mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
两株对花生促生的芽孢杆菌的鉴定及溶磷特性研究

土壤中绝大多数的磷以难溶态存在而不能被利用,溶磷微生物可以溶解难溶性磷,提高土壤的速效磷水平,从而促进植物生长。本研究利用盆栽实验测定从茶树根际分离的2株溶磷细菌对花生生长的影响,发现均具有显著促生效应,尤以HP9菌株表现更为明显。通过形态、生理生化试验及分子生物学方法进行鉴定,将HP9、HP10菌株分别鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)。研究2个菌株在不同碳氮源条件下的溶磷性,结果显示HP9菌株具有更强的溶磷能力,2个菌株溶磷的最优碳源均为葡萄糖,最优氮源则有明显差异,HP9菌株优先利用硝酸钾,而HP10菌株则以硫酸铵为氮源时溶磷量更高;进一步研究菌株的溶磷机制,相关性分析显示2个菌株培养液中的可溶磷含量与pH值呈显著负相关,GC-TOF-MS测定表明2个菌株代谢产物中产生的有机酸是其溶磷的重要原因,而产生的有机酸类型和含量的明显不同与菌株溶磷水平的差异有关,研究结果解析了芽孢杆菌属不同种菌株在溶磷机制上存在的多样性。
家犬用狂犬病口服基因工程疫苗的研究初探

中国的狂犬病主要由农村家犬通过咬伤传染所致,为了研制高效实用的家犬用狂犬病口服基因工程疫苗,本研究把狂犬病病毒G蛋白基因插入真核表达质粒pIRESneo,构建重组表达质粒pIRESneo-G,转化入鼠伤寒减毒沙门氏菌SL3261,构建重组口服疫苗SL3261-pIRESneo-G。通过口服免疫小鼠,检测免疫血清中和抗体水平及其病毒保护效果。结果显示,经小鼠口服免疫接种一次后第三周能产生高水平的中和抗体水平,达到WHO要求的0.5 IU/mL;免疫小鼠经肌肉注射100 LD_(50)/0.03 mL的野毒株GX074后获56%保护效果。
黄瓜IQD/SUN基因家族全基因组鉴定及分析

黄瓜果型是非常重要的外观商品性状,CsSUN是调控黄瓜果型的关键基因。为了明确SUN基因家族在黄瓜中的潜在功能,本研究对其成员进行了全基因组鉴定,分析了黄瓜SUN基因家族成员及其编码蛋白的结构,比较了黄瓜、拟南芥和番茄SUN基因家族的进化关系,并明确了黄瓜SUN基因家族在染色体上的分布和组织表达特异性。结果表明:黄瓜SUN基因家族包含28个成员,编码的蛋白均含有IQD结构域,其核心基序为IQ基序(IQxxxRGxxxR)。黄瓜SUN基因家族成员在果实和根中表达的数量较多,在茎和卷须中表达的较少。本研究为深入研究SUN基因家族各成员在黄瓜中的作用提供了一定的理论依据。
中华绒螯蟹IAG基因的克隆及生物信息学分析

采用RACE-PCR技术,获得中华绒螯蟹胰岛素样促雄激素腺基因(Es-IAG)全长cDNA序列,并利用相关生物信息学软件对该基因及其蛋白质的结构、理化特性进行生物信息学分析。结果发现,Es-IAG基因序列全长1 392 bp,编码151个氨基酸,Es-IAG多肽的相对分子量为16.61 kD,理论等电点pI为5.08,前体多肽中存在分泌型信号肽,存在两个糖基化位点和16个磷酸化位点,存在两个典型的R**R蛋白酶酶切位点,未发现跨膜结构域。Es-IAG为分泌性蛋白,蛋白需要通过结合细胞膜上的受体而发挥性别调控等作用。对22个近缘物种的IAG基因序列系统进化分析显示,中华绒螯蟹与蓝蟹、拟穴青蟹的亲缘关系较近。为深入研究Es-IAG基因及其蛋白的结构和功能提供了相关依据。
秧鸡科部分鸟类线粒体基因组的比较及系统发育关系分析

秧鸡科鸟类的系统发育关系尚不明确,本研究通过对秧鸡科11属共17种鸟类的线粒体基因组中各基因进行变异位点和简约信息位点分析。选取变异位点和简约信息位点含量均较高的CR、ND2、ND4、 ND5及线粒体基因组分别作为分子标记,采用NJ法、ML法和贝叶斯法分别构建系统发育树。通过对各系统树进行比较分析,结果表明:红胸田鸡、小田鸡、紫水鸡、南秧鸡、黑水鸡、白骨顶鸡、新西兰秧鸡、粟腹秧鸡、红眼斑秧鸡、冲绳秧鸡和奥岛秧鸡的系统发育关系明确;考虑将董鸡属划入苦恶鸟属、粟腹秧鸡划入到纹秧鸡属;支持侏秧鸡科独立成科;完整的线粒体基因组是解决秧鸡科鸟类系统发育关系的最优分子标记。研究结果将为后续增加种属,进一步解决秧鸡科鸟类的系统发育关系提供指导。
阿司匹林预防髋关节置换术后深静脉血栓形成

目的评价阿司匹林用于髋关节置换术后深静脉血栓预防的疗效与安全性。方法前瞻性纳入60岁以上髋关节置换术患者,排除凝血异常者,共124例,对研究者设盲,按抗凝药物不同以随机数字表分为4组,分别为对照组、阿司匹林组、序贯治疗组、联合治疗组,每组31例,比较术后5周深静脉血栓、出血事件发生率,比较各组药物费用。计量资料比较采用单因素方差分析,计数资料采用卡方检验。结果术后5周总深静脉血栓发生率为3.2%,各组间深静脉血栓发生率相当,差异没有统计学意义(χ~2 = 2.067,P > 0.05),各组未发生严重出血事件,阿司匹林组抗凝药物费用显著低于其他3组(t = 16.472,P < 0.001) 。结论阿司匹林单独用于髋关节置换术后深静脉血栓预防安全有效。
应急准备知识库系统设计与实现--以演练方案为例

为解决应急准备过程中普遍存在的"知识断档"问题,提出设计与实现应急准备知识库系统的针对性解决方案,并以演练方案编制为例,从应用实践的角度出发,提出具体思路。定义"知识范畴-知识主体-知识点"3级层次架构,提出包含"输入提取、存储、维护更新、知识应用"在内的应急准备知识库系统定位,归纳由"用户、知识内容、使用场景、应用模式"所构成的应急准备知识库"四要素设计法"。其中,针对知识加工输出这一复杂需求,引入以方案模板设计和智能向导制作为核心的设计实现理念。研究结果为应急准备实操人员逐渐摆脱"知识断档"的困境,以及进一步强化应急准备整体能力,提供了一种可行的思路和方法。
坚硬顶板综采工作面推进速度对矿压规律影响研究

以顾桥煤矿坚硬顶板综采工作面工程地质条件为背景,运用理论分析、数值模拟和现场实测手段,分析了开采速度对工作面覆岩运动、围岩破坏、应力分布和液压支架承载特性的影响。研究结果表明:1个周期来压内工作面落煤引起的岩梁刚性回转下沉量是一定的,工作面作业循环时间引起的岩梁蠕变下沉量与岩梁刚性回转下沉量呈正比,加快工作面推进速度仅减少围岩体蠕变引起的岩梁下沉部分。工作面开采速度增加,覆岩塑性区发育范围减小,煤壁应力集中位置变浅、应力集中系数变小。工作面快速推进时,液压支架承载多为2次増阻和3次増阻,支架工作阻力较小;缓慢推进时,液压支架承载多为1次急增阻,载荷近似呈线性增长,支架工作阻力较大。
基于环空带压临界值确定高温高压气井临界产量

高温高压气井环空带压现象日益严重,环空带压过大可能破坏井筒的完整性,基于能量守恒定律和井筒径向传热机理,建立了井筒多环空温度场计算模型;综合考虑环空温度效应和体积效应,建立了环空带压控制方程,以某高温高压气井为例,开展了基于环空带压临界值确定高温高压气井临界产量的具体分析。研究结果表明:环空温度随产量和生产时间的增大先增加后逐渐稳定,相比生产时间,产量对环空温度的影响更加明显;环空带压越大,井下管柱安全系数越小,综合对比API RP 90标准和环空带压安全评价2种方法的结果,确定了各环空最大允许带压值,结合环空带压与产量的关系可得到高温高压气井的临界产量。研究结果对合理制定高温高压气井的生产制度具有理论指导意义。
PEG模拟干旱胁迫下冬瓜的生理指标变化及耐旱性

为了筛选出耐旱性较强的冬瓜品种,本研究以‘黑优1号'、‘黑优2号'、‘铁柱168'、‘黑将军'、‘黑冠101'和‘炮弹1号'6种冬瓜品种为试验材料,采用PEG6000模拟方法进行干旱胁迫处理,分析了不同强度干旱胁迫对冬瓜叶片理化指标的影响,并采用模糊数学隶属函数法对耐旱性进行综合评价。结果表明,随着干旱胁迫程度的加剧,冬瓜叶片相对含水量(RWC)、叶绿素含量(Chl)及净光合速率(Pn)均呈现逐渐降低的趋势;相对电导率(RC)、丙二醛(MDA)及脯氨酸(Pro)含量则均呈现逐渐升高的趋势;超氧化物歧化酶(POD)、过氧化物酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈现先升高后降低的趋势。隶属函数法分析表明,‘黑优1号'、 ‘黑优2号'、‘铁柱168'、‘黑将军'、‘黑冠101'和‘炮弹1号'的隶属函数值分别为0.46、0.49、0.54、0.60、0.36和0.40。因此,耐旱性由强到弱依次为:‘黑将军'>‘铁柱168'>‘黑优2号'>‘黑优1号'>‘炮弹1号'>‘黑冠101'。本结果可为内蒙古干旱地区耐旱冬瓜品种选择提供一定的理论依据。
黄腐酸肥料对小麦根际土壤微生物多样性和酶活性的影响

【目的】研究不同用量黄腐酸肥料对根际土壤微生物和土壤酶活性的影响,为黄腐酸肥料的研究与应用提供理论依据。【方法】以小麦为试验作物进行了盆栽试验。黄腐酸肥料的施用量(含黄腐酸20.6%)为0、2、6、10 g/kg,除CK外其他处理施等量复合肥(N–P_2O_5–K_2O 15–10–20),种子薄覆土壤后,再施入处理所需黄腐酸肥料。小麦播种40天后,采集小麦根际土壤,采用稀释平板涂抹法测定了土壤微生物种群数量,Biolog-Eco生态板测定了微生物功能多样性,常规方法测定了相关土壤酶活性。【结果】黄腐酸肥料施用量为0、2 g/kg时小麦种子发芽率均为100%,而施用黄腐酸肥料6、10 g/kg时,种子发芽率分别为97%、91%,四个处理间差异不显著。施用黄腐酸肥料,土壤中细菌、真菌和放线菌数量显著增加,在黄腐酸肥料施用量为6 g/kg时达到最大值。施用黄腐酸肥料对四种土壤酶的活性均有促进作用,尤其对过氧化氢酶活性的促进作用最为显著。当黄腐酸肥料的施用量为10 g/kg时,小麦根际土壤中脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性均达到最大值。施用黄腐酸肥料6、10 g/kg,土壤微生物的总体活性,物种的丰富度和均匀度、群落的多样性以及根际土壤微生物呼吸强度显著增加,施用10 g/kg黄腐酸肥料时效果最佳。【结论】在40天的试验周期内,施用黄腐酸肥料能有效增加土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,显著改善微生物群体功能,增加脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性。但是,只有在黄腐酸肥料施用量达6 g/kg后才有显著的效果。
激光剥蚀–电感耦合等离子体质谱分析缺锌胁迫玉米根尖微量元素空间分布

【目的】激光剥蚀–电感耦合等离子体质谱(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LAICP-MS)法是一种利用聚焦激光扫描激发固体样品,并经电感耦合等离子体质谱离子化,以分析样品元素含量及分布的新兴技术。本文利用LA-ICP-MS技术研究缺锌(Zn)胁迫下玉米根尖铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、Zn元素的分布定位,以期从组织水平揭示作物中Zn的转运富集规律及缺Zn对微量金属元素吸收转运的影响。【方法】以玉米‘郑单958’为试材,用不同加锌浓度营养液进行培养,获得根系样品烘干后磨碎、混匀、压片,取适量混匀的根系样品消煮,利用液体进样系统ICP-MS检测得到样品中实际元素含量,并与样品压片LA-ICP-MS检测信号值间进行线性回归分析,标准曲线相关性良好(R~2 = 0.9995),从而获得可适用于LA-ICPMS定量分析的自制根系标准样品。将此标准样品与待测根尖样品放入LA样品池中,~(13)C作为内标元素,进行缺锌胁迫下玉米根尖中锌元素分布特征的定量成像研究。【结果】缺锌胁迫下玉米根系锌元素含量显著降低,仅为正常植株的27.78%;缺锌根系中Mn和Cu含量升高。LA-ICP-MS系统定量成像显示,玉米根尖顶端Zn含量较高,由表皮向内锌含量逐渐增加;缺Zn处理根系Zn含量降低,根尖顶端Zn分布明显减少。利用LA-ICP-MS检测信号强度值对Fe、Mn、Cu元素进行定性分布,成像显示在正常根系中Fe、Mn、Cu元素在根尖前端信号强度较高,由表向内逐渐增加;缺锌处理下,根系中Fe、Mn、Cu信号强度均有不同程度增加。【结论】正常施锌玉米根尖中锌、铁、锰、铜分布呈现由表皮向中柱增加的趋势;缺锌胁迫下根系锌含量显著降低,铁、锰、铜均有不同程度积累。
追氮量对强筋和中筋小麦产量与品质的影响

【目的】探究追氮量对强、中筋小麦品种产量及品质的影响,为强、中筋小麦优质高产提供参考。【方法】试验于2016—2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行,采用两因素随机区组设计,A因素为小麦品种,包括藁优2018 (强筋)、师栾02-1 (强筋)、中麦8号(中筋)、中麦175 (中筋)。B因素为追氮量,在基施N 105 kg/hm~2基础上,设拔节期追施N 75、105、135 kg/hm~2三个水平。于成熟期取样,测量单位面积穗数、穗粒数、千粒重、生物产量和籽粒产量,并测定籽粒粗蛋白质含量、蛋白质组分、湿面筋含量、沉淀值和面团流变学特性。【结果】在追施N 75~135 kg/hm~2范围内,籽粒产量、单位面积穗数、穗粒数、千粒重、蛋白质产量及生物产量均随追氮量的增加而提高,平均增幅分别达到6.1%、2.6%、8.5%、4.6%、10.3%、15.3%。随着追氮量的增加,蛋白质总量及组分含量呈增加趋势,其中谷蛋白增加幅度较高,与N_(75)相比,N_(105)、N_(135)处理下分别增加了13.2%和14.6%;追施氮肥对两种筋型小麦的沉淀值、湿面筋、吸水率、面团形成时间、稳定时间的影响规律相同,均随追氮量增加而增加,其中强筋小麦各加工品质指标增幅分别为4.3%、2.2%、1.6%、13.8%、22.0%;中筋小麦各指标增幅分别为13.8%、7.4%、0.8%、9.5%、10.2%;弱化度则随追氮量增加而降低,两种类型品种小麦分别降低9.65%及12.0%。【结论】在基施N 105 kg/hm~2基础上,综合考虑肥料投入、小麦产量及品质指标,中筋小麦于拔节期追N 105 kg/hm~2、强筋小麦于拔节期追N 135 kg/hm~2时,可获得较高的产量和品质。
减施磷肥提高设施番茄氮磷钾生理效率并减少土壤速效磷累积

【目的】设施蔬菜生产中过量施肥现象普遍存在,本研究针对设施番茄磷肥过量施用问题,定位研究减施磷肥对番茄产量、干物质量、养分吸收、分配及土壤速效磷状况的影响,旨在为设施栽培磷肥减量提供科学依据。【方法】以习惯施肥为对照(CK),2015年设磷肥减量50% (P1)、磷肥减量70% (P2) 2个减磷处理,2016年增设不施磷(P0)处理,共3个减磷处理。2016年在膨果期、盛果期采集植株样品,测定根、茎、叶、果干重,及各器官氮、磷、钾养分含量;在定植前、盛果期和拉秧期采集0—60 cm土层土壤样品,测定土壤速效磷含量。【结果】在基础速效磷含量较高(约220 mg/kg)的土壤,连续两年减磷70%或一年不施磷肥不影响番茄产量,2015年和2016年番茄产量分别为53.9~55.1 t/hm~2和50.2~52.7 t/hm~2。各减磷施肥处理与CK相比,均显著提高盛果期果实干物质量和N、P、K养分分配率,降低叶片干物质量、干物质分配率和N、P、K养分分配率。膨果期番茄植株62.8%~65.7%干物质分配于叶片,植株氮、磷、钾携出量分别为83.2~89.9 kg/hm~2、10.3~11.1 kg/hm~2、75.0~85.9 kg/hm~2,此时番茄叶片和茎杆是养分的主要累积部位,茎叶氮、磷、钾分配率之和分别为8 4.4 %~8 6.4 %、7 9.4 %~8 3.4 %、7 6.9 %~8 2.3 %,番茄氮、磷、钾吸收比例为1∶0.12∶0.84~0.96。盛果期43.0%~44.6%和37.0%~44.6%的干物质分配于果实和叶片,此时番茄果实和叶片为养分主要累积部位,果实和叶片氮、磷、钾分配率之和分别为84.6%~86.7%、78.5%~82.7%、81.4%~83.9%,植株氮、磷、钾携出量分别为197~226 kg/hm~2、33~37 kg/hm~2、200~247 kg/hm~2。CK处理番茄叶片、果实全钾含量及钾吸收量显著高于减磷处理,可见减施磷肥可降低番茄对钾素的奢侈吸收。经过两年的减磷处理,表层土壤速效磷累积量显著降低,但各处理土壤剖面出现磷素向下迁移,膨果期0—20 cm土层土壤速效磷含量较种植前减少27.0~60.9 mg/kg,20—60 cm土壤速效磷增量在11.8~50.1 mg/kg,减磷处理显著降低20—60 cm土壤速效磷增加量。【结论】在基础磷素含量较高的土壤上,较农民习惯施磷连续两年减少70%的磷肥用量没有影响番茄产量,降低番茄对钾素的奢侈吸收,减缓土壤速效磷累积。两年连续减施磷肥的土壤速效磷含量仍处于较高水平,可见该研究区域设施蔬菜生产减磷潜力仍较大。
不同有机肥与化肥配施对氮素利用率和土壤肥力的影响

【目的】不同类型畜禽粪便有机肥在成分和性质上存在明显差异,本文研究了华北地区主要有机肥与化肥以不同比例配施后,对作物氮素吸收利用及土壤养分的影响,以期为本地区有机肥的科学利用提供理论依据和数据支撑。【方法】在华北平原冬小麦–夏玉米种植区进行田间试验。以推荐养分施用量(每季作物N 225 kg/hm~2)为基础,设置了1个常规单施化肥处理(CF),12个鸡粪、猪粪和牛粪氮分别与化肥氮配比处理(有机肥氮素占比25%、50%、75%、100%),化肥及3种有机肥的加倍单施处理,同时设1个不施肥处理为对照,共18个处理。分析了作物的氮素吸收量、氮素利用效率,测定了0—20、20—40 cm土层土壤氮、磷、钾含量。【结果】常规施肥量下,单施鸡粪、猪粪、牛粪处理的氮素收获指数(NHI)均与化肥处理相当,平均为79.06%;单施牛粪处理的氮素生理利用率(NPE)为64.42 kg/kg,显著高于化肥处理;而单施鸡粪、猪粪处理的NPE与化肥处理相当,平均为55.14 kg/kg。与常规施肥量相比,加倍施用鸡粪、猪粪和化肥处理的显著降低NHI值和NPE值,而加倍牛粪处理的NHI与NPE值没有降低。牛粪、鸡粪、猪粪与化肥配施的处理间NHI与NPE值均未表现出显著性差异,且与单施化肥的处理相当。常规施氮量下,单施猪粪、鸡粪处理的氮素偏生产力(PFP)和回收率(NRE)接近,均值为分别39.67 kg/kg和41.85%,达到了单施化肥处理的水平,而牛粪处理的氮素PFP以及NRE仅为29.08 kg/kg和15.6%,显著低于化肥、鸡粪和猪粪处理。与常规施氮量相比,加倍施用牛粪、鸡粪、猪粪和化肥处理的氮素的PFP值平均降低了49.1%,氮肥NRE值平均降低了23.2%。牛粪、鸡粪、猪粪与化肥各配施比例处理的氮素PFP和NRE值均达到了单施化肥的水平。与单施化肥相比,单施有机肥以及有机无机配施没有明显提高土壤全氮含量,但显著提高有效磷和速效钾含量,单施鸡粪、猪粪处理土壤表层有效磷含量分别是单施化肥处理的5.82和7.06倍。【结论】推荐施肥量下,鸡粪或猪粪单独施用或配施少量化肥氮,牛粪配施75%左右的化肥氮可实现与化肥相当的氮素利用效率,同时提升土壤肥力。在实际生产中应根据有机肥特性调节有机肥与化肥配施比例,实现有机肥的科学利用。
天然富硒土壤上三种蔬菜对硒的吸收与转化差异

【目的】研究对硒(Se)不同敏感性蔬菜对天然富硒土(Se ≥ 0.4 mg/kg)中硒的吸收和转化差异,为富硒土壤生产富硒蔬菜提供理论与技术指导。【方法】以大蒜、芥菜和菠菜三种蔬菜为试验材料,在全硒含量为0.29、0.58、0.98、2.07 mg/kg的四种土壤上进行了盆栽试验(依次标记为Se_(0.29)、Se_(0.58)、Se_(0.98)、Se_(2.07)),并测定四种土壤中不同形态硒的含量。芥菜和菠菜于生长40 d、53 d、68 d和82 d后取样,测定蔬菜可食部分硒含量;于生长97 d后收获,分为根部和地上部。大蒜于生长42 d、68 d、82 d、120 d后取样,测定地上部硒含量;于生长165 d后收获,分为根部、鳞茎和叶。测定供试蔬菜总硒含量、有机硒含量,计算不同硒含量土壤上蔬菜对硒的吸收和转化系数。【结果】三种蔬菜中芥菜的生长对土壤硒最为敏感,芥菜可食部位生物量鲜重以Se_(0.29)处理最高,菠菜和大蒜均以Se_(0.58)处理最高,与Se_(2.07)处理均达显著差异。三种蔬菜地上部硒含量在整个生育期总体呈现增加的趋势,不同生育期均表现为大蒜 >芥菜 >菠菜。收获期三种蔬菜各部位的硒含量随着土壤硒含量(0.29~2.07 mg/kg)的增加而增加,表现为Se_(2.07) >Se_(0.98) >Se_(0.58) >Se_(0.29),Se_(2.07)处理的菠菜地上部和地下部硒含量分别是其Se_(0.29)处理的8.63倍和7.10倍,芥菜是12.25倍和23.29倍,Se_(2.07)处理大蒜鳞茎和叶部硒含量是Se_(0.29)处理的39.92倍和4.90倍;可食部位硒含量为大蒜(7.25~289 μg/kg) >芥菜(1.22~14.9 μg/kg) >菠菜(0.73~6.30 μg/kg),均表现为地下部 >地上部,Se_(2.07)处理菠菜根部硒含量是茎叶的4.80倍,芥菜是12.06倍,大蒜是8.22倍。在富硒土壤Se_(0.98)和Se_(2.07)处理条件下,大蒜和芥菜能从土壤中富集硒,吸收系数是菠菜的3.06~8.47倍和1.58~5.8倍,均达到了富硒蔬菜标准(≥ 0.01 mg/kg)。三种蔬菜可食部位有机硒含量占总硒比例为73.5%~84.7%,并随土壤硒含量的增加而增加,其中Se_(2.07)与Se_(0.29)处理差异显著;蔬菜硒含量不但与土壤总硒含量相关,而且与有效态硒含量呈显著正相关。【结论】蔬菜种类和土壤硒含量均影响蔬菜硒的吸收、转化和富集。三种蔬菜对土壤硒的敏感性以芥菜最强。蔬菜硒含量和可食用部位有机硒的转化率均随着土壤硒含量的增加而增加,与土壤总硒含量和有效态硒含量呈显著正相关。富硒能力为大蒜 >芥菜 >菠菜,在天然富硒土壤上生长的大蒜和芥菜硒含量易达到富硒蔬菜标准,而菠菜未显示出富硒能力。因此,虽然土壤硒含量高影响了大蒜和芥菜的生长,但大蒜和芥菜具有较强的将硒转移到可食部位的能力,可作为富硒蔬菜生产。
生物补片治疗腹壁肿瘤切除术后的腹壁缺损

目的探讨生物补片在腹壁肿瘤切除术后腹壁缺损修补的临床应用价值。方法回顾性分析2015年9月至2017年9月期间首都医科大学附属北京朝阳医院疝和腹壁外科应用生物补片治疗腹壁肿瘤切除术后腹壁缺损15例患者的临床资料,所有患者均行腹壁肿瘤根治性切除及一期腹壁重建。结果15例患者均顺利完成手术,中位手术时间95(65~145)min,中位术后住院时间17(9~22)d,中位术后随访18(17 ~32)个月。术后发生血清肿8例,均经自行吸收、引流等措施好转;术后发热1例,经物理降温后好转;术后因胃癌晚期全身多发部位转移而死亡1例。随访的全部患者术后均无局部异物感、肠梗阻、肠瘘等并发症。结论生物补片治疗腹壁肿瘤切除术后腹壁缺损是安全可行的。
无刷直流电机直接转矩控制系统的优化设计

为了获得较为精简的模糊控制规则集合和改善控制性能,提出了一种基于进化多目标优化算法的模糊控制器优化设计方法,并应用于无刷直流电机直接转矩控制系统。该控制系统采用模糊控制器作为转速环的调节器,内环则为转矩控制环,并且采用了无磁链滞环的控制结构。同时提出了一种改进的多目标克隆选择算法,可针对模糊控制器的结构和参数进行优化,并选取典型的控制性能指标,以及模糊控制器自身的精简度作为优化目标。为了提高算法的搜索效率和利用偏好信息,有针对性地提出了种群多样性保持策略和偏好策略。实验结果表明这种优化设计方法可获得良好的动态响应性能和较强的自适应性,同时所得到的Pareto优化解具有较好的分布特性。
交直流输电线路离子流场的时域混合有限元法

高压交、直流输电线路同走廊架设作为一种提高走廊输电能力和节约土地资源的方法得到大力发展。两种线路相互接近时,其电磁环境与交直流线路单独运行时是不同的,因此需要对混合场进行分析从而指导混合线路的设计。在分析混合线路离子流场中,第一次将时域混合有限元法应用于混合离子流场的数值模拟。此外,在数值模拟中高压直流和交流输电线路之间的相互作用被考虑。通过与实测结果以及现有方法相比,证明了所提方法更加适合交、直流线路混合离子流场问题的分析,并且在提高计算效率和精确度的同时获得了无震荡数值解。对不同混合线路配置模型的地面电场和离子流密度进行了数值模拟,通过分析计算结果,总结了混合输电线路电场分布的一般规律。最后,利用所提数值模拟方法对两种典型的全尺寸同走廊输电线路模型进行了分析,进而为工程设计提供参考。
永磁直线伺服系统递归小波Elman神经网络互补滑模控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)直接驱动伺服系统易受参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性影响,而降低系统控制性能的问题,提出一种基于递归小波Elman神经网络(RWENN)的互补滑模控制方法。首先,建立含有不确定性的PMLSM动态模型;其次,采用积分滑模面和互补滑模面相结合设计互补滑模控制器。为解决互补滑模控制器参数选取困难的问题并估计系统存在的总不确定性,将互补滑模控制与RWENN相结合。利用RWENN代替互补滑模控制中的切换控制,RWENN可在线训练网络参数并实时调整参数。另外,为进一步提高鲁棒性,设计鲁棒补偿器对RWENN的参数逼近误差进行补偿。实验结果表明,该方法不仅降低了系统的抖振现象,保证了位置跟踪精度,还提高了系统的鲁棒性能。
Quasi-Z源逆变器纹波自注入APF及其控制策略

单相Quasi-Z源逆变器交流侧二倍基波频率(二倍频)的功率脉动会使其直流侧不可避免的出现二次纹波。针对单相Quasi-Z逆变器直流侧电感二倍频电流纹波问题提出了一种自注入APF控制策略。运用状态空间平均法研究二倍频能量的传递机理,结合Quasi-Z源网络小信号模型,发现占空比扰动可以影响Quasi-Z源网络能量分布。在直通占空比上叠加补偿信号,在不改变电路拓扑结构的前提下,利用Quasi-Z源网络向逆变桥自注入二倍频能量,抑制Quasi-Z源网络输入功率波动。仿真验证了所提控制策略的有效性,Quasi-Z源网络输入电流纹波幅值降低了81.4%,并结合反馈控制方法对所提控制的响应速度进行了仿真对比分析。
大型同步调相机定子压圈涡流损耗计算及降损方法

针对工作在特高压大直流环境下的大型同步调相机运行时压圈中引起的涡流损耗大,易导致局部过热问题,提出了一种新型铜屏蔽结构。首先,以一台300Mvar同步调相机为例,建立了调相机端部区域三维暂态电磁场计算模型。然后,采用数值模拟方法计算了同步调相机端部磁场及性能参数,得到了调相机端部及结构件的磁密、涡流电密、损耗的分布规律。对比分析了同步调相机额定运行工况下采用传统铜屏蔽和新型铜屏蔽结构时电机端部结构件的电磁性能。结果表明,新型铜屏蔽结构有效阻挡了与压圈交链的端部漏磁场,压圈中的磁密最大值减小了11.1%,压圈中的涡流损耗减小了19.8%,充分验证了新型铜屏蔽结构的有效性,为大型电机定子端部结构件的设计提供了理论依据。
一种单级全桥PFC变换器电压尖峰抑制方法

针对传统单级单相全桥功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器在换流过程中存在较高母线电压尖峰的问题,提出一种在其母线上并入改进型RCD(resistance capacitance diode)箝位环节的方法加以抑制。在深入研究箝位环节对母线电压尖峰抑制机理的基础上,对改进型RCD箝位环节的能量传输过程进行分析,得到峰值电压与箝位环节参数之间的定量关系,进而给出箝位环节各参数的设计方法,并对所提出方法进行性能测试,讨论箝位环节各参数对母线电压尖峰抑制效果以及变换器性能的影响规律,实验结果表明所提出方法可在不影响功率因数校正效果的情况下有效控制母线电压峰值,实现电压尖峰的抑制。
氮添加对荒漠草原植物群落组成与微生物生物量生态化学计量特征的影响

大气氮(N)沉降增加加速了土壤N循环,引起微生物生物量碳(C):N:磷(P)生态化学计量关系失衡、植物种丧失和生态系统服务功能降低等问题。开展N添加下植物群落组成与微生物生物量生态化学计量特征关系的研究,可为深入了解N沉降增加引起植物多样性降低的机理提供新思路。该文以宁夏荒漠草原为研究对象,探讨了N添加下植物生物量和群落多样性的变化趋势,分析了微生物生物量C:N:P生态化学计量特征独立及其与其他土壤因子共同对植物群落组成的影响。结果表明:N添加下猪毛菜(Salsola collina)生物量呈显著增加趋势,牛枝子(Lespedeza potaninii)生物量呈逐渐降低趋势,其他植物种生物量亦呈降低趋势但未达到显著水平;沿N添加梯度,Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Patrick丰富度指数均呈先略有增加后逐渐降低的趋势;N添加提高了微生物生物量N含量和N:P,降低了微生物生物量C:N;植物群落组成与微生物生物量N含量、微生物生物量C:N、微生物生物量N:P、土壤NO_3~– -N浓度、土壤NH_4~+-N浓度以及土壤全P含量有较强的相关关系;微生物生物量C:N:P生态化学计量特征对植物种群生物量和群落多样性变化的独立解释力较弱,但却与其他土壤因子共同解释了较大变差,意味着N添加下微生物生物量C:N:P生态化学计量特征对植物群落组成的影响与其他土壤因子高度相关。
湖北星斗山地形变化对不同生活型植物叶功能性状的影响

探究地形变化对不同生活型植物叶功能性状的影响有助于深入理解森林群落物种组成的维持特征。该研究以湖北星斗山常绿落叶阔叶混交林为研究对象,测量了50个样地中224种木本植物的叶面积、叶厚度、叶干质量、叶干物质含量和比叶面积,运用单因素方差分析揭示了乔木、灌木和木质藤本的叶功能性状变异特征,并采用偏曼特尔检验分别从群落水平和物种水平分析了地形变化对不同生活型木本植物叶功能性状的影响。研究发现:不同生活型植物叶性状变异系数分布范围为23.42%–110.45%;不同生活型之间的植物叶功能性状差异明显。群落水平上,海拔与乔木叶干质量、灌木叶面积和木质藤本叶厚度显著正相关,坡度仅对灌木和木质藤本比叶面积具有显著影响,坡向与灌木叶厚度、叶干质量和比叶面积显著正相关。物种水平上,海拔比坡度和坡向对植物叶功能性状影响更为显著,且不同物种对地形变化的敏感度不一致;在控制空间结构影响后,地形因子对植物叶功能性状的影响降低。该研究结果表明,不同生活型植物的叶功能性状对地形变化的响应格局不同,这可能是星斗山常绿落叶阔叶混交林植物多样性的主要维持机制。
合肥师范刘铭传学院教学实验楼结构设计

合肥师范学院刘铭传学院位于安徽省巢湖市黄麓镇,无地下室,地上5层,结构高度23.15m,采用框架结构体系。该工程结构设计存在扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续等超限情况。为此,本设计制定了“小震下完好无损伤,中震下轻度损伤”的整体性能目标,通过采用YJK,ETABS等软件对结构进行小震作用下的弹性静力分析、竖向构件中震弹性及不屈服验算以及楼板应力分析,对于楼板削弱部位及扭转位移比较大的相关构件按中震抗剪弹性,拉弯、压弯、抗弯不屈服设计,通过加强外围框架,对外围较大的窗间构造柱按框架柱要求进行配筋,提高结构抗扭能力。与坡屋盖相交的框架柱的抗震等级提高一级等加强措施,最终实现了超限结构的性能化设计。
放牧对草地生态系统服务和功能权衡关系的影响

内蒙古草原是我国北方的重要生态屏障和绿色畜牧业基地,放牧是草原生态系统的主要利用和管理方式,在放牧管理中充分发挥生态系统某一项或几项服务和功能最大利用价值时,往往会与其他服务(功能)发生冲突,需要权衡多项生态系统服务和功能,制定合理的放牧管理制度。该研究以内蒙古锡林郭勒典型草原为例,通过设置不放牧、轻度放牧、中度放牧以及重度放牧的放牧梯度,从多项生态系统服务和功能权衡的角度比较了最适放牧管理强度。结果显示,在放牧管理的草地生态系统服务和功能的权衡中,权衡、协同、不相关关系同时存在,如土壤呼吸速率与植物群落净生长量、生物多样性与植物群落净光合速率表现为权衡关系,植物群落净生长量分别与土壤含水量、植物群落净光合速率及草地蒸散速率存在协同关系,土壤有机碳含量与其他服务或功能间呈不相关关系;放牧能不同程度地削弱多项生态系统服务及功能间的权衡关系(冲突对立关系);中度放牧条件下的多项生态系统服务及功能的协同性最佳。
基于碰撞危险度的无陷阱动态航路规划

由于人工势场法中障碍物的影响距离通常为一个固定值,不可避免地导致无谓避碰行为的出现,极大影响航路规划的效率。本文在动态环境下,针对无谓避碰行为,提出碰撞危险度评估模型和障碍物影响距离确定模型;针对障碍物在目标附近目标不可及问题(goals nonreachable with obstacles nearby,GNRON),提出能够区别评估障碍物的时间碰撞危险度模型;针对陷阱问题,提出虚拟障碍物法,以此构成基于碰撞危险度的无陷阱动态航路规划法。仿真结果表明该方法能够有效避免无谓避碰行为和陷阱问题的发生,且无GNRON问题,所得路径也较短且平滑。
浅部隔离煤柱对覆岩运移的控制及其合理留设

为了揭示西部浅埋工作面沿倾向方向开采时隔离煤柱对覆岩运移的控制作用,以大柳塔煤矿为工程背景,采用相似材料模拟试验方法,分析工作面开采中隔离煤柱对覆岩垮落、移动变形的控制作用及其应力变化特征,并确定煤柱的合理留设。研究结果表明,采区倾向方向上,由于工作面间存在隔离煤柱,各工作面开采会形成彼此独立的垮落带,隔离煤柱有效地分隔了相邻工作面垮落空间的横向贯通和纵向扩展,隔开了相邻工作面上覆岩层沉降曲线;覆岩垮落高度与工作面倾向开采长度密切关系,非充分采动较充分采动时覆岩垮落高度明显降低。在煤层开采过程中,留设30m宽的1#~4#煤柱处于稳定状态,但3#、4#煤柱安全性较低。理论计算出了2-2煤和5-2煤合理煤柱宽度分别为18.6m、24.5m,得出了避开煤柱集中应力与控制地表均匀沉降的上下煤层煤柱最佳错距为95.5m。
极性聚合物粘结剂的结构和物性对锂离子电池的影响

粘结剂在锂离子电池中虽用量少, 但是对锂离子电池的性能有较大影响。传统粘结剂聚偏氟乙烯与活性物质间形成的范德华力较弱, 不能满足现代锂离子电池, 特别是高比容量锂离子电池的要求。大部分电极材料表面具有极性基团, 这些基团可与极性聚合物间形成较强的作用力, 故极性聚合物粘结剂成为当前的研究热点。极性聚合物粘结剂对锂离子电池的影响与诸多因素有关。本文主要讨论了聚合物粘结剂的结构和物性对锂离子电池性能的影响, 包括聚合物的结构特征、粘结性、力学性能和导电性等因素, 进而从分子层次提出了设计下一代粘结剂的方法, 并展望了粘结剂的未来发展方向。
输电塔角钢杆件阻力系数及背风面遮挡效应研究

统计分析104个塔身和20个横担节段的几何参数,确定输电铁塔杆件所在平面与铅垂面夹角β的分布范围为0°~15°.基于三维空间风向角下输电铁塔角钢杆件足尺模型风洞试验,获得夹角β = 0°~15°(间隔1°)、风向角θ=0°~180°时(间隔5°)的热轧、冷弯单角钢及双拼角钢的风荷载阻力系数,建立输电铁塔角钢风荷载阻力系数数据库及考虑夹角β的修正方法.输电铁塔杆件间距比B/b的分布为7~70,通过风洞试验和CFD仿真分析,确定输电铁塔角钢杆件间距比B/b对背风面杆件风荷载遮挡效应的影响,提出单角钢、双拼角钢背风面风荷载降低系数η_m与间距比B/b的关系曲线.研究结果以期为基于单根杆件阻力系数的输电铁塔及其他高耸桁架结构的风荷载精细化计算提供参考和依据.
槽缝射流对环形叶栅端壁气膜冷却性能影响的实验研究

为了研究槽缝射流对环形叶栅端壁气膜冷却性能的影响,建立了考虑槽缝射流的环形叶栅端壁气膜冷却实验平台。在不同质量流量比条件下,利用红外测温技术研究了槽缝结构形式(均匀槽缝、收缩槽缝)对不同射流角下端壁气膜冷却效果的影响。结果表明:提高槽缝射流的质量流量比,可增强对叶栅端壁的气膜冷却效果。与原始均匀槽缝相比,收缩槽缝由于提高了槽缝射流出口的动量,能够显著提高不同射流角下的端壁气膜冷却性能,且明显扩展了气膜覆盖范围。与45°射流角相比,90°射流角时由于前缘涡系增强,槽缝射流所产生的端壁气膜冷却效果有所减弱。90°射流角时,采用收缩槽缝所带来的气膜冷却性能提升比45°射流角时更显著。
高亚洲地区冰雪融化时间变化

高亚洲地区对气候变化非常敏感,是全球变化研究的热点区域.气温和降水的变化会在冰雪冻融的时间上反映出来.本研究利用1979~2018年长时间序列卫星微波辐射计观测反演了高亚洲地区冰雪融化的初始时间,并分析了天山、阿尔泰山、喀喇昆仑山、兴都库什山帕米尔高原和青藏高原东南(藏东南)等区域内的融雪时间变化特征.结果表明,高亚洲大多数地区(如天山、阿尔泰山和兴都库什山帕米尔)冰雪融化时间有提前趋势;只有喀喇昆仑山和部分西昆仑山地区冰雪融化时间保持相对稳定,甚至有一定的延后趋势;藏东南地区,傍晚过境观测数据表明冰雪融化时间有稍微提前趋势,但早晨过境观测数据表明冰雪融化时间则有一定程度的延后. ERA5再分析气温数据与融雪时间具有很好的相关性.在天山和阿尔泰山区域,气温显著升高与冰雪融化时间提前有很强的相关性;而喀喇昆仑山地区气温与该地区冰雪融化时间保持相对稳定一致;藏东南地区晚上和白天温度变化趋势相反恰可以解释清晨和傍晚分别检测到的冰雪融化时间变化趋势不同.利用ERA5再分析气温数据对融雪时间变化特征的交叉验证和分析,从客观上印证了ERA5再分析数据和本研究获取的冰雪融化时间的可靠性.本研究为全球变化对高亚洲地区冰冻圈影响提供了客观证据.
祁连山绿色发展: 从生态治理到生态恢复

在祁连山生态环境经重锤整治、生态恢复初显成效之际,第二次青藏高原综合科学考察之“祁连山综合考察”全面开启.优先围绕生态系统与生态安全、固体水库动态变化、人类活动变化与生态生计影响三大关键任务,开展天-空-地一体化考察,定量核算了生态环境整治后局部的生态环境收益与经济损失,并基于远程耦合方法核算了祁连山的全局生态系统服务价值.研究发现:生态环境整治提升了生态环境服务价值;暖湿化背景下生态系统整体向好,珍稀物种种群扩大,但对局部草原过牧管控不力导致退化;冰川冰储量亏损加剧,冰川融水径流贡献率将越过临界点;过去10多年冻土融化释放的水量约为1.18 km~3/a,相当于祁连山出山河流年径流总量的10%;祁连山全局生态系统服务估算价值高达10676(±1601)亿元,远高于2017年区域经济损失的53.09亿元.鉴于祁连山对于全国的巨大生态价值,建议国家加大生态补偿力度,实现祁连山生态生计双赢的绿色发展.祁连山综合科学考察成果可为祁连山国家公园建设,以及“山水林田湖草”系统保护与修复提供详实数据和决策依据,为“丝绸之路经济带”沿线国家流域治理提供典型案例和科学支撑.
青藏高原河川径流变化及其影响研究进展

青藏高原被称为世界“第三极”,又有“亚洲水塔”之称,对其周边地区的水文和气候系统有重要影响.青藏高原是亚洲许多大河的发源地,其冰川与河川径流变化影响到周边数十亿人口.本文介绍了青藏高原河川径流观测现状,回顾了青藏高原河川径流变化研究. 20世纪50年代至21世纪初,黄河源区年径流呈减少趋势、长江源区年径流呈微弱增加趋势,青藏高原其他江河源区的年径流没有显著的变化趋势.黄河上游、澜沧江上游、沱沱河及拉萨河源区的春季径流有增加趋势.未来气候变化情景下,随着降水和冰雪融水增加,青藏高原大部分河流源区径流增加,洪水等极端水文事件发生更加频繁.青藏高原河流源区水文气象观测资料稀缺,是河川径流变化及其影响研究的重大挑战.青藏高原水文研究亟需结合最新观测与模拟技术,提高水循环观测与模拟能力,深入认识青藏高原河川径流复杂性及其变化规律,为径流变化的影响评估及其应对提供科技支撑.
青藏高原及周边地区近期冰川状态失常与灾变风险

青藏高原及周边地区是除南、北极地区之外全球最重要的冰川资源富集地.近百年来,青藏高原及周边地区冰川整体处于缓慢退缩状态,但20世纪90年代以来,这种状态发生了根本变化.以东帕米尔-喀喇昆仑-西昆仑地区冰川相对稳定甚至部分冰川前进为特征的“喀喇昆仑异常”是青藏高原及周边地区冰川状态失常的一种表现形式;而青藏高原东南地区冰川加速退缩则是这一地区冰川失常的另一种表现形式.高海拔地区的异常升温是青藏高原及周边地区冰川状态失常的重要驱动力.另外,这种冰川状态失常还与气候变暖背景下的西风和季风大气环流过程有关.随着全球变暖的加剧,冰川状态失常直接导致冰崩、冰湖溃决等灾变风险的增加.应对青藏高原及周边地区冰川状态失常的不利影响,需要进一步加强冰川变化监测与研究,加大冰川灾害防范力度.
大气污染物跨境传输及其对青藏高原环境影响

青藏高原拥有独特的多圈层环境系统与生态类型,对我国乃至亚洲具有重要的生态安全屏障作用.在青藏高原开展污染物跨境传输的科学考察研究,既是地表多圈层相互作用研究的重要组成部分,也是支撑国家生态环境安全的战略需求.针对第二次青藏高原综合科学考察研究的“南亚通道”关键区,结合长期站点监测和短期强化观测,本文全面综述了青藏高原大气污染物时空分布、传输过程和机理,以及污染物对气候和生态系统影响方面的新认识.从历史趋势上看,青藏高原黑碳和汞等记录,自20世纪50年代以来呈现快速上升,反映了亚洲区域大气污染物排放的快速增多.从传输过程上看,跨越喜马拉雅山的高空环流以及局地的山谷风是大气污染物跨境传输的重要途径.大气气溶胶-雪冰辐射反馈效应对青藏高原的气候变化带来一定的影响,外源污染物对青藏高原生态系统的负面影响业已凸显.未来研究中,亟待精确量化跨境污染物的输送量和影响范围,预测未来情景下污染物排放与环境健康风险的变化趋势.
青藏高原多年冻土特征、变化及影响

青藏高原是全球中纬度面积最大的多年冻土分布区,青藏高原多年冻土对东亚季风乃至全球气候系统都有重要影响.本文在前人研究成果的基础上,系统地梳理了青藏高原多年冻土基本特征的现状,主要包括活动层厚度,多年冻土面积、温度和厚度的空间分布,以及多年冻土区地下冰和土壤碳储量等方面的研究进展.通过补充最近监测资料,阐述了高原尺度活动层和多年冻土热状况的动态变化过程及趋势,并分析了这种变化的水文效应.随后,概述了多年冻土与生态系统、多年冻土与碳循环相互作用关系方面的研究进展.青藏高原多年冻土在过去数十年来发生了不同程度的退化,对多年冻土区地表的水、土、气、生间的相互作用关系产生了显著影响,进而影响着区域水文、生态乃至全球气候系统.本研究可为冻土与气候变化相互作用关系的机理研究提供思路,为寒区环境保护、工程设计和施工提供参考经验.
青藏高原“亚洲水塔”效应和大气水分循环特征

青藏高原是东亚海陆气相互作用最敏感的地区之一.青藏高原大气水分循环结构特征不仅反映了西风气流与“大三角扇形”影响域季风水汽流的相互作用特征,而且凸现出该区域为全球能量、水汽的交换关键区,构成“亚洲水塔”形成的重要背景;隆升的高原地形和强大的表面辐射加热形成了局地上升对流和高耸入对流层中部中空 “热源柱”.研究揭示出此“热力驱动”下青藏高原高、低层互为反环流类似台风的自激反馈机制,其提供了“亚洲水塔”水汽“汇流”与抽吸动力效应. “亚洲水塔”热源驱动机制有助于“世界屋脊”大气“热岛”、“湿岛”的形成和维持,使暖湿气流从低纬海洋向高原输送、汇聚.针对“世界屋脊”高原对流频繁、云降水异常特征,揭示出“世界屋脊”空气低密度条件对高原对流云的触发效应.分析表明,低纬热带海洋成为“亚洲水塔”大气水分循环的重要水汽源区,水汽源区可跨越赤道追踪到南半球.提出了青藏高原“热力驱动”下大气水分循环结构类似全球性大气“水塔”的观点,青藏高原特殊的跨半球大气水分循环构建出“亚洲水塔”和其周边地区独特的大气-水文功能体系.给出了西风与季风协同作用背景下青藏高原为核心区的陆地-海洋-大气相互作用的“亚洲水塔”大气水分循环物理图像.
农用肥对三峡库区紫色土小流域氨挥发及氮收支的影响

农业面源氮素已成为影响三峡库区环境安全的主要因素,但有关农业面源氮污染研究并未深入区分氮污染主要来自何种农业用地,同时以什么方式进入三峡库区。以三峡库区紫色土农用坡地为研究对象,对典型农耕模式下碳铵、尿素和复合肥的氨挥发特征以及小流域内氮素收支平衡进行分析,以期探究氨挥发对三峡库区氮污染的影响。采用原位受控对照实验的范式进行研究,结果表明,在典型农耕模式下,三峡库区紫色土氨挥发速率表现为:复合肥最低,变化最平缓;尿素的峰值出现滞后,下降缓;碳铵的峰值出现较早,下降快。小流域内尿素的氨挥发率为8.82%~18.37%,碳铵为17.86%~30.70%,复合肥为2.56%~3.86%。施肥种类的氨挥发率大小为:碳铵>尿素>复合肥,典型用地的氨挥发率大小为:水田>果林>旱地。对流域内氮收支平衡分析,发现小流域内化肥是氮素最主要的输入,氨挥发是主要的输出,土壤氮素残留严重,增加了氮素流失风险。从环保角度考虑,降低三峡库区碳铵使用频率、减少旱地和果林施肥量、优化氮肥施用结构是减少氨挥发的有效途径,氨挥发率的减少对三峡库区氮污染防治具有重要意义。
污水的内含能及污水处理过程的耗能与节能

污水处理是一个高能耗、低能效的复杂过程。改变传统认知,将污染物当作能量物质加以资源化,回用于水处理过程或者产品化,可改变污水处理的能耗。以城市污水与焦化废水为例,分析了水质中污染物具有的内含能形式,并探讨了两种计算方法,指出内含能利用的两类可能途径和最大限度。基于热力学基本定律与污水水质特征,辅以适当的当量假设,分析了污水处理过程中的不同形式能量消耗及其原因,运用能流图表达了两个具体案例的能量转化与分布规律。比较了污水处理两类节能评价方法的优异性,提出了未来水处理可能的节能新途径。在加深污水内含能认识的基础上,结合相关产业与工艺技术,分离回收有价值成分,如营养物(氮、磷)、重金属等,并获得水资源的再利用,以间接补偿处理过程的能耗,从而实现节能目标。
高应变率下红砂岩“冻伤效应”

对低温冻结红砂岩进行动态冲击实验,研究高应变率下红砂岩动态力学特性的温度效应,运用损伤理论和能量理论,分析不同负温对红砂岩强度、损伤变量及能量耗散的影响,结合断口形貌分析,探究红砂岩在较低负温下动态力学强度出现劣化的原因.研究表明:较低的负温(- 30℃后)会使红砂岩出现“冻伤”,导致高应变率下岩石动态力学强度的急剧降低,宏观上则容易出现动力扰动下的瞬时工程灾变.根据断口形貌分析,较低的负温会导致红砂岩内部组成物质间界面处生成大量裂纹,这些裂纹尖端塑性变形能力差,在高应变率加载下极易失稳扩展发生低应力脆性破坏,而胶结物由于组成矿物成分复杂更易受负温影响,因此在动荷载和负温双重作用下往往是胶结物处先产生破坏,进而引起红砂岩整体的破裂.
铝棒低银铅合金表面陶瓷化复合阳极的制备与性能

为获得一种锌电积用低成本、低析氧电位和高催化活性的阳极,在铝棒表面通过挤压复合技术包覆Pb-0.2 %Ag合金得到Al棒Pb-0.2%Ag阳极.在含氟的硫酸溶液中,通过阳极氧化在Pb-0.2%Ag合金和Al棒Pb-0.2%Ag合金阳极表面形成具有高催化性能的膜层,采用显微图像分析仪和数显显微硬度计表征了膜层的厚度及硬度,并通过电子拉伸试验对比了两种阳极的极限抗拉强度.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安法、阳极极化和交流阻抗法等技术手段研究了Al棒Pb-0.2%Ag与Pb-0.2%Ag阳极表面氧化膜层的物相、形貌以及电化学性能.结果表明: Al棒Pb-0.2 %Ag阳极相比Pb- 0.2%Ag阳极表面易生成致密较厚的氧化膜层,且膜层硬度提升了41.64%,其氧化膜层主要物相均为电催化活性良好的$\beta - {\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}$.新型阳极的极限抗拉强度是传统阳极的1.3倍,大大改善了阳极材料的机械性能.阳极极化曲线数据显示Al棒Pb- 0.2%${\rm{Ag}}/{\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}$阳极在电积锌体系中具有较低的析氧电位(1.35 V vs MSE,$500\;{\rm{A}} \cdot {{\rm{m}}^{ - 2}}$)和较高的交换电流密度($7.079 \times {10^{ - 5}}\;{\rm{A}} \cdot {{\rm{m}}^{ - 2}}$).循环伏安曲线和交流阻抗数据显示Al棒Pb-0.2%${\rm{Ag}}/{\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}$阳极具有较高的电催化活性、较大的表面粗糙度和较小的电荷传质电阻.在电积锌实验中,栅栏型Al棒Pb-0.2%${\rm{Ag}}/{\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}$阳极相比传统Pb-0.2%Ag阳极平均槽电压下降了75mV,而且大大减少了阳极泥的产生.
铅离子对苯乙烯膦酸浮选锡石的活化作用

通过单矿物浮选试验揭示了${\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}$对苯乙烯膦酸(SPA)浮选锡石效果的影响规律,在此基础上,利用接触角测定、Zeta电位检测、红外光谱分析和浮选溶液化学研究了苯乙烯膦酸浮选锡石体系中${\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}$的活化作用机理.单矿物试验结果表明:在矿浆pH为2.0 ~ 8.0的区间内${\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}$对锡石的浮选具有明显的活化作用,矿浆pH为4.0时锡石的回收率最高,达到93.78%,与不存在${\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}$的情况相比提高了5.33%. Zeta电位检测、红外光谱分析和浮选溶液化学结果表明:苯乙烯膦酸主要化学吸附于锡石表面,使锡石表面的Zeta电位负移,${\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}$的作用促进了苯乙烯膦酸的吸附,进一步降低了锡石表面的Zeta电位; ${\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}$可以与锡石表面的${\rm{S}}{{\rm{n}}^{4 + }}$发生置换,${\rm{PbO}}{{\rm{H}}^ + }$能够与锡石表面的Sn-OH发生相互作用形成以${\rm{Sn}} - {\rm{O}} - {\rm{P}}{{\rm{b}}^ + }$形式存在的络合物,这些作用增加了锡石表面的活性位点数量,使得苯乙烯膦酸在锡石表面的吸附量增多,导致了锡石的活化.
热解温度对滤泥生物炭结构性质的影响

【目的】研究热解温度对滤泥生物炭性质特征的影响,为制糖废弃物处理提供参考依据。【方法】将滤泥置于200~600 ℃下热解制备生物炭,对生物炭进行工业分析、pH和元素含量测定,以及傅里叶红外光谱、扫描电镜、比表面积和碘值吸附分析。【结果】随着热解温度的升高,生物炭产率和挥发分含量下降、灰分含量上升,pH不断增加,表面的C-O和C-O-C等活性官能团及-CH3和-CH2逐渐消失,H/C、O/C和(N+O)/C的原子比降低,表明生物炭芳香性及稳定性增强,亲水性和极性减弱;生物炭的孔隙结构丰富,随着热解温度的升高,生物炭中孔隙数量增加,比表面积增大,孔径和孔容有所增加,对碘值的吸附能力持续上升,热解温度为500 ℃时,比表面积、孔容和对碘值吸附量均达最大值,分别为83.71 m~2/g、0.027 m~3/g和170.38 mg/g。【结论】在500 ℃下热解制备滤泥生物炭,其产率相对较高,结构更稳定,且比表面积及孔容最大,对碘的吸附效果最佳,可作为一种优异的吸附材料。
油茶叶多酚纯化工艺优化及其对油脂的抗氧化作用

【目的】探究适宜纯化油茶叶多酚的大孔树脂及工艺,以获得活性更强的油茶叶多酚,为提高其产品附加值提供参考依据。【方法】以油茶叶多酚粗提液为原料,采用8种不同型号大孔树脂对油茶叶多酚进行静态吸附和解吸,从中筛选出效果较好的树脂,确定纯化油茶叶多酚的最佳工艺,并考察纯化前后的油茶叶多酚对油茶籽油和花生油的抗氧化效果。【结果】大孔树脂HPD-600适宜用于纯化油茶叶多酚,吸附量为49.77 mg/g,解吸量为40.38 mg/g;纯化油茶叶多酚的最佳工艺为:上样质量浓度2 mg/mL,上样流速2 mL/min,洗脱液为60%乙醇溶液,洗脱流速3 mL/min,洗脱体积60 mL;纯化油茶叶多酚的纯度为40.05%,可有效延缓油脂氧化,呈剂量-效应关系,且活性强于粗提油茶叶多酚。【结论】纯化后的油茶叶多酚活性更强,是一种具有发展前景的新型天然抗氧化剂。
云南水稻种质资源农艺性状表型多样性分析及综合评价

【目的】分析云南省16个州(市)881份水稻种质材料12个农艺性状表型多样性并进行综合评价,为拓宽栽培稻的遗传基础及选育高原特色水稻新品种提供理论依据。【方法】以881份云南16个州(市)的水稻种质为材料,测定其株高、有效穗数、穗长、剑叶长、剑叶宽、每穗实粒数、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、谷粒长、谷粒宽和千粒重等12个农艺性状,通过计算各农艺性状的Shannon-Wiener多样性指数进行表型多样性分析,并对种质材料进行聚类分析和相关分析,最后结合主成分分析与隶属函数法计算综合评价D值,通过建立回归模型筛选综合评价指标。【结果】881份水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数为1.9378~2.0973,其中穗长的多样性指数最大,有效穗数的多样性指数最小;12个农艺性状的变异系数为9.92%~43.01%,其中谷粒长的变异系数最小,二次枝梗数的变异系数最大。云南16个州(市)881份水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数均值为1.6513~2.0040,其中,普洱市、红河州、临沧市、玉溪市、保山市、西双版纳州、德宏州、曲靖市和文山州水稻种质材料12个农艺性状的多样性指数较高,均在1.900以上。在欧式距离2.2处881份云南水稻种质材料可分为八大类群,其中,第Ⅶ类群综合性状最差,第Ⅷ类群综合性状最优,聚类分析结果与种质来源地无明显相关性。主成分分析和综合评价结果显示,881份水稻种质资源中凤仪白谷(保山市)、陆引46号(普洱市)及白霉谷(临沧市)的综合性状较好。穗长、谷粒长、谷粒宽、二次枝梗数和剑叶宽5个农艺性状对综合评价D值影响显著(F为1814.654),可作为云南水稻种质综合评价的指标。【结论】云南水稻种质具有较高的表型多样性,筛选出的凤仪白谷(保山市)、陆引46号(普洱市)及白霉谷(临沧市)可为水稻育种提供优良的亲本或中间材料。
临近空间高超声速飞行器表面非规则缝隙流动及传热特性研究

高超声速飞行器表面的缝隙会对其整体的气动传热和烧蚀特性产生重要影响,研究缝隙内部流动与传热机理对高超声速飞行器热防护系统的设计具有重要意义。针对临近空间高超声速飞行器表面缝隙的非规则变形问题,在热流梯度集中处构建倾斜式形变边界,并采用非结构网格DSMC方法对其内部的流动和传热特性进行模拟,分析非规则形变对缝隙内部涡旋流动及传热特性所造成的影响。结果表明:倾斜式非规则变形会同时产生高温引流和加速导流作用,而高温引流会大幅提高缝隙底部的气动热负荷,是缝隙底部热防护的难点问题。
不同钝化剂对贵州典型黄壤重金属有效态的影响

【目的】研究不同钝化剂对贵州典型黄壤重金属有效态的影响,筛选出钝化重金属效果较好的钝化剂,为以土壤类型划分的重金属污染钝化修复提供理论依据。【方法】采集贵州典型农田黄壤为研究对象,选取6种材料[玉米秸秆生物炭(CB)、烟杆生物炭(RB)、腐植酸(HA)、菌渣(MR)、蒙脱石(MM)和凹凸棒石(AP)]为土壤重金属钝化剂,设计添加量为0.5%、1.0%、3.0%和5.0%,以不添加钝化剂作对照(CK),通过室内培养试验,采用DTPA浸提法测定土壤重金属有效态含量。【结果】添加CB、RB、MR和AP均能显著提高土壤pH(P<0.05),而添加HA的土壤pH随添加量的增加呈下降趋势;添加量为5.0%时,土壤pH表现为MR=AP=RB>CB>MM>HA。6种钝化剂在不同添加量下对重金属有效态均有不同程度的影响,降低Pb有效态含量的效果依次为3.0% RB>3.0% AP>5.0% CB>5.0% HA>3.0% MM> 5.0% MR,分别降低61.2%、26.7%、18.9%、11.5%、8.5%和6.8%。Cd有效态含量降幅最高达24.0%,各处理钝化效果依次为3.0% MM=0.5% AP>1.0% RB>5.0% HA>5.0% CB>5.0% MR,分别降低24.0%、24.0%、20.0%、16.0%、12.0%和8.0%。【结论】针对贵州典型Pb污染黄壤可选用3.0%烟杆生物炭作为修复剂,Cd污染黄壤可选用3.0%蒙脱石作为修复剂,而1.0%烟杆生物炭可作为复合重金属(Pb、Cd)污染土壤修复剂。
翼型气动优化设计问题多极值特性研究

认识翼型气动外形优化问题设计空间的多极值特性,有助于人们在翼型设计阶段选择合理的优化算法,提高优化效率、缩短设计周期。研究RAE2822翼型在优化减阻过程中设计空间的多极值特性,采用ADODG case2算例,使用自由变形方法(FFD)对翼型进行参数化,通过拉丁超立方抽样方法对翼型加入初始扰动;使用基于梯度的优化算法对经过不同扰动后的翼型进行优化,并将优化结果与全局优化算法的优化结果进行对比。结果表明:ADODG case2可能是一个单峰值气动设计问题,梯度算法能够得到相对满意的最优解,并且具有更高的优化效率;在给定面积约束的条件下,对于翼型跨声速单点减阻优化问题,设计空间很可能是单峰值的,可直接使用梯度优化算法。
大型天然气管道稳态运行优化研究

针对天然气长输管道压缩机站运行能耗高的问题,基于动态规划法,建立以大型天然气管道压缩机站总能耗最低为目标函数的管道运行优化模型,确定压缩机开机数量和出站压力为优化变量。根据此优化模型,求解西气东输一线管道算例,该算例管道规模庞大(含22座压缩机站和32台压缩机,管线全长3 840 km,设计年输量为170×10~8t),优化模型可在60 s内求解得出结果,动态规划法求解快速有效。根据优化结果,优化运行方案比运行日报表中增加了2台压缩机的开机数量,管道总压降减少了3.40MPa,燃气轮机组平均效率提高了4.234%,电驱机组平均效率提高了4.875%,压缩机总功率减少187 20.38 kW,生产单耗减少16.24 kgce/(107 Nm~3.km),可大幅降低西气东输一线管道的总能耗,证明了所建优化模型的正确性和可行性。