mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
伪狂犬病病毒HLJ-2013株gB基因及蛋白特性的初步分析

gB蛋白是介导猪伪狂犬病病毒(PRV)侵入宿主细胞的关键因子之一,同时也是重要的病毒抗原蛋白。为研究PRV分离株HLJ-2013 gB蛋白与其它参考株的差异性,本研究将HLJ-2013株与GenBank中的80条PRV参考株分别进行gB基因序列及推导氨基酸序列的比对,并分析其与参考株gB氨基酸位点的差异;基于最大似然法构建了该基因及推导的氨基酸序列的系统发育树;利用间接免疫荧光试验初步比较了HLJ-2013株与PRV SC株gB抗原性的差异。结果显示,基于gB核苷酸序列及氨基酸序列构建的进化树显示HLJ-2013株处于一个独立于我国分离株的单独分支上,表明其起源可能同国内病毒株不同;与参考株相比,其氨基酸序列中存在27个氨基酸差异位点,并有一个独特的插入基序S75P76G77;免疫荧光鉴定结果显示,PRV SC株gB的一株单克隆抗体不与HLJ-2013株病毒发生特异性结合反应,提示两株病毒gB蛋白的抗原性可能存在差异。本研究初步表明HLJ- 2013株的gB和其它病毒株的gB存在遗传及生物学特性上的明显差异,提示HLJ-2013类病毒的流行可能会给我国猪伪狂犬病的防控带来潜在威胁。
全球木质林产品贸易网络演化与供需大国关系

为揭示全球木质林产品贸易网络的演化特征与演变轨迹,掌握中国在全球木质林产品贸易网络中的地位变化及供需安全性,本文基于1993-2018年全球木质林产品贸易数据构建有向加权复杂网络模型,主要对全球木质林产品贸易网络的整体演化、节点中心性演化、集团演化、供需大国竞合关系及中国木质林产品贸易的供需安全展开实证分析。结果表明:①全球木质林产品贸易关系不断趋于复杂化,贸易网络的连通性整体上增强,且表现出典型的小世界特性,是"点对点"的贸易模式;北美洲贸易地位下降,亚洲、大洋洲、南美洲贸易地位上升,欧洲仍然是木质林产品进出口贸易的重心;中国与荷兰、法国、美国共同掌握着木质林产品贸易网络的信息与资源,是贸易网络的关键枢纽,起着重要的桥梁作用;②全球木质林产品贸易网络存在4大集团,各集团间出现了交织与重叠的现象,表现出相互融合的迹象;区域经济合作组织是贸易集团演化的重要原因;③中国、美国与加拿大,德国、意大利与法国,荷兰与比利时,荷兰与德国,比利时与法国,德国与波兰彼此为重要的贸易合作伙伴,中国与美国、巴西分别在日本、美国市场存在竞争,加拿大、美国与巴西在中国市场存在竞争,德国、英国、意大利和法国市场是G1的主要争夺对象;中国、俄罗斯、巴西、意大利、荷兰、美国、芬兰是联系集团内外部木质林产品贸易的关键枢纽;④防范目标性中断对于保障中国木质林产品的供需安全至关重要。本文对中国木质林产品贸易发展、木材产业安全及贸易政策制定都具有十分重要的意义。
"一带一路"国家粮食贸易下虚拟水和隐含能源流动

"一带一路"倡议沿线国家在粮食国际贸易中发挥着日愈重要的作用,研究其粮食贸易带动的虚拟水和灌溉用能流动格局,能够为"一带一路"区域可持续的农业合作提供理论依据和有力参考。本文基于UN COMTRADE 、FAOSTAT和水价值研究报告的数据,构建以"一带一路"沿线国家为主的粮食贸易及其隐含虚拟水和灌溉用能的流动网络,计算网络指标,并考察各国在网络中的地位和资源流动模式,分析网络社团结构。结果表明:①在粮食贸易网络中,俄罗斯、乌克兰、越南和泰国是虚拟水和灌溉用能出口国,土耳其、埃及、沙特阿拉伯和以色列是虚拟水和灌溉用能主要进口国。②存在一些粮食出口大国农业资源利用效率不高的现象,如俄罗斯,粮食作物灌溉过程消耗大量能源,粮食贸易会加重其农业用能使用负担,这表明目前粮食贸易引起的资源再分配情况还有待优化。③研究国家的虚拟水和灌溉用能流动网络已分化出社团结构,"一带一路"沿线各国积极参与粮食国际贸易,在社团内核心贸易国的辐射带动下,边缘的发展中国家农业水资源和能源资源短缺的情况能得到一定改善。 ④非"一带一路"重要粮食贸易国在保障"一带一路"国家粮食需求的同时,为其提供了大量的虚拟水和灌溉用能资源,在贸易网络中发挥着至关重要的中介作用。本文认为"一带一路"沿线各国可以考虑通过农业贸易来优化本国农业资源结构,并加强农业合作,提高水资源和能源资源的利用率。
澜湄合作机制下中柬水资源合作路径

目前,中柬水资源合作以技术援助、试点示范、水文信息共享和产能合作为主,但总体上合作水平层次还不高,合作范围还有较大的扩展空间。在构建中柬命运共同体的双边合作历史机遇和新型的澜湄多边合作框架下,未来如何深入推进中柬水资源合作?本文通过构建跨境河流合作"动因-阶段"分析框架,在系统梳理柬埔寨水资源开发利用、水旱灾害防治、水能开发利用、水生态环境保护等方面的主要问题和合作需求的基础上,提出了中柬水资源合作行动清单,并依据其实现的整体收益目标、利益分配方式和制度保障条件,按单方援助、协调合作、协同合作、联合行动4个阶段将行动清单结构化为一幅合作路径的蓝图。同时,中柬水资源合作虽然显现出由低水平向高水平逐步发展,高水平合作向下兼容低水平合作的基本特性,但当澜湄流域面临不断涌现的新机遇和新挑战时,中柬水资源合作会在某些领域呈现跨阶段发展的局面。
大型垃圾处理设施周边居民污染感知影响因素及空间特征

近年来,随着中国大城市的快速发展,城市内部的大型垃圾处理设施与居住空间相交叠,影响居民生活品质。论文以北京市最大的垃圾处理中心——阿苏卫为研究对象,基于2019年8—10月获取的问卷数据,构建表征居民污染感知与污染源的空间距离、居民属性和居民主观认知3类因素关系的多层线性模型,以探索大城市邻避设施周边居民污染感知的影响因素,在此基础上结合街道的人口特征分析居民的污染感知空间特征。研究发现: ①个体属性方面,学历、家庭收入等因素对居民污染感知具有正向作用;“老北京人”对垃圾处理中心污染最敏感,而“新北京人”对污染最不敏感;30~40岁的居民污染感知最强烈。②在主观认知方面,了解周边污染源,认为污染危害较大的居民对污染感知更敏感。③距离会直接影响居民的污染感知,也会影响其他因素对居民污染感知的作用程度,距离越远,学历、家庭收入及对污染源的了解程度对污染感知的影响越大。④距阿苏卫9 km以内的街道集聚着较多的低收入、低学历人口,这类居民缺乏必要的防护意识,需重点关注;距离在9~12 km的“回天地区”分布着较多高学历的“新北京人”,居民污染感知的差异较大;距阿苏卫12 km以外区域的居民污染感知微弱,其邻避情绪可以通过正向的引导基本消除。
地缘战略交汇区地缘环境演变评估模型构建及其应用——以乌克兰为例

地缘环境研究是当前国内政治地理研究的重点和热点,在概念、内涵、分析框架、空间分异、系统模拟等领域已取得较大进展,但对于地缘战略交汇区这一特殊地缘政治区域的地缘环境研究鲜有涉及。论文基于地缘战略的空间和权力属性,融合政治地理学的地缘环境、地缘位势,国际关系学的现实主义、自由主义和建构主义等理论,兼顾主体间性的哲学思想,构建了地缘战略交汇区地缘环境的评价模型,并以乌克兰为例进行了实证研究以验证模型的可靠性。结果表明:①整体上,乌克兰的地缘环境演变态势趋好,但波动剧烈,未来其地缘环境还会出现间歇式动荡;②受历史文化渊源、军事物质权力、战略投入意愿、经济相互依赖、地理空间距离等因素的影响,俄罗斯在乌克兰一直保持较大的地缘位势优势;③德国在乌克兰的地缘位势年际起伏较大,近年来主要受地缘经济因素的影响呈升高的趋势。法国和美国在乌克兰的地缘位势一直低于俄罗斯和德国,未来法国地缘位势会小幅升高,美国将会降低。论文提出的地缘战略交汇区地缘环境评价模型,经历史验证,评估结果与乌克兰国内政局演变态势拟合度较高,模型可靠性好,可为其他地缘战略交汇区的地缘环境评价提供参考。
面向国土空间整治修复的生态券理论解析与制度设计

面向自然资源统一管理和国土空间生态系统保护修复的新形势,针对当前生态补偿目标与国土整治修复不匹配、补偿标准不一致、补偿方法单一化等现实问题,本文通过政策剖析、理论解析及应用分析,提出以生态券为载体实现国土整治修复项目生态价值量化的新思路。主要研究结果:①生态券是特定生态单元生态功效变化程度的价值量化。生态券制度是对生态券生产、应用、交易、评估、监测等进行管理的政策体系;②生态券制度设计的总体思路是以国土整治为生态券实施对象、以占补平衡为需求驱动、以生态补偿为建设目标,以集成生态系统功能、投入、耗散的生态功效框架为生态券测算依据,以国土空间生态修复潜力评价引导生态券价值修正,实现对项目尺度保护修复的整体生态价值的量化;③生态券测算包括区域背景设定、项目尺度计算、区域系数修正3个步骤,衔接国土空间生态修复管理流程中区域规划、项目建设、项目评估3个环节。建议建立包括政策法规、监测体系、技术标准等的生态券制度,为完善生态补偿制度及推动国土空间生态修复实施提供支撑。
中国东部沿海5大城市群旅游流网络结构空间分布特征研究

基于大数据挖掘的旅游流网络结构研究,是旅游流深化研究的主要方向之一。论文基于网络爬虫技术抓取携程旅行网上的中国东部沿海5大城市群旅游线路相关数据,构建城市群旅游流网络,进一步利用社会网络分析法从网络密度、节点结构特征、网络凝聚子群、核心—边缘特征、结构洞等方面揭示旅游流网络结构特征。主要结论有:中国东部沿海5大城市群旅游流网络结构具有层级性和位序—规模特征;各凝聚子群内部联系较为紧密,但各子群之间的互动较少;核心区均位于长江三角洲城市群,核心节点对边缘节点的“涓滴效应”有限;北京、厦门、青岛、广州、中山、杭州等城市在旅游流网络中的结构洞优势较为明显。大数据视角下的旅游流空间网络结构特征的揭示,对于深入认知“流空间”的内涵以及优化城市旅游空间布局具有重要意义。
大城市内部"生产-生活-生态空间"多尺度耦合协调度--以郑州市为例

城市"生产-生活-生态空间"的耦合协调发展是国土空间格局优化的重要基础。本文以郑州市为例,利用POI数据与随机森林模型精准识别2007年和2017年城市内部"生产-生活-生态空间"的分布特征,并运用定量模型多尺度分析"生产-生活-生态空间"的耦合协调度。结果表明:①整体结构特征上,郑州城市内部生态空间数量和所占比例均明显增加,生活空间所占比例相对稳定,生产空间的数量与所占比例变化波动较大。②辖区尺度上,郑州市"生产-生活-生态空间"耦合度不断提高,部分区域呈现出由拮抗时期向协调耦合时期的转化,协调度与耦合度存在一定的空间一致性。③街道尺度上,郑州市"生产-生活-生态空间"耦合度平均水平从磨合时期转为协调耦合时期,其空间差异明显减小,"生产-生活-生态空间"的协调度平均水平由中度失调转为基本协调,协调度水平明显提升。本文通过对城市内部"生产-生活-生态空间"耦合协调度的多尺度分析,旨在为城市层面不同尺度的国土空间规划提供理论参考。
GF-5 AIUS水汽廓线反演算法研究

针对红外掩星载荷的分层探测特性,本文在Rodgers提出的LM(Levenberg-Marquardt)最优估计算法的基础上进行修改,构建一种适合掩星探测的水汽廓线反演算法。首先,考虑到红外掩星的高光谱数据在反演时存在通道信息冗余的问题,相关的干扰成分信息对反演精度也有严重影响。使用通道选择和敏感性分析选择合适的反演通道,从而减轻计算负担并提高反演效率。其次,采用分层平滑因子修正Rodgers的LM最优估计算法,使算法更适合红外掩星载荷的分层探测特性。最后,为了验证修正算法的可靠性,分别对ACE-FTS观测数据和GF-5AIUS模拟光谱数据进行水汽廓线反演,并对同次迭代的反演结果进行对比。结果表明:对于ACE-FTS观测数据,修正后算法的反演总体相对偏差从±10%降低到±6%;对于GF-5 AIUS模拟光谱数据,修正后算法的反演总体相对偏差从±9%降低到±5%。此外,在部分高度层中相对偏差明显减小,对于ACE-FTS的反演实验,在不同高度层中修正后算法减小的相对偏差百分比超过25.17%;对于GF-5 AIUS反演实验,不同高度层减小的相对偏差百分比超过48.26%,表明修正后的算法使反演效果得到了改善,证实了该算法的有效性。因此,本文提出的算法可以为今后掩星探测水汽廓线的研究提供参考,为预测降雨、天气灾害、维持全球生态平衡等领域的研究提供高质量的水汽基础数据。
肝脏:一个独特的免疫器官

免疫系统既能帮助机体抵御病原体的攻击,又能防止对自身成分发生反应。免疫防御与免疫耐受之间存在微妙的平衡关系,一旦平衡被打破,疾病就有可能随之而来。肝脏作为一个独特且重要的免疫器官,其生理和病理状态下的免疫学功能极具研究价值。
碳材料电极在无空穴传输层钙钛矿太阳能电池中的应用进展

目前,在高效率钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)中,金、银等贵金属对电极和昂贵的空穴传输材料已成为标配,导致电池成本较高,严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的推广与发展,开发价格低廉的对电极及空穴传输材料迫在眉睫.碳材料具有价格低廉、化学性质稳定、导电性好、空穴提取能力强等优点,近年来以其作为无空穴传输层钙钛矿太阳能电池对电极的研究取得了一定的成果.本文介绍了碳基无空穴传输层钙钛矿太阳能电池的器件结构及工作原理,并以碳材料种类为划分依据,分别综述了石墨/炭黑、碳纳米管、导电碳浆、碳墨、石墨烯等多种碳材料作为钙钛矿太阳能电池对电极的研究进展,指出现有研究工作中存在的局限性,并简要说明该领域未来的发展方向.
电子探针微量元素分析的一些思考

电子探针分析具有快速、无损、微区、原位、高精度、高准确度、高分辨率,高灵敏度的技术特征,是现代科学发展研究中非常重要的技术手段。电子探针定量分析结果反映的是物质中原子的个数信息(摩尔含量),而非原子的"重量"或"质量",因此判断数据的合法性及准确度的重要依据应该体现在原子比值上,而非简单的总量值是否在100±2 wt%范围。物质(矿物)中的微量元素含量大都具有标型意义,能够反映出重要的(地质)成因环境,是物质科学重要的研究分析对象。电子探针分析具有的技术特征是进行(原位)测试微量元素的最佳手段。然而在实际工作中,微量元素的测试往往面临着若干技术上的困难和一些不可回避的缺点,尤其是在采用波谱仪进行定量分析的时候,测量的精度、准确度、可靠性、以及可重复性都需要进行专业的、细致的、全方位的实验条件设置考量,同时进行大量的条件实验来验证。一般来说,除了可以简单地通过增加激发能量(加速电压、束流强度)和延长测量时间来获得较高的检测极限和较低的标准偏差外,还需要注意至少四个方面的内容:(1)波谱仪中分光晶体的选择;(2)元素特征峰峰位重叠的识别与背景值的影响;(3)探测器中PHA滤波功能的启用;以及(4)标准物质的正确选择和标定。在数据合法性与客观性研判上,面临最小测试样本数量的问题,可以引入统计学中的迭代计算方法来进行评估,对均质样品中某微量元素的平均含量问题给予比较客观的判断。
钨矿床地球化学研究进展:以黑钨矿U-Pb、Sm-Nd、Lu-Hf同位素年代学与微量元素为例

黑钨矿是钨矿床中最主要的矿石矿物之一,对其直接开展定年研究能更有效厘定钨成矿时间。黑钨矿通常含有一定量的U且部分样品具有较高的Sm/Nd比,因而U-Pb及Sm-Nd定年方法广泛地被应用到黑钨矿矿床的定年研究中。但是受黑钨矿U-Pb及Sm-Nd定年方法以及黑钨矿样品自身的制约,U-Pb及Sm-Nd定年成功率较低或结果不理想。文章针对黑钨矿在钨矿床U-Pb年代学和Sm-Nd年代学的发展历程进行了系统的梳理与分析,探讨了黑钨矿U-Pb年代学与Sm-Nd年代学的挑战与机遇。同时结合已发表的黑钨矿Lu、Hf数据,针对黑钨矿Lu-Hf年代学的应用前景进行了评估与展望。已有数据表明,黑钨矿中Lu/Hf比值变化范围较大,有潜力作为Lu-Hf同位素定年的良好对象。文章探讨了黑钨矿用于限定钨矿床成矿时代研究中存在的问题及应对方案,旨在促进未来黑钨矿在钨矿床成矿年代学的发展。
高效液相色谱-原子荧光光谱法测定土壤中4种有效硒形态

建立高效液相色谱-原子荧光光谱法(HPLC-AFS)测定土壤中硒酸根、亚硒酸根、硒代胱氨酸、硒代蛋氨酸4种有效硒形态的分析方法。采用不同pH值的KH_2PO_4溶液为提取液,对不同酸碱度的土壤样品进行浸提,以Hamilton PRP-X100阴离子交换色谱柱分离,流动相为40 mmol/L(NH_4)_2HPO_4溶液(pH=6.0),以20 g/L的KBH4溶液和10 g/L KI溶液为还原剂,7%HCl为载流溶液。硒酸根、亚硒酸根、硒代胱氨酸、硒代蛋氨酸在20 min内可完全分离,校准曲线线性相关系数(r)均大于0.999;方法检出限分别为0.02 mg/kg、0.02 mg/kg、0.04 mg/kg和0.1 mg/kg;相对标准偏差范围为1.2%~13.7%,加标回收率范围为67.6%~94.7%。本方法能够简便、快速、灵敏检测土壤样品中4种形态有效硒。
808 nm激光介导的光生物调节对高糖环境下成纤维细胞活性氧稳态的影响

创面愈合延迟是最具挑战性的糖尿病临床并发症之一,其与活性氧(ROS)的过量生成有关。光生物调节作用(PBM)可以从多方面促进创面愈合,可作为糖尿病患者创面延迟愈合的一种治疗方法。本文研究了PBM对高糖培养的人胚胎皮肤成纤维细胞(CCC-ESFs)活性氧稳态的影响,探讨了PBM对改善细胞氧化应激损伤的作用。首先体外培养CCC-ESFs,细胞被随机分为对照组(正常培养基和高糖培养基)和808 nm激光照射组(功率密度分别为10,20,40 mW/cm~2,能量密度分别为1.5,3,6,12 J/cm~2),对照组不照光。高糖造模48 h后进行激光照射,随后分别检测细胞的增殖活力、ROS含量、总超氧化物歧化酶含量、总抗氧化能力、线粒体膜电位和相关细胞因子表达量。结果表明:高糖环境降低了细胞的增殖活力,ROS含量显著增多,抗氧化能力下降,细胞凋亡增多;采用808 nm激光照射后,细胞的增殖效应没有得到明显改善,但细胞的ROS含量下降,抗氧化酶表达量出现上升趋势,促炎细胞因子表达量降低。这些结果表明,PBM可以修复高糖环境下产生的氧化应激损伤,调节炎症反应,促进创伤愈合。
聚偏氟乙烯/氧化石墨烯/多壁碳纳米管/聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮K30共混膜处理染料废水的应用研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,以氧化石墨烯(GO)、多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚乙烯醇(PVA)为添加剂,利用非溶剂相转化法(NIPS)制备共混膜,并选择罗丹明B、亚甲基蓝和刚果红染料分别配制3种单一的染料废水,并对初始染料浓度、离子浓度和pH对共混膜截留性能的影响进行研究。结果表明:染料浓度为10mg/L时,共混膜对罗丹明B和亚甲基蓝染料的截留性能最优,染料浓度为50mg/L时刚果红染料的截留性能最好。染料溶液离子浓度为0.9mol/L时,共混膜的截留性能最好;当染料溶液pH=4时,共混膜对罗丹明B溶液和亚甲基蓝溶液的截留性能最好。
聚乙烯吡咯烷酮辅助合成溴氧化铋花状微球及其光催化性能的研究

采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助溶剂热法合成了溴氧化铋(BiOBr)花状微球,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等技术手段对样品进行了表征和分析,在汞灯辐照下以氯霉素(CAP)为降解底物,探讨了PVP添加量对BiOBr微球光催化性能的影响。结果表明:在表面活性剂PVP的辅助下,样品的尺寸变小,组成微球的纳米片变薄,比表面积增大,吸收带边发生红移,禁带宽度变小。当PVP添加量为0.4g时,制备BiOBr-0.4样品形貌为均匀的花状微球,直径约为2μm,禁带宽度为2.61eV,表现出最佳的光催化活性,对CAP的降解率达到74.5%,约为纯BiOBr的1.5倍。
微波烧结银电极的工艺及性能研究

以是否采用辅助烧结、银浆中石墨烯的不同掺杂量、烧结功率和基体材料开展了微波烧结银电极的研究。结果表明:采用碳化硅片辅助烧结和向银浆中掺杂微量石墨烯均可缩短微波烧结时间;在烧结功率为1000W时得到的银电极的电阻最小,为28.11mΩ,附着力最好,为1.97kg;烧结峰值温度的高低对微波烧结效果有一定影响。
基于专利分析的LED线性恒流驱动技术发展趋势研究

发光二极管(LED)因低功耗、环保、低辐射等优势而备受关注,LED线性恒流驱动技术在其中发挥着不可估量的作用。利用国家知识产权局网站以及智慧芽专利分析工具,从宏观层面对LED线性恒流驱动技术近年来的专利申请趋势、专利申请区域分布、主要竞争对手、技术路线进行分析,揭示了LED线性恒流驱动技术的发展趋势,在此基础上提出促进我国LED线性恒流驱动技术发展的相关建议。
Mn-FeO_x /PDOPA@CNTs催化剂的原位制备及低温脱硝性能

利用聚多巴胺( PDOPA)对碳纳米管( CNTs)进行温和改性,赋予CNTs二次功能化平台。结合高锰酸钾与氯化铁间的氧化还原反应及聚多巴胺上邻苯二酚官能团对阳离子的吸附作用,实现活性组分在CNTs表面的原位负载,得到低温脱硝活性优良的Mn-FeO_x/PDOPA@CNTs催化剂。当( Mn + Fe)/CNTs = 0.07时(摩尔比),0.07 Mn- FeO_x/PDOPA@CNTs催化剂取得最佳脱硝活性,其在80—180 ℃间的脱硝率达到39.7%—77.2%。上述催化剂的优良性能归因于催化剂活性组分以纳米片状均匀负载于CNTs表面,催化剂的活性组为高价态MnO_2和Fe_2O_3,催化剂中表面氧的质量分数达到76.9%。
"三通法"治疗痤疮

本文介绍"三通法"在痤疮治疗中的运用。"三通法"包括开通表里、通气活血、通寒透热。开通表里法主要针对肺胃蕴热、热毒壅滞证,使肺热得透,内热得清,发挥透表达里之功;通气活血法主要针对痰瘀互结、瘀毒阻络证,通过调畅脏腑气机,使气血调顺,痰瘀得消;通寒透热法主要针对上热下寒证,通过清宣上焦,温补下焦,以达阴阳调和之态。
血根碱对无乳链球菌抗菌活性及作用机制

无乳链球菌是奶牛乳腺炎最主要的致病菌之一,严重影响奶牛养殖业的发展。本研究旨在揭示血根碱对无乳链球菌(Streptococcus agalactiate)的抗菌机理,为中草药单体抑菌产品的开发提供理论依据。通过最小抑菌浓度和抑菌曲线分析了血根碱对无乳链球菌的抑菌活性,并检测无乳链球菌胞外D_(260)和D_(280)及荧光染料PI摄取能力,胞外乳酸脱氢酶(LDH)活性,评价细胞膜完整性、通透性;通过扫描电镜和透射电镜观察血根碱对无乳链球菌细胞形态和超微结构的影响,从而探究血根碱对无乳链球菌的抑菌机理。结果表明,血根碱对无乳链球菌的最小抑菌质量浓度为9 mg/L,亚抑菌质量浓度能够显著抑制无乳链球菌生长;血根碱处理的无乳链球菌细胞外D_(260)和D_(280)显著高于对照组,能显著引起PI流入细胞内;胞外LDH活性随血根碱作用时间的延长快速的增加,3 h达到一个相对稳定的状态。经血根碱处理后,扫描电镜和透射电镜下无乳链球菌表面塌陷、皱缩,胞壁破裂,内容物泄漏等。血根碱可以通过破坏细胞膜完整性和渗透性,从而导致细胞破裂、胞内物质发生轻微泄漏,达到抑菌作用。
国际卵巢肿瘤分析小组简易原则与不同级别医师判断卵巢肿瘤良恶性的对比研究

目的探讨不同级别医师及国际卵巢肿瘤分析小组(International Ovarian Tumor Analysis,IOTA)简易原则对判断卵巢肿瘤良恶性的价值。方法回顾性分析2017年1月至2020年11月首都医科大学附属北京天坛医院182例卵巢肿瘤患者的超声图像,分别由两名高年资医师及两名低年资医师在不知病理诊断情况下对卵巢肿瘤进行诊断,另一名经过IOTA术语及简易原则培训的低年资医师应用IOTA简易原则对182例卵巢肿瘤进行诊断。以患者手术后的病理诊断为金标准,分别计算高年资医师、低年资医师及IOTA简易原则(包括将不确定型肿瘤归为恶性肿瘤及排除不确定型肿瘤两种统计方法)诊断卵巢肿瘤的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值,并计算不同级别医师及IOTA简易原则与病理诊断之间的一致性,即Kappa值。结果182例卵巢肿瘤病理诊断为良性61例,病理诊断为恶性121例。高年资医生诊断敏感性93.4%,特异性99.2%,总符合率97.2%,Kappa值0.938。低年资医生诊断敏感性80.3%,特异性90.0%,总符合率86.8%,Kappa值0.704。当不确定型肿瘤归类为恶性时,IOTA简易原则诊断敏感性95.0%,特异性73.5%,总符合率80.7%,Kappa值0.614。当不确定型肿瘤不纳入统计时,IOTA简易原则诊断敏感性94.2%,特异性90.9%,总符合率92.0%,Kappa值0.834。结论IOTA简易原则是低年资医师判断卵巢肿瘤良恶性非常有用的诊断工具,当IOTA简易原则判断为不确定的病例时,建议转诊至有经验的高年资医师进行诊断。
An On-Chip Video Compression Algorithm for Image Sensor Using Differences Between Frames

In order to reduce the output of video data from image sensor,a lossless video compression algorithm by transmitting the encoded differences between two consecutive frames is presented.The design is based on differential pulse code modulation(DPCM).The differential operations are performed in the analog domain to decrease the area complexity of the circuit.The proposed compression algorithm encodes the picture differences with the block-based lossless compression(BLC) coding scheme.Experimental results demonstrate that the video is restored without loss by decompressing the encoded data.By testing seven representative sample videos of 1 280× 720@60 fps with 8- bit depth,the best block size of 4× 4 and the best threshold 63 of mode switching are obtained.The compression gain reached 78.5% in almost dark scenes.A compression gain of 43.5% is achieved in scene with complex content changes.The proposed algorithm is more suitable for the compression of long-time static scenes.
葡萄糖响应GO/微凝胶复合水凝胶的制备及性能

为了实现胰岛素对糖尿病患者血糖浓度智能调控,提出以3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)、N,N'-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、丙烯酰胺(AAm)为单体,70 ℃下经乳液聚合制备Poly(AAPBA-DMAA-co-AAm)微凝胶。以微凝胶为交联点,氧化石墨烯(GO)为改进剂,制备了GO/微凝胶复合水凝胶。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR),X射线衍谢仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对水凝胶的组成、表面形貌进行表征,粒径分析表明微凝胶的粒径分布均匀、分散性良好。通过称重法对水凝胶的葡萄糖响应性进行测试,结果表明在pH为7.3条件下,水凝胶的响应速率随着葡萄糖浓度的增加而增大。当葡萄糖浓度为40 mmol·L~(-1),GO/微凝胶复合水凝胶对葡萄糖最大响应溶胀度为18%,响应时间为30 min,载药水凝胶的体外释放结果表明,10 h胰岛素累计释放率可达到52.59%,GO/微凝胶复合水凝胶对胰岛素具有缓释控释作用。
外泌体源性microRNAs在肺癌转移及早期诊断中的研究进展

肺癌转移是导致肺癌高死亡率的最重要原因。外泌体是由多种活细胞释放到胞外的直径为30~150 nm的微囊泡。其中,肿瘤细胞,尤其是肺癌细胞分泌的外泌体通过向临近和远端的受体细胞传递microRNAs (miRNAs),从而调控转移细胞的远端定植及血管新生等过程。此外,肺癌细胞来源的外泌体miRNAs可以表征肿瘤细胞的病理和生理状态,因此,在肺癌的早期诊断、预测和生存预后中具有重要的应用价值。该综述主要对外泌体miRNAs在肺癌转移过程中的调控作用及其作为早期诊断标志物的潜在应用价值进行介绍。
改进型分段气隙的高频平面变压器研究

基于一种适用于家庭储能的1 MHz双向Multi-CLLC直流变换器,提出了一种应用于高频变换器的平面变压器设计方法。该方法充分考虑了高频应用下的磁芯材料特性、磁路磁通相消原理和绕组趋肤效应、邻近效应的影响,对磁件设计具有重要意义。搭建了一台400 W的实验样机验证设计的合理性与可靠性,在额定工况下进行实验,实现了最高94%的工作效率。分析实验波形存在的问题,提出改进型分段气隙变压器结构,对低压侧三路输出不均的问题进行改善,并利用ANSYS Maxwell 3D瞬态场和涡流场求解器仿真验证了改进型结构在磁场分布、磁芯损耗和绕组损耗三方面的优化效果,证明了改进结构的可行性。
基于差异可靠性约束的中压有源配电系统供电能力评估

针对传统供电能力评估方法中难以在负荷高峰期全网N-1准则的基础上满足用户差异化可靠性需求并同时计及DG与储能接入影响的问题,提出了一种新的中压有源配电系统供电能力评估方法。首先,构建了以最大供电能力为目标、不同用户的差异化可靠性需求为主要约束的含分布式光伏序列与蓄电池两级配电系统供电能力评估模型。其次,考虑分布式光伏与蓄电池的接入,建立了基于准序贯蒙特卡洛模拟的变电站与中压配电网一体化可靠性评估方法。再次,建立了基于遗传算法的供电能力评估模型的优化方法,并通过算例验证了本文方法的有效性和实用性。
基于数据驱动的输电网节点停电风险评估指标研究

传统的输电系统可靠性分析以整个系统为研究目标,无法正确评估局部系统的停电风险。本文从负荷角度出发,结合数据驱动方法提出了基于发电机和负荷节点之间的连通度的节点运行风险评估指标——节点连通度。该指标采用数据驱动的方法,通过基于历史数据的学习及节点的局部测量数据和系统拓扑信息得到。同时为了提高指标精度,本文通过加权最小二乘法进行回归分析。该指标随着运行压力的增加而下降,对应描述了负荷节点可靠性不断下降直至发生甩负荷的过程。通过对IEEE-118节点算例进行仿真分析,验证了指标的有效性。
直流微网混合无源控制及系统分层控制策略

为提高多变换器直流微电网系统在负载功率和下垂参数发生变化时的稳定性及控制性能,采用无源控制策略与母线电压分层控制策略相结合的控制方式,从系统能量角度建立方程进行稳定性分析和设计。通过建立各变换器单元欧拉-拉格朗日EL(Euler-Lagrange)模型,设计了混合无源控制器,并结合母线电压分层控制组成混合控制策略。最后通过Matlab/Simulink中的电力电子模块搭建了多变换器直流微电网系统仿真模型,对系统不同运行层区进行仿真研究。结果表明,该控制策略能够根据负载功率变化切换不同控制层区,维持母线电压稳定,使系统具有较好的动态性和鲁棒性。
一种应用于光伏电站的无源箝位移相全桥变换器

针对传统移相全桥损耗大、结构复杂等缺点,本文设计了一种新型无源箝位移相全桥变换器。通过一个辅助电容和两个辅助二极管即可实现全软开关的功能,次级采用无源箝位电路吸收并利用漏感能量,无需增加主动控制器,无耗能元件,因此结构简单、系统损耗小、占空比丢失少。同时基于光伏电源设计了控制策略,改进了最大功率追踪。最后通过MATLAB进行仿真验证,结果表明所提的拓扑结构开关管电压应力减小,最大功率追踪抗扰动性能良好,升压效果明显,响应速度快,无超调且纹波系数小,适用于光伏发电等对变换器输入输出增益及功率密度要求较高的应用领域。
多虚拟电厂博弈的区域电网经济调度

当前对虚拟电厂的研究多侧重于聚合小容量分布式电源来实现新能源在电网中的高消纳。虚拟电厂在市场条件下合理获得更大收益是促进其发展的重要因素,相关研究还需进一步深入。以开放的售电市场为背景,提出了一种基于多虚拟电厂非合作博弈竞价的区域电网经济调度方法。上层以各虚拟电厂利润最大为目标,在改变策略报价系数的基础上进行非合作博弈,并用变步长的方式快速精确地找到纳什均衡点,得到各虚拟电厂的最优报价。电网层综合考虑有功和无功两方面的问题,以购电成本和网损最小为目标,采用跟踪中心轨迹内点法求解电网的经济调度模型,实现市场出清。最后用IEEE9节点验证了此种经济调度方法的有效性和实用性。
一种计算颗粒入渗深度的反滤料孔隙模型

为进一步理解反滤系统渗透侵蚀机制,预测流失颗粒在反滤料中的分布情况,本文提出一种人工填料处于密实状态的反滤孔隙网络模型,分别与文献中的2种反滤孔隙模型计算被保护土颗粒进入反滤层的入渗深度值及数值模拟方法进行对比分析,并通过工程案例进一步验证了新模型的可行性与适用性。结果表明,3种孔隙模型预测的入渗深度值中,Locke and Indraratna模型的值最大;当被保护土颗粒通过孔隙通道的概率较小时,新模型计算值小于Silveira模型的值;随着被保护土颗粒通过概率增加,新模型逐渐大于Silveira模型的计算值。新模型与Zou的数值模拟预测的最大入渗深度随着特征粒径比D15/d85的不同,其变化趋势相同;但受Zou数值模拟过程中土样尺寸及入渗时间的限制,尤其在特征粒径比接近或大于4(反滤准则临界值)时,两种方法预测结果差别较大。当反滤料级配设计包线确定后,孔隙模型为反滤层设计提供了一种新途径。
特高拱坝温控曲线合理性改进与复核

随着智能温控技术提升,特高拱坝浇筑中的“三期九阶段”温控模式也可简化,使其更好改善混凝土内部应力。结合施工监测数据,本文提出“一期三阶段”和“二期六阶段”两种更简化的温控模式。通过数值模拟,控制冷却的各阶段,以拱坝内部应力变化过程来分析各曲线优劣。结果表明:“一期三阶段”温控模式在最短时间内使混凝土从最高温度降到封拱温度造成的应力影响最小;三种模式中,“一期三阶段”最大拉应力值远低于另外两种模式;三种曲线在120天、150天、180天达到封拱温度时,混凝土内部应力均远低于安全曲线,仅延长通水时长,对坝体应力影响不大;对于“三期九阶段”温控模式,减小坝体应力的关键在于合理调整降温速率和降温与控温时长的比例。
土坝坝坡抗滑稳定分项系数方法:理论和标定

基于可靠度理论的设计方法可在一定程度上考虑计算参数的变异特性和不确定性,在此基础上建立的以概率极限状态为基础的分项系数法可在实际工程中提供简便、有效的设计方法。本文在现行规范的基础上,结合可靠度分析方法和历史经验模型的检验,对土石坝坝坡抗滑稳定分项系数设计方法的原理和分项系数的取值进行了较为全面的阐述。结果表明:土石坝筑坝材料的黏聚力和摩擦系数的分项系数γc和γf宜分别取1.20和1.10。结构安全级别为Ⅰ级(1级土石坝)、Ⅱ级(2、3级土石坝)和Ⅲ级(4、5级土石坝)建筑物的结构重要性系数γ0分别取1.10、1.05和1.0;鉴于特高坝的特殊性,特高坝结构系数γd取1.30 ~ 1.35。结合我国已建的15座土石坝,验证了上述安全控制指标的合理性,本研究成果可为规范的修订和完善提供参考。
福建省智能网格海洋预报业务系统实现与应用

研发了福建省智能网格海洋预报业务系统,该系统覆盖西北太平洋海域,在福建沿岸海域、台湾海峡及周边海域、远海海域空间分辨率分别达到0.5 km、5 km和10 km,与传统站点预报和大面预报相比,该系统在时空上预报精细化程度更优。福建省智能网格海洋预报业务系统已成为福建省海洋预报台的主要业务系统,至今已业务化稳定运行1 a。
考虑供用热特性的虚拟电厂双阶段优化调度

目前缺少对热电联供系统热力环节进行较为全面建模,以及较少灵活和恰当利用供用热特性为优化调度创造效益。在已有研究基础上,选取虚拟电厂为背景,日前调度中全面考虑热力供应环节的传输损耗、能耗和延迟的动态特性,日内调度中利用热力使用环节的弹性调节特性参与平衡市场,并以虚拟电厂调度收益最大为目标,建立了考虑供用热特性的虚拟电厂双阶段优化调度模型。仿真结果表明,未全面考虑供热特性会高估虚拟电厂日前期望收益;利用热负荷弹性调节能力可降低日内成本,从而增加虚拟电厂效益。文章揭示了供用热特性的影响特点,可为热电联供系统调度和规划提供借鉴。
单排和双排肩袖缝合桥力学研究

目的:从生物力学的角度比较分析单排带线锚钉固定修复肩袖损伤和双排缝合桥固定修复肩袖损伤的力学差异。方法:将健康成年人肩关节的CT扫描数据依次导入Mimics,Geomagics和Hypermesh中进行两种修复模型的逆向重建、材料赋属和网格划分等操作,并设计出冈上肌撕裂的情况,处理完毕后将其导入ABAQUS软件中对其施加载荷与边界条件,模拟锚钉固定修复完成后肩关节前屈15°、30°,内旋15°、30°这4种工况。比较两种修复模型在4种工况下肩袖冈上肌,带线锚钉的应力变化。结果:两种前屈工况下双排缝合桥固定模型中冈上肌所受应力值分别比单排固定修复模型中冈上肌所受应力值小8.3%和12%。两种内旋工况下,双排缝合桥固定模型中冈上肌所受应力值分别比单排固定修复模型中冈上肌所受应力值小47%和48%。结论:双排4枚锚钉之间的“负荷共享”效应使应力分布更为分散,增大了冈上肌与肱骨之间的接触面积,减小了锚钉的受力,避免了严重的应力集中现象,从生物力学角度解释了双排缝合桥固定方法的优势。
蛋鸡舍热湿环境参数全年逐时动态预测模型

准确预测蛋鸡舍内温度和相对湿度参数动态变化是精准调控舍内热湿环境的重要条件。然而,现有预测模型通常未能考虑湿帘降温效率的变化及其对舍内热湿环境的影响。针对此问题,该研究通过分析湿帘降温效率变化规律和舍内热、湿平衡关系,构建了蛋鸡舍内温、湿度全年逐时动态变化预测模型,并进行了现场验证、案例展示和讨论分析。结果表明:1)蛋鸡舍内温、湿度模拟值与实测值变化趋势一致,舍内温度的平均预测误差为0.67 ℃,舍内相对湿度的平均预测误差为3.1%;2)因围护结构热惰性而引起蛋鸡舍内温度的延迟(夏季无延迟,冬季1 h)和衰减(夏季0.3 ℃,冬季1.02 ℃)均较小;3)若不考虑湿帘降温效率的动态变化,如设为80%定值时,模拟的温度误差为1.4 ℃,相对湿度误差为5.4%,模型预测精准度降低。该研究可为蛋鸡舍建筑设计与热湿环境调控提供理论指导,以提高蛋鸡生产性能。
探地雷达树木根系定位与直径估算

针对树木根系的探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)检测图像复杂、解译困难、自动化程度低且精度不高等问题,该研究提出了一种基于YOLOv3的树根自动识别和参数估计的方法。通过不同的根预埋试验分析了根直径、掩埋深度和朝向对根系识别和预测的影响,对比评估了在复杂现场环境下该方法与商业软件常用的阈值分割方法的识别效果。结果表明算法可实现根系自动提取和双曲线顶点定位,对根双曲线的识别准确率和召回率分别达到了96.62%和86.94%,根系参数预测的总平均相对误差在10.57%以内。该方法具有较高的识别准确率和鲁棒性,可实时地对树木根系进行检测并进行根系参数预测,对树木根系无损检测具有重要意义。
过量空气系数对柴油/甲醇RCCI发动机非常规排放特性的影响

为探究柴油/甲醇反应活性控制压燃(Reactivity Controlled Compression Ignition,RCCI)发动机非常规排放特性及影响机理,该研究对某高压共轨柴油机进气歧管进行改造,搭建了柴油/甲醇双燃料RCCI发动机专用试验台架,系统研究了不同甲醇替代率、过量空气系数对发动机非常规排放物的影响规律。结果表明:最大转矩转速(2000 r/min)、不同负荷工况下,随甲醇替代率增大,柴油/甲醇RCCI发动机甲醇、甲醛、芳香烃碳氢化合物和SO_2排放量升高,非甲烷总烃、CO_2排放降低;25%负荷、甲醇替代率从0%增加到15%,CO_2排放量降低4.5%;100%负荷、30%甲醇替代率时,CO_2排放量较纯柴油模式减少6.8%。随过量空气系数减小,未燃甲醇、甲醛、非甲烷总烃和SO_2排放量降低,CO_2排放升高;25%负荷下,过量空气系数从3.48减小到3.05,5%、10%、15%替代率下甲醇排放量分别降低16.9%、12.7%和14.5%,甲醛排放量分别降低8.8%、10.8%和10.5%,非甲烷总烃排放量平均下降75%;100%负荷下,过量空气系数从1.6减小到1.38,10%、20%、30%替代率下甲醇排放量分别降低45.6%、45.9%和43.9%,非甲烷总烃排放分别降低18.2%、27.3%和60%,甲醛排放量平均减少34.4%;高负荷下芳香烃碳氢化合物随过量空气系数的减小而升高,低负荷下变化不明显;RCCI模式下,碳氢化合物的主要成分是未燃甲醇和甲醛,适当关小节气门开度,减小过量空气系数,对降低非常规污染物排放有利。外特性工况下,随发动机转速增加,未燃甲醇、非甲烷总烃、二氧化碳排放降低,甲醛排放增多;不同转速下随着甲醇替代率增加,非甲烷总烃和二氧化碳排放降低,未燃甲醇和甲醛排放量增加。研究结果可为柴油/甲醇双燃料RCCI发动机非常规排放物控制奠定理论基础。
基于膜蒸馏的沼液资源化处理研究进展

沼液可占湿法厌氧发酵后发酵剩余物总质量的80%以上,在农田土地承载量和运输成本的双重限制条件下,大型沼气工程的沼液很难通过还田利用的方式进行完全消纳。对沼液实行资源化处理既能减少沼液体积和降低对环境的潜在威胁,还可实现高附加值的资源回收,促进可持续的农业循环经济发展。作为膜分离技术中的重要分支,膜蒸馏在沼液处理过程中具有适应性强、膜污染程度低、避免发泡与快速脱氨等多方面的优势。在沼液处理与农业废弃物资源回收中具有广阔发展前景。为此,该研究从介绍膜蒸馏的基本原理出发,就膜蒸馏处理沼液过程中最核心的氨氮与水分回收部分进行详细的综述,并针对沼液处理过程中的营养物质回收与减量化处理进行了综合分析,最后对膜蒸馏用于沼气工程中的可行性进行简要计算。相比于其他沼液处理技术,膜蒸馏可在低成本与低碳足迹下实现沼液的资源回收与减量化处理,其处理沼液的成本与反渗透过程基本一致。在无外部能源供给的沼气工程中,膜蒸馏更适用于高有机负荷沼液处理,或对反渗透后剩余的高浓度沼液进行处理。
泵内大颗粒固液两相流流动试验

为了研究泵内大粒径球形颗粒运动规律,该研究以一台单级单吸悬臂式离心泵作为研究对象,采用高速摄影试验测试的方法对大粒径球形颗粒在固液两相流泵内的运动轨迹、通过性能以及颗粒与隔舌的碰撞规律进行了研究。测试结果表明:不同粒径的球形颗粒在泵内的轨迹变化规律相似,在叶轮进口处均有向叶片背面运动的趋势,而在运动过程中又逐渐脱离叶片背面,向下一叶片工作面靠近;泵内不同粒径颗粒运动趋势基本相同,但相对运动轨迹长度有所改变;粒径为8 mm和10 mm时颗粒平均过泵时间相对于粒径为6 mm时分别下降了15.15%和11.03%。颗粒体积分数对泵内对颗粒运动轨迹的影响较小,不同体积分数下泵内颗粒的运动轨迹基本重合;体积分数为3%和5%时颗粒平均过泵时间相比体积分数1%时分别上升了4.38%和3.21%。颗粒体积分数为1%、3%和5%时,颗粒与隔舌的碰撞的概率分别为0.5%,0.69%和0.9%;颗粒粒径为6 mm,8 mm和10 mm时颗粒与隔舌发生碰撞的概率分别为0.69%,0.63%和0.55%。研究结果可为运输大颗粒两相流泵的结构设计和防磨损研究提供参考。
中小粒径种子播种检测技术研究进展

播种检测技术是实现播种智能化的关键技术之一,可为变量播种提供基本的技术支撑。该研究分析了国内外中小粒径种子播种检测技术进展及相应检测装备,重点阐述了中小粒径种子感知方法,主要包括机械机电报警检测法、机器视觉检测法、光电传感检测法、电容传感检测法、压电传感检测法,并对不同检测方法优劣进行分析;同时围绕播种机故障监测、播量、播种频率、行距、株距、漏播、重播等评价指标,明确了播种检测的主要内容,结合精准农业要求为不同播种模式提出对应播种检测指标;进一步分析了为解决漏播问题的变量补种技术和播种检测信息传输技术的研究概况。在系统总结和分析播种检测相关技术的基础上,提出在精准农业背景下对中小粒径种子播种检测的发展要求,展望未来中小粒径种子播种检测技术发展趋势。
拱棚双插架覆膜一体机的设计与试验

为适应部分地区蔬菜水果拱棚种植模式,解决传统小拱棚手工搭建劳动强度大且效率低的问题,该研究设计了一款小拱棚单列双插架覆膜一体机,主要由自动进杆装置、双插架装置、覆膜装置及行进装置组成,设定插架间距与插架数量等工作参数,小拱棚单列双插架覆膜一体机实现自动进杆、双插架和覆膜一体化作业。以进杆成功率和进杆时间为衡量自动进杆作业指标,以拨轮半径、杆槽高度、顺杆板长度为试验因素,对进杆过程中的棚杆受力和运动状态进行分析和计算,确定试验因素的范围,并进行仿真试验确定最佳进杆装置结构参数。田间试验表明:小拱棚单列双插架覆膜一体机以最大速度1.2 km/h作业时,进杆成功率为94.1%,插架成功率为89.3%,拱棚覆膜率为100%,薄膜破损率为1.1%,平均插架间距为1190 mm,平均插架宽度为1050 mm,平均插架深度为200 mm,两侧插架深度平均偏差为30 mm,平均覆土厚度为80 m。小拱棚单列双插架覆膜一体机可实现小拱棚搭建的机械化和自动化作业,满足小拱棚插架覆膜要求。
考虑粮食安全和耕地质量的县域基本农田空间布局优化

基于粮食安全优化区域耕地空间布局,以期为粮食安全和耕地保护提供参考。该研究以河南省柘城县为例,从人口发展的角度出发,建立灰色-BP网络组合模型,预测1999-2025年柘城县人口数量以及耕地需求量;其次,从六种粮食消费途径采用折算法计算粮食需求量与粮食安全系数;随后,根据基本农田空间布局优化的要求,从生产条件、区位条件、景观条件以及政策条件4个方面构建耕地质量评价体系,并使用加权指数和法计算耕地综合质量分;最后,根据粮食安全对耕地数量的要求以及质量评价结果,优化柘城县基本农田空间布局。结果表明:1)柘城县在1990-2005年属于粮食紧张阶段,2005-2019年属于粮食盈余阶段,虽整体上实现粮食安全,但从粮食消费结构上看依然存在“隐性饥饿”风险;2)柘城县耕地综合质量分在29.57~92.87之间,均值为59.53,综合质量较优;3)粮食安全保护区耕地质量较好,是保障粮食安全的核心,建议纳入基本农田范畴;粮食安全缓冲区虽然耕地质量优势相对减弱,但限制因素较为单一,也应纳入基本农田范畴;城镇发展规划区围绕城镇中心环状布局,建议作为城镇建设空间;土地综合整治区分布零散、集聚度不高,不适宜作为基本农田,建议作为基本农田的备选区。
基于多源数据的南方丘陵山地土地利用随机森林分类

针对南方丘陵山地因地形破碎和山体阴影而导致的分类精度低问题,该研究以东江源地区为例,通过结合多源数据,以Sentinel-1、Sentinel-2A卫星影像和DEM作为数据源提取27个指标,构建了6种特征变量集,并设计了9种方案,探讨加入红边特征、雷达特征和地形特征对南方丘陵山地土地利用分类信息提取的作用。同时结合随机森林算法和递归特征消除法进行特征变量优选和特征重要性排序,将随机森林特征优选后的分类结果与支持向量机算法(Support Vector Machine,SVM)和K近邻算法(K-Nearest Neighbor,KNN)作对比。结果表明:在未进行特征变量优选时,仅使用Sentinel-2A的光谱特征提取的东江源地表覆盖分类总体精度和Kappa系数最低,在以光谱特征、植被指数和水体指数作为基本方案时,加入红边特征、雷达特征和地形特征后均可以有效地提升各地物分类精度,其中地形特征的加入更有助于对东江源园地和耕地信息的提取。通过结合随机森林和递归特征消除算法进行特征优选,在保持分类精度最优的情况下将所有特征变量从21个降低到13个,并且总体精度达到0.937 2,Kappa系数达到0.923 4,分类精度优于相同特征下的支持向量机算法(SVM)和K近邻算法(KNN),对东江源土地利用信息提取效果最佳。该研究提出基于多源数据的随机森林方法可为地形复杂的南方丘陵山地土地利用信息提取提供技术支持和理论参考。
干旱半干旱煤矿区联合接菌对土壤改良动态生态效应

针对干旱半干旱地区煤炭开采造成的生态破坏问题,利用微生物-植物-土壤的综合作用效应,可加快矿区受损生态的修复进程。为评价不同接种微生物在矿区生态修复过程中的动态作用效果,以神东矿区大柳塔采煤塌陷区的紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)为研究对象,通过原位监测,研究接种不同菌根真菌、解磷细菌或同时接种不同微生物处理对不同复垦年限下紫穗槐植株生长(株高和冠幅)、菌根效应(菌根侵染率和菌丝密度)、土壤养分及性质和复垦4 a不同生长季叶片养分和抗逆性的影响规律,以确定接种不同微生物菌剂对紫穗槐生长的影响和对土壤的改良效果。结果表明,与不接种相比,接种摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)、根内球囊霉(Rhizophagus intraradices)及解磷细菌(Bacillus megaterium)均能显著增加紫穗槐的株高和冠幅(P<0.05),提高其生长旺盛期叶片的氮、磷和钾浓度,提高叶片氮钾的再吸收,降低叶片相对含水率,提高7-9月份叶片脯氨酸、可溶性糖的积累,显著降低土壤pH值(P<0.05),提高土壤易提取球囊霉素、总提取球囊霉素、碱解氮、速效磷和速效钾等指标的含量。不同接种处理对紫穗槐生长、菌根侵染率、叶片抗逆性、土壤氮磷钾养分、易提取球囊霉素和总提取球囊霉素含量的影响随着复垦时间的延长具有显著的协同作用。摩西管柄囊霉与解磷细菌同时接种在复垦4 a后仍能促进紫穗槐菌根效应的发挥,促进植物生长,提高植物的养分和抗逆性,改良土壤,在干旱半干旱煤矿区生态修复进程中具有积极作用。
时空协同的地块尺度作物分布遥感提取

地块尺度作物分布信息清晰直观地反映了农田位置、空间形态等空间细节和种植类型信息,对精准农业管理、种植补贴发放和农业资源调查等具有重要价值。虽然遥感时空协同思路为地块尺度作物分布提取提供了解决方案,但在农田地块提取和时序特征构建方面尚存在不足。该研究基于遥感时空协同的思路,以Google Earth高空间分辨率影像为底图,利用擅于学习影像视觉特征的D-LinkNet深度学习模型,快速、精准提取农田地块形态;以地块为观测单元,利用Landsat8和Sentinel-2多源遥感的“碎片化”无云数据构建地块时序数据集,基于加权Double-Logistic函数重建地块归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)时序曲线;提取地块物候特征和多时相光谱特征,经过特征优选和随机森林分类模型构建,开展地块尺度作物分布制图。以广西扶绥县为研究区开展试验,共提取地块43.7万个,边界准确率为84.54%,相较于常规基于多尺度分割的地块提取,基于D-LinkNet的地块提取方法直接排除了非农田地物的干扰,地块形态与现实情况符合度更高;地块NDVI时间序列重建结果能够较好地捕捉作物开始生长、旺盛期、成熟收获期的动态变化趋势;分类特征重要性评价结果显示,红边特征、与时间相关的物候特征在分类中发挥重要作用,当联合物候特征和光谱特征时分类效果最佳;根据特征重要性分析不同特征数量情况下的分类精度,当特征数量大于40维时,作物分类精度和Kappa系数保持稳定,总体分类精度维持在88%左右;对扶绥县地块尺度作物分布进行制图,提取甘蔗地块277 421个、水稻地块33 747个、香蕉地块4 973个、柑橘地块102 055个,分别占农田地块总数的63.48%、7.72%、1.14%、23.35%,种植面积占比分别为69.78%、7.12%、1.71%、18.06%。该研究在理论上构建了遥感时空协同的地块尺度作物分类模型,为大范围、地块尺度作物分布遥感提取提供了实用化方案。
籽棉压缩与应力松弛力学特性及模型构建

为深入研究籽棉压缩及应力松弛过程的力学特性并构建其本构模型,该研究以籽棉为研究对象开展试验,分别利用改进西原模型和五元件广义Maxwell模型对压缩和应力松弛的应力应变曲线进行描述。通过定义的本构模型对不同含水率及喂入量的籽棉力学特性试验数据结果进行参数辨识,得到相关模型参数,并探究不同因素对压缩及松弛过程应力的影响规律。研究结果表明:曲线拟合法求解籽棉压缩及应力松弛过程本构模型参数的决定系数均大于0.9,改进西原模型、五元件广义Maxwell模型可以较好地描述籽棉压缩力学特性和应力松弛特性。对籽棉压缩及应力松弛力学特性解析显示,模型参数表现出明显的应力规律:通过Duncan均值比较结果可知:籽棉压缩本构模型参数中不同含水率组间弹性模量差异均显著(P<0.05),不同喂入量组间串联虎克体弹性模量差异显著(P<0.05),压缩应力值与含水率、喂入量呈正相关关系;籽棉应力松弛模型参数中不同含水率及喂入量组间弹性模量及粘性模量差异均显著(P<0.05),弹性模量、粘性模量与含水率及喂入量均呈正相关关系。籽棉压缩与应力松弛力学特性的研究可为籽棉压缩过程机理研究、模拟仿真提供理论依据,缩短机具研发过程。
盘刀式铡草机粉碎物料运动过程分析与试验

为了探究盘刀式铡草机粉碎物料的抛送运动规律,该研究在综合考虑抛送装置与前端装置的参数匹配及气流对物料的影响下,将物料抛送运动过程分为7个阶段,通过分析物料在各个阶段的运动及受力情况,建立了物料从切碎到与叶片碰撞、物料沿抛送叶片运动、沿抛送直管和弯管运动以及物料被抛出出料口后的动力学模型。以动力学模型为基础,建立了数值计算模型。根据实测的铡草机与物料相关数据,确定了仿真模型参数,以物料的抛送距离为评价指标,分析了主轴转速和叶片倾角对抛送性能的影响。研究结果表明,在试验范围内,抛送距离随着主轴转速的增大而近似线性增大;随着叶片倾角的增大,抛送距离呈先增大后减小的趋势,且后倾叶片的抛送距离大于前倾叶片,后倾叶片更有利于物料运动。抛送距离试验得到的结果与理论仿真结果一致,最大相对误差为6.6%,验证了动力学模型的合理性。动力学模型的建立为进一步优化抛送装置结构和运动参数及其与前端装置的匹配提供理论指导。
武陵秦巴部分醇甜香型产区烤烟外观特征及其与常规化学成分和感官品质的关系

为研究利用外观特征快速评判烟叶产区的可行性,以陕西安康、商洛,湖北恩施、宜昌,湖南湘西及重庆黔江等6个产地的24个烤烟C2F烟叶样品为试材,分析了醇甜香型烤烟的外观特征及其与内在品质的相关性。结果表明:①烟叶外观特征为底色白,厚度中等偏薄,蜡质感弱,叶片以较柔软为主、部分柔软,叶面叶背色差小,叶尖叶基身份差小、少量中,光泽亮偏鲜明,叶面组织细腻~较细腻,颜色深浅为桔黄~浅桔黄;颜色桔黄偏柠檬黄,烟叶成熟,结构以尚疏松为主、部分疏松,身份以中等为主、部分稍薄,油分有,色度中偏强。②烟叶外观特征与常规化学成分少数指标呈极显著正相关,叶片越柔软,氯含量(质量分数)相对越高;叶面组织越细腻,淀粉含量相对越高;油分越多,还原糖含量越高。③外观特征与感官品质总体关系较密切,叶面叶背色差越小,烟叶醇甜香韵越明显、焦甜香韵越弱,进而香型越显著,悬浮感越强;叶片越柔软,枯焦气越弱、烟气越细腻柔和;叶片结构越疏松,烟气越细腻柔和;油分越多,枯焦气越弱。因此,叶面叶背色差是影响醇甜香型烟叶风格的关键外观特征指标。
一类混合型Cucker-Smale模型的有限时间集群

本文研究一类带有非Lipschitz连续项与Lipschitz连续项混合型的Cucker-Smale模型的有限时间集群问题.基于能量函数方法与微分不等式,通过从交流函数、位移、速度标准差等方面对系统有限时间集群的形成进行分析,构建了此类多粒子群有限时间形成集群的充分条件,此结果去掉了有限时间集群对交流函数具有正的下界的要求.进一步地,结果表明,在一定条件下,该系统的有限时间集群行为主要由非Lipschitz连续项决定,数值仿真进一步验证结果的正确性.
Least Squares Estimator for Fractional Brownian Bridges of the Second Kind

In this paper,we study the least squares estimator for the drift of a fractional Brownian bridge of the second kind defined under the cases of parameter $\theta > 0$ and Hurst parameter $H \in \left( {\frac{1}{2},1} \right)$.We obtain the consistency and the asymptotic distribution of this estimator using the Malliavin calculus.