mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
适宜氮肥可提高人工羊草的抽穗数和种子产量

【目的】施用氮肥是禾本科牧草种子高产的关键管理措施之一。为提高羊草种子产量,在人工羊草地上探讨施用氮肥对羊草种子产量及其构成因子的影响,以期为羊草种子生产提供理论和实践依据。【方法】试验于2013-2015年进行,以中科2号羊草[Leymus chinensis(Trin.)Tzvel‘Zhongke No.2']为材料,设置5个氮肥处理水平,分别为N 0、60、120、180、240 kg/hm~2,氮肥在返青期(4月上旬)和种子完熟后(7月下旬)施入,两个时期各施1/2,羊草种子完熟时测定种子产量和产量构成因子。【结果】施氮量和年际对种子产量影响显著。随生长年限延长,羊草种子产量逐年增加。2013年和2014年种子产量随施氮量增加呈先增加后降低的趋势,2013年施用氮肥104.9 kg/hm~2时羊草产量最高,为395.2 kg/hm~2,但氮肥对种子产量影响不显著,2014年施用氮肥173.5 kg/hm~2时产量最高,为857.8 kg/hm~2,较不施氮肥显著增加56.0%。2015年种子产量随施氮量增加而增加,施用氮肥180 kg/hm~2时种子产量达较高水平为1865.0 kg/hm~2,与施用氮肥240 kg/hm~2差异不显著,较不施氮肥显著增加206.5%。通径分析结果表明,种子产量与抽穗数呈极显著正相关(r=0.883,P<0.01),抽穗数对种子产量的直接作用最大为0.717,分蘖数对种子产量的间接作用最大为0.689,且主要是通过抽穗数产生,抽穗数对种子产量的贡献最大。2013年施用氮肥羊草抽穗数差异不显著,其后两年随氮肥施用量增加抽穗数的变化趋势与产量相同。三年连续施用氮肥使2014年和2015年抽穗数显著增加,对种子生产有利。施用氮肥显著增加羊草植株穗长、小穗花数、结实粒数/穗和结实率,而对千粒重和小穗数影响不显著。抽穗数与穗长、千粒重和小花数/小穗呈显著负相关。【结论】随生长年限增加,羊草种子高产所需施氮量增大,羊草适宜施氮量为104.9-180.0 kg/hm~2,2013年以施氮104.9 kg/hm~2为宜,而2014年和2015年则以180 kg/hm~2左右为宜。抽穗数是影响种子产量的最关键因子,不受当年施用氮肥的影响,而与前一年种子完熟后施氮量和8-10月降雨量相关。抽穗数增加导致的穗长、千粒重和每小穗花数减少,可以通过添加氮素来给予补偿。
不同施肥模式对设施菜田土壤微生物量碳、氮的影响

【目的】本文利用天津日光温室蔬菜不同施肥模式定位试验,研究了不同施肥模式对设施菜田土壤微生物量碳、氮含量的影响,为设施蔬菜高效施肥和菜田土壤可持续利用提供依据。【方法】调查在第9茬蔬菜(秋冬茬芹菜)和第10茬蔬菜(春茬番茄)进行。定位试验设8个处理,分别为:1)不施氮;2)全部施用化肥氮(4/4CN);3)3/4化肥氮+1/4猪粪氮(3/4CN+1/4PN);4)2/4化肥氮+2/4猪粪氮(2/4CN+2/4PN);5)1/4化肥氮+3/4猪粪氮(1/4CN+3/4PN);6)2/4化肥氮+1/4猪粪氮+1/4秸秆氮(2/4CN+1/4PN+1/4SN);7)2/4化肥氮+2/4秸秆氮(2/4CN+2/4SN);8)农民习惯施肥(CF),除不施氮肥和农民习惯施肥外,其余处理为等氮磷钾处理。在不同生育时期,采0—20 cm土壤样品,测定土壤微生物量碳、氮含量,并分析其与蔬菜产量之间的关系。【结果】两茬蔬菜不同施肥模式土壤微生物量碳、氮含量总体上均随生育期的推进呈先增后降的趋势。芹菜季较高土壤微生物量碳含量出现在定植后90 d,土壤微生物量氮较高含量出现在定植后60 d;番茄季分别出现在定植后20-80 d和60 d。芹菜季5个有机无机肥料配施模式土壤微生物量碳、氮含量分别在185.0-514.6和34.3-79.1 mg/kg之间,较化肥(4/4CN)模式平均分别增加15.1%-81.7%和24.5%-100.0%,其中以配施秸秆模式土壤微生物量碳、氮含量相对较高,平均分别增加62.0%-81.7%和81.1%-100.0%;番茄季5个有机无机肥料配施模式土壤微生物量碳、氮含量分别在120.7-338.0和25.5-68.8 mg/kg之间,较4/4CN模式平均分别增加16.9%-86.9%和12.2%-109.3%,又以配施秸秆模式土壤微生物量碳、氮含量最高,平均分别增加61.4%-86.9%和78.2%-109.3%。两季蔬菜不同生育期土壤微生物量碳、氮含量与当季蔬菜产量和定位试验开始以来蔬菜总产量之间均呈极显著正相关关系。【结论】同等养分投入量下,有机无机肥料配合施用提高土壤微生物量碳、氮的效果显著好于单施化肥,又以化肥配施秸秆效果更佳;土壤微生物量碳、氮含量与设施蔬菜产量之间呈极显著正相关关系。证明有机无机肥配施,特别是配施一定量的秸秆可有效提高土壤微生物量碳、氮含量,维持较高的菜田土壤肥力,有利于设施蔬菜的可持续和高效生产。
旱地不同绿肥品种和种植方式提高土壤肥力的效果

【目的】黄土高原旱地土壤贫瘠,夏闲期雨热资源难以被充分利用。本研究通过田间试验研究不同夏季绿肥品种及其种植方式对绿肥鲜重、绿肥养分还田量、土壤养分含量、土壤酶活性、土壤水溶性有机碳和微生物量碳含量的影响,旨在筛选出适宜当地夏闲期种植的绿肥品种及种植方式,为促进黄土高原地区农业可持续发展提供理论依据和技术支持。【方法】本研究采用随机区组设计,以夏季裸地休闲为对照,设绿肥(绿豆、长武怀豆、毛叶苕子、油菜)和绿肥种植方式(麦后播种、麦田套种)为研究因素,共9个处理。绿肥盛花期全区齐地收割地上部并称重计鲜草产量,分析绿肥地上部氮磷钾含量;每个小区采集50株绿肥下长、宽、深均为20 cm的土体中的根系,称重并进行分析;绿肥收获翻压20天后,于各小区采集0—20 cm土壤样品,测定土壤养分含量,土壤微生物量碳,土壤水溶性有机碳含量以及主要酶含量。【结果】绿肥麦后播种生物量要高于麦田套种;麦后播种以怀豆和油菜生物量较高,套种以油菜生物量显著高于其他处理。不同种植方式下绿肥总养分还田量与生物量规律类似;麦后播种长武怀豆显著提高了氮素和磷素还田量,麦后播种油菜显著提高了磷素和钾素还田量;套种时氮、磷和钾还田量由高到低顺序为油菜>毛叶苕子>绿豆>长武怀豆,不同绿肥间差异达到显著水平。翻压油菜土壤有机质、速效磷及速效钾含量都要显著高于休闲处理;麦后播种长武怀豆并翻压2年后,0—20 cm土壤有机质、总氮、矿质氮、速效磷及速效钾含量较休闲分别提高了12.4%、22.2%、95.9%、28.6%和11.2%。种植绿肥与休闲相比,土壤水溶性有机碳和微生物量碳含量均有所提高,其中套种油菜增加达显著水平,麦后播种各绿肥间土壤微生物量碳含量差异不显著,但都显著高于休闲。与休闲相比,麦后播种绿肥均提高了土壤酶活性;套种绿肥除绿豆处理的脲酶和过氧化氢酶低于休闲外,其他处理均提高了土壤酶活性。土壤各测定指标与绿肥生物量之间均有显著或极显著的正相关关系,表明土壤肥力的提高主要取决于还田绿肥的生物量。【结论】长武怀豆和油菜翻压入土后,能够增加土壤的养分含量和酶活性,培肥效果优于绿豆和毛叶苕子。麦后播种绿肥的生物量、养分还田量显著高于套种,土壤养分含量及土壤酶活性也较高。所以在黄土旱塬地区可选择麦后播种长武怀豆和油菜可有效改善土壤肥力。
黄土高塬沟壑区农田土壤养分与作物产量变化的长期监测

【目的】土壤养分含量是反映土壤肥力状况的重要指标,对农田肥料投入和土壤养分进行长期定位监测,有利于准确反映土壤养分变化趋势。利用黄土高塬沟壑区不同施肥监测区10年的长期监测资料,分析对比不同监测区土壤养分含量和作物产量的变化,分析土壤养分、产量与施肥的关系,为当地农田生产的施肥管理提供理论依据。【方法】本研究试验监测区的农田管理完全参照大田管理模式,共设置四大试验监测区,包括无肥监测区(CK)、化肥监测区(HF)、化肥有机肥监测区(HM)和农民地块监测区(NM),肥料均于作物播种前作为基肥撒施。在每年冬小麦收获期6月中下旬,或玉米收获期9月中下旬,采集表层(0—20 cm)土壤样品,处理后进行土壤养分的分析,并且在作物收获期测算作物产量以及植株地上部分的氮、磷、钾含量。【结果】与试验前相比,CK监测区土壤有机质降低1.73 g/kg,HF监测区增加1.97 g/kg,HM监测区增加2.20 g/kg,NM监测区增加1.44 g/kg;CK监测区土壤全氮减少0.08 g/kg,其他施肥监测区增加0.05-0.13 g/kg;HF监测区土壤碱解氮增加7.8 mg/kg,而其他监测区均不同程度地降低;HM监测区土壤有效磷增加最为显著,增幅达到11.86mg/kg,HF监测区增加8.42 mg/kg,NM监测区增加3.06 mg/kg,CK监测区增加2.44 mg/kg;CK监测区土壤速效钾明显下降,降低38 mg/kg左右,NM监测区增加最为显著,增加量为27.5 mg/kg。对冬小麦而言,相比于CK不施肥区,HF、HM和NM监测区都能够显著提高产量,但各施肥监测区之间产量差异不显著。农田养分平衡分析表明,化肥和有机肥配施,可使土壤中N、P、K素均有盈余;只施化肥时会导致土壤K素亏缺严重;当土壤长期不施用任何肥料时,土壤各养分元素均出现亏缺。【结论】在黄土高塬沟壑区,作物生育期降水量及其分配、积温条件和肥力水平对小麦产量影响显著。施肥10年后,各施肥区土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量都有不同程度的提高,土壤碱解氮只有单施化肥的增加。无肥监测区由初始含量的最高水平最终降至最低,证明了长期施肥对于土壤肥力的维持具有重要意义。另外,该地区农民地块存在过量施肥现象。
氮肥运筹对机插双季稻产量、氮肥利用率及经济效益的影响

【目的】随着劳动力成本的提高,机械插秧是降低水稻生产劳动强度的必要措施之一,研究适应该技术的氮肥施用时期和比例,对推广该技术,实现机插双季稻稳产高产具有重要意义。【方法】以早稻和晚稻为试验材料,进行机插双季稻氮肥施用田间试验。在同一施氮量下,设置氮素基肥∶分蘖肥∶穗肥比例为8∶2∶0(N_(8∶2∶0))、7∶2∶1(N_(7∶2∶1))、6∶2∶2(N_(6∶2∶2))、5∶2∶3(N_(5∶2∶3))、4∶2∶4(N_(4∶2∶4))、3∶2∶5(N_(3∶2∶5))和不施氮肥(CK)7个处理。调查了早稻和晚稻产量形成、氮素吸收以及氮肥利用特征,讨论了氮肥后移与产量、产量形成及肥料利用率的关系。【结果】机插早、晚稻基肥∶分蘖肥∶穗肥比例分别为6∶2∶2和5∶2∶3处理水稻高产的群体结构最合理,有效穗、穗粒数、结实率与千粒重的乘积最大,协调产量的各因子达最佳值。同时发现,机插早、晚稻穗肥比例与有效穗数呈极显著负相关,与穗粒数呈正相关,与结实率呈抛物线关系。施氮处理机插早、晚稻的籽粒和秸秆氮含量及氮素累积量较CK处理均有所增加,其中随着穗肥比例的增大,早、晚稻的籽粒和秸秆氮含量均呈现增加的趋势,而氮素累积量均呈先增后减的趋势。无论机插早稻(施氮量为180 kg/hm~2)还是晚稻试验(施氮量为195 kg/hm~2),随着穗肥比例的增大,氮肥贡献率(NCR)、氮肥农学利用率(NAE)、氮肥吸收利用率(NRE)、氮肥偏生产力(PFP_N)以及经济效益均呈先增后减的趋势,其中早稻N6∶2∶2处理NCR、NAE、NRE、PFPN和经济效率均达最大值,晚稻N5∶2∶3处理均达最大值;而早、晚稻氮肥生理利用率(NPE)随着穗肥比例的增大均呈现逐渐减少的趋势。【结论】在施氮量和分蘖肥比例相同的条件下,机插早、晚稻施基蘖肥与穗肥比例分别为6∶2∶2和5∶2∶3时,有利于水稻高产和氮肥高效,是较为理想的施肥模式。
氮肥优化管理协同实现水稻高产和氮肥高效

【目的】研究不同氮肥管理方式对水稻生长、氮累积分配和产量的影响,为通过氮肥优化管理提高水稻产量和氮肥利用率提供理论依据。【方法】以江苏省如皋市农业科学研究所的长期定位田间试验(2008年至今)为研究平台,以江苏省沿江及苏南地区主推水稻品种‘镇稻11号'为供试材料,设3种氮肥管理模式,即:不施氮肥对照(CK)、农民习惯施氮(N 350 kg/hm~2,氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥=4:4:2,FFP)和氮肥优化管理(氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥:保花肥=4:2:2:2,OPTs),其中氮肥优化管理包括优化施氮处理(N 240 kg/hm~2,OPT)、优化替氮处理(OPT施氮基础上,有机肥氮替代20%化肥氮,OPT1)和优化减氮再替氮处理(OPT施氮基础上,先减氮20%再用有机肥氮替代20%化肥氮,OPT2),通过在水稻最大分蘖期、拔节期、开花期和成熟期采集地上部植株样品,分析生物量、产量、氮累积和氮转运及其相互关系的差异。【结果】OPTs处理较FFP处理平均增产8.4%,其原因是提高了水稻花后的氮累积和生物量,进而提高了水稻的穗粒数、结实率和千粒重。水稻氮累积和转运的结果表明,FFP处理主要是通过增加花后植株体内氮转运来提高籽粒氮累积,而OPTs处理则主要是通过提高花后水稻植株氮累积来增加籽粒氮累积。同时,水稻氮肥利用率随施氮量的增加而降低,与FFP处理相比,OPTs处理的氮肥偏生产力(PFP_N)、氮肥农学效率(AE_N)和氮肥回收效率(RE_N)分别平均提高99.4%、137.6%和70.0%;且优化替氮处理(OPT1)在稳定增产的基础上仍可进一步提高水稻的氮肥利用率。另外,分析不同氮肥管理模式对水稻的产量贡献阶段可知,相较于FFP处理与CK处理间的氮肥低产低效阶段,氮肥优化管理则可实现从FFP提升到OPTs的高产高效阶段。【结论】利用氮肥总量控制、分期调控和适量有机替代的氮肥优化管理措施,可协同实现水稻高产和氮肥高效。
有机无机肥配施提升冷浸田土壤氮转化相关微生物丰度和水稻产量

【目的】以南方典型冷浸田为对象,研究化肥配施不同有机肥对冷浸田水稻产量以及土壤氮相关功能微生物群落丰度的影响,旨在为冷浸田土壤氮素活化和转化过程的定向调控,氮素利用效率提高及水稻高产施肥提供科学依据。【方法】通过连续3年6季的定位试验,采用土壤理化分析、酶学分析和荧光实时定量PCR技术深入探讨化肥配施不同堆肥原料有机肥对冷浸田养分活化、水稻产量提升及土壤氮相关功能微生物群落丰度的效应。本试验设4个处理,分别为单施化肥(CK)、化肥配施猪粪(PIM)、化肥配施牛粪(CAM)、化肥配施鸡粪(CHM)。【结果】CHM、CAM处理水稻产量显著高于化肥处理(P<0.05),较CK平均增产10.23%、7.62%。连续施用CHM、CAM显著提高了土壤p H,增加了土壤有机碳、全氮和铵态氮含量。三种堆肥原料的有机无机配施均能够提高土壤氮素循环相关功能微生物基因丰度,其中细菌、古细菌总群落16s r DNA丰度和氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)的氨单加氧酶(amo A)基因丰度提高趋势一致,以CHM处理最高,但细菌总群落16s r DNA丰度增幅较小。亚硝酸盐还原酶(nir K、nir S)基因和一氧化二氮还原酶(nos Z)基因丰度对不同处理的响应并不一致。相关性分析表明,土壤有机碳和全氮含量是影响AOA、AOB、nir K、nir S型反硝化细菌的重要因子。【结论】化肥配施鸡粪有机肥能显著提高冷浸田土壤铵态氮、速效磷含量,增加细菌、古菌、AOA和AOB氨单加氧酶(amo A)的基因丰度,增强土壤脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性,提升冷浸田土壤生产力。
利于水稻氮素吸收的绿肥翻压量和施氮水平研究

【目的】紫云英是我国南方稻区重要的冬季绿肥,具有固定碳素、改善土壤物理性状、提高土壤养分含量等效果,能为后茬水稻提供良好的生长环境。本研究为探明水稻对氮素的吸收利用特性,为水稻高产栽培中氮肥的合理运筹和水稻氮素营养性状改良提供依据。【方法】在"紫云英-双季稻"耕作制度轮作土壤上,进行田间4×4双因素裂区试验。每小区收获的紫云英全部翻压为100%翻压,设不翻压、翻压30%、60%、100%4个水平;每个翻压水平处理下,设置不施氮肥、施常规氮量(N 150 kg/hm~2)的30%、60%和100%,共16个处理。分别在分蘖期、孕穗期、抽穗期、灌浆期、成熟期取水稻植株样品,调查水稻氮素吸收利用特性。【结果】水稻群体干物积累量随生育进程处理间差异逐渐增大。抽穗期以M_(30%)+N_0处理最高,M_(60%)+N_(60%)处理次之,对照(M_0+N_0)最低,此阶段是水稻群体物质积累量全生育期中差异最大的时期,最高的M_(30%)+N_0处理较对照和其他处理平均高79.02%和45.04%,此阶段的干物质积累量占总干物质积累量的比例为23.19%44.23%。分蘖期、灌浆期和成熟期干物积累量均以M_(60%)+N_(60%)处理最高,对照最低,在成熟期M_(60%)+N_(60%)处理群体总干物质重为13.14 t/hm~2,较对照高53.15%。不同生育期水稻植株含氮量和吸氮量处理间不同。孕穗期、抽穗期和成熟期植株含氮量均以M_(60%)+N_(60%)处理最高,较其他处理平均分别高20.71%、14.84%和15.44%;分蘖期、孕穗期、抽穗期和成熟期植株吸氮量也以M_(60%)+N_(60%)处理最高,对照最低,氮肥与冬种绿肥有显著协同效应。水稻氮素阶段吸收量及其占总吸收量的比例存在明显差异。分蘖期前、孕穗至抽穗期和抽穗至成熟期均是紫云英翻压60%+施氮60%处理的吸收量高于其他处理,平均分别高29.89%、79.46%和121.1%;而分蘖至孕穗期是M_(100%)+N_(100%)处理达到最大,较其他处理平均高51.87%。【结论】综合来看,供试条件下,在"紫云英-双季稻"种植体系中,M_(60%)+N_(60%)处理能够提高氮肥利用效率,改善稻田氮素循环,对于实现水稻氮素高效吸收和利用具有重要意义。
川中丘陵春玉米适宜钾肥用量研究

【目的】采用两年田间定位试验,探讨施钾量对川中丘陵春玉米产量、钾素吸收和利用特性的影响规律,以期为川中丘陵高产春玉米的钾肥管理提供科学依据。【方法】以正红505为试验材料,在施N 225 kg/hm~2、P_2O_590kg/hm~2的基础上,设置5个施钾量(K_2O)处理,分别为0、45、90、135、180 kg/hm~2,每个处理3次重复,完全随机区组设计。在玉米大喇叭口期、吐丝期、灌浆期(吐丝后21天)和成熟期采集植株样品,测定干物质积累量和器官含钾量,并计算植株钾积累量、钾素利用和转运,在玉米成熟期测定玉米产量。【结果】随施钾量的增加春玉米产量、钾素农学利用率先升高后逐渐降低,钾生理效率、钾素利用效率和钾素当季回收率随施钾量的增加呈降低趋势,钾素吸收效率、钾肥偏生产力随施钾量的增加显著降低,增施钾肥对钾素收获指数影响不显著。通过二次曲线模拟,在施钾量为K_2O 96.1 kg/hm~2时玉米产量最高,达到最高产量时,每生产100 kg玉米籽粒需吸收K_2O 1.55kg。玉米植株对钾素的吸收主要在吐丝之前,其吸收量占全生育期总量的72.7%88.9%,灌浆初期也仍有较大量的吸收积累;籽粒中的钾素大部分来源于营养器官的转移,施用钾肥促进了钾素向籽粒的转运。【结论】本试验条件下,川中丘陵春玉米施K_2O为90 kg/hm~2左右时,可获得较高钾肥利用率,并获得高产。
腐植酸氮肥对玉米产量、氮肥利用及氮肥损失的影响

【目的】通过研究新型腐植酸氮肥对玉米产量、氮肥吸收利用和分配及氮肥在土壤中分布以及损失的影响,为促进新型肥料的应用,减少环境污染,提高作物产量提供理论依据。【方法】采用固定装置,应用同位素示踪技术进行田间试验。试验共设4个处理:CK1(不施氮肥)、CK2(普通尿素N 225 kg/hm~2)、HA1(脲基活化腐植酸氮肥N 225 kg/hm~2)、HA2(常规掺混腐植酸氮肥N 225 kg/hm~2)。采集玉米播种前、施肥前和收获后0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm土壤样品,采用静态箱体内置硼酸吸收池法测定氨挥发,氧化亚氮通过静态箱体收集、真空瓶贮存后气相色谱仪测定。玉米成熟后采集地上部植株样品,将营养器官与籽粒分离,计产并测定产量构成指标。【结果】籽粒中氮素34.6%~36.2%来自肥料,营养器官中氮素14.6%~17.4%来自肥料。CK2、HA1和HA2处理的氮肥利用率分别为25.1%、30.9%、28.5%,氮肥损失率分别为38.1%、19.8%、27.2%。与CK2相比:1)施用HA1能提高玉米产量;2)HA1和HA2处理的氮素吸收总量分别增加25.8和16.3 kg/hm~2,氮肥利用率分别提高5.8个百分点和3.4个百分点,氮肥损失率分别减少18.3个百分点和10.9个百分点;3)HA1和HA2处理0—60 cm土壤氮素残留率分别增加12.5个百分点和7.5个百分点;4)施用腐植酸氮肥明显提高0—20、20—40 cm土壤铵态氮和硝态氮含量。【结论】腐植酸氮肥能显著提高玉米产量和氮肥利用率,促进玉米对土壤氮素的吸收利用,显著增加0—20 cm土壤氮素残留量和0—40 cm土壤无机态氮含量,减缓氮素向深层土壤迁移,从而减少淋溶损失。腐植酸氮肥能改善氮素在土壤中的分布,满足作物根系需肥特性;腐植酸氮肥能显著降低氧化亚氮产生量和其它途径的氮素损失,从而减少氮素损失量。其中,脲基活化腐植酸氮肥作用效果更加明显。
不同耕作方式下缓释肥对夏玉米产量及氮素利用效率的影响

【目的】氮肥中氮素的合理释放是提高作物产量及氮素利用效率的重要措施之一,耕作方式也可显著影响氮肥施用效果。本文比较了浅旋、免耕和深松三种耕作方式下缓释肥和常规施肥对夏玉米干物质积累、叶面积指数及植株氮素积累的影响,为玉米缓/控释肥的合理应用和耕作方式的选择提供科学依据和技术支撑。【方法】试验于2013年至2014年在河南新乡进行。采用裂区设计,以耕作方式为主区,设浅旋(R)、免耕(N)和条带深松(S)3种耕作方式;肥料类型为副区,设不施氮(CK)、缓释肥(SRF)和常规施肥(CCF)3个处理。【结果】相同耕作方式下,缓释肥处理的夏玉米产量及氮肥利用效率显著高于常规施肥;相同肥料处理,其条带深松耕作的夏玉米产量及氮肥利用效率显著高于浅旋和免耕直播处理。各处理中,以条带深松下的缓释肥处理产量及氮肥利用效率最高,显著高于其他处理,其中两年产量平均增幅为13.4%~59.2%,氮肥农学利用效率(AEN)增幅为27.9%~72.7%,氮素表观利用率(REN)增长15.1~55.7个百分点。分析表明,干物质积累和氮素积累,尤其是花后干物质和氮素积累的增加是产量提高的主要原因。在N、R和S三种耕作方式下,缓释肥处理的花后干物质积累量较常规施肥分别提高13.0%、12.7%和18.7%;花后氮素积累量分别提高14.4%、16.8%和17.8%,其中条带深松耕作的增幅显著高于浅旋和免耕直播。条带深松下缓释肥处理花后干物质和氮素积累量显著高于其他处理。【结论】与传统耕作方式和施肥方式相比,条带深松耕作和缓释肥的施用均显著提高了夏玉米的产量及氮素利用效率,各处理中以条带深松耕作下缓释肥处理的夏玉米产量及氮素效率最高,因此,条带深松深施缓释肥可作为黄淮海区一项有效的合理耕作与施肥措施。
丛枝菌根真菌(AMF)对玉米/蚕豆和玉米/稗草互作体系植物生长的反馈调节

【目的】丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,简称AMF)对农田生态系统中作物的生长起着重要作用。不同宿主植物和作物种植方式对土壤中菌根真菌具有一定的选择性,从而影响菌根真菌对后茬植物生长的反馈效应。间作体系是农业生产中增产增效的一种重要的种植模式,明确AMF在间作体系中对植物生长的反馈作用,对理解间作体系地上-地下相互作用具有重要的意义。【方法】本试验采用三种常见的AMF(Funneliformis mosseae、Rhizophagus intraradices和Claroideoglomus claroideum)混合接种剂,在单作(玉米,蚕豆,稗草)和间作(玉米/蚕豆和玉米/稗草)条件下,通过两个阶段(AMF驯化及反馈)的反馈试验,模拟研究了三种植物在单作和间作中的反馈强度及AMF的调节作用。【结果】在驯化阶段,玉米/稗草间作体系中,与单作相比,间作玉米地上部生物量减少了64.0%,间作稗草地上部生物量增加了47.8%。玉米/蚕豆间作体系中,与单作相比,两者作物地上部生物量增量分别达21.7%和38.3%。反馈阶段中,单作时,与灭菌处理相比接种AMF后玉米、稗草和蚕豆的地上部生物量分别增加602.3%、80.6%和21.1%;间作时,与灭菌处理相比接种AMF后玉米地上部生物量平均增加613.1%,稗草增加80.7%,蚕豆增加21.4%。单作玉米存在负到零反馈作用,与灭菌处理相比,接种AMF后玉米负反馈作用减弱至零反馈作用。从单作到间作,玉米的反馈作用由负变为零到正反馈作用。【结论】玉米和稗草之间是竞争关系,玉米处于竞争弱势稗草处于竞争优势。玉米对AMF的响应最为强烈,其次是稗草,最后是蚕豆。接种AMF或与其它植物间作后均减弱玉米的负反馈作用,表明丛枝菌根真菌可通过减弱单作玉米的负反馈实现间作增产。
不同耕作方式对土壤有机碳、微生物量及酶活性的影响

【目的】依托8年长期(2005~2012)固定道定位试验,研究不同耕作方式对土壤有机碳、土壤微生物量、土壤酶活性在0—90 cm土层的分布特征,为优化中国西北干旱区的耕作方式提供理论依据。【方法】试验包括固定道垄作(PRB)、固定道平作(PFT)与传统耕作(CT)三种耕作模式下的土壤有机碳土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、土壤微生物量碳(MBC)、土壤微生物量氮(MBN)、土壤微生物量磷(MBP)、蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶及小麦产量进行了测定和分析。【结果】在0—90 cm土层,不同耕作方式下的TOC、POC、MBC、MBN、MBP、蔗糖酶活性、脲酶活性均随着土层的增加呈下降趋势,过氧化氢酶活性呈先下降后增大的分布特征;在0—60 cm,固定道保护性耕作能够显著增加心土层作物生长带土壤有机碳储量,有机碳储量大小为PRB>PFT>CT;PRB、PFT较CT可以显著增加0—10 cm作物生长带TOC、POC、MBC、MBN、MBP含量、蔗糖酶、脲酶活性,其大小为PRB>PFT>CT;耕作方式对过氧化氢酶活性影响不显著;TOC、POC、MBC、MBN、MBP、蔗糖酶活性、脲酶活性、过氧化氢酶活性之间均达到了显著或极显著相关。【结论】PRB较PFT、CT能够提高耕作层(0—10 cm)土壤有机碳含量、土壤微生物量、土壤酶活性,增加作物产量,增大0—60 cm土层有机碳储量,耕作方式(PRB、PFT及CT)对10 cm以下土层土壤环境改善作用不明显。
氨化秸秆还田对土壤孔隙结构的影响

【目的】土壤孔隙性质是土壤结构性的反映,直接影响着土壤的肥力和水分有效性。定量研究氨化秸秆还田对土壤不同大小等级孔隙数量和孔隙分布的影响,可以为土壤培肥提供科学依据。【方法】采用室内试验方法,设置氨化秸秆加入量为土壤总质量的0(CK)、0.384%(S1)、0.575%(S2)、0.767%(S3)4个处理,室内培养。在培养0、60、120和180 d,取样测定土壤水分特征曲线(SWRC)数据,利用双指数土壤水分特征曲线模型(DE模型,Double-exponential water retention equation),分析氨化秸秆对土壤剩余孔隙、基质孔隙和结构孔隙的影响;基于DE模型的微分函数,探究不同氨化秸秆处理对土壤孔隙分布的影响。【结果】不同处理的土壤水分特征曲线SWRC实测值和DE模型模拟值之间的均方根误差介于0.0036和0.0041 cm~3/cm~3之间,R~2介于0.998和0.999之间,土壤含水量模拟值和实测值非常接近1∶1,表明DE模型可以准确反映添加氨化秸秆后土壤含水量随吸力的变化规律,较准确地估算土壤不同大小等级孔隙数量变化。培养120 d内,氨化秸秆对土壤剩余孔隙、基质孔隙和结构孔隙影响不显著;培养180 d时,各处理土壤结构孔隙度表现出随着氨化秸秆添加量的增加而增加的趋势;此时S3对土壤剩余孔隙影响不显著,显著减小了土壤的基质孔隙度(P<0.05),极显著地增加了土壤的结构孔隙度(P<0.01)。在孔隙分布中,氨化秸秆促进了土壤已有孔隙向较大孔隙的发育,显著增加了土壤结构孔隙分布数量;随着氨化秸秆添加量的增加,土壤结构孔隙的分布数量越大,且峰值出现的越早。氨化秸秆增加了土壤中有机质含量;土壤结构孔隙和总孔隙均与有机质含量呈显著的正相关关系(P<0.05);有机质可以黏结团聚土壤的矿物颗粒,有效地促进了土壤结构孔隙的发育;氨化秸秆对土壤孔隙的影响随着时间的进行越来越明显。【结论】氨化秸秆增加了土壤中有机质含量,促进了土壤孔隙结构的发育,增加了土壤的结构孔隙度和总孔隙度,这对改良和培肥土壤、改善土壤耕性具有重要意义。
谷子光合特性及产量最优的氮磷肥水平与细胞分裂素6-BA组合研究

【目的】谷子的干物质90%来源于光合作用,提高谷子群体光能利用,维护中上部叶片较大的光合速率及持续时间对于产量形成十分重要。研究合理施肥对谷子光合特性的影响将为谷子生产提供合理施肥依据。【方法】以张杂谷5号为试材,采用三因素二次通用旋转组合设计进行田间试验。设5个氮水平为22、69、138、207、254kg/hm~2;5个磷(P_2O_5)水平为11、36、72、108、133 kg/hm~2;细胞分裂素6-BA[0.5%(v/v)]于开花期开始,每天16:00左右叶面喷施,连喷4 d。灌浆期调查旗叶叶绿素含量、净光合速率、叶面积系数和产量。【结果】随着施磷量的增加,叶片净光合速率、叶面积系数先迅速上升后缓慢下降;随着喷施6-BA浓度的增加,叶片净光合速率、叶面积系数先迅速上升后下降明显。叶绿素含量受氮、磷、6-BA影响显著,三个因素变化趋势比较一致,随着施氮、磷的用量和喷施6-BA的浓度升高,叶绿素含量均呈先增后降的趋势,产量也随氮、磷、6-BA的水平变化显著。根据一次项对产量的作用方程来看,增产作用磷>6-BA>氮。在供试施用水平内,氮、磷、6-BA对产量的影响均呈抛物线状,随着施磷的增加,产量先迅速增加后缓慢下降,随着施氮量、6-BA用量的增加,产量先迅速增加后下降明显。氮肥和细胞分裂素6-BA之间交互作用对叶绿素含量、净光合速率、叶面积系数和产量均有显著影响。【结论】在供试条件下,适宜氮磷施用水平配合喷施6-BA可显著增加谷子的叶面积系数、叶绿素含量和净光合速率,超过适宜用量后,降低作用也很明显。氮、磷、6-BA与产量间回归关系极显著,拟合程度较高,可用于实际产量预测。对于张杂谷5号,最高产量为N175.0 kg/hm~2,P_2O_594.3 kg/hm~2,喷施6-BA 11.8 mg/L,预期产量为6629kg/hm~2。
灌溉方式和氮肥运筹对免耕厢沟栽培杂交稻氮素利用及产量的影响

【目的】免耕厢沟是四川重点推广的水稻栽培模式。研究该模式下不同灌溉方式和氮肥运筹对水稻干物质累积、转运和氮素利用效率等的影响,可为免耕厢沟水稻栽培水肥管理提供依据。【方法】以杂交中稻F优498为试验材料,采用两因素裂区设计,主区为传统水层灌溉(W_1)和干湿交替灌溉(W_2)两种灌溉方式,副区为氮肥运筹模式,在总施氮量为150 kg/hm~2条件下,设置基肥∶蘖肥∶穗肥分别为6∶2∶2(N_1)、4∶2∶4(N_2)、2∶2∶6(N_3)等3种氮肥运筹模式,以不施氮(N_0)为对照,研究免耕厢沟模式下,杂交稻在齐穗期、成熟期各处理下干物质氮素积累、茎鞘的干物质转运、产量及其构成因子以及氮素利用效率。【结果】灌溉方式和氮肥运筹对水稻主要生育期干物质量和氮吸收、转运及产量具显著影响及互作效应。干湿交替灌溉能扩"库"增"源",保证足够的穗数,提高干物质积累量;淹水灌溉无效分蘖较多,群体质量变差,对干物质积累、氮素吸收、产量造成不利影响。适宜的前氮后移能为水稻整个生育期提供比较平衡的氮素供应,促进氮素的吸收、提高氮素积累、协调氮素分配;N_2模式下氮素表观利用率达69%以上,氮肥的农学利用效率、表观利用率比N_1(6∶2∶2)和N_3(2∶2∶6)分别高4.50%36.85%、8.09%28.54%,增产7.47%15.76%。合理的水氮管理显著提高各生育期的氮素积累量,促进齐穗后叶和茎鞘氮素向穗的运转量。【结论】干湿交替灌溉(W_2)和氮肥运筹4∶2∶4(N_2)为本试验条件下的最优水氮运筹模式,其充分发挥了水氮耦合优势,促进齐穗后"源"(茎鞘、叶)氮素向"库"(穗)的运转,有利于高产群体构建,有效提高氮素利用率,提高水稻每穗实粒数和结实率,增产效果显著。
接触力监测射频消融导管头端不同结构弹性体的机械性能

主要研究3种接触力监测射频消融导管头端镍钛弹性体在轴向压缩载荷和沿周向0°、60°、120°、180°、240°、300°这6个不同角度的横向剪切载荷下的受力分布状态。方法:利用AutoCAD 2009、Solidworks 2014软件建立3种头端镍钛弹性体及其装配体的三维模型,再将模型导入到有限元软件Abaqus 6.14中进行有限元分析,然后根据有限元分析中的模型和载荷形式制作了实验样品并设计压缩实验和悬臂梁弯曲实验。将有限元分析结果与实验结果的数据整理出载荷-位移趋势图。发现两者的载荷-位移趋势能够很好地吻合。结果:研究结果表明Ⅰ型结构弹性体在两种载荷下的综合性能相对较好,Ⅱ型结构与Ⅲ型结构在两种载荷下的刚性较大,受力不易发生压缩和弯曲,并且Ⅱ型结构装配体在横向载荷下不同周向角度位移均匀性较差。结论:本研究结果可以对接触力监测射频消融导管头端弹性体结构的设计和优化提供依据。
追氮时期和施钾量对小麦氮素吸收运转的调控

【目的】氮肥追施时期和钾肥用量是影响小麦高产高效的重要因素,研究这两个营养元素的相交效应,为小麦的合理施肥提供理论依据。【方法】以强筋小麦‘济麦20’为供试品种,设置盆栽试验。同位素示踪技术进行研究。氮肥用~(15)N标记,追施氮肥时期设返青期和拔节期两个施肥时期。施钾量设K_2O 0(K0)、50(K1)、100 kg/hm~2(K2)三个水平。于开花期采集全株样本,成熟期将植株分为籽粒和植株两部分,分析氮素含量,计算氮素吸收、分配以及氮素利用率。【结果】虽然追氮时期和施钾量互作对‘济麦20’籽粒蛋白质含量的影响未达到显著水平,但钾肥对小麦氮素吸收、运转及分配的影响因追氮时期不同而有所差异。不施钾(K0)返青期追氮处理,小麦植株氮素积累量、氮素转移量及贡献率均达到最高;在施用K_2O 50 kg/hm~2处理(K1)下,拔节期追施氮肥能有效提高小麦开花期植株氮素积累量、成熟期植株和籽粒来自土壤的氮积累量、氮素转移量及贡献率,并最终显著提高产量。由此,提高了小麦氮素积累量、转移量、籽粒产量、氮肥生产效率及收获指数,在施用钾肥100 kg/hm~2(K2)条件下,两个追氮时期处理均不利于‘济麦20’氮素利用效率及籽粒产量的提高。【结论】本试验条件下,在K_2O 50 kg/hm~2施用量、拔节期追施氮肥条件下更有利于强筋小麦‘济麦20’对氮素的吸收、利用和高产的形成。
Radiological features of breast malignant and benign lesions

To compare radiological features of breast malignant and benign lesions in digitized mammograms. Digitized mammograms of 466 patients were randomly selected from Digital Database for Screening Mammography, University of South Florida. Radiological features of breast malignant and benign lesions were compared by specialized radiologists who had at least 5 years of experience in breast imaging. Two-sample t test revealed that the number of calcification in an area of 1 cm×1 cm was significantly larger in malignant mammograms than that in benign mammograms (P<0.001). The irregular or lobulated mass with spiculated margins rate was significantly higher in malignant mammograms than that in benign mammograms (P<0.000 1). An opposite result was found for the irregular or lobulated mass with circumscribed margins. Additionally, the oval or round mass with circumscribed margins presented a significantly higher rate in benign mammograms than that in malignant mammograms (P=0.001). However, the present data revealed that only the malignant mammograms exhibited the oval or round mass with spiculated margins. Architectural distortion rate was slight higher in malignant mammograms (5.2%) than that in benign mammograms (1.7%) (P=0.042). No significant difference was found in other radiological features. The findings in the study suggest that masses with spiculated margins or architectural distortion, and calcification cluster that the calcification number was more than 21 in an area of 1 cm×1 cm were predominant radiological features in malignant mammograms, while masses with circumscribed margins were predominant radiological features in benign mammograms.
掺Sn改善UMG-Si铸锭中铁对少子寿命的影响作用

为削弱有害杂质元素Fe对多晶硅性能的影响,采用Si-Sn微合金化的途径,研究Sn对不同Fe污染程度时提纯多晶硅(UMG-Si)定向凝固后少子寿命的变化。掺入30ppmw或100ppmw Fe杂质后,在Sn元素含量分别为0ppmw、15ppmw、30ppmw、50ppmw时,测试定向凝固多晶硅少子寿命变化。随着Fe含量增加硅锭少子寿命减少,初始杂质Fe含量为0ppmw、30ppmw、100ppmw时,硅锭中部平均少子寿命分别为0.81μs、0.52μs和0.40μs。掺入适量的Sn元素,能有效削弱杂质Fe的危害,提高少子寿命。当初始Fe含量为30ppmw时,掺入Sn为15ppmw、30ppmw后,硅锭中部平均少子寿命提高23%、25%。当Fe含量为100ppmw时,掺入Sn含量为15ppmw、30ppmw、50ppmw后,少子寿命可提高40%、50%、40%。原子半径比Si大的Sn原子引入晶格应力,抑制间隙原子Fe成核、阻碍Fe扩散,有效减少杂质Fe的危害。
碳纳米管制备石墨烯片及其储锂性能研究

用多壁碳纳米管作为起始原料,通过化学氧化、离心分离、高温膨胀和超声剥离等步骤制备了石墨烯片。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对石墨烯片的形貌和结构进行分析。通过恒流充放电和交流阻抗测试研究了石墨烯片作为锂离子电池负极材料的储锂性能。结果表明,石墨烯片在50mA/g的电流密度下,首次可逆比容量为859mAh/g,经过50次循环后比容量仍保持在410mAh/g,远高于碳纳米管(217mAh/g),表明石墨烯片具有优异的储锂性能。
催化剂选择性催化氧化NH_3的新进展

在处理含NH_3的工业废气方面,氨选择性催化氧化法(NH_3-SCO)一直是研究热点。在讨论氨选择性催化氧化法(NH_3-SCO)反应机理的基础上,重点综述了关于选择性催化氧化NH_3的5种催化剂:贵金属催化剂、过渡金属催化剂、分子筛载体催化剂、复合氧化物催化剂及整体催化剂的最新研究进展,并对未来NH_3-SCO的发展进行了展望。
光纤布里渊分布式输电线路覆冰识别技术

本文研究了基于光纤布里渊散射的光纤复合架空地线(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire,OPGW)覆冰识别技术,在热力学理论推导的基础上,使用Comsol Multiphysics软件对导线温度分布进行有限元仿真分析,最终得出覆冰区段较非覆冰区对环境温度变化迟滞的结论,并根据一段时间内缆线温度变化识别出输电线路覆冰状况。基于研究结果,本文在布里渊时域反射计的基础上设计了一套基于光纤布里渊散射原理的分布式光纤覆冰识别系统,解决传统监测系统电源不足、电磁干扰等问题,并在昭通挂网运行,监测范围达到75 km,温度监测精度达到±2℃。
某烧结厂房屋盖系统垮塌分析研究

某钢铁公司烧结厂房竣工使用仅一年,①~④轴屋盖系统突然垮塌。从原设计失误、屋面积灰荷载远超设计值、施工质量粗糙等方面入手,通过对垮塌部分受损变形的节点和构件进行调查,对未垮塌的⑤~()轴屋盖及整个厂房排架柱进行检测,模拟垮塌时屋盖系统的杆件内力和变形情况,并与现场垮塌部位的杆件变形特点进行对比,分析厂房屋盖系统垮塌的原因。从厂房工艺特点出发,提出垮塌重建部分的荷载取值、结构形式和支撑体系等方面的建议,对未垮塌部分的加固方案进行优化。最后对厂房使用过程中屋面检修、清灰措施的制定作了思考。
斜支撑对装配式钢框架抗连续倒塌性能的影响分析

装配式斜支撑节点钢框架是一种新型结构体系,该框架的桁架梁和斜支撑不同于传统框架。为研究斜支撑对于多层平面钢框架抗连续倒塌性能的影响,采用Pushdown方法和瞬时加载法,分别对无支撑框架和装配式斜支撑节点钢框架在边柱和中柱失效的情况下进行竖向推覆分析和动力非线性分析。分析结果表明:斜支撑改变了框架的传力路径,使桁架梁中部的耗能梁段成为主要受力构件,在达到极限荷载时,桁架梁中部的斜腹杆最先破坏,起到保护梁柱节点的作用;斜支撑可以较大幅度地提高结构的极限承载力和刚度;无论是底层边柱失效还是中柱失效,斜支撑均可以明显减小失效处节点位移,同时起到缓解振荡的作用。
莲塘口岸旅检大楼结构设计

莲塘口岸是联系深圳和香港的重要口岸,其旅检大楼属于特别不规则的超限高层建筑。着重介绍了结构设计解决的几个难点问题:大型货柜车从旅检大楼的地下室顶板通过时其等效荷载的确定及引起的整体结构振动舒适度分析; 大角度倾斜的框架柱在梁板内引起的水平力的传递路径及处理办法分析; 外露面积很大的2层高架平台的温度应力分析。通过分析找到结构受力的内在规律,并采取相应措施以确保结构的安全和正常使用。
望京搜候中心结构设计

望京搜候中心地处北京8度高烈度地震区,三座塔楼T1,T2,T3总高分别为119, 128, 197m,外形呈扁筒椭圆锥体,酷似“鱼”形,外形斜率多变,其不规则、不对称、竖向递变的特点给结构设计带来诸多困难。通过ETABS,PERFORM-3D,SAP2000,PKPM系列软件等多种程序对结构进行多模型、多工况的细致分析计算,针对不同的问题采取不同的对策加以一一解决,主体结构抗震性能及各项抗震指标均达到规范要求,保证了结构的安全性和经济性,其具体实施方法及构造加强措施可供类似工程参考。
基于能量及损伤的主余震地震动对超限高层结构抗震性能影响研究

以第一周期为8.57s的某超限高层框架-核心筒建筑结构为研究对象,选取7条实际长周期主余震序列型地震动,并与单主震地震动一起作为输入样本,通过有限元软件PERFORM-3D对结构进行非线性动力时程分析;着重从结构整体、楼层滞回耗能情况及构件材料损伤等反应量角度来研究主余震地震动对超限高层建筑结构抗震性能的影响。研究结果表明,相对单主震地震动,结构在主余震地震动作用下整体滞回耗能增幅最大达到31.34%,楼层滞回耗能增幅最大可达到45.71%; 同时余震地震动作用会使结构中构件损伤逐步累积过渡,导致部分构件转变为严重损伤状态。因此,对于超限高层建筑结构,仅根据现行规范或超限高层建筑专项审查研究超限高层在单次主震地震动作用下的抗震能力并不能很好地评估结构的抗震性能,建议对超限高层建筑结构进行非线性动力时程分析时补充余震地震动作用的影响,从而全面、安全可靠地评估超限高层建筑结构的抗震性能。
高吨位消防车等效荷载取值研究

当前,国内许多城市采购了高吨位(63_t)登高消防车,但对于该车在消防车道上行驶及在扑救工作状态下的等效荷载尚未有权威的数据资料。依据成都市有关消防部门提供资料及现场测量数据,对该车在不同的车型组合、不同的着地位置、不同的覆土深度等工况下的均布荷载进行了等效研究。得到了63_t级消防车在正常行驶时和展开扑救工作时的等效均布荷载计算值,可为考虑该消防车荷载项目的结构设计及规范编制提供参考。
旧办公楼改扩建设计施工技术处理措施

介绍了针对旧办公楼原有布局狭小、预制楼板存在安全隐患、屋面渗漏、建筑立面过时、门窗破旧等进行的全面改造和扩建。重点分析了其中有关设计、施工方面应用到的技术处理措施,包括地基压密注浆处理、化学植筋、叠合结构、基础、砌体、混凝土结构加固、节能保温等,以及采用合理有效的技术措施取得的安全、经济等方面的良好效果。该项目改造成本只有新建项目的50%,而且建筑功能、节能效果、安全系数都能达到新建项目同等水准,为我国旧建筑的改造提供了一个很有借鉴意义的成功案例。
珠控大厦原烂尾地下室加固改造设计

珠控大厦原址为一栋已施工完3层地下室的烂尾楼,新方案需对地下室加固改造并增加一栋超高层办公楼。详细介绍了其设计难点及解决措施,包括新旧基础的处理及施工措施、地下墙柱梁的托换加固设计、钢管柱的节点做法及逆作法的应用、耐久性的考虑、框架节点的处理、性能化手段等设计过程。结果表明,改造后的结构能满足相关规范及建筑使用功能的要求,施工方便,工期满足业主的需求。
开关电源数字调压系统设计

随着电气系统智能化、集成化的提高,对电源的操作也提出了新的要求。介绍了一种开关电源的远程调压系统,分别从系统组成、软硬设计及应用情况进行了分析。经过试验验证,数字调压系统运行可靠,能满足电源使用要求。
超级电容器及其在电力系统中的应用

超级电容器作为一种介于普通电容器与化学电池的新型储能元件,具有功率密度高、使用寿命长、工作温度范围宽、免维护、环保安全等优点,在储能领域受到了越来越多的关注。首先介绍了超级电容器的储能原理和特点,对超级电容器单体元件、组件集成技术及产业化等方面的最新研究进展进行了综述,并总结了其在电力系统中的应用研究和发展方向。
银电极制备方法综述

氧化银是一种适用范围很广的正极材料。与一些负极及电解液系统结合后,可以组成多种电化学体系并可满足高能量、高比能的要求。除了常见的锌电极,氧化银电极还可以与钙、铁、金属氯化物以及氢电极组成二次电源,或者与锂、铝电极组成一次电源。详细地介绍了银粉、氧化银粉的制备技术和控制因素,总结了烧结式氧化银电极和压成式氧化银电极在许多方面的不同点,并展望了未来氧化银电极的研究方向。
电动汽车中异步电机控制器硬件电路设计

以电动汽车为研究对象,低压5 kW异步电机为控制对象,完成驱动系统设计。以TMS320F2812DSP芯片为控制核心,采用MOSFET并联模块作为逆变器的开关器件,其中还包括了辅助电源、信号采集调理、驱动等电路设计,搭建了一个带速度传感器的电动汽车异步电机控制硬件电路。
基于超级电容的后备式UPS系统设计

采用高性能数字信号控制器dsPIC33FJ16GS504和新型的电源管理芯片XL4501,完成了基于超级电容的后备式UPS系统软硬件设计,给出了超级电容充电管理电路和UPS逆变控制电路设计方法,讨论了基于数字信号控制器芯片的算法程序流程,并且用样机验证了设计。
燃料电池用质子交换膜的硏究进展

质子交换膜是氢燃料电池中的关键部件之一,然而它的性能却不能完全满足人们的需求,因此对质子交换膜的改性研究一直在拓展、深入。介绍了不同种类的质子交换膜,即全氟磺酸、部分氟化、无氟、复合质子交换膜的研究情况,综述了质子交换膜材料的改性方法以及高温、阻醇型质子交换膜的研究进展,指出了当前研究的特点和问题,提出了今后质子交换膜研究的发展方向。
空间用60 Ah氢镍蓄电池组性能

简要介绍了空间用60 Ah氢镍蓄电池组的结构设计及结构组成,并对该蓄电池组进行了容量、过充电、过放电、高低温寿命等实验进行了测试。测试结果表明,该蓄电池组的设计和性能满足空间应用要求。
负荷波动对PET运行影响及应对策略研究

负荷波动会影响电力电子变压器(power electronic transformer,PET)的稳定运行,尤其是会导致直流侧电压波动和输出电压畸变。针对此问题,基于PET输入输出功率守恒提出了一种应对策略。首先通过建立负荷波动时的小信号模型,然后利用该模型分析了负荷波动影响PET运行的原因,最后通过对PET的输出功率引入前馈控制,使系统对于输出功率变化获得较快的动态响应速度,减小直流侧电压波动和输出电压畸变。仿真结果验证了所提出的控制方法的可行性和有效性。
双极性锌银贮备电池优化设计的可靠性研究

围绕双极性锌银贮备电池低温脉冲负载能力不足的问题,开展了双极性锌银贮备电池的优化设计,提出了两套设计方案, 同时对两套优化方案获得的低温放电数据进行了系统讨论。结果显示在显著性水平为0.01时, 根据GB/T4882-2001中夏皮洛-威尔克检验方法验证两套设计方案获得的放电数据均为正态分布的; 采用GJB/T376-87中计量数据估计可靠度的方法得出方案B具有较高的可靠性。最后筛选出方案B为双极性锌银贮备电池的优化方案。
蓄电池-超级电容混合储能系统控制方法研究

电池-超级电容半主动混合储能系统广泛应用于短时大脉动功率的场合。通过对电力电子设备的控制,可以对瞬时功率进行合理地分配,最终达到延长电池和超级电容使用寿命及提高系统输出性能的目标。低通滤波和移动平均是两种重要的功率分配方法,而更适用于脉动负载的方法至今还没有文献给出。选用电池直接并联流母线,超级电容通过双向直流-直流变换器接直流母线的半主动混合储能系统,分析和建立了基于移动平均和低通滤波控制的两种SAHS模型。在脉动负载下,比较了低通滤波和移动平均这两种控制算法。此外,还设计了超级电容的过压和欠压保护控制。研究表明,两种控制方法在脉动负载下都能很好地减小电池的电流波动,但是移动平均控制下的电池电流更平滑。同时,超级电容的保护控制也保证超级电容工作在正常的电压范围内。
超级电容储能系统的滑模变结构控制算法研究

针对超级电容储能系统的非线性和输入输出扰动大等问题,基于直流变换器固有的开关特性,分别提出了系统在充、放电状态下的滑模变结构控制方法。在Boost模式下利用非线性系统的微分几何理论,建立反馈精确线性化模型并设计滑模变结构控制器;在Buck模式下以系统控制目标为基础提出分段滑模控制算法。研究结果表明,相比传统PID控制,滑模变结构控制具有更好的动态响应及鲁棒性,在输入端电压或负载大幅度波动的情况下,输出仍能保持恒定和较低的纹波系数,提高了超级电容储能系统的抗干扰能力。
海水电池用镁合金阳极材料制备与性能研究

主要研究了汞含量对材料电性能和自腐蚀的影响。采用密封熔炼的方式制备了高性能海水激活电池用阳极材料Mg-Hg-Ga合金,采用ICP、金相显微镜、恒流极化等测试方法对材料的成分、组织结构及电化学性能进行表征,采用析氢装置测试静态腐蚀速率,采用与氯化亚铜组装成电池放电对其电性能进行测试。实验结果表明,制备的材料都有良好的组织,晶粒细小均匀,成分均匀,放电电位负移,析氢低,激活快,成泥少,放电后表面腐蚀均匀,无局部穿孔。在镓质量含量为1.6%时,最佳汞含量为1.3%,激活最快为0.9 s,放电析氢量最低为0.5 mL/min·cm~2。
基于准滑模控制的光伏并网系统

光伏发电系统的并网控制是新能源领域的研究热点,而保持电网功率最大输出和并网稳定性则是该系统的核心问题。针对以上问题,进行了最大功率点跟踪(maximum power point tracking,简称MPPT)算法控制DC/DC电路的方案选择,并且提出了一种准滑模控制策略对逆变器进行控制。基于理论分析及设计,最终搭建实验平台进行实验研究。
基于LabVIEW与Simulink混合编程的光伏发电系统仿真

光伏作为重要的新能源之一备受关注,对光伏组件的建模与仿真,可为光伏系统其他环节的研究以及其并网运行提供基础与理论依据。在MATLAB/Simulink仿真软件中建立了光伏阵列和功率变换的仿真模型, 并实现基于电导增量法的最大功率跟踪的仿真。Simulink不足之处在于界面开发较复杂,利用LabVIEW的界面开发优势,采用该软件所提供的与Simulink的接口,实现了基于LabVIEW和MATLAB/Simulink混合编程的小型混合能源发电系统的仿真。实例表明,利用LabVIW和MATLAB/Simulink进行协同仿真,可以较好地完成复杂系统的辅助设计与仿真分析。
一种用于LED街道照明系统的太阳能供电电路设计

针对典型的太阳能供电的LED街灯照明系统,在研究其基本结构的基础上,将其中最重要太阳能充电控制器和LED灯的驱动器作为研究对象,详细分析了这两部分的电路实现方法。设计了以太阳能充电控制器BQ24650为控制核心的充电控制器的电路,探讨了相关元器件参数的计算方法,对其中的MPPT设置及电池缺失检测流程进行了详细分析;分析了LED照明驱动器的组成及其功能,设计了以XL6001为核心的LED驱动电路及以NE555为核心的PWM调光电路;完成了简易太阳能供电LED街灯照明系统,并对其功能及工作性能参数进行了测试和分析。结果表明,该LED的供电方案满足设计要求,表明该方案是有效的。
基于ZigBee无线采集的光伏节能减排显示平台设计

针对本地1.5 kWp的分布式光伏电站尚未建立完善的数据采集系统和具有环保警示意义的节能减排显示平台,采用温湿度传感器和ZigBee模块布设环境参量采集节点,实现光伏电站的环境参量实时采集、无线传输到监控中心上位机;光伏逆变器通过RS485总线与上位机通信进行发电数据的实时传输;环境参量和发电参量实时地显示到上位机界面并且存储到后台数据库,同时上位机控制LED点阵屏驱动模块实现环境参量和发电参量以及对应换算的减排量信息的实时刷新,以实时客观的节能减排数据来倡导人们“节能减排,保护环境”。
基于功率预测的最优梯度变步长MPPT算法的研究

常规的扰动观测法因算法简洁、实现简单而受到广泛应用,但存在跟踪速度与精度无法兼顾的矛盾;此外,扰动观测法是基于光伏电池静态特性曲线进行MPP搜索的,当光照强度变化时,光伏电池的工作点是落在不同的特性曲线上,此时扰动观测法会发生误判。为克服扰动观测法存在的缺点,采用改进的扰动观测法,即在已有的算法基础上引入最优梯度法和功率预测算法,避免光照变化时发生误判现象,提高了跟踪速度和精度,并在Matlab/Simulink中进行仿真测试,验证该算法的正确性。
基于PLC的燃料电池备用电源监控系统的研究

根据燃料电池备用电源的特性,提出一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的燃料电池备用电源监控系统,实现了备用电源的不间断切换,从而保证了系统稳定电能输出。经过实际测试,该系统可以实现预设目的,具有一定的推广价值。
基于Kalman滤波的车用锌空电池组SOC估算

锌空电池因其较好的工作特性,是极具潜力的电动汽车用电池,而对锌空电池SOC的估算是车用电池管理系统研究的关键。在基于传统安时累积法估算基础上,以Thevenin电池模型结合Kalman滤波算法,提高对SOC的估算精度。通过基于SAE J227a工况的仿真与实验,验证了该算法能够较好地解决SOCi对SOC估算的影响因素,进而有效改进估算结果,在环境温度和空气流通性充分的情况下,达到小于4.5%的误差值。
基于J1939协议的电池管理系统的设计与实现

为了实现电池管理系统信息与汽车其他控制系统信息的共享,设计了基于J1939协议的电池管理系统。该系统以STM32F103系列单片机为主控制器,利用CAN总线与整车进行通讯,CAN通讯协议基于J1939协议制定,监控模块利用电容触摸液晶屏实现,依据管理系统需求设计了液晶屏界面。通过实验测试,该系统可以通过CAN总线进行电池管理系统的功能选择,显示系统参数设置与电池信息,验证了设计协议的合理性和系统的可行性。
锂离子电池管理系统充电策略及其温度影响

对锂离子电池管理系统充电策略与温度的关系进行了研究。在介绍锂离子电池特性的前提下,对锂离子电池的保护方法进行了阐述。根据锂离子电池的保护方法,对其充电策略进行了阐述,并研究了温度对充电策略的影响,较好地阐释了锂离子电池管理系统中充电策略的选取和温度控制对锂离子电池保护的重要性,为具体电池管理系统的研究与开发提供了一定的理论基础和思路。