mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
泥质岩膨胀各向异性与循环胀缩特征

采用自主开发研制的软岩膨胀试验装置,对新生代煤系地层中泥质岩进行膨胀试验研究,分析了泥质岩膨胀各向异性以及循环胀缩特性,并结合SEM 试验结果,探讨了膨胀各向异性和循环胀缩特性的形成机制。结果表明:泥质岩膨胀性随岩样端面与层理面夹角的增大而减小,具有明显的各向异性;泥质岩所含黏土矿物颗粒排列的择优取向导致了泥质岩吸水膨胀的各向异性,可通过膨胀各向异性系数进行定量描述;随着干湿循环次数的增加,泥质岩绝对膨胀率增加,趋于某一稳定值;相对膨胀率和相对收缩率降低,亦趋于某一稳定值;泥质岩循环胀缩特性是干湿循环过程中矿物颗粒排列方式改变和微裂隙萌生扩展的能量耗散共同作用的结果。
加锚岩石力学性质及破坏特征试验研究

采用煤矿煤层顶板岩石作为加锚基体,用钢丝模拟锚杆,对由二者组成的加锚岩石进行了巴西劈裂、单轴压缩和压剪试验研究。结果表明,当加锚试件岩石基体出现塑性屈服裂纹开始扩展后,锚杆逐渐取代岩石基体成为外荷载的承载主体,试件的破坏特征由脆性向延性转变。加锚试件劈裂过程中,圆盘中心出现裂缝后,部分试件仍具有一定的承载能力,其抗拉强度提高了51.1%;另有部份试件则表现为迅速破坏并丧失承载能力,其抗拉强度提高了91.6%。单轴压缩试验中,加锚试件的破坏形式可分为两类:一类为裂纹平行锚杆轴向发展;另一类为裂纹垂直锚杆轴向发展,加锚试件的抗压强度提高了34.6%。加锚试件剪切过程中,其承载能力出现了明显的二次劣化现象,回归试验结果可得加锚试件的内摩擦角基本不变,而凝聚力提高了22.9%。
循环剪切荷载作用下含二阶起伏体模拟岩石节理力学特性研究

利用人工材料浇注含二阶起伏体的模拟岩石节理试样,进行常法向荷载循环剪切试验,研究节理剪切力学特性在循环剪切过程中的劣化规律。试验结果表明:二阶起伏体对节理循环剪切力学特性有重要影响,剪切强度、剪切刚度、剪胀角随剪切循环次数增大而衰减,衰减趋势随着二阶起伏度的增大而加快;法向应力、二阶起伏度较大时,二阶起伏体对剪切力学特性的影响主要体现在第1轮剪切循环中,在随后的剪切循环中影响不明显;法向应力、二阶起伏度较小时,二阶起伏体的影响在前几轮循环剪切过程中均有较清晰的体现。基于Hertz 接触力学理论,提出了节理面微凸体球面接触细观模型,揭示了节理循环剪切宏观试验现象的力学机制。
多场耦合作用下岩体裂隙扩展演化关键问题研究

裂隙岩体热-水-应力(THM)耦合是目前研究的热点和难点。首先总结了裂隙岩体多场耦合的机制、模型、方法及研究内容,并通过分析裂隙对THM 耦合的重要控制作用,提出了在THM 耦合中考虑裂隙网络扩展演化及模拟的关键问题,同时指出了研究的3个关键点:(1)建立考虑裂隙网络演化的耦合模型;(2)裂隙扩展的数值模拟方法;(3)THM 耦合及岩体变形、失稳全过程的数值模拟算法。随后通过对模拟多场耦合和裂隙扩展数值方法的归类比较,重点论述了目前适用于模拟多场耦合下裂隙扩展模拟的各种数值方法(包括有限单元法、无单元法、单位分解法、离散单元法、岩石破裂过程分析方法和数值流形方法)的优缺点,并通过对比研究,推荐采用数值流形方法(NMM)来实现对关键问题的模拟研究。最后,对研究思路和难点进行了初步探讨。
脆性岩石破坏的能量跌落系数研究

从能量角度出发,分析了脆性岩石的整个变形破坏过程。列举出岩石破坏过程的各种能量类型并对其分类,通过分析机械能和热能在岩石破坏过程中的不同影响,提出了用能量法分析岩石破坏过程必须区分热能与机械能。根据循环加、卸载曲线讨论了在岩石变形破坏的不同阶段输入的机械能?W与可释放应变能增量?U~e以及耗散能增量?U~d之间的关系及变化规律。分析了应力脆性跌落系数存在的不足,提出了一个新的表征岩石破坏的参量,即脆性岩石的能量跌落系数。对不同围压下大理岩和花岗岩破坏过程的应力-应变曲线分析计算,得到了能量跌落系数与围压的关系,以及损伤程度和泊松比对其影响。并通过与现有的应力脆性跌落系数进行对比,说明了本模型的合理性,并认为用其描述岩石的脆性程度在更广泛的围压条件下的适用性。
脉冲硬X射线能谱软化方法数值分析

基于轫致辐射原理,提出了通过轫致辐射靶优化设计软化脉冲硬X射线能谱的方法。采用MC-NP程序模拟了复合薄靶和反射靶的输出参数,分析了复合薄靶中转化靶和电子吸收材料厚度对脉冲硬X射线能谱、转换效率以及透射电子份额的影响;给出了反射靶透射和反射X射线能谱、转换效率的差异及其随电子入射角度的变化规律。根据模拟结果分析了两种方法的可行性,并进行了实验验证,为轫致辐射靶的优化设计提供参考。
生物质炭修复后污染土壤铅赋存形态的转化及其季节特征

为了解农田土壤污染典型重金属铅的赋存形态对生物质炭修复措施的响应,以不同生物质炭施用量修复铅污染土壤为研究对象,采用BCR 3步连续提取法对2010—2012年土壤中铅的形态分布特征及其季节变化规律进行分析,探讨铅污染稻田生物质炭修复的稳定机制。结果表明:生物质炭施用后,土壤pH和有机质(SOM)分别升高了0.11~0.65个单位和16.0%~51.2%。土壤中铅元素赋存形态中,酸溶态、还原态和氧化态组分显著降低并向残渣态转化,譬如2010年小麦季,施用生物质炭后,三者分别降低了5.3%~25.0%、9.8%~22.3%和40.8%~43.5%;而残渣态铅含量升高了7.8%~16.1%,但小麦季及水稻季的响应有所差异,4个形态的各个处理2011年小麦季显著高于2010年水稻季9.1%~28%,原因在于不同水分条件导致氧化还原电位的变化。铅的各赋存形态与土壤pH及SOM值具有较好的相关性,生物质炭本身含有的大量碱性物质及羟基、羧基等有机官能团可通过络合、沉淀等化学机制有效实现土壤中铅的固定,说明生物质炭的施用可有效降低铅元素的生物可利用性和生态毒性,为重金属土壤污染的修复研究提供理论依据。
松原市近20年土地利用景观格局动态变化

为了探讨松原市近20年间,在三北防护林建设背景下的土地利用景观格局变化,为吉林省西部新开水田区防护林建设提供参考,以1989年和2010年2期松原市的Landsat TM影像为数据基础,通过景观格局的特征、动态变化、转移矩阵和景观格局动态变化,定量分析松原市景观格局的动态变化。结果表明:松原市近20年间优势景观为耕地、盐碱地和草地,三者占研究区土地总面积的85%以上,其他景观类型呈补丁状分布在研究区内;土地利用类型变化经历了急剧到缓慢的过程;土地利用类型转移主要表现为大量草地和盐碱地向耕地景观类型的转化。景观密度,形状指数和最大斑块指数增加,表明防护林建设对研究区控制作用增强,景观破碎化加剧,形状愈加复杂;景观多样性和均匀度均减小,多样性降低,异质性减弱,蔓延度增大,连通度增加。
南美白对虾不同养殖密度水质变化规律与养殖效益的分析

为了研究南美白对虾不同养殖密度池塘的水质变化规律,并对不同养殖面积、养殖密度和经济效益的关系进行分析,2012年5—8月,通过对不同养殖密度南美白对虾养殖池水质周期性连续监测,得到养殖水体水质污染状况及一般规律。在试验设置的养殖密度下,各个养殖池的水质指标均在对虾健康生长合适范围值内。随着养殖密度的增加,水体中TN、TP、NH_3-N、NO_2-N的含量逐渐增加,COD_(Mn)无明显的变化规律;同时对不同养殖密度和养殖面积与经济效益的关系进行了统计分析。结果表明,养殖面积为0.067 hm~2,养殖密度为105~150万/hm~2的小规模养殖模式效益最高。
鱼类糖酵解关键酶的研究进展

糖酵解是指葡萄糖或糖原分解为丙酮酸并伴有ATP生成,这一过程在细胞质中进行,不需要氧气,每一步反应均由特异的酶催化,与哺乳动物相比,鱼类糖酵解的能力较低,这可能与鱼类糖酵解关键酶的活性有关。目前,关于饲料中碳水化合物含量的不同是否可以从酶水平和基因表达水平对鱼类糖酵解关键酶进行有效地调节还存在异议。本研究概述了鱼类糖酵解的3种关键酶:葡萄糖激酶(Glucokinase,GK)、6-磷酸果糖激酶-1(Phosphofructokinase,PFK)和丙酮酸激酶(Pyruvate Kinase,PK)的结构和分布,并从饲料中碳水化合物的添加水平和种类的角度阐述了其对GK、PFK和PK的活性和基因表达的影响,以期为碳水化合物在饲料中的合理添加提供理论依据。
三明市梅列区绿地景观结构分析

为全面了解三明市梅列区绿地分布结构,采用目视解译技术,提取三明市梅列区2007年航空遥感影像绿地信息,并分析其绿地景观格局特征。结果表明:梅列区绿地率为23. 58%,绿地斑块密度为147. 4776个/hm~2,平均分维数为1. 5840,蔓延度(或聚集度)为72. 7777,绿地多样性指数SHDI为0. 9494, 均匀度指数SHEI为0. 4879. 6种绿地类型面积:公共绿地PU>居住区绿地R>交通绿地T>公共建设绿地PC>防护绿地PR>农业绿地A。从斑块特征看,梅列区绿地斑块类型以中型斑块为主(45.54%), Ⅱ中型斑块(116. 9398 hm~2) >Ⅲ中大型斑块(72. 5536 hm~2) >Ⅳ大型斑块(51. 9676 hm~2) >I小型斑块(15. 3127 hm~2) 。对8个景观破碎化指数进行主成分分析,降维处理后4个主成分的累计方差贡献率达99. 782%。不同绿地类型的破碎化水平为R>PC>PR>T>A>PU。从空间关系看,R、A、T、PR斑块较连续、紧凑,而PC和PU斑块相对比较孤立。研究结果旨在为三明市绿地系统规划建设和生态安全格局研究提供参考依据。
黄瓜重要性状相关分子标记研究进展

综述了不同分子标记技术在黄瓜重要病害(白粉病、霜霉病、枯萎病、黑星病、炭疽病、病毒病)、果实品质(苦味、果瘤、果色、果实光泽及果实形状)、生殖发育(性别分化和单性结实)及营养生长(叶色、植株高度及侧枝)等重要性状中的研究进展,旨在为今后黄瓜育种提供理论依据和基础。最后,讨论了目前黄瓜分子标记技术在黄瓜育种研究中相对薄弱的原因,并对今后黄瓜育种前景进行了展望。
基于GIS的广西金花茶气候生态适宜性区划

广西是世界上金花茶物种资源最丰富的地区。为了探讨金花荼气候适宜种植区域,为金花茶种植布局提供科学依据,根据金花茶对生态气候条件的需求,分析确定了影响广西金花茶分布的气候区划指标,利用广西90个气象台站1961—2010年气候资料及台站地理信息数据,采用GIS技术对区划指标进行小网格推算,得出了广西不同地理背景下1 km×1 km网格点上有关的气候要素值,通过GIS的空间分析和多层复合等方法,对广西金花茶进行气候生态适宜区的划分。结果表明:金花茶生长的适宜区和次适宜区分布在广西南部,其中适宜区主要分布在广西南部沿海一带,左、右江河谷部分区域,以及桂东南和桂西南海拔较低的地区;不适宜区分布在广西北部以及南部海拔较高的山区;并对各适宜区提出了有针对性的种植建议。
黄河三角洲梨园自然生草对土壤pH的影响

为了给改良盐碱地果园土壤和推广果园生草制提供理论基础,以山东东营市孤岛镇12年生黄金梨[Pyrus pyrifolia (Burm. f.). cv. 'Nakai']种植园清耕梨园土壤为对照,设生草2年、生草3年和生草4年3个处理,分别测定株间和行间各层土壤pH值、有机质和氮磷钾含量,分析其随生草年限的变化,并分析 pH值与有机质和其他矿质营养的相关性。结果表明:与清耕梨园相比,生草能显著降低株间和行间各层土壤pH值,株间降低1. 2%?3. 4%,行间降低0. 6%~4. 08%,且随生草年限的增加逐年降低;生草能提高株间各层土壤有机质含量,能显著提高行间各层土壤有机质含量,尤其在生草4年后,行间有机质含量比清耕梨园土壤提高64. 6%,有机质含量随生草年限的增加逐年升高;生草后株间和行间各层土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量均升高,除行间20~40 cm土壤速效钾增加不显著外,其他均呈显著增加,且随生草年限的增加逐年升高;相关性分析表明,不同生草年限梨园土壤pH值与有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均呈负相关关系。
根肿病(Plasmodiophora brassicae)菌侵染对大白菜幼苗叶片膜脂过氧化的影响

旨在研究根肿病菌侵染过程中膜脂过氧化相关指标及保护酶类活性的变化。以感病(91-12B)和抗病(CR91 - 12B)大白菜为试验材料,采用注射法对其进行接菌,取样测定。91 - 12B和CR91 - 12B抗氧化酶类活性均表现为先升高后降低,但抗病CR91-12B对病菌胁迫反应迅速,防御及时,活性氧系统处于动态平衡。感病91-12B对病菌胁迫反应慢,防御不及时,活性氧系统平衡被破坏。这说明接菌后,抗病材料能及时产生超氧阴离子作为信号激发细胞的抗氧化反应。同时发现,接菌后第8天为抗病 CR91-12B对病菌胁迫产生反应的时间。本试验验证了根肿病抗性与膜脂过氧化间的关系,为一些生长调节剂和人工合成的活性氧清除剂在抗根肿病上的应用提供了依据。
基于遥感数据的森林水源涵养估测研究

森林水源涵养是森林生态功能的重要指标,测定森林的水源涵养量能很直观地了解森林资源的生态价值,能够为确定森林资源保护措施与经营策略提供有力的数据支持。以吉林省柳河县为研究区, 以Landsat-5 TM遥感影像为基础数据,提取相关因子,根据样地实测数据建立森林水源涵养遥感估测模型,经过精度检验,模型的预测精度达到79.24%。利用模型进行了柳河县森林水源涵养量反演,得出柳河县森林水源涵养量为4. 62×10~6 m~3。形成柳河县森林水源涵养量分布图,并从空间上分析了森林水源涵养能力与空间要素的关系。
长汀强度水土流失区不同治理模式恢复效果的灰色关联分析

为了筛选出强度水土流失区理想的生物治理模式,为南方水土流失区治理提供植被恢复“范本”, 通过对福建长汀强度水土流失区4种不同生物治理模式的群落调查、物种多样性和土壤理化性质测定, 采用灰色关联分析方法进行不同治理模式恢复效果的评价。结果表明:不同生物治理模式恢复效果均比对照好,可改良土壤结构,增加土壤蓄水保肥功能,提高土壤有机质和养分含量,丰富植被物种种类和数量。不同模式恢复效果不同,灰色关联序为:乔灌草混交模式(0.934)>经济林+封育模式(0.794)>灌木+草本模式(0.487)>灌木模式(0.484)>对照(0.337),其中乔灌草混交模式、经济林+封育模式的改良土壤肥力作用显著,植被物种多样性高,治理恢复效果好,是南方强度水土流失区值得推广治理模式。
北京古树土壤主要矿质元素特征及对古树健康响应分析

为了分析北京地区典型古树群内的侧柏土壤常见矿质元素的特征,以地坛、香山、永陵、庆王坟的侧柏古树为研究对象,采用常规统计方法分析不同区域和不同级别土壤矿质元素(钙、镁、锌、铁)特征以及土壤矿质元素含量特征与古树健康之间的关系。不同区域侧柏土壤钙、锌和铁含量存在极显著差异, 而镁含量无显著差异。不同古树级别下土壤锌的含量存在显著差异,其余3种矿质元素无显著差异。古树健康等级与矿质元素相关性分析表明,钙、铁对古树健康程度的响应趋势为随古树健康等级的上升,钙含量先增加后减小;镁含量与古树健康等级呈负相关性,镁含量越小,古树健康等级越高;锌含量与古树等级呈正相关。北京地区侧柏古树土壤钙、镁、锌、铁含量较高,均为中等变异;镁含量与古树健康等级呈负相关关系,锌含量为正相关关系,其余2种元素为先正后负的关系。明确土壤矿质元素含量与古树健康等级的关系对古树的维护具有指导意义。
济南市五峰山地区灌草丛草地植被生态位研究

为了探索灌草丛草地植被在恢复过程中种群之间的功能关系,运用改进的Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,通过对不同坡位条件下样带的比较,分析了济南市五峰山地区灌草丛主要草地植被生态位变化以及物种间关系、群落结构对不同立地条件的响应。结果表明,在坡底、坡中、坡顶3种立地条件下,主要建群种野古草Arundinella anomala生态位宽度均表现为最大,其次是荩草 Arthraxon hispidus;结缕草Zoysia japonica和黄背草Themeda japonica随着坡位的上升,生态位宽度随之下降,黄背草在坡顶的生态位宽度为0;山韭Allium senescens生态位宽度随着坡位的上升而增加,在坡顶生态位宽度最大。生态位重叠结果表明,生态位宽度较大的野古草、荩草和结缕草,其在3个坡位条件下的生态位重叠均高于其他物种;山韭与野古草、荩草和结缕草的生态位重叠最高出现在坡顶,这与山韭生态位宽度在坡顶最高有关;在坡顶黄背草与其他物种生态位重叠均为0,两者之间在坡顶不存在共生关系。五峰山地区主要草地植物种群生态位特征能较好地表征各植物的生态适应性和分布幅度。
塔里木河上游荒漠河岸林土壤速效氮空间变异性研究

为了对塔里木河上游流域三源交汇区荒漠河岸林土壤氮素空间变异特征进行研究,通过采集测定研究区内不同层次土壤样品的速效氮,并利用GIS、统计学与地统计学的方法,对研究区内土壤速效氮的空间异质性进行分析。结果表明:荒漠河岸林0~20 cm、20 - 40 cm、40 - 60 cm土层的土壤速效氮变异系数均属于中等变异,变异系数的大小与土壤深度有关,20~40 cm、40~60 cm土壤的变异系数大于0~20 cm土层;采样数量从精确性、经济性、采样效率3个方面分析,确定了合理的采样数量为0~20 cm土层的采样数为15个,20~40 cm土层的采样数为24个,40~60 cm土层的采样数为24个;0~20 cm土层土壤速效氮具有中等空间相关性,主要由随机因素与结构因素共同作用的结果;20 - 40 cm、40~60 cm土层土壤速效氮具有弱空间相关性,主要是随机因素作用的结果;林区土壤速效氮的空间分布表现为0~20 cm土层中部含量相对较高,空间分布呈现出明显的片状和斑块状分布特点,土壤速效氮含量在20~40 cm土层由南至北依次呈现由高到低,空间范围内呈现出一致性的块状分布;土壤速效氮含量在40~60 cm在空间范围内,由西北至东南依次呈现由高到低的斜条状分布;此研究为区域生态系统的恢复与重建提供理论依据。
三氟甲烷(HFC-23)的资源化转化利用

三氟甲烷(CHF_3)是一种强温室气体,其温室效应潜值是CO_2的14800倍,因此,CHF_3的处理是温室气体减排中一个十分重要和关键的课题。CHF_3的排放源相对集中,纯度较高,因此十分有利于对其进行资源化利用而非目前所采取的高温焚烧法。本文主要综述了有关CHF_3废气的资源化利用的研究现状,指出对其进行高温裂解(700℃以上),可以选择性地合成C_2F_4(TFE,四氟乙烯)和C_3F_6(HFP,六氟丙烯)。合适的催化剂可以显著提高CHF_3转化率及C_2F_4和C_3F_6的收率。CHF_3与CH_4反应可以高选择性地合成CH_2=CF_2(VDF,偏氟乙烯),具有一定的工业价值;其缺点是副产物较多。而利用CHF_3与I_2反应合成CF_3I,是另一条较有吸引力的工艺路线。CF_3I不仅可以作为灭火剂及制冷剂,而且作为三氟甲基化试剂也具有很大的市场空间。将CHF_3直接作为三氟甲基化试剂还处于实验室初步探索阶段,其过程条件较为苛刻及成本较高,将其作为CHF_3处理路线还有待长时间探索。
氨醇联产企业的资源价值流分析

氨醇联产作为化工行业的支柱产业之一,其价值流的计算和分析对于改进现有生产工艺和保护环境有重要现实意义。本文引用日本的LIME值评价体系将合成氨废弃物(SO_2、CO_2、NH_3等)造成的环境损害转化为损害的货币值。首先,通过价值流核算发现损失价值,将隐性损失“显现化”,基于资源流转消耗,综合运用以会计学原理为基础的内部成本损失和以污染物损害货币评估值为基础的环境损害成本的二元评价模型,依据技术和经济可行性相统一的原理,确定不同的改进方案,然后针对改进前后的“经济-环境”成本效益进行对比评估。资源价值流的核算体系作为循环经济绩效评价的指标和改进生产环节的依据,为该产业循环经济的发展提供一套分析、诊断和评价的方法。
一种平稳地震地面运动的改进金井清谱模型

该文提出了一种描述平稳地震地面运动过程随机特性的功率谱密度函数模型。假定基岩地震动为某种过滤白谱过程,通过两个特定频率参数控制该过滤白谱的低频和高频含量,从而实现对基岩地震动物理特性的模拟。利用金井清滤波器对基岩过滤白谱进行过滤,得到地震地面加速度的谱密度模型。通过数学推导解释了该模型的物理机制,选择汶川地震强震观测数据拟合模型中的相关参数,给出了汶川地震场地相应的模型参数建议取值。该文模型在物理机制上可以认为是金井清谱模型的改进方案,但修正了金井清谱模型在零频处奇异的缺陷。
计及负荷静态特性的电力系统静态状态估计算法

在常规状态估计模型的基础上,提出了考虑负荷节点静态电压特性的电力系统静态状态估计算法。该算法利用负荷幂函数模型或多项式模型,将负荷有功、无功功率等效为以节点电压幅值为变量的方程组,构建新的零注入功率量测,利用加权最小二乘法进行状态估计,在迭代计算中修正传统的雅克比矩阵以及不平衡偏差量。4节点、IEEE-39节点系统以及实际地区电网算例的仿真结果表明,该算法提高了状态估计量精度,具有较好的实用性。
不同剪切速率下掺砾料大三轴试验

对某心墙堆石坝掺砾心墙料进行三轴固结排水剪切试验,研究剪切速率对掺砾心墙料的应力-应变关系和强度特性影响。结果表明:无论剪切速率高低,掺砾心墙料试样在不同围压条件下应力-应变关系曲线均表现出不同程度的硬化和剪缩现象,随着剪切速率的增加,硬化现象逐步增强,剪缩现象逐渐减小;随着剪切速率的增加,偏应力峰值强度(σ_1-σ_3)f 降低越明显,且强度指标φ减小显著;在试验的剪切速率范围内,割线弹性模量E_1随剪切速率的增加而减小,体积模量K_1随剪切速率的增加呈先增加、后减小的趋势。
变幅循环荷载下混凝土轴拉声发射特性试验

采用声发射技术对混凝土试件在变幅循环轴拉荷载作用下的损伤破坏过程所伴生的声发射信号进行采集,分析混凝土的凯塞效应及典型声发射特性。结果表明:声发射凯塞效应和费利希蒂效应过渡的加载阶段约有62%极限应力,此临界点可作为混凝土轴拉裂缝发展稳定与否的标志;声发射振铃数、声发射ASL平均值和声发射幅度均呈现出随着加载阶段的延续而增加的趋势。相关结果可以作为预测混凝土结构安全和损伤程度的依据。
基于改进的综合气象干旱指数的洞庭湖流域干旱时空特征

运用改进的综合气象干旱指数,根据洞庭湖流域19个气象站1961-2009年的实测气象资料,运用小波理论分析洞庭湖流域发生的干旱时间差异,并对洞庭湖流域的干旱特征进行空间格局分析。结果表明:从时间格局上,洞庭湖流域发生90%以上范围的干旱周期四季依次为:春季16 a,夏季13 a,秋季9 a,冬季16 a;在空间格局上,洞庭湖流域干旱发生程度整体上是以衡阳、邵阳,芷江、通道以西,石门、南县以北三个地区为中心向其四周递减;从季节尺度来看,整体上秋季干旱最为严重,冬季次之,春季干旱最轻。
GPS/INS组合系统的多重渐消鲁棒容积卡尔曼滤波

在对适用于GPS/INS组合导航非线性模型的容积卡尔曼滤波进行深入研究的基础上,提出了一种改进的多重渐消H_∞鲁棒容积卡尔曼滤波算法. 基于系统状态的可观测性给出多重渐消因子矩阵求解过程,提高滤波算法的稳定性,抑制滤波发散;引入H_∞鲁棒思想,构造多重渐消H_∞鲁棒容积卡尔曼滤波器;提出采用一种奇异值分解的矩阵分解策略代替标准容积卡尔曼滤波中的Cholesky分解,进一步提高算法的数值稳定性. 结果表明:改进的多重渐消H_∞鲁棒容积卡尔曼滤波算法不仅能有效抑制滤波发散,提高算法的稳定性,还对观测异常值具有更高的鲁棒性;提出的新算法与标准容积卡尔曼滤波算法相比,X,Y,Z 3个方向的位置精度分别提高了55.8%,46.6%和39.7%.
表面粗糙度对轮轨黏着特性影响

水油介质下极易发生轮轨低黏着现象,结合轮轨黏着试验和根据二维滚动接触理论和部分弹流润滑理论建立轮轨黏着数值仿真模型,给出了水油介质下轮轨表面粗糙度对轮轨黏着系数和增黏的影响规律,验证了数值仿真模型的有效性.结果表明:水介质下随蠕滑率增加黏着系数呈先快速增加后小幅减小并稳定的变化;水、油介质下随表面粗糙度增加轮轨黏着系数呈增加趋势;水介质下轮轨表面粗糙度从1 μm提高到50 μm,黏着系数增加126.5%,油介质下轮轨表面粗糙度从5 μm提高到20 μm,黏着系数增加61.4%.
南堡凹陷断-砂配置侧向输导油气能力评价方法

断-砂侧向分流输导是目前南堡凹陷油气勘探中的"瓶颈"问题,为了系统查明油源断裂向两侧储层侧向输导油气的条件及能力,利用274口探评井数据及三维地震资料确定了储层连通性界限及有利断-砂配置类型,指出南堡凹陷优势的断-砂侧向输导必须具备以下4个条件:1)垂向输导通道为成藏期活动开启的油源断裂;2)上覆存在高品质封盖层;3)断-砂配置类型为反向正断层(上盘)或顺向正断层(下盘);4)储层砂地比值大于20%,即具有较好物性和储层连通性.在此基础上提出断-砂配置侧向分流输导油气能力评价指数(T),并应用其对南堡凹陷中浅层16口井83个断-砂配置侧向运移输导油气能力进行了定量评价.研究结果表明:断-砂配置侧向分流输导油气能力评价指数大于2时有利于油气从断裂向储层侧向分流运移.应用NP1-5井进行验证,吻合程度较高,表明该方法用于评价断-砂配置侧向输导油气能力是可行的.
考虑颗粒迁移的陷落柱流固耦合动力学模型研究

为了揭示流固耦合作用下的煤矿底板陷落柱突水机理,基于破碎岩体渗流理论、固液两相流、地下水动力学等理论,建立了考虑颗粒迁移的陷落柱流固耦合动力学模型.采用理论分析、数值模拟和工程实践相结合的方法对颗粒迁移作用下陷落柱的渗透特性进行了研究,得到了陷落柱孔隙率、渗流速度、孔隙水压力、流体中颗粒体积分数、涌水量等参数随时间变化规律.结果表明:随着时间增加,陷落柱充填颗粒在流固耦合作用下不断被侵蚀成悬浮颗粒并迁移流失,流体中颗粒体积浓度剧增后骤减;陷落柱的整体渗透性起初增加较慢,随着颗粒的不断迁移流失,孔隙率、渗流速度、涌水量快速增大后趋于稳定.
热解煤成甲烷碳同位素演化及其动力学研究

采用高温高压封闭体系和不同升温速率的实验条件,选用具有不同显微组成和演化程度的煤岩及原始成煤物质泥炭进行了热模拟实验,研究了热解煤层气甲烷碳同位素的演化和沁水盆地煤层气碳同位素动力学特征,发现热解煤层气甲烷碳同位素组成及演化与煤岩的性质和煤化程度、源岩初始演化程度、升温速率等因素密切相关,提出了热解煤层气甲烷碳同位素组成与lg(R_o)之间的关系式,确定了沁水盆地上古生界煤岩生成的甲烷碳同位素演化史及煤层气成因.结果表明:煤岩的初始演化程度低、壳质组含量高、升温速率高的条件下,形成的煤层气碳同位素组成比较轻.样品在不同升温速率形成的热解煤层气甲烷碳同位素组成与lg(R_o)具有良好的正相关关系.沁水盆地上古生界煤岩生成的甲烷碳同位素演化史是随着煤岩的埋藏史,阳城地区太原组、山西组和泥炭热解煤层气甲烷碳同位素基本保持了持续变重的趋势,并且在早白垩世(K_1)末都达到最重,之后甲烷碳同位素基本保持不变.首次对成煤物质泥炭进行了碳同位素动力学实验模拟,与煤岩的碳同位素动力学特征进行了对比,表明了泥炭比煤岩具有更轻的碳同位素.将沁水盆地阳城地区二叠系自然煤层气样品的甲烷碳同位素组成与碳同位素动力学研究获得的资料比较研究发现,阳城地区煤层气甲烷碳同位素组成与K_1演化至今的煤层气甲烷碳同位素值相近,反映了阳城地区煤层气具有"阶段聚气"的特征.从而反映了甲烷碳同位素动力学是研究煤层气成因的有效方法.
割缝后煤层瓦斯的流-固耦合模型及应用

引入煤体孔隙率、渗透率的动态演化模型及D-P准则,建立高压水射流割缝后低透气煤层瓦斯渗流的流-固耦合模型,运用该模型优化重庆某矿W2704S回风巷条带下段预抽钻孔布置.结果表明,条带预抽达标时间与钻孔间距呈显著的指数关系,与实际达标时间的最大相对误差为5.8%,验证了流-固耦合模型的工程适用性;高压水射流割缝优化钻孔布置后,煤巷条带的预抽钻孔数量减少了27.3%、预抽达标时间缩短了69.6%,煤巷月平均掘进进尺提高了1.6倍.
点云模型中孔洞边界曲线多准则提取算法

提取点云模型的孔洞边界曲线是数字几何处理领域的基础技术之一。通过分析点云模型的局部几何属性,提出一种针对点云模型的孔洞自动检测算法。算法首先寻找点云中每个点的邻点并计算点云曲面在该点处的法向,通过综合运用最大角度度量准则、半圆盘度量准则、形状度量准则等,度量相关数据点成为孔洞边界点的概率,再采用搜索最近点的方法对边界点进行连接处理,生成孔洞的边界线。实验表明,该算法运行稳定,鲁棒性好,可检测提取出点云模型上各种孔洞的边界曲线。
坚硬厚层顶板群结构破断的采场冲击效应

采用理论分析、物理相似模拟及现场实测相结合的方法,对坚硬厚层顶板群结构的破断冲击效应进行了分析.研究表明:多分层坚硬顶板群结构的破断冲击载荷在短时间内会产生较大的波动,工作面来压特征受多分层顶板垮断的联合作用;采场冲击来压强度主要与顶板赋存厚度及自身岩性特征有关,对于岩性相近的顶板岩层,厚度越大,对采场的矿压冲击影响也越剧烈,但厚层顶板垮断后的结构对其上覆顶板岩层的冲击载荷强度具有一定的缓冲.以大同矿区坚硬顶板群结构下的煤层开采为例,现场实测分析得到的工作面采场来压特征说明多分层顶板的垮断失稳有一定的随机性,但各分层顶板的单层垮断或多层同步垮断几率在整个煤层开采过程中基本保持不变.
触土曲面内蕴几何量对推土板工作阻力的影响

设计了宏观触土曲面准线为圆弧、抛物线和仿生曲线的推土板。通过室内土槽试验测试了3种推土板的工作阻力。建立了3种推土板宏观触土曲面的参数方程,并完成了3种触土曲面第一类基本量E、F和G,曲面第二类基本量L、M和N内蕴几何量计算。得知第一类基本量中的E值和第二类基本量中L值是影响触土曲面工作阻力的重要因素。仿生曲线式推土板触土曲面E值和L值具有较复杂变化趋势,也相应获得了较低的工作阻力。圆弧式推土板则具有相对较大的工作阻力。
基于图像处理技术的大田麦穗计数

为了实现不同播种方式下单位面积小麦穗数的智能计算,设计了一种利用图像分析技术实现大田麦穗快速计数的方法,分析了利用颜色特征和纹理特征分割麦穗的优缺点和粘连区域麦穗个数的计算方法。通过对撒播和条播各35幅样本图像进行计数实验,准确率分别为95.77%和96.89%。结果表明,利用颜色特征和纹理特征均可提取大田环境下麦穗图像,其中利用颜色特征提取速度快。麦穗骨架角点个数能够反映粘连区域麦穗个数,在条播和撒播小麦田中计数准确率均较高。
基于近场声全息的植物病害检测

为了有效地判断植物病害胁迫程度,确定病害情况,依据植物声发射现象,基于分布源边界点法近场声全息技术,建立了柱面-球面非共形面声全息实验模型,对单声源和双声源分别进行仿真实验。通过改变模型中的全息圆柱面半径、全息测点数、重建球面上的结点数、虚构特解源到重建球面上结点的距离等参数,获取切实可行的实验参数。仿真结果表明:该方法能够准确识别及定位声发射源的位置。依据实验参数,建立了以DSP为核心的信号采集声全息实验系统,上位机以LabView为软件平台,进行数据分析处理。
滴灌加工番茄叶面积、干物质生产与积累模拟模型

以生理发育时间为时间尺度,建立了基于生理发育时间(PDT)的加工番茄叶面积指数(LAI)、比叶面积(SLA)模拟模型,并将叶面积指数模型与基于生理生态过程的光合作用和干物质生产模型相结合,构建了滴灌加工番茄干物质生产与积累的模拟模型。结果表明:PDT法对加工番茄叶面积指数(LAI)与1∶1直线间的决定系数R~2、根均方差(RMSE)和模型效率指数(ME)分别为0.9265、12.87%、0.9724;SLA法模拟叶面积指数的预测结果与1∶1直线间的R~2、RMSE和ME分别为0.6758、42.24%、0.7124。本模型对加工番茄地上部干物质量的预测结果与1∶1直线间的R~2、RMSE和ME分别为0.9903、11.91%、0.9901;而SLA法对加工番茄地上部干物质量的预测结果与1∶1直线间的R~2、RMSE和ME分别为0.8956、31.29%、0.7504。与SLA法相比,PDT法在改善加工番茄叶面积指数预测精度的同时亦提高了干物质量的预测精度。
基于条件植被温度指数的冬小麦产量预测

条件植被温度指数(VTCI)综合了地表主要参数--植被指数(NDVI)和地表温度(LST),能够较为准确地对干旱进行监测,可为抗旱救灾、遥感作物估产等提供科学依据。在改进层次分析法的加权VTCI与冬小麦产量的相关性研究成果和VTCI的季节性ARIMA模型干旱预测研究成果基础上,对关中平原的冬小麦产量进行向前1旬、2旬和3旬的预测研究。研究结果表明,产量预测结果与产量监测结果吻合较好,预测精度随着预测步长的增大而降低,关中平原4个地级市平均产量预测结果的最大相对误差为3.27%,说明用该方法可以进行向前3旬的产量预测。
降雨类型和水土保持对黄土区小流域水土流失的影响

对黄土区桥子东沟流域的143场次洪水事件水文泥沙数据进行统计分析,并利用K均值分类法划分降雨类型,比较不同降雨类型条件下流域水土流失特征,探讨水土保持治理对不同降雨类型下流域产流输沙的影响。结果表明,次降雨量和最大30min雨强是影响流域产流输沙的主要降雨特征。降雨事件划分为4种类型:Ⅰ型(小雨量、小雨强)、Ⅱ型(大雨量、大雨强)、Ⅲ型(大雨量、小雨强)和Ⅳ型(小雨量、大雨强)。4种降雨类型下次洪水事件的产流能力和洪峰流量由大到小依次为Ⅱ型、Ⅳ型、Ⅲ型和Ⅰ型。频次最少的Ⅱ型降雨次洪水事件的输沙量最多,Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型降雨条件下次洪水事件输沙量的差异不显著,输沙量均较少。水土保持综合治理显著减少了流域径流量和输沙量,其中Ⅱ型降雨次洪水事件减水量和减沙量最多,Ⅰ型最少。
基质配方和灌溉方式对生菜根系和产量的影响

为筛选高产的生菜栽培基质配方及配套灌溉方式,根据滴灌和微喷灌水分在基质中的分布特点,研究了4种有机基质和2种灌溉方式下生菜产量和根长密度分布状况,分析了在滴灌和微喷灌条件下生菜根长密度剖面相对分布的异同,提出了生菜根长密度垂向分布模型及生菜产量和根长密度的关系模型。结果表明:滴灌处理在12cm以下基质层含水率明显高于上层基质,微喷灌处理基质水分主要集中在15cm以上基质层且水分分布较均匀。复配基质栽培生菜的根长密度比纯醋糟基质高27%,且在剖面的垂直分布随深度增加而递减;微喷灌下生菜根系集中于表层(0~6cm),占71%以上,较滴灌有上移现象。复配基质栽培生菜产量比纯醋糟基质高10%。灌溉方式对生菜产量影响具有季节性,春季滴灌的生菜产量比微喷灌高22%以上,夏季滴灌的生菜产量比微喷灌低11%。选用复配基质进行栽培,春、夏季分别采用滴灌和微喷灌的方式最有利于生菜高产和根系的生长。
油菜直播机铧式开畦沟前犁曲面分析与阻力特性试验

阐述了铧式开畦沟前犁装置的基本结构组成,比较分析了铧式开畦沟前犁装置翻土型犁体曲面和改进型碎土型犁体曲面特征,提出以犁体牵引阻力、犁耕比阻及功耗为主要评价指标,借助高速数字化土槽试验平台,开展了前进速度、沟深、沟宽、土壤坚实度等影响要素的试验研究。试验结果表明:沟深对牵引阻力、犁耕比阻影响最显著,前进速度、沟深对功耗影响最显著;改进型犁体装置牵引阻力、犁耕比阻、功耗都分别为原设计犁体的35%~50%。
不同空化数下轴流泵叶顶间隙区空化特性

基于修正的SST k-ω湍流模型和空化模型,对叶顶间隙为0.5mm轴流泵模型进行了数值计算,分析了不同空化数下叶顶区不同圆柱截面的空化面积、叶轮出口轴向速度以及叶顶区空泡体积分数等特性。数值计算与高速摄影试验结果表明,数值模拟方法准确预测了轴流泵NPSH曲线和叶顶区空化流场;轴流泵初生空化出现在叶顶区,其空化类型主要包括刮起涡空化、泄漏流空化、卷吸区空化及叶顶泄漏涡空化;在空化数为0.451时,叶顶泄漏涡具有明显的涡带空化特性,随着空化数的逐渐降低,叶顶泄漏涡卷吸区的空化范围逐渐扩展,并与泄漏流空化区连成一片,且空泡云扩展到整个叶片吸力面;在间隙泄漏流作用下,叶轮出口轴向速度在靠近间隙区域逐渐降低,并随着空化数减小,轴面速度进一步下降;在不同空化数下,叶片吸力面圆周截面空化面积系数从轮毂到轮缘先增大,在叶片中部达到最大值,然后迅速减小,在叶顶区由于受到间隙效应的影响,叶顶区空化面积迅速增大。
混药质量浓度在线检测装置

根据溶液质量浓度不同,其折光率不同的原理,设计了一种混药质量浓度在线检测装置。采用波长650nm二极管激光器作为光源,PSD作为光斑位置探测器,设计和制造了有机玻璃材质的三角形检测管和以OPA4277芯片为主的信号调理电路。在流量为4.7、5.4和6.1L/min时得到的光斑位置与质量浓度拟合曲线的决定系数R~2均大于等于0.9831,且随着流量的减小,其拟合曲线的决定系数逐渐增大。在流量为6.1L/min时,在线测量混药质量浓度存在最大偏差为0.0751g/L,平均相对误差为8.99%。表明该装置可用于混药质量浓度的在线检测。
基于EDEM的离心式排种器排种性能数值模拟

建立了离心式排种器的离散元仿真模型,对离心式排种器工作过程中油菜籽的运动过程进行了仿真分析,确定了油菜籽的运动规律并研究了内锥筒中种量与临界转速的关系、排种器转速与总排量的关系。仿真结果表明:随着内锥筒中的种子质量增多,临界转速呈递减趋势,而随着转速的增加,总排量呈增加趋势。仿真与台架试验验证结果一致,表明采用离散元法分析离心式排种器性能是可行的。
蔬菜机械化收获技术及其发展

随着现代农业技术的发展,蔬菜机械化收获技术在我国越来越受到重视。从我国蔬菜生产的实际情况出发,分析了蔬菜收获机械的特点,分别从叶菜类蔬菜、根菜类蔬菜、果菜类蔬菜的角度,综述了甘蓝收获机、胡萝卜收获机、番茄收获机等我国亟须重点解决的蔬菜收获机国内外研究进展及其发展。结合蔬菜收获机械的发展与推广,分析了其存在的问题,指出了该领域的研究方向:蔬菜物理特性的研究,农艺结合农机的研究,机械结构的优化设计,收获机械通用性的提高,智能化的收获系统。
磁吸板式排种器充种性能离散元仿真

论述了一种磁吸板式精密排种器结构及工作原理。以单列排种元件为研究对象,采用颗粒离散元法建立排种器仿真模型,分析了种箱移动速度、永磁体磁吸端面磁场强度和充种位置角对排种器充种性能的影响,得到各因素的最佳组合。仿真结果表明,影响排种器充种性能的主要因素是磁体端面磁场强度,其次是种箱移动速度。仿真及样机性能试验均表明,在永磁体端面磁场强度为150mT、种箱移动速度为0.08m/s、充种位置角为110°条件下,排种器均具有较好的充种性能,其单播率仿真值为89.57%,实际试验值达87.93%,仿真与试验结果基本一致,证明离散元法仿真分析磁吸板式排种器的可行性,同时也表明磁吸板式精密排种器可用于小颗粒蔬菜种子的精密播种。
液压自由活塞柴油机缸内气体流动数值仿真

基于所研制的单活塞式液压自由活塞柴油机原理样机,对缸内气体流动规律进行了数值仿真。研究结果表明,缸内气流运动规律受活塞运动规律的影响,与传统内燃机相比,HFPDE缸内气流运动规律如下:压缩冲程初始阶段,由于活塞运动速度较小,缸内平均气体速度较小;压缩冲程后期,活塞在上止点附近运动速度增大,缸内气体加速径向流出燃烧室,平均径向速度增大,挤流效果增强;膨胀冲程早期,活塞较大的运动速度使得平均径向速度大幅增大,逆挤流效果也明显增强;上止点附近挤流和逆挤流受活塞瞬时速度影响,随着相同活塞位置所对应的活塞运动速度的增大,平均径向速度增大,挤流和逆挤流效果增强。
铰接摆杆式重型拖拉机线控转向系统仿真与试验

建立了拖拉机空间多体动力学机械系统与线控转向液压系统联合仿真模型,用Matlab编写了相应的模糊PID控制仿真程序,进行了拖拉机线控转向系统原地转向仿真。在平直水泥路面上进行了铰接摆杆式重型拖拉机线控原地转向试验与行驶试验。试验研究表明,所开发的线控转向系统能用于行驶速度小于13km/h的作业工况。
Cdc42蛋白在牛卵母细胞中的表达分布及对其成熟的影响

[目的]探明Cdc42蛋白在牛卵母细胞成熟过程中的表达及分布规律,并且研究抑制Cdc42活性对于牛卵母细胞成熟的影响。[方法]首先通过收集体外成熟不同时间(0-24 h)的牛卵母细胞,用Western blotting的方法检测Cdc42蛋白在牛卵母细胞中的表达量变化情况,通过免疫细胞化学的方法检测Cdc42蛋白在牛卵母细胞中的分布及定位情况。根据GenBank公布的牛Cdc42基因(GenBank登录号:NM_001046332.1)的mRNA序列设计引物,并在正向和反向引物的末端分别加上KpnⅠ和EcoRⅠ酶切位点,用PCR的方法扩增牛Cdc42基因的CDS区,将PCR产物和pMD19T载体连接得到野生型的克隆载体pMD19T-Cdc42~(WT)。用定点突变引物以pMD19T-Cdc42~(WT)为模板进行PCR反应,得到Cdc42的显性负性突变体Cdc42~(T17N)的克隆载体pMD19T-Cdc42~(T17N)。将pMD19T-Cdc42~(WT)和pMD19T-Cdc42~(T17N)分别酶切后,将Cdc42~(WT)(775 bp)和Cdc42~(T17N)(775 bp)片段分别连接到pcDNA3.1(+)的多克隆位点区域,得到相应的原核表达载体pcDNA3.1(+)-Cdc42~(WT)和pcDNA3.1(+)-Cdc42~(T17N)。用体外转录的方法分别得到Cdc42~(WT)和Cdc42~(T17N)的cRNA,用显微注射的方法将相应的cRNA分别注入到牛GV期卵母细胞质内,检测其成熟率的变化。[结果]①Cdc42蛋白分别在牛卵母细胞中成熟培养0、4、8、12、16、20以及24 h时表达量没有明显差异,但是其分布规律随着减数分裂的进行发生着动态的变化:Cdc42蛋白在卵母细胞皮质区域集中分布的模式在生发泡(germinal vesicle,GV)期卵母细胞中很少出现,而在第一次减数分裂中期(metaphase Ⅰ,MⅠ)卵母细胞中出现得最多也最为明显;Cdc42蛋白在染色体附近的皮质富集的现象开始出现于前中期(pro-metaphase Ⅰ,pMⅠ),并且出现频率从pMⅠ期到第2次减数分裂中期(metaphase Ⅱ,MⅡ)逐渐增多;Cdc42蛋白和纺锤体重叠定位的现象在第1次减数分裂后期(anaphase Ⅰ,AⅠ)到末期(telophaseⅠ,TⅠ)的卵母细胞中占有有很高比例,而到MⅡ期时这种现象又很少出现。②从牛卵母细胞的总cDNA中扩增Cdc42基因得到785 bp的片段,构建的牛Cdc42的野生型及其显性负性突变体的克隆载体pMD19T-Cdc42~(WT)和pMD19T-Cdc42~(T17N)经酶切鉴定和以及测序比对后,符合预期结果,即成功克隆了牛野生型Cdc42基因并得到其显性负性突变体Cdc42~(T17N);③构建的相应的原核表达载体pcDNA3.1(+)-Cdc42~(WT)和pcDNA3.1(+)-Cdc42~(T17N)经酶切鉴定和测序比对,符合预期结果,经过体外转录均得到一个3079 bases和987 bases的RNA片段,符合预期结果,即成功构建了相应的原核表达载体并获得相应的cRNA;④与正常成熟培养组和注射Cdc42~(WT)cRNA的牛卵母细胞相比,注射Cdc42~(T17N)cRNA的成熟率显著降低(P<0.05)。[结论]卵母细胞在卵泡发育过程中就已经积累了足够的Cdc42蛋白,而在减数分裂过程中Cdc42可以在卵母细胞的皮质以及纺锤体的位置发挥作用,而且正常的Cdc42活性是牛卵母细胞完成成熟过程并排出第一极体所必需的。
甘薯采后生理、主要病害及贮藏技术研究

[目的]中国种植甘薯约670万hm~2,年产量1亿t,因贮藏不当,霉烂变质15%左右。论文研究甘薯采后呼吸类型、贮藏温度和贮藏期主要病害,探讨不同贮藏方法对主要病害和采后生理的影响,为甘薯贮藏保鲜提供理论依据和技术参数。[方法]以陕西省主栽品种秦薯5号为试材,采用气流法测定呼吸强度,分别在(10±0.5)、(11±0.5)、(12±0.5)、(13±0.5)℃温度下贮藏,通过比较腐烂指数确定贮藏温度。对病原菌进行科赫氏验证、ITS序列分析和形态学鉴定,根据病原菌孢子繁殖情况确定噻苯咪唑(TBZ)熏蒸用量,以目前采用的甘薯杀菌剂甲基托布津粉剂作对照。贮期用DNS比色法测定多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性,用试剂盒法测定淀粉酶和超氧化物歧化酶(SOD)活性,抗坏血酸含量测定用2,6-二氯酚靛酚滴定法,淀粉含量测定用酸水解法,还原糖含量测定用DNS比色法,原果胶含量测定用咔唑比色法。研究经过TBZ熏蒸、贮前低温(3、4、5℃)处理、塑料袋包装,秦薯5号贮期SOD、淀粉酶、PG的活性,分析淀粉、还原糖、抗坏血酸、原果胶的含量变化,计算贮藏后期腐烂指数和商品率。试验数据采用Excel 2010统计软件整理分析,多重比较采用Duncan新复极差测验。[结果]甘薯为呼吸跃变型,最适贮藏温度为11℃,贮藏期间主要病害黑斑病病原菌为暗梗孢科砖隔孢亚科(Dietyosporoideae of Dematiaceae)交链孢霉属(Alternaria Nees ex Wallr.)甘薯交链孢霉菌(A.bataticola Ikata),TBZ抑制病原菌孢子繁殖作用明显。甘薯采后经室温愈伤,贮前低温处理,TBZ熏蒸,塑料袋包装,11℃下贮藏,能够显著抑制淀粉酶、PG酶活性,保持SOD酶较高活性,从而降低了淀粉转化成糖的速率,使抗坏血酸含量维持较高水平,延缓了甘薯采后生理衰老进程,保持了甘薯原有良好品质。[结论]甘薯采收以后在自然条件下放置5 d,使其愈伤,然后转入冷库在4℃下低温处理2 d,再将冷库缓慢升温,每天升温1℃,直至11℃下长期贮藏。在冷库升温期间用含量为4.5%的TBZ熏蒸剂按6 g·m~(-3)用量处理3 h,塑料袋包装,贮藏210 d,腐烂指数0.185,商品率93%。甘薯贮前经愈伤、低温处理,TBZ熏蒸结合塑料袋包装,在适宜的温度下贮藏,保鲜效果理想,食用安全卫生。
北方冬油菜抗寒性的形态与生理机制

[目的]低温是影响中国北方冬油菜生长的重要因素之一,冬油菜抗寒机制研究至关重要。从形态、生理、解剖等水平对冬油菜抗寒特性进行研究,探讨各相关指标与冬油菜抗寒性之间的关系,筛选可靠的抗寒鉴定指标,建立冬油菜抗寒性评价数学模型,为中国北方冬油菜抗寒种质筛选及品种抗寒性鉴定提供依据。[方法]对7个不同抗寒性代表性冬油菜品种幼苗进行低温处理,观察其生长习性和叶片解剖特征,测定叶片的生理生化指标、根颈直径及根部干重,采用主成分分析、回归分析、聚类分析和通径分析等方法,对抗寒性进行分析并建立抗寒性评价模型。[结果]研究结果表明,冬油菜低温半致死温度(LT_(50))与越冬率、5-0℃的POD活性变化、0--5℃的CAT活性变化、10-5℃的游离脯氨酸变化量(X_1)、5-0℃的可溶性蛋白变化量(X_2)、生长习性(X_5)、根颈直径及地下部干重(X_6)呈显著负相关,与0--5℃的POD变化量、栅海比(X_3)、栅栏组织厚度、叶片厚度和气孔面积(X_4)呈显著正相关。[结论]主成分分析得到7个品种抗寒性排序与田间越冬率一致;以回归分析筛选出6个指标建立冬油菜抗寒性评价数学模型:Y=-7.58-0.018X_1-0.542X_2+3.903X_3-0.002X_4+0.195X_5-0.066X_6,(R~2=1.000);聚类分析将7个品种按抗寒性强弱分为5类,抗寒性强的类型中冬油菜苗期表现匍匐生长,栅海比小,气孔面积小,地下部干重大,Pro活性和SP含量随温度降低增加量大,与之前所做抗寒性排序一致,通径分析表明可溶性蛋白的含量变化是影响冬油菜抗寒性的直接因素。
基于机器视觉的玉米叶片透射图像特征识别研究

[目的]建立玉米品种的叶片透射图像特征数据库,研究特征随品种的变化规律,分析各类特征的识别效果,为进一步研究玉米生长期间的机器视觉品种识别提供依据。[方法]以生产中推广的21个常规玉米品种为供试材料,分别采集拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄开花期4个生育时期的玉米叶片。在灯箱内,采集每一叶片的高画质透射图像,共计420张。基于Matlab R2009a开发了"玉米叶片特征提取与识别软件",包括图像预处理、特征提取、神经网络识别和阈值选取4个功能模块。依据开发的特征识别平台,对玉米叶片透射图像进行图像预处理和特征提取。提取形态类、颜色类和纹理类共计48个特征,特征数据量共计20 160条。分析48个特征品种间的变异系数,研究玉米叶片透射图像特征随品种的变化规律。建立BP神经网络模型进行综合识别,分析不同时期单特征的识别效果,寻找玉米叶片透射图像中品种区分能力较强的重要特征。进一步分析不同时期3大类特征及其组合的识别效果。[结果]在玉米的4个生育时期,叶片透射图像3类特征品种间的变异系数差异比较明显,颜色类特征变异系数最大,其次是纹理类特征变异系数,形态类特征变异系数最小,并且这种差异随着玉米的生长十分稳定。在玉米的4个生育时期,叶片透射图像48个特征的品种识别率差异比较明显,为9.52%-29.33%。R分量的标准差、短轴长、H分量的标准差、等面圆直径、H分量的平均值、V分量的标准差、B分量的标准差、不变矩6、椭圆度、S分量的平均值、外接凸多边形面积、B分量的平均值、平滑度、S分量的峰度、S分量的标准差的识别率较高,平均识别率在18%以上。单类特征中,颜色类特征识别率最高,平均86.76%;纹理类特征次之,平均为78.05%;形态类特征最低,平均为68.67%。颜色类特征和纹理类特征识别的稳定性较高,纹理类特征识别效果更稳定一些。组合特征中,形态+颜色特征组合识别率最高,平均识别率为92.29%;颜色+纹理类特征组合次之,平均为90.29%;形态+纹理类特征组合识别率最低,但平均识别率也达到了87.43%。在拔节期,3类特征组合的识别率无明显差异,且都在91%以上。在小喇叭口期,颜色+纹理特征组合识别率大幅上升,形态+颜色特征组合识别率小幅下降,形态+纹理特征组合识别率下降较大,但是仍然维持在82%以上。在其他3个时期,形态+纹理特征组合和颜色+纹理特征组合识别率差别不大,并且形态+颜色特征组合识别率相对较高。[结论]研究结果为玉米叶片透射图像特征的研究与应用提供了比较系统全面的数据,为生长期间玉米品种的识别提供了新的方法和量化依据,也必将在其他作物的识别方面发挥很好的借鉴作用。
基于云模型的水库诱发地震风险多级模糊综合评价

针对水库诱发地震孕育和发生过程中的不确定性,将水库诱发地震总体组合环境条件作为一个模糊系统,构建了包括评语层、指标层、因子层和状态层等多个层次的水库诱发地震风险评价指标体系。在对其风险从下往上逐层进行权重计算和模糊映射时,考虑到重要性标度和隶属度确定容易受个人经验和主观因素影响,提出了基于云模型改进的水库诱发地震风险多级模糊综合评价方法。通过建立水库诱发地震风险评语集云模型、诱震因子权重云模型和隶属度云模型以及综合评价结果云模型,利用云模型的期望、熵和超熵3个数字特征,将模糊性、随机性和离散性有机地结合起来,实现了不确定性语言与定量数值之间的自然转换。最后,应用云模型改进的方法,对长江三峡水库的诱发地震风险进行了多级模糊综合评价实验,极大地提高了评价结果的鲁棒性和可视化。
比较和分析NtGNL1的反义寡聚核苷酸抑制在烟草三种培养体系中的效果

为探讨反义寡聚核苷酸抑制(antisense oligodeoxynucleotides inhibition)技术在植物材料上的应用, 以已知功能的NtGNL1 (Nicotiana tabacum GNOM-Like1)为目标基因, 寻找反义寡聚核苷酸抑制最适作用体系, 并进一步分析NtGNL1的具体作用。根据目标基因mRNA 序列设计反义寡聚核苷酸序列, 商业合成后并将其添加到烟草胚珠、种子和花粉管离体培养的培养基中, 以抑制NtGNL1的表达。结果表明, 将反义寡聚核苷酸引入离体培养系统, 短时间内抑制了目标基因mRNA 的表达, 但对胚胎发育过程的影响和种子萌发的抑制都不明显。在花粉离体萌发系统中, 反义寡聚核苷酸抑制能够高效地引起目标基因mRNA 的下调。对FM4-64染色的花粉管显微缩时观察发现, NtGNL1的下调能够引起囊泡分布和运输方向的改变。对花粉管膜流相关的5个基因的半定量分析也显示反义寡聚核苷酸进入花粉管后, 导致3个基因的表达下调, 暗示NtGNL1抑制表达会影响花粉管囊泡运输的多个节点。
四川盆地小麦籽粒的灌浆特性

四川盆地小麦灌浆期长, 粒重优势明显, 但易受环境影响。2010—2011和2011—2012年连续2个小麦生长季, 选用10个品种在3个地点进行灌浆特性研究, 以揭示该区域小麦灌浆参数的基因型差异及环境效应。2年平均粒重48.25 g, 灌浆分为渐增期(T_1)、快增期(T_2)和缓增期(T_3)3个阶段, 各阶段持续时间为T_3 (16.30 d)>T_1(13.41 d)>T_2(12.98 d), 其灌浆速率分别为0.618、0.772和2.205 mg 粒–1d~(–1)。3个阶段的干物质积累贡献率依次为21.21% (T_1)、58.27% (T_2)和20.53% (T_3),可见快增期结束时可以积累80%左右的干物质量。基因型、地点和年份对除粒重以外的所有灌浆参数均有显著影响, 以年份的效应最大。同一年中, 粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率、缓增期灌浆速率、渐增期灌浆速率和快增期灌浆速率主要受基因型的影响, 而其他参数则以地点效应大于基因型效应。粒重与平均灌浆速率、最大灌浆速率、快增期灌浆速率和缓增期灌浆速率呈极显著正相关。10个参试品种中, 川麦42、川育23和川麦56具开花期早、灌浆速率高、灌浆时间长、粒重大等特征。
水稻抽穗期高温胁迫对不同品种受粉和受精作用的影响

水稻抽穗期高温障碍导致结实性降低已经成为长江中下游水稻的重要自然灾害之一。以现代常规粳稻、三系杂交籼稻和两系杂交籼稻为试料, 研究了抽穗期高温处理对现代水稻品种和组合受精率的影响。现代粳型品种表现出较好的抽穗期高温耐性; 杂交稻特别是两系杂交稻抽穗期高温耐性相对较弱, 抽穗期39℃的高温胁迫下, 受精率接近于零; 在杂交稻中, 汕优63在较轻高温胁迫下表现较好耐性, 但在较强的高温胁迫下高温耐性迅速下降。相同处理下抽穗期高温耐性在品种间有较大差异。2个两系超级杂交稻的单药花粉数均在1750粒以上, 数量最多, 宁粳1号数量最少, 为每花药979.8粒。总体趋势为杂交稻多于常规稻, 籼型品种多于粳型品种, 分析表明单药花粉数与高温耐性不相关。高温胁迫导致花药开裂系数显著下降, 宁粳1号在较强的高温胁迫条件下还能维持一定程度的纵裂率, 开花后柱头上花粉数量相对较多。可见水稻抽穗期高温耐性与花粉生产能力无关, 与花药开裂和柱头捕获的花粉量关系较大。
双季晚粳生产力及相关生态生理特征

于江西鄱阳、上高县, 选用代表性晚粳稻品种(武运粳24、南粳44、镇稻11、常优1号、常优5号、甬优8号), 在高产栽培条件下以当地代表性晚籼稻品种为对照, 系统比较了粳、籼稻间产量、品质和效益的差异, 初步阐明了双季晚粳生产力优势, 并从温光利用、株型、光合物质生产等方面探讨了其优势形成的生态生理特征。结果表明, 3年晚粳平均产量分别为9.6、8.3、9.9 t hm~(–2)(2011年上高县甬优8号最高产量田块达10.6t hm~(–2)), 极显著高于晚籼, 而其产量高的主要原因是每穗粒数、结实率显著或极显著高于籼稻; 晚粳加工品质、食味品质优于晚籼(晚粳出糙率、精米率、整精米率显著或极显著高; 籽粒直链淀粉、蛋白质含量显著或极显著低, 胶稠度显著或极显著长),外观品质逊于晚籼(粳稻的垩白率、垩白大小、垩白度均显著或极显著高于籼稻); 晚粳效益高于晚籼(3年晚粳的纯收益分别为11 890.6、10252.1、16 565.9元hm~(–2), 分别高23.8%、23.6%、26.7%)。双季晚粳生产力优势形成的相关生理生态特征为, 较籼稻全生育期特别是结实期明显延长, 抽穗结实期较籼稻适应凉爽气候, 增加对温光资源利用,能正常成熟; 后期有较高光合生产能力, 增大了群体光合物质生产积累量, 源库协调性好, 库容总充实量高; 生育后期在偏低温气候下不早衰, 维持较强根系和较大茎鞘强度, 具有较强群体抗倒伏能力。
外源ABA和6-BA对不同持绿型小麦籽粒灌浆进程及蛋白质含量影响

本文旨在揭示持绿型小麦品种的灌浆特性和籽粒蛋白质含量对外源激素的响应, 认识植物激素调控籽粒灌浆和蛋白质合成的作用机制。自盛花期开始, 连续4 d 喷施10 mg L~(?1)脱落酸(ABA)和6-苄基腺嘌呤(6-BA), 持绿型品种汶农6号的灌浆期(t_3)、活跃生长期(D)、平均灌浆速率(G_(mean))、最大灌浆速率(G_(max))、千粒重(TGW)和产量(GY)均大于非持绿型济麦20, 且强势粒的各项灌浆参数均大于弱势粒。喷施两种外源激素显著提高两品种的G_(mean)、G_(max)、TGW 和GY, 对t3和D的影响存在粒位及品种效应。喷施ABA 和6-BA均显著提高花后35d的籽粒蛋白质含量, 显著提高汶农6号强、弱势粒的麦谷蛋白含量, 但济麦20强、弱势粒的麦谷蛋白含量显著降低。喷施ABA 后, 汶农6号强势粒花后7~21d的玉米素核苷(ZR)含量显著升高; 喷施6-BA后, 济麦20弱势粒花后14~35d的ZR含量显著升高, 而汶农6号强势粒7~21d的赤霉素(GA_3)含量显著降低, 弱势粒花后7~28 d的GA_3含量显著提高。喷施外源ABA和6-BA显著提高两品种强势粒花后7~21d的生长素(IAA)和ABA 含量。ABA 和6-BA 处理显著提高花后7~21d谷氨酰胺合成酶(GS)活性。可见, 喷施外源ABA和6-BA使小麦内源激素水平变化, 促进籽粒灌浆, 增加粒重和产量,提高籽粒GS活性和蛋白质含量, 改变蛋白质组分。