准的多重控制模糊金库,采用多个指纹对系统的秘密信息进行不同程度的控制,并运用几何哈希技术,变换指纹信息,使之不再以原始状态存储,同时实现自动配准.实验结果分析表明,所提出的方案在匹配度,攻击复杂度方面都有较好的性能,使具有不同安全级别的系统更加可靠.
瞬时频率计算方法的比较研究和改进

希尔伯特-黄变换是目前最广泛使用的提取信号瞬时频率时频分析方法,但在求取瞬时频率过程存在端点效应问题.针对这个问题,本文从解析信号的瞬时频率定义着手,介绍了 Bedrosian等式和Nuttall定理的限制条件,分析了希尔伯特变换端点效应的产生原因,研究了基于经验调幅调频分解求取瞬时频率的方法及原理.在此基础上比较了希尔伯特变换、Teager能量算子和直接正交法在求取瞬时频率的优缺点.通过实例验证可以得出以下结论:(1)希尔伯特变换解调信号端点效应明显;(2) Teager能量算子法易受信号形式和噪声影响,误差较大;(3)直接正交法易受信号极值点影响,在极值点处会产生瞬时频率突变.针对直接正交法存在的问题,提出了一种改进算法,仿真结果表明:改进算法的效果较为理想,误差较小,能够解决直接正交法求取瞬时频率在极值点处发生突变的问题.
化学链燃煤串行流化床电站的技术经济评价

分别对2 × 300 MW的循环流化床(CFB)燃煤机组和在 CFB 机组基础上改造的化学链燃烧(chemical loopingcombustion,CLC)燃煤机组的技术经济性能进行了计算分析。结果显示,与 CFB 机组相比,使用天然铁矿石作为氧载体的 CLC机组的发电成本增加了约19.69%,CO_2減排成本和CO_2捕捉成本分別为72.15和69.78￥/t。并对结果进行了灵敏性分析,发现燃料成本是对发电成本影响最大的参数,而煤种对发电成本的影响相对较小。利用化工制备的Ni-、Cu-、Fe-基氧载体,CLC 电站的各个成本指标均将明显增加,但是随着氧载体使用寿命的延长或者利用循环烟气作为流化气,CLC机组各个成本指标均将降低。
豫西火神庙矽卡岩型钼矿床成矿流体研究

豫西火神庙中型矽卡岩型钼矿床位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,赋存于火神庙岩体与新元古界三川组大理岩接触带的矽卡岩中。成矿过程可分为矽卡岩期(包括矽卡岩阶段和退化蚀变阶段)和石英-硫化物期(包括石英-钾长石阶段、石英-辉钼矿阶段、石英-黄铁矿阶段和石英-方解石阶段)。为查明成矿流体的性质、演化以及与成矿的关系,通过岩相学、显微测温和激光拉曼探针等实验对不同阶段、不同矿脉(物)发育的流体包裹体进行分析。结果表明:火神庙钼矿床主要发育气液两相包裹体、含子晶多相包裹体和H_2O-CO_2包裹体。流体包裹体均一温度介于102~600℃或者更高,盐度w(NaCl_(eq))介于0~62%,密度介于0.46~1.31 g/cm_3,成矿系统压力介于20~ 170MPa,成矿古深度介于2~6.2km。成矿流体主要为高温、中高盐度流体。总体属于H_2O-NaCl±CO_2 ± CH_4体系。在大约5.4~6.2 km的古深度,火神庙岩体开始出溶成矿流体,在大约2?4.3 km的古深度,成矿流体经历了多次沸腾作用、混合作用及水-岩反应,逐渐由早阶段高温(>600°C)、中盐度〔w(NaCleq) 16.2%~18.3%)的岩浆热液向晚阶段低温(102~253℃)、低盐度〔w(NaCleq)0~2.6%)的大气降水热液演化。成矿流体的多次沸腾和水-岩反应是导致辉钼矿沉淀的主要机制。
硬脂酸C=O伸缩振动二维相关红外光谱研究

在293 ~393 K范围内,采用二维相关红外光谱技术测定硬脂酸羰基伸缩振动(v_(c=o))频率,来进一步研究温度对于硬脂酸分子结构的影响。实验表明,硬脂酸主要存在反式二聚体、顺式二聚体、开环二聚体和单体等4种结构,并进一步研究了硬脂酸相变机理。研究显示出二维相关红外光谱技术在材料热变性分析中的重大作用。
基于像元角点搜索的栅格矢量化

遥感影像图斑转化为面状矢量具有重要意义,而现有矢量化算法在“孔洞”处理方面存在不足. 为此,提出了基于像元角点搜索的栅格矢量化算法,首先利用像元的角点建立轮廓点集合,然后由连接轮廓点的弧段集合中的非共享弧段形成有效弧段集,最后通过搜索有效弧段集形成闭合边界. 实验表明,该方法可以有效解决带有孔洞多边形的快速矢量化问题.
辅助索接地的简化索网-阻尼器系统的阻尼和频率

索网-阻尼器-接地辅助索系统的振动特性研究对于拉索减振问题具有重要的工程应用价值.本文建立了由2根水平拉索和1根锚固于桥面的辅助索组成的简化索网系统,将辅助索简化为线性弹簧单元,基于弦理论,由拉索锚固端的位移边界条件和阻尼器、辅助索安装位置处位移及力的连续条件,推导得索网系统的复特征值方程,并由此求得阻尼和频率的数值解.以3、4阶振动模态为例,讨论了弹簧刚度、安装位置对最大模态阻尼比、阻尼器的最优阻尼系数和相应振动频率的影响.研究结果表明,索网系统的各阶模态存在奇数阶和偶数阶两种模态,两种振动模态具有不同的振动特性.随着辅助索与桥面连接段刚度的增加,最大模态阻尼比可能的取值上限将增加至单索-阻尼器系统的最大模态阻尼比值的2.0~2.4倍,但辅助索可选择的优化安装区间则变得更为狭窄和分散.
光波在沙尘介质中传输的分析

在实际沙尘暴传输过程观测中,发现粒子杂质含量不断增加,且光信号衰减量随高度增加而减小. 针对这一情况,应用 Mie 理论得到了含水量占50% 且硫酸盐含量不断增加时,单个沙尘粒子的吸收、散射和衰减效率因子随粒子尺度参数的变化,沙尘群体的吸收和散射系数随波长变化以及沙尘群体的衰减系数与峰值半径之间的关系. 仿真数值显示:随着硫酸盐含量的增加,单个沙尘粒子的吸收效率因子不断增加,散射效率因子不断减小,总的衰减效率因子变化不大;沙尘粒子群体的光学特征与单个粒子的相同,峰值半径变化时衰减系数的变化比较明显;随高度的增加,沙尘的衰减系数逐渐减小.
多天线深空中继通信系统的中断概率和信道容量

中断概率和各态历经信道容量是分析深空通信系统性能的重要指标. 针对深空通信系统中链路损耗大、时延长、频繁中断的问题,分析了多天线深空中继通信系统的中断概率和各态历经信道容量. 根据深空通信环境的特点建立了基于独立不同分布瑞利衰落信道的系统模型,推导了单支路信噪比的精确表达式,进而给出了单支路接收信噪比的概率密度函数,并推导了在选择合并方式下系统中断概率的闭合解析式以及各态历经信道容量的近似表达式. 通过对系统性能的仿真,验证了本文系统模型和理论分析的有效性.
基于ITD模糊熵和GG聚类的滚动轴承故障诊断

提出了一种本征时间尺度分解模糊熵和GG模糊聚类的滚动轴承故障诊断方法。首先,将滚动轴承的振动信号进行ITD分解,得到若干个固有旋转分量和一个趋势项。然后,将PR分量分别与原始信号进行相关性分析,筛选出前3个含主要特征信息的PR分量,并将筛选的PR分量的模糊熵作为特征向量。最后,将特征向量输入到GG分类器中进行聚类识别。通过模糊熵、样本熵和近似熵对比,实验结果表明模糊熵能更好的表征故障信号的特征信息;通过GG聚类、GK聚类和FCM聚类对比,实验结果表明GG聚类效果明显优于FCM、GK的聚类效果。因此,实验证明了基于ITD模糊熵和GG聚类的滚动轴承故障诊断方法的有效性和优越性。
基于经验小波变换的机械故障诊断方法研究

经验小波变换(EWT)是一种新的自适应信号分解方法,该方法继承了EMD和小波分析方法的各自优点,通过提取频域极大值点自适应地分割傅里叶频谱以分离不同的模态,然后在频域自适应地构造带通滤波器组从而构造正交小波函数,以提取具有紧支撑傅立叶频谱的调幅-调频(AM-FM)成分。本文将该方法引用到机械故障诊断中,提出了一种基于经验小波变换的机械故障诊断方法,并与EMD方法进行了对比分析。仿真结果表明,经验小波变换方法明显优于EMD方法,能有效地分解出信号的固有模态。与EMD相比较,该方法具有分解的模态少,不存在虚假的模态,计算量小,且在理论上具有易理解性等特点。最后将该方法应用到转子碰磨故障诊断中,实验结果进一步验证了该方法的有效性,能够有效地揭示出碰磨故障数据的频率结构,区分碰磨故障的严重程度。
微细管内CO_2流动沸腾换热特性研究

针对CO_2作为制冷剂在微细通道内流动沸腾换热进行了实验与理论研究,采用红外成像观测与换热系数实验研究定量与定性的分析了热流密度:2~35 kW/m~2,饱和温度:-10~15 ℃工况时,内径为1 mm、2 mm圆管内的换热系数。实验结果表明:热流密度的增加强化了微细通道内工质核态沸腾换热,使换热系数得到显著提高;换热系数随饱和温度非单调变化,饱和温度较高时,越接近CO_2临界温度其换热系数随饱和温度升高而增加,当饱和温度在低温工况时换热系数则随其降低而增加,换热过程中发生干涸干度随饱和温度升高而单调降低。
冷凝风机导流罩对冰箱性能的影响

采用实验测试的方法研究了冷凝风机使用封闭式和半开式导流罩时冰箱的制冷与噪声性能。结果表明:冷凝风机使用半开式导流罩可以产生更大的风压和流量,获取更好的静压-流量特性,提升冷凝器的冷凝效果,从而降低冰箱的整机能耗;冷凝风机导流罩主要影响冰箱的中低和中高频段的噪声,使用半开式导流罩时冷凝风机噪声和冰箱整机噪声分别降低了3.4 dB(A)和4 dB(A);封闭式和半开式导流罩长度缩短时,冰箱噪声分别呈震荡下降和先下降后上升的趋势。冷凝风机导流罩对冰箱的制冷与噪声性能影响较大,在使用半开式导流罩时冰箱综合性能较优。
中国成菱镁矿区带与关键科学问题

我国菱镁矿资源丰富,储量巨大,目前位居世界首位。类型上以晶质菱镁矿为主,便于开发利用。晶质菱镁矿又以沉积变质型为主,集中分布在辽东地区,形成了世界级的大型一超大型菱镁矿集中区和生产基地,其次为成因上与超镁铁质杂岩密切相关的热液交代型和风化残积型,青藏班公湖成矿带可作为我国湖相沉积型菱镁矿找矿的重要靶区。本次在对全国62处菱镁矿矿产地资料系统梳理的基础上,深入总结了全国菱镁矿的成矿规律,进一步划分了菱镁矿的矿床类型,并划分出13个成菱镁矿带,编制了“中国菱镁矿成矿规律图”、“中国菱镁矿成矿体系图”和“中国成菱镁矿带分布图”等图件,为我国菱镁矿资源潜力评价的预测工作提供了理论依据。同时,本文对我国辽东超大型菱镁矿的成因机制问题和菱镁矿中镁的物质来源等关键科学问题展开了探讨。
中国金矿资源特征及成矿规律概要

我国金矿资源较为丰富,金矿是中国重要的战略矿种之一。本文在全国潜力评价项目开展过程中,在典型矿床研究的基础上,通过对我国资源特征、勘查进展、金矿类型、时空分布、成矿谱系的分析与归纳,初步总结了中国金矿成矿规律。文章总结了我国金矿的资源特征及存在的问题;从预测的角度,将我国金矿分为花岗绿岩型金矿、火山岩型金矿、与岩浆岩有关金矿、沉积建造中的金矿、与表生作用有关金矿等五大预测类型;在统计的基础上,将我国金矿分为新太古代一古元古代、中一新元古代、古生代、中生代和新生代5个成矿期,并初步总结了各成矿期金矿的空间分布特征等;提出了成金带的概念,并划分了53个成金带,概括了其主要特征;厘定出71个与金矿有关的成矿系列,建立了中国金矿成矿谱系。认为应该继续加强我国金矿成矿体系和成矿规律研究,通过理论指导找矿勘查部署并综合评价,以期取得更大的找矿进展。
中国铅锌矿床成矿规律概要

中国铅锌资源十分丰富,目前全国铅锌矿产地有3000多处,铅锌金属储量1亿多吨,铅、锌储量均居世界第二位。鉴于铅锌矿床分类一直以来极具争议,本次在铅锌矿成矿规律研究的基础上将成因类型和工业类型相结合,提出了以成矿作用为一级要素,容矿围岩为二级要素的5类13亚类铅锌矿床类型划分方案。总结了全国铅锌矿床时空分布规律,提出多期次、多旋回的造山带环境是铅锌矿床发育的最有利部位,元古宙是火山岩型矿床发育的主要时期,古生代是沉积型铅锌矿床发育的重要时期,中、新生代是岩浆型铅锌矿床发育的全盛期。在此基础上,分析了构造演化与铅锌成矿的关系,并认为对成矿时代的确定、对成矿关键地质要素的厘定、对构造环境的判定是影响成矿类型划分、时空分布规律总结的重要因素。
从管理走向治理——论城市历史街区保护与更新的政府职能

历史街区作为城市中的特殊地段,是公共物品和生产要素的复合体,具有双重经济属性。作为公共物品的历史街区,在强势政府的管控下成为“城市名片”,作为生产要素的历史街区,又进一步在全能政府的运作下成为“情景消费区”。现从社会治理理念出发,提出了有限政府的机制框架:通过有限职能,构建居民参与的自发秩序,保证历史街区风貌的复杂性和多样性;通过协同职能,提供公共物品的供给与更新,保障历史街区生活的延续性;通过服务职能,提供持续发展的政策与条件,提升街区价值并创造复兴机遇。由此,从管理走向治理,扭转历史街区对一次性大规模更新路径的依赖,转向小规模、渐进式、协作性的可持续发展模式。
《城市规划管理技术规定》的综述分析和规范建议

选取全国各地的《城市规划管理技术规定》进行综述分析,发现在文件层级、制定目的、适用地域、内容板块等4个方面存在规范性混乱的问题。基于地方法规文件的法理学认知,提出相应的规范建议:以低位阶的规范性文件为发布层级、以市(县)政府部门为制定主体、以“规划区”为适用地域、以面向规划实施管理的技术规范为主要内容、以凸显地方特色为核心和灵魂。
我国“三规合一”的理论实践与推进“多规融合”的政策建议

中国目前正处于新型城镇化、新城、新区高度发育和规模化城市更新的起步时期,促进城市空间与土地的协同发展,是当前城市各项规划有效服务城市发展的内在需要。我国部分省份和城市围绕城市规划、土地规划和社会发展规划开展了“三规合一”的实践工作,促进了产城的融合,经验具有示范意义。文章系统总结了当前我国“三规合一”理论发展和实践进展,结合我国土地产业协调存在的突出矛盾,提出我国推进“多规融合”的政策建议。
基于弹性思维的生态敏感地区新城发展研究——以武汉市花山生态新城为例

生态系统与人类社会系统是生态敏感地区可持续发展的重要内容,弹性思维是指导这一地区可持续发展管理的理论基础。弹性思维的核心思想是系统在变化,忽视或者抵触变化就使得人们更容易受到伤害,理性的方式应该是敞开怀抱迎接这些变化。在弹性思维的指导下构建生态敏感地区新城发展框架:在规划中融入生态容量控制与建设规模预测;在规划与实施之间构建面向可实施的指标体系;在实施过程中通过反馈机制影响决策,确保规划的准确落地。最后以武汉花山生态新城为例进行了验证与探索。
高碱金属准东煤结渣特性试验

为准确预测高碱金属准东煤结渣特性,利用沉降炉试验台对准东煤、宁煤、褐煤进行结渣特性试验,比较各煤种与实际电厂锅炉燃用时结渣状况的耦合性.试验结果表明,准东煤灰熔融温度tDT和tST分别为1 310 ℃和1 330 ℃,结渣倾向不强,与新疆部分电厂燃用准东煤后锅炉出现大面积结渣现象不符.沉降炉试验得到准东煤在1 250 ℃时,结渣棒即出现较难吹灰的块状渣,在1 350 ℃时,出现黑色熔融状油膜,表现为严重结渣倾向.与灰熔融温度相近的宁煤相比,相同温度下准东煤结渣倾向更严重,接近于灰熔融温度较低的褐煤.沉降炉试验预测准东煤以及宁煤、褐煤的结渣倾向性与在实际电厂锅炉燃用时的结渣状况的耦合性较好,是预测准东煤结渣特性的有效方法.
供应链中本体驱动的分布式信息处理

针对供应链环境下制造企业基于海量感知数据的业务处理存在语义异构,同时难以进行集成和高效应用的难题,提出一种本体驱动的分布式信息处理方法.构建基于海量感知数据的供应链事件本体,完善定义和表达企业业务处理粒度,通过本体映射实现异构信息源到统一描述事实组的转换.定义并构建基于事件本体的语义规则语言(SWRL)处理规则,实现企业决策应用.提出一种规则分解和事实分发策略,采用基于MapReduce和Rete算法相结合的分布式处理架构,实现大规模数据的高效处理.通过企业实例对比分析,结果表明,以推理结果准确性和处理效率为指标,验证了该方法的可行性.
黄河三角洲土壤有机质含量的高光谱反演

【目的】土壤有机质(SOM)具有改良土壤结构、促进团粒结构形成、增加土壤疏松性、改善土壤通气性和透水性以及促进植物生长发育的作用。传统测定土壤有机质的方法,虽然精度高,但是实时性差。本文通过对土壤高光谱数据进行变换和分析,筛选出与土壤有机质含量相关性高的敏感波长,构建能够实时、快速反演黄河三角洲土壤有机质含量的数学统计模型。【方法】60个土壤样品采于黄河三角州。利用ASD FieldSpeC3光谱仪,在室内环境下对黄河三角洲不同有机质含量的风干土壤样本进行了光谱测量,利用化学方法测定了土壤的有机质含量。在对土壤样品高光谱反射率进行去包络线处理的基础上,与土壤有机质含量进行相关分析,筛选敏感波长;运用主成分回归分析、多元线性回归分析、二次多项式逐步回归分析和支持向量机回归分析方法,分别建立了有机质含量的反演模型。【结果】确定了估测土壤有机质含量的敏感波长,建立了能够快速反演黄河三角洲土壤有机质含量的数学统计模型。从土壤光谱反射率曲线可以看出在1400 nm、1900 nm和2200 nm等波段附近有十分明显的水分吸收谷。经对比相关性可以看出,去包络线的数据处理方法明显提高了光谱反射率与土壤有机质之间的相关性。1278 nm、1307 nm、1314 nm、1322 nm、 1328 nm、1334 nm、1343 nm 7个相关性较高的波长作为估测土壤有机质含量的敏感波长。基于主成分回归分析、多元线性回归分析、二次多项式逐步回归分析和支持向量机回归分析方法,分别构建了反演有机质含量的模型。其中,二次多项式逐步回归模型校正集的决定系数达到了0.865,验证集的决定系数最大,达到了0.837,为黄河三角洲土壤有机质含量的最佳反演模型。【结论】去包络线的数据处理方法可提高光谱反射率与土壤有机质之间的相关性,确定的1278 nm、1307 nm、1314 nm、1322 nm、 1328 nm、 1334 nm、1343 nm 7个波长是估测黄河三角洲土壤有机质含量的敏感波长。由于二次多项式逐步回归模型校证集的决定系数最高、均方根误差最小,其拟合效果最好。因此二次多项式逐步回归模型对反演黄河三角洲土壤有机质含量是最佳的。
叶施~(15)N-尿素增加棉花苗期氮素吸收利用的生理生化机制研究

【目的】苗期棉花根系发育缓慢,吸收能力弱,根系吸收的氮素不能满足棉株生长发育的需要,很容易出现僵苗、弱苗。叶面施氮可以及时补充氮素营养,解决棉花苗期阶段性营养不足的问题。本研究利用~(15)N同位素示踪技术研究喷施尿素对棉花苗期氮素吸收利用及生理生化特性的影响,以明确棉花苗期叶面喷施尿素的适宜浓度,了解其促进棉花生长发育的机理。【方法】本试验选用黄河流域常规栽培品种中棉所79为试验材料,采用随机区组设计,在棉花苗期叶面喷施0.5%、1%和2%的~(15)N-尿素溶液,以喷清水为对照,调查了尿素不同喷施浓度棉花氮素的吸收利用及生理生化特性。【结果】1)叶面喷施~(15)N-尿素能显著提高棉株15含量,各施氮处理棉株内~(15)N含量随时间的变化趋势一致,即叶面喷施后2~96 h之间,逐渐升高,96 h达到最高,此后出现下降。2)棉株可以快速吸收叶面喷施的~(15)N-尿素,各处理棉株叶面氮素平均吸收速率的变化趋势一致,因中午气孔关闭,2~4 h出现降低;4 ~6 h达到最大,期间急剧上升;6 ~ 8 h急剧下降,8 ~ 12 h下降也较快,12 h后缓慢下降。0 ~ 12 h平均吸收速率非常高,为0.23 ~0.29 mg/(g. h)。棉株对于叶施氮素的吸收主要出现在喷施后12 h之内。3)~(15)N-尿素浓度为0.5%、1%时,叶面吸收显著促进了根系氮素吸收,且根系吸收的氮很快被转运到地上部分。4)1%尿素喷施浓度内,硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性,叶绿素含量的变化趋势一致,均随尿素喷施浓度的增加而提高,在喷施浓度为1%时达到峰值,超过1%后开始下降。【结论】叶面尿素喷施浓度在0.5%?2%之间均能显著提高棉株~(15)N含量,促进棉株的氮素代谢,以1%效果最佳。棉株对于喷施氮素的吸收主要发生在喷施后0~ 12 h,平均吸收速率为0. 23 ~0. 29 mg/(g ? h),96 h棉株中~(15)N含量达到最高。棉花叶面施氮促进了根系对氮素的吸收。叶面施氮主要通过增强硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性,提高叶绿素含量,增加叶面积,促进叶片的光合作用,以此提高氮素利用效率,增加棉花株高和总生物量。
山西矿区复垦土壤中解磷细菌的筛选及鉴定

【目的】矿区复垦土壤贫瘠、有效磷含量低。解磷细菌能够将有机磷和难溶性无机磷转化为可溶性磷,促进植物对磷素的利用。因此筛选和鉴定具有解磷能力的菌株,可为解决矿区生态恢复使用的微生物肥料提供菌种资源。【方法】采用平板分离法初筛菌株,得到D/d≥1.5的菌株,然后以磷酸钙为磷源,通过液体发酵试验复筛菌株,挑选出解磷率高于巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)Asl. 223的菌株。以磷矿粉和卵磷脂为磷源,液体发酵试验测定菌株的解磷能力及磷酸酶活性。进行菌株的生长试验以测定菌株温度适宜性、耐盐性及耐酸碱性。通过形态学、基因序列分析及脂肪酸组成分析综合进行菌株鉴定。菌落形态观察用营养琼脂平板培养基培养;菌体形态即细胞形态及其大小采用扫描电镜观察;基因序列分析采用16S rDNA序列测定,基因在线比对采用EzTaxon数据库;使用美国MIDI公司的Sherolock全自动细菌鉴定系统对菌株进行脂肪酸组成分析。【结果】利用无机磷和有机磷平板培养基,从山西省矿区复垦区土壤样品中筛选出19株解磷微生物,其中D/d≥l. 5的有7株。在以磷酸钙为磷源的液体培养试验中,4株菌的解磷率高于巨大芽孢杆菌As1.223,解磷率为7. 89%~ 12. 61%,最高的为菌株Y14。4株菌对磷矿粉的解磷率为0.81%~1.21%,最高的为菌株Y14。在以卵磷脂为磷源的液体培养试验中,4株菌的解磷率与酸性磷酸酶活性分别为1. 79%~3. 07%和24. 3~28. 4U/L,均高于巨大芽孢杆菌As1.233 ;碱性磷酸酶活性为11.9~50.2U/L;菌株Y14的解磷率与磷酸酶活性均最高。4株菌均有较强的环境适应能力,以Y14的适应性最强。H22、Y11和Y34与假单胞菌属(Pseudomonas sp.)同源性在99%以上,Y14与泛菌属(Pantoea sp.)有99. 79%的同源性;H22、Y11和Y34的细胞脂肪酸组成特征峰与假单胞菌属(Pseudomonas sp.)相一致,Y14与泛菌属(Pantoea sp.)相一致;H22、Y11和Y34被鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.),Y14为泛菌属(Pantoea sp.)。【结论】分离、筛选到4株高效解磷菌,对于磷酸钙和卵磷脂的解磷率均高于巨大芽孢杆菌Asl.223。 4株菌分别隶属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和泛菌属(Pantoea sp.)。菌株Y14无机磷与有机磷平板的D/d值分别为3.28与1.59,降解磷酸钙、磷矿粉、卵磷脂的解磷率分别为12. 61%、1. 21%、3. 07%,酸性与碱性磷酸酶活性分别为28.4 U/L和50.2 U/L,均为4株菌里最高的,且环境适应能力最强,生长温度为20 ~ 60℃,能耐受PH4?11的酸碱梯度和2%~7%的盐分梯度,Y14被鉴定为泛菌属(Pantoea sp.)。4株菌均具有良好的解磷能力及较强的环境适应能力,可望进一步研发成为微生物肥料生产菌种。综合D/d值、解磷率、磷酸酶活性和生长试验,本试验最终确定适合山西矿区复垦农田推广的高效解磷菌菌株为Y14。
施用氨基酸硒肥对梨体内硒含量的影响

【目的】以华酥梨为试材,研究了不同施肥方式施用氨基酸硒肥对梨体内硒含量的影响,以期为氨基酸硒肥的合理施用及富硒梨生产提供理论依据。【方法】试验设置叶面喷施和土壤施入两种施肥方式,每种施肥方式设置4个处理,其中土壤施人设每株施人30 mL(900 mg/plant)、60 mL(1800 mg/plant)、90 mL(2700 mg/plant)和120 mL(3600 mg/plant),叶面喷施设每株喷施300倍(150. 0 mg/plant)、400倍(112. 5 mg/plant)、600倍(75. 0 mg/plant)和1000倍(45.0 mg/plant)。叶面喷施从盛花期开始,每隔15天喷施一次,直至果实成熟前15天左右停止,共喷施7次。土壤施入前将氨基酸硒肥兑清水,均匀浇于施肥坑中,于盛花期一次性施入。分别于花后15 d、30d、45 d、60d、75 d、90 d取果实和叶片,并将果实解析为果皮、果肉和果心3个部分,分别测定硒含量。【结果】1)两种施肥方式均可极显著提高梨果实和叶片中的硒含量。2)喷施氨基酸硒肥后梨果实和叶片中硒含量在发育初期最高,不同部位硒含量的变化趋势不同,而土施氨基酸硒肥后梨果实和叶片中硒含量均呈现逐步升高的趋势,并在采收时达到最高。3)施肥后单果硒吸收量呈现上升的趋势,花后30?45 d为果实吸收硒的关键期。4)梨叶片的硒含量高于果肉,而且含量高低顺序不受施肥的影响,但果皮、果肉和果心3个部位硒含量的高低顺序与施肥方式有关,喷施氨基酸硒肥可以改变硒在果实各部位含量的高低顺序,而土施氨基酸硒肥对其没有影响。5)施肥量较小时,果肉和叶片中硒含量与施肥量呈正相关,但当施肥时有效硒含量超过2700 mg/plant时,硒含量反而会下降。【结论】施用氨基酸硒肥影响着梨树体内硒含量。与土施相比,喷施处理后梨对硒的吸收快、吸收和积累效率高、硒利用率高,因此,喷施氨基酸硒肥是富硒梨生产最经济有效的方法,施肥量以有效硒含量不超过2700 mg/plant为宜 。
我国大豆的生物固氮潜力研究

【目的】根瘤菌与大豆共生结瘤固氮是大豆的重要氮素来源之一,而我国在大豆生产中普遍过量使用化学氮肥,不仅增加了生产成本,而且严重抑制了大豆的生物固氮效率。因此在生产中充分发挥生物固氮作用、合理施用化学氮肥、降低大豆生产成本是我国发展大豆产业的重要措施,本文对我国大豆主产区生物固氮潜力及其分布特征进行了研究,旨在了解不施氮肥条件下不同大豆产区生物固氮的最大供氮能力,为大豆的合理施肥和充分发挥生物固氮作用提供理论依据。【方法】采用~(15)N自然丰度法,在2011年和2012年测定了在不施用氮肥条件下我国4个大豆主产区包括黑河、大庆、长春、铁岭、济宁、延安、南宁等7个试验点在内的大豆生物固氮效率、生物固氮量及其对产量的贡献。~(15)N自然丰度法的原理是利用非固氮参照作物从土壤中吸收的~(15)N丰度高于固氮植物,根据两者的~(15)N自然丰度差异估算出固氮植物的生物固氮率。所选的非固氮参照作物必须同大豆生长季一致,并且各试验点选用同一种非固氮植物以保证各地数据的可比性。通过查阅文献,有研究使用玉米作为参照作物,并且符合上述要求,因此本研究选择玉米作为非固氮参照作物。【结果】在不施氮肥条件下,我国大豆在正常降水年份的生物固氮效率为47%~70%,其中铁岭最高为60%~70%,黑河最低为47%~54% ;大豆的生物固氮量在N 92 ~ 150 kg/hm~2之间变化,其中籽粒中的生物固氮量占总固氮量的65%~ 81%,生物固氮量最高的试验点为长春,最低的试验点为延安;生物固氮对产量的贡献在1039 ~ 1867 kg/hm~2之间,其中最高的试验点为长春,最低的试验点为延安;在延安试验点苗期?开花期极度干旱的2011年,大豆缺水严重抑制了根瘤菌的数量和固氮酶的活性,其生物固氮效率、固氮量及对产量的贡献均达极低水平,分别为15%和N 24 kg/hm~2和245 kg/hm~2。【结论】我国大豆不同主产区的生物固氮潜力存在较大差异,并且具有明显的分布规律。生物固氮效率以温带的铁岭为最髙,向北至寒温带的黑河、向南到亚热带的南宁均呈现逐渐降低的趋势。受种植密度等因素的影响,大豆生物固氮量及其对产量贡献的分布规律与生物固氮效率不完全一致,其中东北地区最高,其次是济宁和南宁,延安最低。
喷施小分子有机物对小油菜生长发育和养分吸收的影响

【目的】某些小分子有机物具有良好的渗透、保湿及粘着性,与养分混合喷施可促进作物生长和养分吸收,在农业生产上常被用作肥料助剂,但关于小分子有机物本身对作物生长发育、养分吸收等方面影响的研究目前鲜有报道,本文利用小油菜盆栽试验,喷施不同小分子有机物(山梨醇、葡萄糖酸钠、甘氨酸),以研究小分子有机物对作物生长发育、养分吸收的影响和明确不同小分子有机物的最佳喷施浓度。【方法】采用盆栽试验,作物选用小油菜,小分子有机物选用山梨醇、葡萄糖酸钠和甘氨酸,每种小分子有机物各设4个喷施浓度:山梨醇为30、90、150和300 mg/kg,葡萄糖酸钠为150、300、600和1200 mg/kg,甘氨酸为60、120、250和500 mg/kg,以喷施清水为对照,共13个处理,每个处理四次重复,采用随机区组排列。小油菜三叶期开始喷施,之后每隔7天喷施一次,共喷施4次。小油菜收获后,测定生物量、叶片SPAD值以及植株硝态氮、可溶性糖、可溶性蛋白与氮、磷、钾养分的含量,分析喷施小分子有机物对小油菜产量、品质、养分吸收的影响,并采用回归分析方法研究小分子有机物喷施浓度与上述各测定指标的相关性。【结果】1)与对照(喷清水)相比,喷施山梨醇、葡萄糖酸钠和甘氨酸的小油菜生物量平均增加了9. 80%、26. 37%、25. 40%,其中,以喷施山梨醇300 mg/kg、葡萄糖酸钠600 mg/kg和甘氨酸250 mg/kg的小油菜生物量增幅最大,分别为25. 60%、31. 87%、35. 87% ;2)与喷清水对照相比,喷施3种小分子有机物均可改善小油菜品质、促进养分吸收,其中,喷施适宜浓度的山梨醇、葡萄糖酸钠和甘氨酸可显著降低小油菜硝态氮含量,明显提高可溶性糖含量和SPAD值,显著促进小油菜对氮、磷、钾养分的吸收;3)根据回归分析结果,3种小分子有机物喷施浓度与小油菜生物量、品质和养分吸收量均呈二次曲线相关,表明在适宜的喷施浓度下,山梨醇、葡萄糖酸钠和甘氨酸均具有促进作物生长和吸收养分的作用,其中,以山梨醇150 ~300 mg/kg、葡萄糖酸钠600 ~ 1200 mg/kg、甘氨酸120 ~250 mg/kg喷施效果最佳。【结论】小分子有机物山梨醇、葡萄糖酸钠和甘氨酸叶面喷施可促进小油菜生长和对养分(氮、磷、钾)的吸收、提高产量、改善品质,可作为作物的叶面有机营养剂直接施用,并可进一步研究作为有机水溶性肥料的助剂。
春玉米土壤矿质氮累积及酶活性对施氮的响应

【目的】东北地区春玉米生产中过量施用氮肥的现象普遍存在,导致氮肥利用效率下降,氮素污染严重。有关施氮对东北春玉米土壤矿质氮累积特性影响的研究鲜有报道。本文利用春玉米土壤矿质氮累积量及氮代谢关键酶活性对施氮的响应行为,探寻春玉米的合理施氮量。【方法】采用田间试验和室内分析相结合的方法研究春玉米土壤矿质氮累积量及氮代谢关键酶活性对施氮的响应行为。设计6个施氮水平(N 0、60、120、180、240和300 kg/hm~2)。自播种开始,每隔15 d分层采集0-120 cm土样一次,共取样10次,进行相关指标的测定与计算。收获时,选择代表性的春玉米进行考种测产。【结果】春玉米产量随施氮量增加显著增加,当施氮量高于N 240 kg/hm~2时,产量有减少的趋势。土壤中累积的矿质氮以硝态氮为主,其变化行为受施氮量和生育时期的双重制约。土壤硝态氮累积量随施氮量的增加和生育时期的推进均显著增加。受氮肥追施的影响,拔节~大喇叭口期和抽雄期0-60 cm土层铵态氮累积量与苗期和成熟期相比显著增加;从苗期到抽雄期,0~60 cm土层的硝态氮累积量显著增加,而60 cm以下土层无规律性变化。除成熟期外,其他3个生育时期土壤硝态氮累积量均随施氮量的增加显著增加,而随着土层的加深呈降低趋势。与施氮量低的处理(无硝态氮累积峰)相比,N240和N300处理的硝态氮累积峰从拔节期的20-60 cm迁移到抽雄期的80—100 cm,说明过量施氮增加了硝态氮淋溶损失的风险,对环境形成一定的威胁。土壤脲酶和硝酸还原酶活性均随着施氮量的增加先增加后降低,均随着生育时期的推进呈波浪式变化,峰值出现在拔节期~抽雄期,这与土壤中铵态氮和硝态氮累积量的变化趋势相一致。【结论】综合考虑春玉米产量性状、矿质氮累积量、氮代谢关键酶活性和经济效益,初步认为,在本试验条件下,春玉米的适宜施氮量在179 ~ 209 kg/hm~2之间,且在生产上应用该施氮量可以实现氮肥用量降低、产量增加、氮肥效率提高及生态环境保护的协调一致。
DSSAT-CERES模型在黄土高原丘陵沟壑地区春玉米生产中的适用性评价

【目的】本研究在黄土高原丘陵沟壑区引入农业技术转化决策系统(DSSAT, Decision Support System for Agrotechnology Transfer)研究春玉米生长过程,旨在组建该区土壤、气象、作物品种的DSSAT模型数据库,验证和评估DSSAT模型在黄土丘陵沟壑地区的适用性,为模型在黄土丘陵沟壑地区的应用奠定基础。【方法】研究主要基于陕西安塞农田生态系统国家野外科学观测研究站2002、2003、2005年春玉米田间试验结果,采用DSSAT4.5内嵌的GLUE(Generalized Likelihood Uncertainty Estimation)软件,结合2002、2003、2005三年CK处理的大田试验数据运行GLUE软件3000次,对黄土高原丘陵沟壑区玉米品种“沈单10”进行参数率定,然后运行DSSAT4. 5中的CERES-Maize模型对其他处理条件下的春玉米生育期、产量、生物量进行模拟,并结合田间实测数据进行对比验证,对模型参数的适用性进行评价,从而评价CERES-Maize模型在该区春玉米种植中的适用性。【结果】1)2002年和2005年对春玉米生育时期的模拟误差均在3天以内,产量模拟的归一化的均方根误差(n-RMSE)和平均相对误差(MRE)均小于10%,生物量模拟的误差稍大,但均在可接受范围内。2)2003年模拟的生育期时间和春玉米实测生育期时间基本吻合,唯独出苗日期相差较大,为9天;产量模拟的n-RMSE和MRE分别为6. 47%和5. 03% ;地上生物量模拟误差稍大,模拟结果的n-RMSE和MRE分别为31. 81%和30. 21%。【结论】在正常降雨条件的情况下(2002年和2005年),CERES-Maize模型能够较好的模拟黄土高原丘陵沟壑区春玉米的生长过程、地上部分生物量以及收获产量;在降雨较少的年份(2003年),模型对作物生产实际情况的再现能力相对变弱,因此CERES-Maize模型还不能很好的模拟干旱年份下作物的生长过程。
小麦苗期氮素吸收利用效率差异及聚类分析

【目的】氮肥过量施用,不仅造成氮素大量流失,还增加了农业生产成本,对生态环境带来了巨大的威胁。筛选和培育氮高效小麦品种是提高氮肥利用率、降低环境污染风险的有效途径。本文通过对44个小麦品种苗期性状的考察,初步筛选出具有氮高效潜力的小麦品种。【方法】利用循环营养液培养方法,研究了安徽省44个小麦品种(系)在正常氮(5 mmol/L)和高氮(45 mmol/L)条件下苗期氮素吸收利用效率的差异。采用隶属函数法将评价指标数据进行标准化,区间为[0,1 ];而后采用客观赋权法将标准化后的数据整合成一个无量纲的综合值,最后基于综合值运用最短距离法、欧氏距离平方聚类分析方法,将44个小麦品种划分成不同的氮效率类型。【结果】在两种供氮水平下,不同小麦品种的茎叶干重、根干重、叶面积、茎叶氮累积量和根氮累积量存在显著性差异,其变异系数分别在27. 9%~33. 7%和21. 5%~32. 8%之间,可作为小麦苗期氮效率的评价指标。小麦苗期氮效率综合值在正常氮和高氮水平下分别在0. 053~0. 920和0. 001 ~0. 853之间,其中“鉴76”在正常氮和高氮条件下的氮效率综合值均大于80%。通过隶属函数氮效率综合值及其聚类分析,将44个供试小麦品种分为氮高效型、氮中效型和氮低效型三类;其中“扬麦16“和“鉴76”在正常氮和高氮条件下均表现为高效型,“皖麦68”、"F_60501-4"、“鉴62"和“安农1026”只在高氮条件下表现为高效型。氮高效型、氮中效型、氮低效型小麦品种在正常供氮和高氮条件下分别占供试品种总数的4. 54%、54. 55%、40. 91%和13. 63%、38. 64、47. 73%。【结论】在正常供氮和高氮条件下,44个供试小麦品种的茎叶氮累积量、茎叶干重、根部氮累积量、根部干重和叶面积存在显著性差异,可以作为小麦苗期氮效率评价指标;初步确定“扬麦16”和“鉴76”为正常供氮和高氮条件下的氮高效型品种,“皖麦68”、"F60501-4”、“鉴62”和“安农1026”为高氮条件下的氮高效型品种。
长期秸秆还田对华北潮土肥力、氮库组分及作物产量的影响

【目的】近年,华北小麦-玉米轮作系统秸秆全量还田已逐步普及,但秸秆还田下土壤氮库组成的变化并不清楚。本文利用肥料定位试验,研究了长期秸秆还田(32年)对华北潮土肥力、氮库组分和作物产量的影响。【方法】研究选用河北省衡水旱作试验站长期定位试验的不施肥(对照CK)和等量氮、磷肥用量下的0 kg/hm~2 (S0)、2250 kg/hm~2 (S1)、 4500 kg/hm~2 (S_2)和9000 kg/hm~2 (S_3)秸秆还田处理。于2012年小麦收获后采集各处理0—20 cm 土样,利用新鲜土样测定微生物量氮、NH_4~+-N和NO_3~--N;风干土壤用常规方法测定氮磷钾全养分、有机质和pH,用Bremner法测定有机氮(酸解氨基酸态氮、酸解氨态氮、氨基糖氮和酸解未知态氮),用Silver-Bremner法测定固定态铵。同时结合长期试验数据,分析长期秸秆还田下有机质和作物产量的变化。【结果】与试验开始前(1981年)相比,长期施用化肥处理的土壤全磷和有机质显著增加,全氮没有明显变化,而全钾出现降低趋势(-3.2%);秸秆用量的增加提高了全氮、全磷和有机质,降低了 PH值,但对全钾没有影响。酸解氨基酸态氮、酸解氨态氮和未知态氮为潮土有机氮的主要组分;与CK相比,长期施肥提高了土壤有机氮含量,酸解氨基酸态氮、酸解氨态氮和氨基糖氮均随秸秆用量的增加而增加,而不同施肥处理对酸解未知态氮和非酸解氮没有明显影响。长期化肥施用提高了微生物量氮和晶格固定态铵,秸秆用量的增加进一步提高了微生物量氮,但降低了固定碳铵。施肥没有明显影响NH_4~+ -N含量,但长期施用化肥提高了 NO_3~--N含量,且高量秸秆还田对NO_3~--N含量的提高具有促进作用。施肥显著提高了作物产量,在施用化肥基础上增施秸秆进一步提高了小麦和玉米产量,且玉米产量随秸秆用量的增加而增加,而高量秸秆还田对小麦产量并没有显著影响。【结论】长期化肥(氮、磷肥)和秸秆结合施用提高了土壤肥力(主要为氮、磷),增加了土壤碳固持,但仅玉米秸秆还田导致了土壤钾消耗,增加钾肥投入维持土壤钾平衡是必要的。长期秸秆还田对酸解氨基酸态氮的贡献高于酸解氨态氮;高量秸秆还田提高了微生物量氮和NO_3~--N含量,但降低了固定态铵含量。长期秸秆还田提高了作物产量,而为保证秸秆还田后茬的作物高产,与之配套的还田方法和田间管理是很必要的。
不同氮肥水平下玉米光响应曲线模型的比较

【目的】本研究采用7种模型对光响应曲线进行拟合,比较不同拟合模型的优劣,旨在优选出氮胁迫下最优的光合作用光响应模型,为研究玉米的氮素营养生理和栽培提供科学依据,为棕壤地区春玉米氮素高效管理提供理论依据。【方法】以郑单958玉米为研究对象,在棕壤长期定位肥料试验的基础上,采用LI-6400型便携式光合作用测定系统测定穗位叶在不同光强下的光合速率,从不同供氮水平研究灌浆期玉米穗位叶叶片的光合作用光响应特征,采用二次回归、直角双曲线、非直角双曲线以及直角双曲线修正等7种不同模型对光响应曲线进行拟合,通过拟合程度、拟合的表观量子效率(α)、最大净光合速率(Pn_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_(day))6个参数的对比,比较7种模型的差异。【结果】1)随氮肥水平的提高,产量、氮素含量、叶绿素含量有所提高,而施氮处理的净光合速率则表现出降低的趋势。2)本研究中的7种模型均能较好地对施高量氮肥(Nl80处理)的玉米叶片Pn光响应进行拟合,决定系数除直角双曲线修正模型为0. 992外,其余均为0. 994。但是不同模型对光抑制现象明显的N0、N120处理的拟合效果差异较大,从决定系数比较来看,拟合效果优劣排序为直角双曲线修正模型、二次回归模型>非直角双曲线模型>指数模型>直角双曲线模型、动力学模型。3)直角双曲线修正模型和二次回归模型的Pn_(max)、LSP、 LCP和R_(day)四个光合参数均与实测值较为接近,而其他模型除个别参数较为接近外,多数参数差别较大;另外由于直角双曲线模型、非直角双曲线模型和动力学模型的方程没有极值,不能直接得到光饱和点,使这三种模型损失了LSP这个重要的参数。4)随着施氮水平的提高,灌浆期玉米穗位叶α、Pn_(max)、LSP、 LCP和R_(day) 5个参数均逐渐升高。【结论】随着施氮水平的提高,灌浆期玉米穗位叶光合性能明显提升,光抑制程度减轻,α、Pn_(max)、LSP、LCP和Rda 5个参数均升高;在不同氮肥水平下,无论是光饱和、非光饱和或光抑制情况下,直角双曲线修正模型和二次回归模型均能较好地对玉米光响应曲线进行拟合,拟合的光合参数信息较多,拟合的光合参数与实测值相近,因此直角双曲线修正模型和二次回归模型较适宜拟合玉米光响应曲线。
我国北方玉米施肥产量效应和经济效益分析

【目的】因土壤类型、养分管理措施不同导致施肥后作物的增产效应不同,由此影响经济效益。通过研究当前我国北方玉米产区氮、磷、钾施用对玉米的增产效应和经济效益,分析给定施肥效应、肥料和玉米价格情况下玉米的经济效益变化,为我国北方玉米科学施肥和经济施肥提供一定的借鉴意义。【方法】2010 ~ 2012年在我国北方七省玉米种植区开展373个田间试验。试验设置基于产量反应和农学效率的推荐施肥(Nutrient Expert,简称NE),在此基础上设置减素处理包括不施氮、不施磷和不施钾处理,以农民习惯施肥为对照。依据产量和试验期间玉米和肥料价格计算了肥料氮、磷、钾施用的产投比。【结果】玉米各试验点产量效应变异很大,黑龙江、吉林、辽宁、河北、河南、山东和山西各点的施氮产量效应分别为3040、2314、2324、981、2139、1184和1244 kg/hm~2,施磷产量效应分别为 1463、1216、1425、 635、944、376和620 kg/hm~2,施钾产量效应分别为 1454、1063、1532、877、910、383和592 kg/hm~2。氮、磷、钾素产量效应变化范围分别为341 ~7900 kg/hm~2, 11 ~5381 kg/hm~2以及9~ 4097 kg/hm~2,依次平均为1889、954和973 kg/hm~2,表明不施氮对产量影响最大、其次为钾,不施磷对产量影响最小。经济效益分析结果表明,施用氮、磷和钾平均产投比(VCR)分别为2. 8、7.8和4. 6,即投入单位金额的氮、磷和钾养分可分别获得2. 8、7. 8和4. 6倍的收益。预测不同肥料价格和玉米价格下的VCR表明,随着施肥增产效应的增加,即使施肥量增加,VCR也增加。收益多少随增产效应、施肥量、肥料和玉米价格而变化。采用专家系统推荐的N-P_2O_5-K_2O用量(157-56-67 kg/hm~2)获得的籽粒产量为10255 kg/hm~2、经济效益为18903 yuan/hm~2,同样地点农民习惯施肥N-P_2O_5-K_2O(225-61-47 kg/hm~2)获得的产量和经济效益分别为9996 k/hm~2和18154元/hm~2。专家系统推荐施肥多获益748 yuan/hm~2,其中1/3来自节约的肥料,2/3来自增产带来的效益。【结论】我国北方玉米产区玉米的增产效应以氮最高,其次是钾,磷最小。依据肥料价格因素,单位氮磷钾养分收益磷最高,其次是钾,最低是氮。依据玉米价格和肥料价格综合考虑,基于NE专家系统的推荐N-P_2O_5-k_20用量(157-56-67 kg/hm~2)是北方各地获得高产和高收益的施肥用量。
稻-油轮作下长期秸秆还田与施肥对作物产量和土壤理化性状的影响

【目的】研究长期秸秆还田与施肥对作物产量和土壤肥力的影响,为该种植模式下作物最佳养分管理提供技术支撑。【方法】自2005年起在成都平原的广汉市开展了水稻-油菜轮作下连续秸秆覆盖还田+免耕与不同施肥的长期定位试验。试验为随机区组设计,共有8个处理,3次重复。这8个处理包括对照(只施化肥、无秸秆覆盖)和秸秆覆盖还田下4个氮肥用量、2个磷肥用量和3个钾肥用量的7个组合处理。自2005年起每季收获时采集植株样本,分析不同处理下水稻和油菜的农艺形状与产量变化情况,2010年水稻收获后采取耕层(0—5 cm、5-15 cm和15 — 30 cm)土样,分析不同处理的土壤肥力演化趋势。【结果】在稻-油轮作下,同一处理水稻和油菜产量受气候变化影响存在显著的年度间差异。秸秆还田对水稻产量的影响始于覆盖后的第三年,即秸秆覆盖处理的水稻产量显著高于相同施氮量的无覆盖对照处理,油菜秸秆覆盖条件下的减磷和减钾处理的水稻产量相当或高于对照处理。按此计算,秸秆还田在水稻季每公顷可节约大约N 60 kg和K_2O 90 kg。在油菜季,稻草覆盖似乎不能明显减少氮肥投入,减磷处理的油莱产量始终最低。因此,施用充足的磷肥成为油菜高产的关键,该结果为稻-油轮作制度中磷肥的合理分配提供了科学依据,即磷肥应重点施在油菜上,水稻上可少施或不施磷肥。在油菜季,秸秆还田每公顷能节约大约N 30 kg和K_2O 90 kg。连续秸秆覆盖+免耕使土壤有机质和氮、磷、钾养分在0—5 cm 土层聚集,但对下层土壤影响不大;减磷、减钾处理使土壤磷、钾耗竭,但无覆盖对照处理的土壤钾耗竭大于减钾处理;在磷钾施肥量不变的情况下,增加氮肥施用量降低了土壤速效钾与有效磷含量。长期秸秆覆盖还田+免耕能显著改善0—5 cm 土层的土壤物理性状,即降低土壤容重,增加孔隙度、非水稳性和水稳性团聚体的数量,但增加了下层土壤的容重和降低了土壤孔隙度。【结论】长期秸秆覆盖还田+免耕能显著提高水稻-油菜轮作下的作物产量,减少肥料投入和提高表层土壤肥力水平,但油菜季必须注意施用足够的磷肥以保证油菜籽高产的需要。
氮肥与移栽密度互作对低产田水稻群体结构及产量的影响

【目的】适宜施氮量和移栽密度影响着水稻的群体结构和产量,也影响着氮素的利用率。因此,开展了田间小区试验以确定低产水稻田最佳的适宜施氮量和移栽密度组合。【方法】本研究选择湖北省咸宁市崇阳县产量水平较低的低产田为对象,以水稻品种两优培九为供试品种,设置四个施氮水平(0、135、180、225 kg/hm~2)与三个移栽密度(12×10~4、16.5 ×10~4、21 × 10~4 holes/hm~2)的田间小区互作试验。在水稻各个生育期分别调查茎蘖动态、成穗率、灌浆期剑叶叶面积、水稻产量及其构成因子、地上部干重及收获指数,采用SPSS 17.0软件对不同处理的产量与相应群体指标间进行回归分析,获得产量与各因子之间的回归方程。同时测定地上部籽粒与秸秆氮含量,计算氮利用效率。【结果】施氮量与移栽密度对低产田水稻产量和相关指标有显著影响,且存在交互作用。1)产量与地上部干物重均随着施氮水平与移栽密度的提高而增加,但是在施氮量最高(225 kg/hm~2)时,收获指数略有下降;收获指数随着移栽密度提高而降低。2)产量与每平米穗数、灌浆期剑叶叶面积、地上部干重关系密切,用二次方程拟合的曲线相关系数最高,经回归方程计算,理论上当灌浆期剑叶叶面积指数达到1. 36,成熟期地上部干重达到24371 kg/hm~2,每平米穗数达到338个,平均每穗粒数达到195粒时产量最高。3)随着施氮水平提高氮肥农学利用率(NAE)、偏生产力(PFP_N)、氮肥吸收利用率(NRE)和氮肥生理利用率(NPE)均降低,尤其是NAE和PFP_N降低程度较大;提高移栽密度显著增加NAE、PFPn、NRE,但是NPE无变化。【结论】在施氮较少的情况下,提高移栽密度增产效果明显。移栽密度为21 × 10~4 holes/hm~2和施氮量为180 kg/hm~2的组合产量最高,达到8220 kg/hm~2,其群体结构指标与利用拟合模型估计的最优指数最为接近,并且有较高的NAE、PFPn、NRE和NPE。综合考虑,本研究的供试低产水稻田施氮量为180 kg/hm~2结合移栽密度为21 ×10~4 holes/hm~2为本试验的最优处理,可以获得较高的水稻产量和较高的氮肥利用率。
高容量绿色电池材料高铁酸盐的研究进展

高铁酸盐作为一种高容量绿色环保电池材料具有广阔的应用和发展前景。综述了高铁酸盐电池材料的国内外研究现状,重点阐述了高铁酸盐电池材料的结构、合成、稳定性和电化学性能等方面的最新研究成果和最近发展趋势,并展望了高铁酸盐电池材料的研究方向。
长期不同氮、磷用量对冬小麦籽粒锌含量的影响

【目的】小麦是我国西北地区主要的粮食作物,主要种植在低锌的石灰性土壤上,其籽粒锌含量普遍较低,难以满足人们的锌营养需求,因此提高冬小麦籽粒中的锌含量对保证人体健康具有非常重要的意义。氮素、磷素供应不足或过量会影响冬小麦对锌的吸收与利用,本文基于黄土高原南部9年的长期定位试验,研究了长期不同氮、磷肥用量对旱地冬小麦籽粒锌含量的影响及籽粒锌含量与氮、磷吸收与分配的关系,以期为有效调控冬小麦籽粒锌营养品质和优化旱地冬小麦氮、磷肥管理提供理论依据和切实可行的措施。【方法】田间定位试验开始于2004年10月,位于陕西杨凌西北农林科技大学农作一站。采用单因素完全随机区组设计,重复4次。供试小麦品种为小偃22,整个生育期不灌水。试验一为小麦施氮量试验,在施磷量为P_2O_5100 kg/hm~2的基础上,设置0、80、160、240、320 kg/hm~2 5个氮肥(N)水平;试验二为小麦施磷量试验,在施氮量为N 160 kg/hm~2的基础上,设置P_2O_50、50、100、150、200 kg/hm~2 5个磷肥水平。分别于2011 ~2013年连续两年进行田间取样,测定小麦籽粒产量及其构成因素,籽粒、茎叶和颖壳中的氮、磷、锌含量,计算小麦地上部的氮、磷、锌吸收量。【结果】小麦施氮量试验表明,氮肥用量不超过N 320 kg/hm~2时,小麦籽粒锌含量和地上部锌吸收量与施氮量呈极显著的正相关关系,施氮量每增加N 100 kg/hm~2,籽粒锌含量平均提高4.0 mg/kg,地上部锌吸收量平均提高36.4 g/hm~2 ;籽粒中的锌含量与氮含量之间、地上部的锌吸收量与氮吸收量之间也均呈极显著的正相关关系,籽粒氮含量每增加1 g/kg,籽粒锌含量平均提高2.0 mg/kg,地上部氮吸收量每增加100 kg/hm~2,其锌吸收量平均提高142.9 g/hm~2。小麦施磷量的试验结果表明,施磷量不超过200 kg/hm~2时,籽粒锌含量与施磷量呈极显著的负相关关系,施磷量每增加P_2O_5100 kg/hm~2,籽粒锌含量平均下降9. 2 mg/kg;籽粒锌含量与磷含量也呈极显著的负相关关系,籽粒磷含量每增加1 g/kg,籽粒锌含量平均降低24.0 mg/kg;地上部锌吸收量与施磷量、地上部磷吸收量之间均没有显著相关关系。【结论】综合考虑冬小麦籽粒产量和籽粒锌含量,建议这一地区冬小麦的施氮量和施磷量分别控制在N 160 ~ 240 kg/hm~2和P_2O_5 50~100 kg/hm~2。
锂硫电池硫/导电聚合物正极材料的研究进展

综述了锂硫电池硫/导电聚合物正极材料的研究进展。重点探讨了导电聚合物在硫基正极材料改性中的制备方法、结构设计,并对其中存在的问题进行了分析。最后对硫/导电聚合物正极材料的进一步发展及商业化应用进行了展望。
600 V 高性能新型槽栅内透明IGBT的仿真

载流子存储层(CSL)可以改善 IGBT 导通态载流子分布,降低通态电压,但影响器件阻断能力。为了平衡载流子存储层对器件阻断能力的影响,在器件n~-漂移区中 CSL 层处近哑元胞侧设计了 p 型埋层(pBL),利用电荷平衡的理念改善电场分布,并借助ISE - TACD 仿真工具,依托内透明集电极(ITC)技术,研究了600 V 槽栅 CSL-pBL-ITC-IGBT电特性。为了保证器件承受住不小于10 μs 的短路时间,设置了哑元胞。在此基础上,仿真分析了CSL和pBL的尺寸及掺杂浓度、哑元胞尺寸等对器件特性的影响,并与普通的槽栅 ITC-IGBT、点注入局部窄台面(PNM) ITC-IGBT的主要技术指标进行对比,给出 CSL和pBL的尺寸及掺杂浓度的最佳范围。结果表明,合理的参数设计可使 CSL-pBL-ITC-IGBT具有更优的技术折中曲线。
一种基于注水原理的LTE下行调度算法研究

LTE系统是未来移动通信系统的主流技术,承载的业务多样化是LTE系统的一个重要特征。基于GBR业务的特征和经典的调度算法,提出一种基于注水原理的下行调度算法,该算法既能解决调度的公平性,又能够最大化满足用户的QoS业务要求。
面向MC1321X的低开销无线重编程机制的研究与设计

无线重编程技术已经成为目前无线传感网研究的热点。然而,过高的代码更新量一直是无线重编程技术在实际大规模应用中的瓶颈。在分析与研究目前几种代码分发协议的基础上,提出一种基于MC1321X的低开销、高可靠、低延迟和低存储的无线重编程机制WSN_OTAR。该机制通过重新设计Bootloader对更新的代码进行重组以确保重编程的正确性;同时,解析MC1321X的机器码文件结构并设计差异化代码生成方法降低代码更新量的传输开销;在发送数据帧时采用轻量级的广播算法,有效地防止数据风暴;并采用丢失重传策略保证无线重编程的可靠性。最后,通过实验结果验证此机制在降低代码更新开销方面的有效性。
基于Surendra背景减除法和四帧差分法的目标检测算法

研究监控环境下的运动目标检测算法,提出一种新的运动目标检测算法。利用四帧差分算法将连续四帧两两差分得到运动区域,与Surendra背景减除法确定的运动目标相结合,采用动态阈值以适应光线突变,通过连通性检测和孔洞填充进行后处理,综合得到运动区域图像。实验结果表明,该算法有效地去除了噪声、空洞及双影等现象,具有较好的实时性和鲁棒性。既能精确地检测出运动目标,又能迅速响应实际场景的变化。