mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
东湖表层沉积物中氨氧化古菌和氨氧化细菌丰度及多样性研究

研究通过高通量测序和荧光定量PCR等分子生物学分析方法,以氨单加氧酶基因(amoA)为分子标记,研究了东湖表层沉积物中AOA和AOB的群落多样性、丰度及其与环境因子的关系。结果表明,东湖沉积物AOA主要为Nitrosopumilus,其群落结构与沉积物中总氮含量显著相关,而AOB主要为Nitrosomonas,群落结构与沉积物中总有机碳和总磷显著相关。此外,不同季节AOA丰度均高于AOB,且沉积物AOA数量与温度呈显著负相关,但AOB丰度变化不明显。东湖沉积物中AOA可能主导了氨氧化过程。
安庆西江浮游动物群落结构及江豚生存状况评估

为了解安庆西江浮游动物群落结构,进而评价江豚(Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis)的生存状况,于2015年4月至2016年1月对西江浮游动物和环境因子进行了季节性调查。研究结果表明:(1)共采集浮游动物55种,其中原生动物13种、轮虫27种、枝角类9种、桡足类6种。4个季节间浮游动物种类数差异较大,夏季种类数最多,为39种;冬季种类数最少,仅为16种。(2)全年浮游动物平均密度和生物量分别为4115 ind./L和1.735 mg/L,且均以原生动物和轮虫为主。方差分析结果表明,不同季节间浮游动物密度和生物量均存在显著差异,且夏季浮游动物密度和生物量均显著高于其他3个季节。(3)全年共记录优势种12种,其中原生动物4种、轮虫6种、桡足类2种;不同季节间浮游动物优势种的组成差异明显。(4)采用浮游动物生物量对水质的评价结果显示西江水体处于中营养状态;运用Shannon多样性指数和Margalef多样性指数对水质的评价结果显示西江水体处于α-中污状态,表明西江水质基本上满足江豚生存需求。(5)依据浮游动物的现存量,估算出西江食浮游动物鱼类的渔产力为54340.2 kg,相应地可满足36头江豚的营养需求。研究结果不仅有助于了解长江故道这种特殊水体浮游动物的群落特征,还对迁地保护区江豚的保护有重要意义。
静-动加载相结合的材料状态方程实验平台的研制

根据神光-Ⅱ第九路高功率激光加载的特点,对传统静高压金刚石压砧装置进行了改进和优化设计,研制出了适合高功率激光加载条件下材料宽域状态方程研究的新型静高压靶.在神光-Ⅱ高功率激光装置上建立了基于静高压金刚石压砧和动高压激光相结合的材料宽域状态方程研究平台.利用这一平台开展了超纯水的宽域状态方程实验探索,获得了较好的实验结果.
黄河三角洲典型地区耕地土壤养分空间预测

掌握土壤养分的分布特点是实现养分优化管理的重要基础。论文选择黄河三角洲典型地区山东省垦利县为研究区,通过田间采样与实验室化验分析获取了1 278个样本(0~20 cm)的土壤碱解氮、有效磷、速效钾数据。在经典统计分析的基础上,用地统计学方法分析了土壤养分的空间变异特征,并拟合了养分的变异函数模型。利用普通克里格法(OK)、反距离权重法(IDW)、泛克里格法(UK)、径向基函数法(RBF)和局部多项式法(LP)5种方法进行空间插值,并采用独立数据集验证对插值结果进行精度评价,进而分析了各养分空间分布规律。为深入探索各方法的适用性规律,基于AN数据设计了离散、随机、聚集3种空间分布模式的数据,利用各模型的自动优化进行试验,对比分析了不同插值方法在土壤养分空间预测中的自适应性。结果表明:1)研究区碱解氮、有效磷、速效钾均为中等强度的空间变异和中等程度的空间自相关,其变异函数模型分别为球状模型、指数模型和球状模型,决定系数依次为0.951、0.892和0.787;2)在空间分布上,土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量与地形和土地利用类型等有关,西南部地势较高,以水浇地和旱田为主,东北部沿黄农田受黄河淡水影响,耕地质量较好,而中部地区地势低平,以水田为主,养分含量偏低;3)相对于块金系数/基台值,Moran’s I是更为稳健有效的衡量土壤养分空间自相关性的方法;4)论文认为,空间分布模式、样本量、空间自相关性和空间聚集程度(最近邻比)均影响插值精度。在离散模式下,各方法自适应性均较差;在随机模式下,IDW与RBF自适应性优于OK和LP;在聚集模式下,各方法自适应性与样本量和空间自相关性有关,直至样本足够多时,4种插值方法精度接近。论文探明了研究区主要土壤养分的最佳插值预测方法,分析了土壤养分的变异特征和空间分布规律,为黄河三角洲典型地区耕地土壤养分利用管理和农业可持续发展提供了理论依据。
鄱阳湖区景观格局季相变化及其优化调控研究

论文以自然属性确定的鄱阳湖区为例,基于景观生态学理论和GIS空间分析技术,定量描述和分析了鄱阳湖区景观格局的季相变化特征。研究结果表明:鄱阳湖区整体景观格局季节变化明显,枯水期较丰水期景观更加破碎,形状更加复杂,聚集程度更低,异质性水平更高;类别水平上,以滩地景观变化最为显著。枯水期和丰水期生态连通性也有较明显差异,枯水期景观生态连通性更差,景观单元间的生态阻力更大,生态流运行更加困难。在此基础上,借助最小累积耗费阻力模型和GIS空间分析模块,识别和构建了不同季相鄱阳湖区的源地、廊道(三类)、节点等生态组分,形成了“斑块-廊道-基质”模式的生态功能网络;并通过对不同季相景观格局优化组分的对比分析,辨识了年内能够持续发挥重大生态效益的景观组分,构建了更为合理的景观格局优化调控方案,以期增强鄱阳湖区景观网络的连通性,保障生态流的畅通运行,加强湖区生态系统的稳定性和可持续性,为鄱阳湖区生态规划和管理提供借鉴和参考。
秦岭植被覆盖时空变化及其对气候变化与人类活动的双重响应

论文基于MODIS-NDVI数据、DEM及气象数据,辅以趋势分析、多元回归残差法、偏最小二乘回归法,反演了秦岭地区2000—2015年植被覆盖度及分析了其“格局—过程—趋势”的变化特征,探究了其对气候变化与人类活动的双重响应机制。结果表明:1)秦岭地区近16 a来植被覆盖度呈显著上升趋势,增速为2.77%/10 a,呈“中间高、周边低,西部高、东部低,南坡高、北坡低”的空间格局,植被覆盖度随海拔的升高在2 200 m左右达到最大,700~3 200 m达0.7以上,1 300~2 700 m达0.9以上,3 400 m以上为0.5以下的低值区;2)秦岭地区的植被覆盖与气候因子的响应关系存在明显的空间差异,对气温的响应总体上没有明显的时滞效应,而与降水的响应存在以滞后1个月为主的时滞效应;3)人类活动对秦岭地区植被变化的作用日趋增强,且以正向作用为主,主要分布在东部地区,而负向作用则分布于中部和西部地区;4)秦岭地区植被变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,影响因子对植被覆盖变化的解释能力依次为人类活动>降水>气温>潜在蒸散量。
基于PCA - TOPSIS的自贸区开放水平测度研究

中国设立自贸区是为进一步扩大对外开放、加快和世界接轨的需要,通过自贸区带来的红利倒逼改革,有利于促进国民经济增长、社会发展和产业结构转型升级,因此,自贸区开放水平成为学界研究热点。本文以天津、上海、福建和广东省四大自贸区为研究对象,从经济支撑、对外开放、对内发展、交通运输、科研教育和基础支撑6个维度构建了包含25个指标的自贸区开发水平评价指标体系,运用PCA - TOPSIS模型测算各贸易区对外开放的综合得分,根据得分高低进行排序及不同维度的分析,同时提出提高我国自贸区开放水平的政策建议。研究结果表明:四大自贸区中,广东的对外开放水平最高,上海第二,天津和福建分别排在三、四位。
商业模式动态演化机制:基于互联网业的多案例内容分析

本文根据商业模式内涵,构建商业模式结构模型,依据发展历程收集5家代表案例企业时间序列新闻文献和数据资料,运用内容分析法结构化分析文献资料,提炼互联网业商业模式动态演化规律和演化路径。研究显示:互联网业商业模式中,价值定义、价值实现、价值创造与传递三大构件的主导地位依次更替,对应呈现出客户价值实现、企业价值实现和网络价值实现的纵向三阶段演化模型,三阶段模型在时间跨度和运营绩效上与企业生命周期的创业期、发展期和成熟期很好吻合,商业模式的三大构件同样呈现出动态演化特征。本研究试图打开商业模式的组成结构黑箱,将商业模式的设计理论从静态视角升级到动态层面,为互联网业的发展给出可行的实践参考。
出口影响企业绿色生产率的门槛效应

本文将出口学习效应拓展到绿色生产率领域,研究出口学习对绿色生产率的非线性影响。利用中国工业企业的微观数据,采用面板分位数模型和面板门限模型,研究出口对企业绿色生产率的非线性效应以及门槛特征。研究发现:出口对企业绿色生产率的影响为正,但该影响在不同分位点有显著性差异,具有非线性特征;同时,出口学习影响企业绿色生产率的非线性效应具有门槛特征,随着企业融资约束门槛值的降低,出口对绿色生产率效应基本呈现先增后减的库兹涅茨倒“U”型结构。本文的结果表明,企业出口可以提升企业的绿色生产率水平,出口学习效应存在;企业出口对其绿色生产率的影响是非线性的,具有门槛效应。
西北干旱荒漠生态区脆弱性动态监测及驱动因子定量分析

全球气候变化和人类活动双重胁迫下,西北干旱荒漠生态区的脆弱生态系统发生了深刻变化。论文在充分考虑研究区生态环境背景特征(沙漠化、盐渍化、风力侵蚀、干旱等灾害严重)的基础上,引入极端气候灾害因子(指示气候变化)和大尺度景观格局指数(指示人类活动对生态景观的干扰),构建了西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性评价体系,并对研究区2000— 2013年的生态脆弱性时空变化格局及其驱动机制进行了定量分析和讨论。研究结果表明:西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性总体上处于中-重度脆弱状态;其生态脆弱性空间分布格局总体上呈现自东向西递减的趋势,西部局部地区则呈现“E”字型格局,该分布格局主要受西北内陆地区大气环流以及三山夹两盆的特殊地貌影响;2000—2013年,西北干旱荒漠生态区生态脆弱性呈现减小趋势,其生态脆弱性变化状况受气温、降水以及人类活动影响显著。研究成果可以为西北干旱荒漠生态区的生态保护和治理提供决策支持。
关于现代海底热液活动系统模式的思考

现代海底热液活动往往与岩浆作用相伴生.传统的热液系统循环模式认为:海水沿裂隙(通道)下渗,被加热并与围岩发生水岩反应,萃取岩石中的金属元素,形成热液流体并上涌喷出海底,沉积生成多金属硫化物矿体.这一模式合理地解释了构成现代海底热液系统的3个基本要素:流体、通道和热源,与我们现今条件下所观察到的许多事实相吻合.然而,基岩渗透率、热液流体性质、热液生态系统和热液产物上的差异表明现代海底热液活动系统可能存在另一种注入式循环模式,即热液流体来自深部岩浆房流体和挥发性组分的直接注入.据此提出现代海底热液活动系统可能存在两种模式:一种是浅层循环模式,即传统的热液循环模式;另一种是岩浆后期热液注入模式(简称“注入模式”).在岩浆作用强烈和构造裂隙发育的环境中,两种模式可能同时存在,形成双扩散对流循环模式.双扩散对流循环模式可以很好地解释现代海底热液活动研究中近期所发现的多种现象和事实.对弧后盆地而言,在研究其岩浆作用与热液活动时,还要考虑板块俯冲的构造背景和俯冲组分及陆壳组分加入等因素,同时构建了适用于弧后盆地海底热液活动系统的理论模型.
菲律宾海四国海盆地壳结构重力反演及其形成演化过程分析

四国海盆是位于菲律宾海板块内由岛弧张裂形成的弧后盆地,其深部地壳结构对认识伊豆小笠原岛弧的裂解和弧后盆地的扩张过程有重要的意义.在反射多道地震剖面和深部海底地震(OBS)探测剖面的约束下,结合磁异常条带数据,利用两条横穿四国海盆的重力测线数据对海盆的地壳物性结构反演,对比重力反演剖面与深部探测剖面地壳厚度和密度特征,得到更加精细的四国海盆地壳结构.研究结果显示,四国海盆洋壳厚度自西向东逐渐增厚,在残留扩张脊处莫霍面深度迅速增加.根据地壳密度和厚度将四国海盆分为:洋壳减薄区、洋壳增厚区、后扩张洋壳增生区,分别对应初始慢速张裂、单翼快速扩张、对称慢速扩张3期扩张活动.南北测线不同构造分区得到的扩张速率与由磁异常条带得到扩张速率相同;洋壳减薄区下地壳均有高密度体,与OBS剖面中下地壳高速体相对应,可能是由于洋壳慢速扩张过程中强烈拆离作用,地幔蛇纹石化导致.
扬子东南缘新元古代花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素:对地壳生长的约束

出露于扬子板块东南缘的九宫山片麻状花岗岩侵位于早新元古代双桥山群.通过阴极发光图像分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试表明,九宫山岩体的岩浆结晶年龄为830±8Ma;4个继承锆石分析点给出加权平均值为873±7Ma的年龄值,可能记录了新元古代早期扬子与华夏板块碰撞产生的岩浆活动.九宫山岩体具有高SiO_2(71.83%~74.20%)、高K_2O+Na_2O (7.06%~7.90%)、低基性组分(ΣTiO_2+FeO~T+MgO=2.64%~4.00%)的含量特征,高K_2O/Na_2O比值(1.25~1.64),铝饱和指数(A/CNK)为1.03~1.27,主要为弱过铝质花岗岩.岩石具有轻稀土富集的右倾模式和明显的Eu负异常(Eu/Eu~* = 0.35~0.47),K、Rb、Th、U等大离子亲石元素富集,Sr、P、Nb、Ta、Ti等相对亏损.全岩ε_(Nd)(t)值为-1.49~+5.24,同岩浆锆石和继承锆石的ε_(Hf)(t)值分别为3.5±1.0~11.0±1.1、5.1±0.9~12.9±1.1,指示岩浆源区含有显著的新生地壳物质.九宫山岩体可能形成于陆内裂谷环境,由类似双桥山群的变质砂屑岩和火山岩部分熔融形成.区域对比表明,江南造山带新元古代中期花岗岩的Nd-Hf同位素组成具有从东向西逐渐降低的特征,表明该区早新元古代时期新生地壳物质对花岗岩的影响由东向西呈减弱趋势,这可能是扬子与华夏板块碰撞拼合过程中岛弧岩浆作用由东向西逐渐减弱而使新生地壳物质减少所引起.
基于不同模型分析白云山落叶阔叶林群落系统发育结构及其构建机制

以白云山自然保护区小黄山1 hm~2动态监测样地为基础,将样地划分为10 m × 10 m,20 m × 20 m,25 m × 25 m 3个不同空间尺度的样方,同时将样地中所有调查统计过的个体按胸径大小划分为小径级(1 cm≤DBH < 5 cm)、中径级(5 cm≤DBH < 10 cm)、大径级(DBH≥10 cm),分别代表3个不同的时间尺度。在不同空间和时间尺度内运用限制型和非限制型2种零模型计算了白云山森林群落的净系统发育亲缘关系指数(NRI)和最近种间亲缘关系指数(NTI)。研究发现:(1)在10 m × 10 m、20 m × 20 m、25 m × 25 m尺度范围内白云山落叶阔叶林群落系统聚集强度随着尺度的扩大依次增强,生境过滤作用明显。(2)在使用不同零模型假设时,2种模型计算出的NRI和NTI值存在明显的正相关关系,在2种不同零模型假设下部分样方的NRI和NTI表现出了不同的正负值,总体来看,非限制性零模型趋向于群落系统发育结构的聚集,而限制性零模型趋向于群落发散。(3)小黄山样地小径级到中径级NRI和NTI值逐渐降低,而大径级聚集强度显著增加;同时,在限制型零模型下样地群落从小径级到大径级NRI和NTI逐渐降低。上述结果均反映了生境过滤是维持小黄山森林群落多样性维持的重要机制。
河南省城市土地消耗强度时空格局特征分析

为了揭示土地利用效率的区域差异,促进土地资源节约集约利用,基于河南省2002—2013年共12 a的面板数据,分析了河南省18个省辖市土地消耗强度的时空格局特征,并引入Moran's I指数对其空间相关性进行了分析。研究结果表明,河南省城市土地消耗强度呈下降趋势,且土地消耗强度的差距在逐步缩小;各区域城市土地消耗强度存在较弱的空间相关性,地区之间的集聚效应不强。
蛋鸡养殖户讨价还价行为效果分析

利用实地调研数据,实证分析了蛋鸡养殖户讨价还价行为效果。研究表明,养殖户鸡蛋销售渠道单一,仅有20.41%的养殖户在鸡蛋交易中会有讨价还价行为。户主受教育程度、养殖年限、合作社作为基础变量显著影响了养殖户鸡蛋销售价格的提高,讨价还价行为在养殖户为增加收入而争取提高鸡蛋出售价格的过程中起到了关键作用。此外,养殖户与收购主体之间的口头协议或文本合同限定了鸡蛋价格,影响了养殖户为了获得超额利润而争取更高的鸡蛋出售价格。最后,提出了提升蛋鸡养殖户市场地位以及稳定鸡蛋出售价格的对策建议。
基于EDEM的玉米子粒建模方法的研究

以玉米子粒为研究对象,通过三维光栅扫描技术获取其真实外形轮廓,将其作为几何体导入到EDEM软件中,采用半径为0.5 mm的球颗粒自动填充满几何体后,根据球颗粒坐标数据对离散元模型API文件进行修改,在EDEM软件中重新导入该API文件即可自动生成玉米籽粒三维离散元模型。采用无底圆筒法在EDEM软件中对玉米子粒扫描自动填充模型和常规方法手动填充模型进行堆积角的离散元模拟试验,并与实际玉米子粒堆积角试验进行对比分析。结果表明,自动填充模型和手动填充模型所得堆积角与实际试验结果误差分别为4.45%和17.54%,证明了扫描自动填充模型更接近真实的玉米子粒,仿真精度更高。
平原地区铁路绿化带植被近地表层生态水文效应分析

为了解铁路绿化带植被近地表层的生态水文效应及其对线路边坡稳定性的防护作用,对郑州铁路局管辖范围内陇海线、京广线3种典型绿化带植被的凋落物、0 ~ 30 cm土壤的持水性能进行了测定。结果表明,植被凋落物与表层土壤具有良好的生态水文效应,植被近地表层的持水量可达到年平均降雨量的5.90 %~ 12.20%、降雨最多月份降雨量的25.65 %~ 53.01%,这在降雨较少的北方地区对绿化带植被发育与边坡稳定性是有利的;而沙质土壤较高的渗透速率,使降雨快速下渗,对保障边坡稳定性具有重要意义。认为在保证行车安全的前提下,根据具体情况选择不同植物进行绿化设计与建设,可保障交通线路边坡稳定性,并具有较好的水土保持效益。
矮化独秆小麦突变体的生物学特征和遗传分析

诱变小麦栽培种国麦301,得到一个矮化独秆突变体(dwarf-monoculm,dmc)。与亲本相比,该突变体完全不分蘖,植株矮小,株高48.00 cm,茎节减少,穗长6.48 cm,幼苗叶片黄绿,拔节后变正常绿色,子粒黄色,主茎小穗数、穗粒数和千粒重均显著小于亲本国麦301,抽穗期、开花期和成熟期均较国麦301推迟7 d以上。用431对SSR引物检测,亲本国麦301和突变体dmc间的遗传多样性没有发现差异位点,表明两者遗传背景高度一致,证明dmc是源自“国麦301”的突变体。组织学观察比较突变体与国麦301的分蘖基部,发现dmc的细胞变小。中国春平均分蘖34个,dmc平均分蘖1.1个,突变体dmc /中国春杂交F1代平均分蘖4.48个,提示独秆性状为显性或半显性基因控制。
畦田灌水质量敏感性灰色关联分析

针对畦田灌水质量进行敏感性分析。应用已有的畦灌各影响因素的空间变化范围,采用均匀设计方法设计模拟方案,利用WinSRFR模型模拟得到各方案的灌水效率、灌水均匀度、储水效率和综合指标等灌水质量结果。在此基础上,利用灰色关联分析方法分析畦田灌水质量对各因素的敏感程度。结果表明,灌水质量综合指标对各因素的敏感程度从大到小排序为:改水成数G、单宽流量q、田面糙率n、畦长L、入渗系数K、入渗指数α、畦田纵坡Z。由此可见,灌水质量对技术要素的敏感性要高于自然要素,因此在进行灌溉设计和管理时,更应注重灌水技术要素的控制精度。
生物滞留池中多环芳烃去除研究进展

对多环芳烃主要去除机理及相关影响因素进行详尽综述。介绍多环芳烃来源、转移与源强,综述生物滞留池中土壤介质吸附、生物降解、植物吸收以及根际协助去除多环芳烃的机制以及影响去除效果的主要因素,包括含碳量、有机物组成、环境因子等的研究进展,指出了有待进一步探讨的问题。
东北地区人口结构及流动的时空演变特征研究

人口结构与迁移是当前东北地区面临的热点问题.为将来东北地区有关人口政策的制定提供帮助,并引导大众科学认知东北地区人口问题,对东北地区人口结构及流动的时空演变特征进行了研究.结果表明:(1)近年来东北地区人口总量下降,城镇化速度减缓,并有落后于全国平均水平的趋势,且少子化、老龄化现象突出;(2)迁移人口规模扩大,东北地区人口呈流失状态,区域内省际迁移比重较大,但有下降趋势,年均外迁人口20余万,并呈现出从邻近地区向经济发达地区转移的态势;(3)外迁人口以城镇人口、劳动力年龄阶段人口和初、高中文化水平人口为主,对迁出地造成一定的负向影响.
不同小麦抗旱品种种子萌发的根系特征及其与主要激素含量的关系

为探究不同抗旱性小麦品种抗旱萌发的根系生长特征及其与主要激素含量的关系,以抗旱性较强的晋麦47和抗旱性较弱的矮抗58为材料,研究了正常和干旱(15 %PEG)水分条件下小麦萌发期最长根长、根质量、总根长、根系总表面积等形态指标,以及根系中生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、乙烯(ETH)等激素含量的变化。结果表明,干旱胁迫下,与对照相比,晋麦47的最长根长增加(增幅为25.82%),矮抗58的最长根长减小(降幅为8.09%);两品种的根质量、总根长、根系总表面积、根系总体积均降低,且晋麦47的降幅均小于矮抗58;两品种根系中IAA含量、ABA含量、CTK含量、ETH含量均增加,且晋麦47的增幅均大于矮抗58;而GA含量均降低,且晋麦47的降幅大于矮抗58。这些结果说明,干旱条件下抗旱性强的小麦品种具有较长的最长根长,且与IAA,ABA,CTK,ETH的含量增加有关。
渤海湾X油田气云区地震资料关键处理技术研究

受郯庐断裂带活动影响,渤海湾盆地X油田气云区广泛发育。地震资料受气云影响严重,在油田主体区地震成像效果较差,无法准确描述构造和储层特征。在现有纵波资料的基础上,开展了气云区关键处理技术研究,包括Q值层析反演气云区能量吸收衰减补偿技术、潜波层析反演浅层速度建模技术等,有效解决了气云区地震能量吸收衰减严重和浅层难以实现高精度速度建模的问题,同时结合其它配套处理技术,如匹配追踪插值数据规则化技术、水层多次波压制+广义地表多次波压制技术,形成有针对性的有效处理技术流程。本工区处理结果表明,该处理流程明显提高了气云区地震资料的成像质量。
基于广义弹性阻抗的流体识别因子反演方法研究与应用

常规叠前弹性阻抗(EI)反演识别流体的方法难以满足预测致密砂岩储层的要求,为此进一步推导了广义弹性阻抗(GEI)方程,表达为纵横波速度比v_P/v_S(可计算泊松比σ)和一种新的流体识别因子f/v_S(Gassmann流体项与横波速度的比值)的计算公式,可以直接反演出v_P/v_S(或σ)和f/v_S参数,避免了间接计算的累积误差。建立正演模型,分析弹性阻抗方程和广义弹性阻抗方程的精度可知,在鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层中,广义弹性阻抗方程的精度比弹性阻抗方程的精度高。分析测井资料多项参数后认为,泊松比σ为岩性识别最敏感参数,f/v_S为流体识别最敏感因子。对研究区进行正反演计算,通过正演模拟验证了广义弹性阻抗方程的精度,通过反演获得了v_P/v_S(或σ)和f/v_S数据,对反演数据进行分析研究,进一步验证了f/v_S对致密砂岩储层流体识别的可靠性;同时可知,流体因子f/v_S的识别精度虽受噪声影响,但可以清晰地检测出流体,具有一定的抗噪性。
频率源对雷达测速精度影响分析

针对高稳频率源如何影响雷达测速精度问题,构建基于频率源分析雷达测速精度的理论模型,利用同步校频和互备双锁相环(PLL)改进方案实现了高稳高可靠频率源,然后通过静态模拟试验和动目标跟踪试验,分析频率源幅度、准确度、稳定度及同步校频、锁相环等模块对多普勒和测速精度的影响。结果表明,锁相环能够提升频率源短稳,降低雷达测速随机误差,同步校频能够减小本地铷钟与外部基准的频差,减小雷达测速系统误差,通过双源和双锁相环的设计,频率源切换或锁相环路切换时,也能够保证测速雷达系统正常工作。
OVT数据域五维地震资料解释技术研究现状与进展

宽方位地震技术是横向接收单元尺寸与纵向接收单元尺寸之比大于0.50的三维地震采集、处理和解释技术.通过设计宽方位观测系统有效地采集到高品质的地震数据体,经过炮检距向量片(OVT)等技术处理,获得OVT数据域的五维(即空间三维坐标+炮检距+方位角)叠前地震道集,为五维地震资料解释奠定了资料基础.以OVT域五维地震解释为主线,首先介绍了宽方位地震采集和OVT处理技术的发展历程,探讨了OVT技术对宽方位地震资料解释带来的革新及在OVT域进行地震资料解释的必要性;其次基于各向异性理论,论述了OVT域地震资料五维解释的理论基础.理论及实例研究表明,基于OVT域五维地震资料可有效地实现方位各向异性分析与研究,显著提高地震资料解释(构造解释、地层解释、岩性解释、流体识别、裂缝预测及地应力研究)的精度和准确性.OVT域五维地震资料解释不仅是一项技术,更重要的是一种思想,五维地震数据的解释将是地震技术的又一次革命.
盐穴地下储气库小井距双井自然溶通造腔工艺

为了解决盐穴地下储气库单井造腔速度慢、工期长的难题,通过调研盐矿的采卤工艺技术,借鉴盐矿对井开采溶腔的技术思路,提出了“单井建槽、自然溶通、双井对流建腔”的盐穴储气库造腔思路:基于室内对井采卤物理模拟实验,通过双井造腔连通方式与井距实验模拟,对小井距双井造腔自然溶通技术的可行性进行了分析和造腔效果预测,创建了盐穴储气库小井距双井自然溶通造腔工艺,并进行了现场先导性试验和声呐检测。结果表明:①利用双井可加快盐穴造腔速度,试验井比单井造腔速度提高了1.7倍; ②要建造规则、可被检测的盐腔,宜采用小井距、自然溶通的造腔方式;③建造单腔有效体积为30×10~4 m~3的模拟预测方案显示,较之于单井造腔,双井造腔可缩短工期25%(约1年)、降低能耗55%左右。结论认为,双井造腔工艺在加快造腔进度、降低能耗方面效果显著,应加快对该工艺的攻关研究与现场试验,以期尽早推广应用。
基于CT扫描的煤中孔裂隙精细表征

为了深入探究煤层气赋存和运移的机理,需要对煤中孔裂隙进行定性分析和精细定量表征。为此,以沁水盆地南部五阳矿3号煤层的原煤为研究对象,应用X射线对原煤煤心进行360°全角度步进式扫描,借助CT分析构建出其三维数字化可视模型,在此基础上,采用DTM灰度阈值分割法求出孔裂隙的灰度阈值分割点,识别煤中孔裂隙,并与扫描电镜观测到的结果进行对比;采用Avizo软件建立孔裂隙系统的球棒模型,实现了对孔裂隙的定量表征,并与压汞实验结果进行对比。研究结果表明:① DTM灰度阈值分割法可以准确识别煤中孔裂隙,并且与扫描电镜图像中同一裂隙的形态和发育尺度基本一致;②利用CT扫描可以准确识别直径19.20 mm、高度10.59 mm样品中孔径大于12.40 μm的孔裂隙,展现孔裂隙在三维空间的分布情况;③压汞实验结果与CT扫描结果仅在以非连通孔隙为主的20~ 40 μm孔径段存在差异,而在40 μm以上孔径段二者的孔裂隙体积变化趋势则一致,其中CT扫描的分析结果更为可靠。
页岩气储层缝网压裂理论与技术研究新进展

为破解页岩气开发技术的瓶颈,借鉴北美地区页岩气开发已取得的成果与经验,基于我国自2005年来页岩气开发技术的探索与实践认识,并结合最新的研究成果,综合分析了页岩气储层缝网可压性评价、缝网扩展机理、压裂改造体积评价、压裂液研制等方面的理论新进展,主要包括:页岩脆性从建立矿物、力学的半定量门限值测定发展到整合了岩石组分、弹性力学、天然裂缝发育特征的综合评价;缝网扩展从定向延伸理论发展到随机天然裂缝分布下的缝网形成模拟;储层改造体积从依赖微地震监测等仪器技术发展到依托于离散裂缝网络、扩展有限元的数学理论评价方法;压裂液从滑溜水(减阻水)和线性胶压裂液体系的泛用到少水或无水等新型压裂液的研制与应用。在此基础上,指出了页岩气储层缝网可压裂性综合评价、深层页岩气压裂、页岩气压裂施工曲线诊断、页岩气重复压裂理论、新型压裂液体系研制及其返排控制等理论和技术所面临的挑战,并预测了相关技术的发展趋势,以期为我国后续页岩气高效开发提供理论与技术指导。
实船数据环境下船舶主柴油机性能评估方法

针对现阶段营运船舶的监测数据存在部分运行参数缺失和数据频率低的问题,提出一种实船数据环境下船舶主柴油机性能评估方法.首先,使用柴油机台架试验数据进行曲面拟合,生成性能参数的初始估算值;然后,以平均值模型为基础,建立柴油机非线性状态空间模型,并定义以状态导数为自变量的准则函数,利用梯度搜索优化对缺失运行参数和性能偏移系数进行循环迭代辨识;最后,通过三维曲面拟合将辨识结果拟合为主机性能map.选取某远洋船由高纬度向低纬度航行过程中MAN B&W 6S35MC主机监测数据为算例,对评估算法进行验证.结果表明:算法对缺失运行参数辨识的平均误差在0.5%,~1.5%,.通过性能偏移系数修正之后的map不受环境和工况的影响,可以用来描述柴油机性能;长期主机性能评估结果可以描述主柴油机的性能退化过程.
滑溜水在页岩储集层的吸附伤害及控制措施

基于四川盆地长宁区块奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩充填模型,研究滑溜水中聚合物在页岩中的吸附伤害及控制措施。利用驱替实验并结合紫外分光测试,得到了滑溜水中的聚合物在不同时间、浓度、pH值和温度下的吸附规律:吸附平衡时间为150 min;聚合物浓度越高吸附量越大,极限吸附浓度为1 800 mg/L;随pH值增大吸附量呈逐级递减趋势;吸附量随温度先增后减,45 ℃时吸附量最大。通过电镜扫描、核磁共振成像描述了聚合物在页岩上的吸附形态,证明聚合物吸附会导致阴离子聚丙烯酰胺分子网络结构破坏,且对页岩的吸附构象进行了形貌表征。根据页岩与聚合物间的吸附规律和吸附机理,认为用氢键破坏剂可以降低聚合物在页岩表面的吸附量。对4类电负性较强的小分子物质进行氢键破坏效果对比,氢键破坏剂c效果最佳,可使吸附量降低5.49 mg/g,渗透率恢复至73.2%。研究成果可为优化施工参数和改进滑溜水液体体系提供借鉴。
四川盆地巫溪2井龙马溪组含气页岩细粒沉积纹层特征

基于多种分析测试资料,以四川盆地巫溪2井志留系龙马溪组为例,确定其含气页岩纹层组成、结构、构造及纹层类型。巫溪2井志留系龙马溪组共发育富有机质、含有机质、黏土质和粉砂质4类纹层,形成2类纹层组和5类层。随深度变浅,4类纹层TOC值依次降低、黏土矿物含量增加、脆性矿物含量轻微降低,这与沉积时期陆源碎屑供给逐渐增加、古水动力增强、水体含氧量增加有关。志留系龙马溪组一段1—3小层以富有机质纹层、富有机质+含有机质纹层组及富有机质层为主,沉积期水体缺氧,古水动力弱,龙马溪组一段4小层富有机质纹层、含有机质纹层和黏土质纹层均发育,水体含氧量增加,古水动力增强,龙马溪组一段1—3小层为目前页岩气勘探开发“甜点”井段及最佳钻井目标层位。
低渗储集层成岩孔隙演化与“甜点”分布——以南海北部珠江口盆地文昌A凹陷渐新统珠海组为例

综合运用岩心观察和薄片分析,研究南海北部珠江口盆地文昌A凹陷渐新统珠海组低渗储集层特征及“甜点”分布。研究认为,珠海组发育潮坪—扇三角洲相细、中、粗砂岩储集层,储集层以低渗为主,局部中渗;存在2种孔隙演化模式,“先油充注、后演化致密”模式主要分布在南断裂带—六号断裂带珠三段,“先演化致密、后天然气充注”模式在研究区广泛分布。压实作用和局部强钙质胶结是造成珠海组储集层低渗的主要原因,厚层、粗粒沉积体是“甜点”形成的前提,弱压实胶结、溶蚀、早期烃类充注及自生绿泥石包壳保护是“甜点”形成的主控因素。预测南断裂带—六号断裂带中等压实区发育Ⅰ类“甜点”、近强压实区发育Ⅱ类“甜点”、近强—强压实且早期油充注区发育Ⅲ类“甜点”,六号断裂带强压实、自生绿泥石包壳保护区发育Ⅳ类“甜点”。
致密砂岩储集层微观结构特征及成因分析——以鄂尔多斯盆地陇东地区长6段和长8段为例

通过铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、恒速压汞等方法,对比了鄂尔多斯盆地陇东地区上三叠统长6段、长8段致密储集层微观结构的差异,建立了相应的孔隙演化模式,探讨了主要成岩作用对不同储集层致密化的控制。研究结果表明,喉道是控制长6段、长8段储集层物性的主要因素;储集层渗透率越低,喉道半径越小、分布越集中、占有效储集空间比例越大。明确长6段和长8段储集层差异:①随渗透率增大,长8段较长6段储集层中相对大喉道对渗透率的影响作用明显增大;②长6段储集层中纳米级喉道与孔喉半径比的相关性更强。沉积作用决定储集层原生孔隙结构,成岩作用是储集层致密的主控因素。受长6段、长8段储集层岩石组构和绿泥石含量差异的影响,压实作用使埋深和地温更大的长81亚段储集层减孔量(15%)小于长63亚段储集层(17%);而硅质、钙质及黏土矿物胶结充填孔隙、堵塞孔喉是造成长6段、长8段储集层渗透率差异较大的关键。
基于DEA-ESDA的农业生态效率评价及时空分异研究

采用考虑非期望产出的SBM(Slack-Based Measure)模型,结合探索性空间数据分析方法(ESDA),对甘肃省各县(区)2000~2014年的农业生态效率及空间分布格局进行实证分析。结果表明:①考虑非期望产出和不考虑非期望产出的农业生态效率之间存在着明显差异,而考虑非期望产出的农业生态效率结果更符合实际情况。 ②在研究期内甘肃省农业生态效率呈持续上升态势,但整体效率偏低;空间变化趋势呈现自西向东、自南向北递减态势,但南北差异小于东西差异。③从全局空间分异来看,除2001~2003年外,甘肃省各县(区)农业生态效率呈现正相关特征,空间集聚现象显著;从局部空间分异来看,处于空间正相关地区数量在研究期内逐渐下降,区域农业生态效率的集聚现象减弱。农业生态效率高高(HH)集聚主要分布在河西走廊及甘南地区,空间上具有明显的向邻接地区扩散的趋势;低低(LL)集聚主要分布在甘肃省中部地区,空间分布较为稳定。
多煤层条件下煤层气开发产层组合优化方法

以煤层气井产能方程为基础,提出主力产层优选指数、主力产层扩展指数、产能贡献指数3项指标,建立产层组合优化“三步法”。主力产层优选,以耦合煤层厚度、煤层含气量、煤层渗透率、煤层储集层压力及煤体结构为主,评价产层潜能;主力产层扩展组合,在确保主力产层的充分缓慢解吸,且不暴露在液面之上前提下,以耦合临界解吸压力、层间距和储集层压力梯度差为主,综合评价主力、非主力产层间的相互干扰程度;产层组合优化,主要考虑组合产层的经济性,主力产层产能贡献指数大于30%,其他产层贡献指数大于10%,才能确保煤层气井投产后具有经济效益。经贵州松河开发试验井的开发效果对比分析,证实了产层组合优化“三步法”的科学性与实用性,可用于煤层气的多层合采方案设计。
基于日SPEI的近55 a西南地区极端干旱事件时空演变特征

利用1960~2014年中国西南地区141个气象台站的逐日气象资料,引入一个新的干旱指数——逐日标准化降水蒸散指数(日SPEI),对极端干旱事件的年代际、年际、季节内变化及持续性特征进行了分析,结果表明:空间上,近55 a西南春季和年极端干旱程度呈一致的减弱趋势,重庆、四川与贵州的交界处及四川西北部极端干旱程度明显缓解,而夏、秋两季极端干旱表现出增强的趋势并有一定的区域性特征。时间上,春季和全年极端干旱频率、强度和持续天数逐渐减少,春季极端干旱的减弱程度较全年明显;夏、秋两季极端干旱频率、强度和持续天数呈增加趋势,夏季极端干旱的加重趋势比秋季明显。从极端干旱事件的持续性来看,20世纪60年代和21世纪初(2000~2014年)西南遭受的极端干旱最严重,持续期达60 d以上的站点分别占到站点总数的60%和73%。
全面二孩背景下中国省际人口迁移格局预测及城镇化效应

采用第六次中国人口普查数据,基于全面二孩实施背景,预测未来中国与省际城乡人口规模以及省际人口迁移规模;采用2010年人口数据和2020年预测人口数据,从对比视角分析了中国省际人口迁移格局变化及其对城镇化发展的影响。研究发现:①城乡全面放开二孩政策不会带来区域人口数量的剧烈反弹;②综合考虑省际人口迁移方向与强度,将中国31个省份划分为4种类型;③省际人口迁移促进了城镇化率的提高及省际差异的缩小,对2010~2020年中国城镇化率的增加的贡献占到了30.77%。
京津冀雄旅游经济空间结构研究

利用引力模型和社会网络分析法,采用网络密度、网络中心度和核心边缘指数,对2013和2016年的京津冀雄地区的旅游经济空间结构进行分析。分析发现:①旅游经济联系度和联系量提高显著,旅游经济联系有均质化趋势。②网络结构呈现北部和南部相对稀疏,中东部相对密集的非均质格局。③雄安新区是旅游网络空间的战略节点,该区将促进京津冀旅游均质化发展。④具有一定的核心-边缘区结构,北京和天津为核心区;邢台和雄安为边缘地区;其他区域为中间区。石家庄和邯郸将成为除京津之外的旅游经济网络结构中心。京津冀雄逐步从“两核独大”网络格局向“两核带动,多点发展”转变,区域整体网络化初步形成。
中国湖泊柱样沉积物中~(239+240)Pu的来源与分布特征

针对当前中国湖泊柱样沉积物中~(239+240)Pu的研究现状,对中国湖泊~(239+240)Pu的来源、~(239+240)Pu最大蓄积峰的年代以及~(239+240)Pu在湖泊沉积物中的迁移行为进行了研究总结。结果表明:中国湖泊~(239+240)Pu的主要来源于全球大气核试验沉降,湖泊沉积柱样中表层沉积物~(240Pu/239)Pu均值为0.177±0.019;柱样~(240Pu/239)Pu均值为0.177±0.008;柱样~(239+240)Pu的沉积通量范围在7.45~240.6 MBq/km~2之间,因湖泊所处沉积环境及纬度的差异而变化。湖泊柱样剖面中的~(239+240)Pu的分布多呈单峰分布,湖泊沉积物中~(239+240)Pu的最大蓄积峰位置改变可以忽略不计,~(239+240)Pu最大蓄积峰具有时标价值。
基于共生理论的中国沿海省市海洋经济生态协调模式研究

建立海洋生态与海洋经济的共生演化Logistic模型,通过压力-状态-影响-响应(PSIR)模型对Logistic模型中的基本指数进行求解,进一步计算海洋生态与海洋经济之间的共生系数,结果表明:天津和上海两市发展模式已摆脱资源索取模式,其海洋经济生态共生模式的探讨意义较小;其余沿海九省中,河北、江苏、广西和海南4省处于反向共生水平,辽宁和山东两省呈现并生模式,浙江和广东呈现出生态受益的偏利共生模式,福建则呈现出经济受害的偏利共生模式。根据沿海各省市海洋经济生态共生模式,提出相关的政策建议,以期对沿海省市今后的经济和生态发展模式提供理论依据。
耦合生态服务的区域生态安全格局研究框架

在深入阐明生态系统服务与区域生态安全格局之间内在联系的基础上,根据人类社会与生态系统之间以生态服务流为纽带形成的反馈机制,提出基于驱动(Driver)-压力(Pressure)-状态(State)-影响(Impact)-响应(Response)区域生态安全格局研究框架。该框架有助于深入理解区域生态安全维持和区域生态安全问题形成的机制,拓展区域生态安全评估、生态安全格局维持和提升的视野。当前,耦合生态服务的区域生态安全格局研究有3个关键的前沿议题:①生态服务需求和生态服务供给的空间耦合及其对人类活动的响应;②维持生态系统服务流网络结构完整性和稳定性的人类活动阈值;③耦合人类生态服务供给和需求的区域生态安全评估模型。
不同健康程度和抗生素氟苯尼考干预下斑石鲷肠道菌群的结构差异

为了研究不同健康程度和抗生素氟苯尼考干预下斑石鲷肠道菌群结构的差异及其与养殖环境中菌群结构的相关性,采用Illumina HiSeq PE250高通量测序的方法对健康、亚健康、典型黑身病和口服氟苯尼考条件下的斑石鲷肠道、养殖水体和颗粒饵料中的细菌多样性及群落结构进行了分析比较。结果显示,养殖水体中细菌多样性高于肠道和颗粒饵料。不同健康程度及氟苯尼考干预下斑石鲷肠道中细菌均以变形菌门、厚壁菌门和软壁菌门为主,且对应的操作分类单元(OTU)占样品全部OTU的比例均达到85%以上。黑身病的发生可影响斑石鲷肠道中丰度最高的前20种优势细菌种类的排名次序,其中变形菌门中的弧菌属的相对丰度显著增加,且随着弧菌属丰度的增加,斑石鲷的黑身病症状也逐渐加重。饵料中添加氟苯尼考投喂斑石鲷能使患病鱼肠道弧菌属的丰度从60.33%下降到1.29%,较大程度改变了肠道的菌群结构,并证实氟苯尼考有效防治黑身病。其次,养殖水体和颗粒饵料对斑石鲷肠道菌群也有一定影响,且养殖水体的影响高于颗粒饵料。本研究首次报道了斑石鲷肠道菌群结构,其研究结果为今后斑石鲷的健康养殖、疾病防控及其微生态学研究提供了参考依据和技术支撑。
中国泛华北地区冷季高架对流特征气候统计分析

本文利用常规地面、高空、区域自动站观测资料、灾害性强对流天气监测记录资料以及NCEP分析数据,对2000-2015年泛华北地区(32.5°~53.5°N、105°~135°E)冷季(除6、7、8月以外)高架对流时空分布特征、锋面环境特征以及不稳定机制进行统计分析.研究发现,泛华北地区冷季高架对流多发生于河南中北部、山东西部及河北中南部.从季节分布来看,2和11月是冷季高架对流发生最多的月份,呈"双峰型"分布特征.冷锋是引发泛华北地区冷季高架对流的主要锋面系统,约占高架对流事件总数的60%.高架对流发生时常伴随有较强的冷垫及锋面逆温,有超过半数的高架对流发生在温差超过6℃的逆温层之上.逆温层顶高多位于850 hPa之上甚至能达到700 hPa.高架对流发生时多伴随有20~30 m·s~(-1)的0~6 km强垂直风切变,这一强斜压特征有利于条件对称不稳定及其导致的高架倾斜对流的发生.经过分类与统计发现,条件对称不稳定和弱条件稳定度或近湿中性大气层结下的锋生强迫引发的较强上升运动是造成华北冷季高架对流的主要不稳定机制.
2009-2015年ECMWF热带气旋集合预报的检验及分析

本文从四个方面检验分析了ECMWF 2009-2015年西北太平洋热带气旋集合平均预报性能.结果表明:集合预报对路径的预测能力逐年提高,对强度预报整体偏弱.随着热带气旋强度增强,集合预报对移速和移向的预测能力提高,而移向预报偏左、移速预报偏慢、强度预测偏弱的现象较明显.将影响热带气旋的引导气流分为偏强、中等、偏弱三类,引导气流偏弱时热带气旋移动偏慢,因此移向预报的不确定性大;而引导气流偏强时热带气旋移向明确,只是移速预报不稳定.进入南海的三类路径热带气旋,集合预报对西行、西北行两类的移速、移向预报效果较好,而西行后北折的预报较差,在热带气旋北折前,移向预报发散度很大,向北转折后移向趋于稳定,移速预报的误差相对较大.这几种情形的检验结果,在热带气旋集合预报的业务应用中值得注意.
快速城镇化地区农户生计资本分化特征及其对生计策略的影响——以上海市青浦区为例

在中国快速城镇化背景下,探讨农户生计资本与生计策略二者之间的关系对实现农户可持续生计具有重要意义。以上海市青浦区为例,在分析农户生计资本分化特征的基础上,运用多分类逻辑回归模型对农户生计资本和生计策略的关系进行了定量化模拟,以揭示影响农户生计策略选择的主要因素。结果表明:1)作为快速城镇化背景下的发达地区,农户生计策略类型分化为传统农业型、专业农业型、农业兼业型、非农兼业型和非农型等多种形态。2)不同生计策略类型农户的资本状况存在差异,大小顺序依次为专业农业型、非农兼业型、非农型、农业兼业型和传统农业型。其中,专业农业型农户在自然资本、物质资本和金融资本等方面均具有显著优势,非农型农户在人力资本方面具有优势,非农兼业型农户在社会资本方面表现最佳。3)多分类逻辑回归模型结果显示家庭整体劳动能力等7个变量是影响农户生计策略选择的主要因素,其中,户均家庭年收入起到重要作用。研究表明,农户所拥有的生计资本状况影响着其生计策略的选择,政府可以通过对不同生计类型农户采取针对性措施来改善其生计资本状况,以实现农户生计转型与可持续发展。
“ 互联网+”现代农业发展模式的国际比较与借鉴

基于文献检索及专家技术前瞻,归纳总结了国外主要国家“互联网+”现代农业的典型模式和前沿技术,探讨了其对中国的经验借鉴。结果表明,目前国外形成了美国全程全网化精准农业、荷兰工厂化设施物联网、德国技术创新驱动型“互联网+”农机智造、日本适度规模经营型精细化农业、韩国服务引领型“互联网+”农技推广和印度软件产业主导型信息服务等6种典型的“互联网+”现代农业发展模式。伴随大数据、人工智能、移动互联网等技术的发展,农业传感器、农业航空植保,农业机器人三大前沿技术将成为主导“互联网+”现代农业发展的重要技术力量,其发展特征将呈现集成化、专业化、网络化、实用化、普及化。结合国外在“互联网+”现代农业发展中强化政府引导、重视政府投入和法制法规建设、推进服务主体多元化和服务内容多样化以及突出产学研联合等四方面的经验,未来我国可通过技术创新、业态创新和模式创新驱动“互联网+”现代农业发展。
减氮条件下不同施肥措施对双季稻产量和N肥利用的影响

氮(N)肥减施、作物稳产以及土壤固碳的“共赢”对于区域农业生态环境的可持续发展具有重要意义。以南方红壤性水稻土的肥料定位试验为例,研究减N(75%常规N肥)条件下不同施肥措施对双季稻田生产力和N肥农学利用效率(ANUE)的影响。试验设置对照(CK)、常规N肥(CF)、75%N肥(DF)以及在此基础上的N肥配施稻草(RS)和N肥配施粪肥(OM)等5个处理。结果表明:减N条件下DF、RS和OM处理的双季稻产量分别为7.83 t/hm~2、7.26 t/hm~2和8.05 t/hm~2,除了OM处理明显高于CF(7.60 t/hm~2)外,其余两种处理与CF相比并无显著差异。但是RS处理由于早稻的减产导致其双季稻产量显著低于DF和OM处理,而后两者之间差异不显著,说明减N条件下N肥配合粪肥施用的稳产效果优于稻草。DF处理下ANUE为13 kg/kg,较CF处理(10 kg/kg)显著提高了30%。OM处理的ANUE(14 kg/kg)与DF差别不大,但是RS处理的ANUE(9 kg/kg)却较DF下降了31%,揭示减N条件下N肥配合粪肥施用能够维持N肥的农学利用效率,而稻草还田并不利于肥料N的利用。此外,与CF相比,DF处理并未降低耕层土壤有机碳(SOC)含量,而RS和OM处理下SOC含量由于有机物质的输入而增加显著。研究表明,75%的N肥施用量能够维持亚热带区双季稻的产量与耕层SOC水平,并促进肥料N的高效利用。在75%N肥施用的条件下,化肥配合粪肥施用不仅能够减少化肥N的施用量,还可维持双季稻产量和肥料N素的农学利用效率,其效果明显优于稻草。
基于随机森林算法的冬小麦叶面积指数遥感反演研究

【目的】通过利用随机森林算法(random forest,RF)反演冬小麦叶面积指数(leaf area index,LAI),及时、准确地监测冬小麦长势状况,为作物田间管理和产量估测等提供科学依据。【方法】本研究依据冬小麦拔节期、挑旗期、开花期及灌浆期地面观测数据,将相关系数分析(correlation coefficient,r)和袋外数据(out-of-bag data,OOB)重要性分析与随机森林算法(random forest,RF)相结合,在优选光谱指数和确定最佳自变量个数的基础上,构建了两种冬小麦LAI反演模型|r|-RF和OOB-RF,并利用独立数据集对两种模型进行验证;然后,将所建LAI反演模型用于无人机高光谱影像,进一步检验所建模型对无人机低空遥感平台的适用性和可靠性。【结果】|r|-RF和OOB-RF反演模型分别采用相关性前5强、重要性前2强的光谱指数作为输入因子时精度最优,验证决定系数(R~2)分别为0.805、0.899,均方根误差(RMSE)分别为0.431、0.307,表明这两个模型均能对作物LAI进行精确反演,其中OOB-RF模型的反演效果更好。利用无人机高光谱影像数据结合OOB-RF估算模型反演得到冬小麦LAI与地面实测值的拟合方程的决定系数R~2为0.761,RMSE为0.320,数值范围(1.02—6.41)与地面实测(1.29—6.81)亦比较吻合。【结论】本文基于地面数据构建的OOB-RF模型不仅具有较高的反演精度,而且适用性强,可用于无人机高光谱遥感平台提取高精度的冬小麦LAI信息。
黑土细菌及真菌群落对长期施肥响应的差异及其驱动因素

【目的】研究长期施肥对黑土细菌和真菌群落结构影响差异,探索黑土肥力对长期施用化肥和有机肥响应差异的生物学机制,为黑土的肥力培育和合理施肥提供科学理论依据。【方法】基于35年的长期定位施肥试验,采用定量PCR方法和Miseq高通量测序技术,分析长期不施肥(CK)、氮肥(N)、有机肥(M)和有机无机配施肥(MN)处理下,黑土细菌及真菌的数量、群落结构和多样性的差异。同时结合土壤理化性状,探究不同施肥条件下细菌和真菌群落变化的环境驱动因子。【结果】N处理对土壤细菌的数量没有显著影响,但使其群落多样性降低了13.2%—48.5%。N处理使真菌的数量增加了24倍,多样性降低了4.6%—80.3%。与N处理相比,MN处理使细菌数量和多样性分别增加了2倍和7.7%—46.6%,而真菌的数量虽降低了14.2%,但其多样性提高了62%—237%。单施氮肥增加了土壤细菌酸杆菌门(Acidobacteria)中的Acidobacteria_Gp1、Gp3及变形菌门(Proteobacteria)中的α-Proteobacteria的相对丰度,并使土壤真菌中伞菌纲(Agaricomycetes)的相对丰度增加了41倍。与N处理相比,MN处理下细菌的各主要类群丰度未发生显著变化,但M处理下土壤细菌中的α-Proteobacteria、Acidobacteria_Gp1和Gp3丰度分别显著降低了26、97和81个百分点,Acidobacteria_Gp4、Gp6和Plancomycetes的丰度分别显著增加了11倍、9倍和2倍。细菌群落结构在MN与N处理之间无显著差异,明显区别于CK和M处理,pH为主要驱动因素,其阈值为6.07;真菌群落结构在CK、M和MN处理下相似,显著区别于N处理,两组处理之间差异由速效钾含量(125.5 mg·kg~(-1))驱动。另外,有机质含量对于细菌和真菌群落均是重要的驱动因素,但调控细菌群落结构的阈值为28.4 g·kg~(-1),而驱动真菌群落结构的阈值为30.8 g·kg~(-1)。【结论】黑土细菌对有机肥的响应较强,而真菌对化肥更为敏感。长期施用化肥会刺激土壤中嗜酸细菌和真菌的生长,而有机无机肥配施可提高土壤微生物群落多样性,刺激有益菌的生长。土壤pH和有效钾含量分别是调控细菌和真菌群落结构的重要影响因素,在黑土肥力培育中应引起充分的重视。
加热温度及时间对牛肉胶原蛋白特性及嫩度的影响

【目的】通过研究不同加热温度和加热时间来探究胶原蛋白特性对嫩度的影响,为中国高熟度牛肉嫩度特性研究提供参考。【方法】将牛半腱肌肉在60、70、80、90和100℃水浴温度下分别加热30、60、90、120和150 min,通过测定剪切力、蒸煮损失、水分含量、质构特性、结缔组织机械强度、胶原蛋白含量及热溶解性、胶原蛋白共价交联以及扫描电镜等指标探究嫩度的变化规律,通过相关性分析得出影响嫩度的关键因素。【结果】随着加热温度的升高和加热时间的延长,牛半腱肌肉剪切力降低,蒸煮损失增大,水分含量降低;总胶原蛋白和不溶性胶原蛋白随着加热温度的升高其相对含量明显增加,随着加热时间的延长其相对含量变化不显著,可溶性胶原蛋白含量及热溶解性增加、羟赖氨酸吡啶啉(HP)相对含量上升、赖氨酸吡啶啉(LP)相对含量下降,黏着性增大,胶黏性、咀嚼性、凝聚性和回弹性减小。随着加热时间的延长,牛肉剪切力与蒸煮损失呈显著负相关(P <0.05);与水分含量、硬度、凝聚性、胶黏性、咀嚼性以及回弹性呈极显著正相关(P<0.01);与总胶原蛋白、可溶性胶原蛋白、不溶性胶原蛋白含量、胶原蛋白热溶解性以及羟赖氨酸吡啶啉含量呈极显著负相关(P<0.01)。总胶原蛋白、不溶性胶原蛋白的含量与蒸煮损失呈极显著正相关(P<0.01);羟赖氨酸吡啶啉与肌肉的黏着性和总胶原蛋白含量呈极显著正相关(P<0.01),与弹性、可溶性胶原蛋白以及不溶性胶原蛋白含量呈显著正相关(P <0.05),与胶黏性和咀嚼性呈显著负相关(P<0.05),赖氨酸吡啶林与弹性呈显著负相关(P<0.05),与凝聚性呈显著正相关(P<0.05),与回弹性呈极显著正相关(P<0.01)。与加热温度相比,加热时间对牛肉嫩度的影响更为显著。牛肉嫩度与胶原蛋白含量及热溶解性、HP、蒸煮损失、水分含量、硬度、凝聚性、胶黏性、回弹性和咀嚼性有关;胶原蛋白含量及热溶解性与蒸煮损失和水分含量有关。肌肉的黏着性、弹性、回弹性、凝聚性、胶黏性和咀嚼性等均与共价交联有关,胶原蛋白热溶解性与共价交联无关。【结论】高熟度牛肉的食用品质很大程度上取决于加热时长与胶原蛋白特性,胶原蛋白特性对嫩度的影响随着加热时间的延长而增加。胶原蛋白含量与热溶解性以及共价交联量通过影响肉的质构特性来改善嫩度。随着加热时间的延长,胶原蛋白和共价交联相对含量增加,结缔组织强度增加从而削弱了肌纤维对嫩度的影响,使嫩度得到改善。
甲基营养型芽孢杆菌BH21对葡萄灰霉病菌的拮抗作用

【目的】甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)BH21是一株对葡萄灰霉病菌(Botrytis cinerea)有较好拮抗作用的海洋源细菌,鉴定该菌株脂肽类抗菌物质合成基因,检测脂肽粗提物对葡萄灰霉病菌的拮抗作用,为应用该菌株防治葡萄灰霉病提供科学依据。【方法】通过特异引物的基因组PCR法检测甲基营养型芽孢杆菌BH21菌株合成脂肽的能力;盐酸沉淀和甲醇抽提法从无菌发酵液中提取脂肽粗提物;排油圈法检测脂肽粗提物的表面活性;采用菌丝生长速率法检测脂肽粗提物对灰霉病菌菌丝生长的抑制作用并计算有效中浓度EC50;利用高效液相色谱技术(HPLC)对脂肽粗提物洗脱分离,并采用菌丝生长速率法检测各组分对葡萄灰霉病菌的抑制能力;采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)分析主要抑菌成分的脂肽类型。采用离体叶片接种法检测脂肽粗提物对葡萄灰霉病的防治效果。【结果】选取11对特异引物对菌株BH21基因组扩增,其中7对引物扩增出预期核酸片段;扩增产物经测序、BLAST比对分析,结果显示扩增产物与相关菌株脂肽基因相似度为96%—99%,扩增产物翻译的蛋白与相关菌株的脂肽合成蛋白相似度为96%—100%,表明甲基营养型芽孢杆菌BH21基因组中含有ituA、bamD、ituC、ituD、fenD、srfAB、yndJ,该菌株具有合成surfactin、iturin及fengycin等多种脂肽类抗菌物质的能力。盐酸沉淀和甲醇抽提从LB无菌发酵液中获得脂肽粗提物,得率为428 mg·L~(-1)。排油圈检测结果显示,脂肽粗提物使橄榄油膜形成排油圈,表明脂肽粗提物具有表面活性。脂肽粗提物对葡萄灰霉病菌菌丝生长具有显著的抑制作用,脂肽粗提物浓度为440μg·mL~(-1)时,对葡萄灰霉病菌菌丝生长的相对抑制率为82.8%。根据毒力方程计算,抑制葡萄灰霉病菌菌丝生长的脂肽粗提物EC50为144.39μg·mL~(-1)。HPLC分离纯化脂肽粗提物获得6个组分,只有组分BH21-2和BH21-3抑制葡萄灰霉病菌的生长,RP-HPLC色谱图分析表明组分BH21-2和BH21-3属于fengycin家族脂肽。葡萄灰霉病离体叶片试验结果表明,脂肽粗提物浓度为400μg·mL~(-1)时,对葡萄叶片灰霉病防病效果为100%;脂肽粗提物浓度为220μg·mL~(-1)时,对葡萄叶片病斑扩展相对抑制率为94.4%。【结论】甲基营养型芽孢杆菌菌株BH21具有合成surfactin、iturin及fengycin等多种脂肽类抗菌物质的基因,该菌株脂肽粗提物对葡萄灰霉病菌具有较强的拮抗作用,在葡萄灰霉病生物防治中具有应用潜力。
玉米株型相关性状的全基因组关联分析

【目的】玉米株型性状与植株产量、光合效率、抗倒性等密切相关,是理想株型设计育种的基础,通过对玉米多个株型相关性状进行全基因组关联分析,构建玉米理想株型,为抗倒伏、耐密性的玉米新品种选育提供理论基础。【方法】以284份温带、亚热带和热带材料组成的关联群体为研究对象,在郑州与浚县2个环境下对玉米总叶片数(LN)、穗上叶片数(LNAN)、穗上叶片数与总叶片数比值(LNAN/LN)、株高(PH)、穗位高(EH)、穗位高与株高的比值(EH/PH)等6个玉米株型相关性状进行调查,借助覆盖玉米全基因组约56万个SNP标记,进行全基因组关联分析,以期为玉米新品种的选育提供理论依据。【结果】2个环境下,6个性状均表现为正态分布;大多数性状之间均存在高度正相关或负相关;方差分析表明这6个株型相关性状的基因型与环境以及基因型 ×环境的互作均达到显著水平。在选择最优关联分析模型时,发现Q模型假阳性较高,Q+K模型对假阳性的控制过于严格,而K模型的表现最好;在2个环境下,全基因组关联分析(K模型)共检测到56个显著SNP-性状关联(P≤3.99E-6),这些SNPs共涉及5个性状的17个位点,每个位点解释的表型变异从7.97%—10.56%不等。同时发现有4个位点能够在2个环境中同时被检测到,表明这4个位点受环境影响较小,在不同环境下可以稳定存在。通过对显著关联的SNP上下游各50 kb范围内候选基因进行搜索,共发现80个候选基因,其中42个具有功能注释。例如,与株高和穗位高显著相关的基因GRMZM2G161293编码一个具有乙酰葡糖转移酶活性的蛋白,该酶催化UDP-N-乙酰氨基葡萄糖生成糖过程中的N-乙酰葡糖氨基残基的转移,可能通过影响玉米籽粒可溶性糖含量进而影响产量,推测其为最可能的候选基因。【结论】K模型对假阳性的控制效果最好,基于K模型的GWAS结果,一共检测到17个株型性状相关的位点。