mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
覆膜和水分亏缺对春小麦光合特性影响及模型比较

为揭示西北干旱地区覆膜条件下水分亏缺对春小麦光合生理特征的影响及光响应模型的适用性,以春小麦为试验材料,分别设置充分灌溉不覆膜(W1M0)、充分灌溉覆膜(W1M1)、亏缺灌溉不覆膜(W2M0)和亏缺灌溉覆膜(W2M1)4个处理,测定春小麦灌浆期的光响应曲线,通过对5种常用的光响应模型进行分析比较,探讨覆膜条件下水分亏缺对春小麦光合特性的影响并对光响应模型的适用性进行评价。结果表明,水分亏缺会降低春小麦叶片的最大净光合速率(P_(max))、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(R_d),而光补偿点(LCP)升高。而在水分亏缺条件下覆膜处理能够有效减缓春小麦光合速率的下降,同时提高了春小麦叶片的最大净光合速率(P_(max))、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(R_d)等表征春小麦光合特性的生理指标。其中,5种模型的模拟效果在W2M0处理下具有明显差别,只有叶子飘模型拟合值与实测值最为相符,尤其在高光强条件下拟合效果更为贴切,决定系数(R~2)大于0.9;而直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和动力学模型拟合效果较差,在高光强条件下光合速率仍然是增加的,并未下降,R~2只有0.7左右;叶子飘模型在不覆膜亏水条件下适用性较好。从决定系数的均值比较来看,对于4个处理拟合效果优劣排序为叶子飘模型、指数模型、非直角双曲线模型、直角双曲线模型和动力学模型。
县域"旱改水"项目遴选布局方法与实证研究

从分析遂溪县"旱改水"建设适宜性和空间稳定性入手,提出了基于耦合协调度模型和冷热点分析方法的"旱改水"建设项目遴选布局方法。结果表明,遂溪县开展"旱改水"建设潜力较大,其中高、中适宜区占耕地总面积的81.08%,主要分布在中东部乡镇;稳定性与适宜性的空间分布差异显著,高稳定性地块主要集中在北坡镇和广前公司,在其余乡镇也有分布;容易改造地块占耕地总面积的41.04%,主要分布在北坡镇、界炮镇、杨柑镇和广前公司等,该类耕地自然禀赋较好、基础设施完备,并且与城镇、交通干线有一定距离,建设占用的可能性较小;"旱改水"建设适宜性和空间稳定性耦合协调的热点区主要分布在杨柑镇、北坡镇、界炮镇和广前公司等中部乡镇,是"旱改水"项目布局的优先选择区域;结合研究区实际,确定遂溪县"十三五"期间"旱改水"建设区总面积462.75hm~2。该研究为科学遴选、布局"旱改水"建设项目提供了方法借鉴。
植保无人机旋翼下洗气流对喷幅的影响研究

基于XV2植保无人机,利用流体仿真,探究了该无人机旋翼下洗气流的速度分布特性。在此基础上,分析了在下洗气流影响下的雾滴运动方式,并进行实地测试。仿真分析说明:旋翼下洗气流从中心向外的流速差使流场从上向下有向外的铺展效应,使得喷幅增大,且喷幅与飞行高度成正比;旋翼外沿的卷扬气流使得喷幅范围内的雾滴沉积数出现2个峰值。试验结果表明:当飞行高度为6m时,有效喷幅为10m;飞行高度8m时,有效喷幅为12m。2种飞行高度下的雾滴分布均匀性基本一致。试验结果与仿真结果基本一致。研究结果可为无人机喷雾系统设计和航空植保作业参数的选择提供参考依据。
基于刮削与振动原理的减粘降阻镇压装置研究

针对镇压作业时,土壤粘附严重、牵引阻力大等问题,借鉴地面机械触土部件减粘降阻法,设计了一种机械式减粘降阻镇压装置。进行镇压装置运动过程分析、镇压轮表面脱土机理分析和刮削板脱土机理分析,为确定镇压装置减粘降阻的能力提供了理论依据,并在此基础上对镇压装置的关键机构进行了设计。为研究机械式减粘降阻镇压装置的工作性能,以弹簧刚度、前进速度和刮削角为试验因素,以牵引阻力、土壤粘附量为试验指标,在室内土槽中进行L_9(3~4)正交试验。试验结果表明:各因素对指标影响的主次顺序为弹簧刚度、刮削角、前进速度;最优水平组合为弹簧刚度40N/mm、刮削角30°、前进速度7km/h。以最优水平组合进行验证试验,得到牵引阻力39.6N,土壤粘附量43.24g。与传统镇压装置的对比试验表明,机械式减粘降阻镇压装置使牵引阻力降低17.8%,土壤粘附量降低34.8%。
凸轮摇杆式摆动型玉米株间除草装置设计与试验

为满足我国北方玉米苗间机械除草作业需求,设计了一种凸轮摇杆式摆动型玉米株间除草装置,阐述了除草装置的总体结构与工作原理,对其关键部件凸轮摇杆机构和除草刀进行参数化设计,通过对除草装置避苗过程的运动和受力分析,得到影响其作业效果的主要因素及各因素的取值范围。以前进速度、弹簧刚度和除草刀转速为试验因素,以除草率、伤苗率为试验指标,在室内土槽中进行L_9(3~4)正交试验,以考察试验因素对除草装置工作性能的影响。结果表明,各因素对指标影响的主次顺序为弹簧刚度、前进速度、除草刀转速;最优水平组合为弹簧刚度60N/mm、前进速度0.6m/s、除草刀转速130r/min。以最优水平组合进行验证试验,结果为除草率89.8%,伤苗率2.1%,证明其具有较优的作业性能。
倾斜双圆环型孔圆盘式玉米排种器设计与试验

针对现有气力式排种器作业质量受外界条件影响大以及传统机械式排种器难以满足高速播种要求的问题,设计了一种结构简单、充种效果好、可适应高速作业要求的倾斜圆盘式排种器;以黄淮海地区玉米种子的物料学特性为基础,对该排种器的充种、清种以及主要结构参数的确定方法进行了研究。采用二次正交旋转试验对其排种性能进行了试验,建立了排种器性能指标(合格指数、重播指数和漏播指数)与排种器倾角、型孔数、型孔盘转速的回归方程,确定了各参数对性能指标的影响规律,并进行了优化计算,对优化结果进行了验证试验。最后进行了田间试验,结果表明:在倾角为39°、型孔数为30个、机器前进速度为8.2~11.9km/h时,排种器合格指数大于90%,重播指数小于3%,漏播指数小于8%,均满足国家相关标准要求。
武夷山不同海拔黄山松细根碳、氮、磷化学计量特征对土壤养分的适应

细根的生态化学计量特征承载着植物生存环境的变化信息,从而为探索全球变化对植物内在机制的影响提供理论依据。以江西武夷山国家级自然保护区内五个不同海拔梯度(1200、1400、1600、1800、2000 m)的
青海省高寒灌丛物种多样性、生物量及其关系

物种多样性对生态系统功能的作用是生物多样性研究的核心领域之一,生物量水平是生态系统功能的重要表现形式,而植物群落的生物量则是生态系统生物量的基础,因此研究植物群落物种多样性与生物量的关系,对于阐明植物多样性对生态系统功能的作用具有重要意义。通过对青海省高寒灌丛生物量、灌丛物种多样性特征以及与生物量的关系调查,得到以下结果: (1)被调查灌木植被群落的40个样地中共出现了207种植物(其中灌木植物18种,草本植物189种),隶属于130属,43科,灌木以蔷薇科、
高寒森林溪流微生物群落结构的季节性变化

高寒森林溪流不仅是区域河流的源头,而且是联系陆地与水域的生态纽带。微生物活动可能成为控制溪流生态系统过程的关键因子,但其结构与动态过程缺乏必要关注。因此,结合同步温度动态监测,采用实时荧光定量PCR和DGGE技术,在2014年到2015年冻融季节和生长季节关键时期对比研究了川西高寒森林溪流和森林林下土壤中微生物群落的动态特征。研究结果发现,高寒森林溪流具有较低的真菌和细菌群落丰度;与森林土壤相同,溪流在冻融季节表现出相对生长季节更高的真菌/细菌比,而且从冻融季节到生长季节,溪流微生物丰度动态也表现出明显的季节性变化特征。与森林土壤不同的是,溪流中细菌和真菌的丰度及其Shannon-Wiener多样性指数的最高值均出现在生长季节而不是冬季冻融季节,并且溪流中细菌丰度在季节性变化的不同时期具有显著差异(P< 0.05)。此外,森林土壤细菌类群以芽孢杆菌属(Bacillus sp.)比例相对较高,真菌类群则以格孢菌属(Pleosporales sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)和其他一些子囊菌门(Ascomycota)的类群为优势;而溪流细菌类群以红球菌属(Rhodococcus sp.)为主,真菌类群则以曲霉属和空团菌属(Cenococcum sp.)为主。同时,季节性变化中温度、pH、水溶性有机碳和溶解氧等环境因子可显著影响溪流微生物群落结构及其组成,这些环境因子在高寒森林溪流微生物群落的季节性变化过程中具有重要的作用。
Allee效应对具有生境恢复的集合种群的影响

Allee效应与种群的灭绝密切相关,其研究对生态保护和管理至关重要。Allee效应对物种续存是潜在的干扰因素,濒危物种更容易受其影响,可能会增加生存于生境破碎化斑块的濒危物种的死亡风险,因此研究Allee效应对种群的动态和续存的影响是必要的。从包含由生物有机体对环境的修复产生的Allee效应的集合种群模型出发,引入由其他机制形成的Allee效应,建立了常微分动力系统模型和基于网格模型的元胞自动机模型。通过理论分析和计算机模拟表明:(1)强Allee效应不利于具有生境恢复的集合种群的续存;(2)生境恢复有利于种群续存;(3)局部扩散影响了集合种群的空间结构、动态行为和稳定性,生境斑块之间的局部作用将会减缓或消除集合种群的Allee效应,有利于集合种群的续存。
2000—2014年我国西北地区湖泊面积的时空变化

以2000—2014年Landsat TM、ETM +以及OLI影像为基础,通过人工目视解译方法提取我国西北地区111个面积10.0 km~2以上湖泊矢量数据,并对湖泊面积变化总体趋势、空间分异特征以及成因进行分析。结果表明:(1)2000-2014年期间,西北地区湖泊总面积呈整体增加的态势,由1.58×10~4 km~2增加为1.74X10~4 km~2。( 2)在研究时段内,我国西北地区湖泊面积在整体增加的同时也表现出明显的空间差异。根据湖泊面积变化不同,研究区可以被划分为稳定、扩张、萎缩3种类型和5个区域:新疆维吾尔自治区北部与青海省南部为湖泊面积稳定区;塔里木盆地、昆仑山北麓、阿尔金山、柴达木盆地、可可西里地区、祁连山南麓至三江源北部大片区域为湖泊面积扩张区;由准噶尔盆地和吐鲁番盆地组成的北疆中部地区和喀喇昆仑山北坡山区为湖泊萎缩区。(3)受研究区复杂的自然人文环境影响,在不同区域引起湖泊面积变化的原因不尽相同:总体而言,降水增加、气温上升导致的冰川融水增加和冻土水分释放是湖泊面积呈现扩张趋势地区的最主要原因;在湖泊面积稳定区,湖泊所处的地形条件以及湖泊与河流间强烈的水量交换起着关键作用;日益增强的人类活动是湖泊萎缩区的主要影响要素,但在喀喇昆仑山北坡地区,冰川物质平衡状态的变化也可能发挥着重要作用。
祁连山区典型草地生态系统土壤抗冲性影响因子

为探索祁连山区典型草地生态系统土壤抗冲性的影响因子及其效应,采用野外实地放水冲刷法,以一定体积的冲刷水流含沙量为指标,对土壤抗冲性进行了研究,并调查了海拔、坡度、植被高度、植被覆盖度、地上生物量、根系密度、生物多样性、土壤质地等因子,利用通径分析研究了各因子与土壤抗冲性的关系。结果表明:①土壤抗冲性与海拔、植被覆盖度、根系密度和土壤砂粒体积分数呈极显著正相关(P<0.01),而与坡度和土壤粉粒体积分数呈极显著负相关(P<0.01),与地上生物量和物种丰富度呈显著正相关(P<0.05),与植被高度不具备显著相关性;②通径分析结果显示,植被覆盖度和根系密度是影响祁连山区典型草地生态系统土壤抗冲性的主导因素,植被覆盖度对土壤抗冲性的影响主要表现为强烈的直接作用(0.660),而根系密度对土壤抗冲性的直接作用相对较小(0.286),有较大一部分影响表现为间接作用(0.174);③径流含沙量随植被覆盖度和根系密度的增加明显减少,植被覆盖度与径流含沙量间的关系可用指数或对数形式表达,根系密度与径流含沙量间的关系可用指数形式表达。研究显示,在祁连山区典型草地生态系统,与海拔、坡度、地上生物量、植物多样性、土壤质地等因素相比,植被覆盖度和根系密度对土壤抗冲性的影响作用更突出,提高植被覆盖度与根系密度能够有效增强土壤抗冲性。该研究可为祁连山区的土壤侵蚀规律研究及效益评价提供依据。
大尺度森林碳循环过程模拟模型综述

森林生态系统碳循环是全球陆地生态系统碳循环的重要组成部分,而碳循环模型已经成为研究森林碳循环的必要手段。森林碳循环模型可以分为统计模型和过程模型,其中过程模型以其完整的理论框架、严谨的结构分析和清晰的过程机理,逐渐占据了主导地位。从地球化学过程模型、陆面物理过程模型和生物过程模型等3个方面综述区域尺度到全球尺度(本文称为大尺度)森林碳循环过程模型研究进展,论述了各类模型的主要特征、优缺点以及应用现状,探讨了森林碳循环模拟研究中存在的问题,并讨论了森林碳循环过程模型的主流研究方向。可为不同空间尺度下森林生态系统碳循环模拟模型的选择提供参考,以及为森林碳循环研究提供借鉴。
基于生态网络效用的城市碳代谢空间分析——以杭州为例

城市碳排放占全球碳排放总量的78%,通过模拟生物代谢来剖析城市碳代谢机理从而控制城市碳排放是缓解全球气候变暖危机的关键。为研究杭州城市化过程中土地利用变化对城市碳代谢的综合作用,以4个时间段(1995—2000,2000—2005, 2005—2010,2010—2015)为例,建立了一个“碳流”模型来分析城市生态系统中自然和人工分室在城市碳代谢正负“碳流”产生中的作用,之后利用生态网络效用方法分析“碳流”产生的生态关系及其空间分布,同时利用互惠指数M综合评价土地利用变化对城市碳代谢的综合作用。结果显示(1)净“碳流”在研究期间持续呈现负值且在2000—2005年间达到峰值,负“碳流”主要源自耕地与工业用地之间的转换,正“碳流”主要源自工业用地与城市用地之间的转换。(2) 1995-2000年互惠指数(M)呈现先增加后减少再增加的变化趋势,M平均值小于1,说明土地利用变化对城市碳代谢的综合作用是消极的。(3)竞争关系集聚在高负碳代谢密度分室,互惠共生关系主要集聚在高正碳代谢密度分室。(4)从1995-2000至2010—2015,以每5年为时间间隔,生态关系分布空间变化如下:掠夺限制生态关系呈现向西北、西南和南部方向蔓延一西北方向移动一东南方向移动的变化趋势,竞争生态关系呈现东南方向移动一南部和西北部方向蔓延一零星分布的变化趋势,互惠共生生态关系呈现向东南方向移动一暂时不存在一零星分布的变化趋势。研究结果为低碳城市发展提供了理论依据。
中国人工林经营发展战略与对策:从追求木材产量的单一目标经营转向提升生态系统服务质量和效益的多目标经营

人工林是全球森林资源的重要组成部分,在木材生产、环境改善、景观建设和减缓气候变化等方面扮演着愈来愈重要的角色。尽管我国人工林面积和蓄积不断增长,但是,人工林存在质量较差、结构不尽合理、生产力不高、生态功能较弱和生态稳定性下降等问题。人工林生态系统服务功能难以满足经济社会日益增长和新时期人们对美好生活向往的多方面需求。面对未来人工林面积继续增加受到适宜发展空间的严重制约和气候变化带来的现实和潜在的影响,亟需改变和调整我国人工林经营的发展战略和对策,将从人工林面积扩张、蓄积增加转变为人工林生态系统服务的质量和效益提升。如何提高人工林生态系统服务的质量和效益,创建健康稳定、高生产力和高碳汇的人工林生态系统,既能提供高产优质木材,又能够发挥固碳减排、生物多样性保护、水源涵养和水土保持等多种生态功能,以满足经济社会发展对森林的多种新需求和林业应对气候变化的新任务,亟需探索适合我国新时期人工林生态系统可持续经营的理论和多目标经营范式。在深人分析国际和我国人工林发展历程、变化趋势、面临问题的基础上,充分汲取和借鉴国际人工林经营的理念、经验和实践成果,并结合我国现阶段人工林发展实际情况,探索人工林生态系统服务质量与效益提升的发展思路和实践途径,从多层次、多尺度定位面向生态系统服务的人工林经营对策,倡导并实施人工林生态系统适应性经营,实现人工林生态系统服务的多目标权衡与协同,为我国人工林经营的战略转变和对策创新提供决策参考与未来展望。
TBM液压弯管动态特性分析

针对硬岩掘进机(Tunnel boring machines, TBM)上外激励改变弯管动态特性导致其传递效率降低的问题,利用双向流固耦合的方法,建立了流体域和固体域的仿真模型。运用有限元分析软件求解了弯管的应力,发现求解结果和试验结果具有很好的一致性。对比分析了有无基础振动下弯管的动态特性;研究了不同的外激励基础振动参数和弯管的结构参数对弯管动态特性的影响规律。结果表明:应用双向流固耦合的方法更清晰地反映了弯管在强振动环境下的动态特性,为弯管的设计和选型提供一定的参考。
基于裂纹失效区域划分的TBM刀盘裂纹位置预估及分析

裂纹是造成TBM刀盘失效的主要原因,由于TBM刀盘本身体积庞大,受力情况复杂等原因,导致TBM刀盘不同部位的裂纹扩展情况不同,加上无法准确预估裂纹的位置,进而无法准确地计算TBM刀盘疲劳寿命。针对这种情况本文提出一套基于TBM刀盘裂纹失效区域划分的TBM刀盘裂纹位置预估与分析方法。结合受力及结构形式的不同划分刀盘易发生裂纹的危险区域,根据实际掘进情况,将TBM刀盘掘进过程分为四种工况,分析总结各个工况下TBM刀盘的应力分布,结合裂纹失效统计结果,预估TBM刀盘裂纹位置,根据裂纹失效区域划分的结果统计预估裂纹位置所在区域,以此作为依据分析计算TBM刀盘疲劳寿命裂纹所需参数,以吉林引淞TBM刀盘为例,刀盘易发生裂纹的部位可划分为10个区域,根据计算显示中心块面板,支撑筋与面板连接处、中心刀、边滚刀刀座焊接处、出渣槽等位置为裂纹易出现的位置,结合分区结果计算各区域应力幅值,为后期计算TBM刀盘疲劳寿命奠定基础。
秸秆还田与耕作方式对双季稻产量及土壤肥力质量的影响

中国南方双季稻区秸秆资源丰富,但秸秆还田与耕作制度的最佳组合方式目前尚不明确。通过连续3年的田间定位试验(2013-2015年),研究秸秆还田条件下不同耕作方式对双季稻产量及土壤肥力质量的影响。试验处理包括翻耕与秸秆不还田(CT)、翻耕与秸秆还田(CTS)、旋耕与秸秆还田(RTS)和免耕与秸秆还田(NTS)。结果表明:与CTS处理相比,CT和NTS处理早稻平均产量分别降低3.5%和5.2%,晚稻平均产量分别降低3.6%和6.4%,其中,NTS处理晚稻产量显著低于CTS处理(p<0.05);与CTS处理相比,RTS处理早稻和晚稻平均产量分别增加6.1%和3.1%。秸秆还田条件下土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)均呈增加的趋势,其中,2015年CTS、RTS和NTS处理SOC、TN、AP和AK显著高于CT处理。与CT处理相比,NTS处理土壤容重(BD)增加4.9% (p<0.05), CTS和RTS处理BD分别降低4.1%和5.2%,其中RTS处理显著低于CT处理。与CT处理相比,秸秆还田下CTS、RTS和NTS处理土壤PH分别降低1.9%、1.5%和2.5%,其中,CTS和NTS处理显著降低。CT处理土壤肥力质量呈下降的趋势,秸秆还田条件下各处理土壤肥力质量均呈提高的趋势,其中,2015年RTS处理分别高于CTS、NTS处理16.4%和80.4%。由此可见,在南方双季稻区,与常规翻耕和免耕相比,秸秆还田条件下,采用长期旋耕的方式能够进一步提高土壤肥力质量和水稻产量。
BIOLOG与微量热耦合研究提高红壤微生物代谢活性的碳源因子

土壤微生物是土壤中重要的活性组成部分,研究土壤微生物代谢活性对于理解农业措施对农业生态系统的影响至关重要。已有研究表明,将BIOLOG与微量热耦合可揭示中性及碱性土壤中影响代谢活性的碳源因子,但对于酸性土壤鲜有报道。选取一种典型的酸性土壤一一红壤为研究对象,采用BIOLOG及微量热技术研究施肥后红壤微生物的碳源底物利用能力及热动力学变化情况,进一步耦合两种技术探讨提高红壤微生物活性的碳源因子。结果表明,有机无机肥配施能显著提高红壤微生物的碳源底物利用能力,改变对碳源的偏好,增强其热代谢活性;但某些引起有机无机肥配施处理分异的碳源未对红壤微生物的热代谢活性产生促进作用,相反产生抑制效果,说明BIOLOG具有一定局限性;L-精氨酸和糖原提高红壤微生物的热代谢活性,其原因在于这两种碳源可能提高红壤中氮、磷循环相关的微生物活性。因此,在红壤中施用富含该类碳源的有机肥对提高红壤微生物活性、提升红壤地力具有积极意义。
万寿菊生物熏蒸对连作苹果幼苗和土壤微生物的影响

以苹果(平邑甜茶)幼苗为试验材料,盆栽条件下以万寿菊植株风干粉末拌土熏蒸老苹果园土壤,为环境友好型熏蒸措施防控苹果连作障碍提供理论依据。试验设置老龄苹果园土壤对照(未作处理,CK)、覆膜(未拌入万寿菊,F)、万寿菊1.5 g kg~(-1)+、覆膜(1.5T+F)、万寿菊6.0 g kg~(-1)+覆膜(6.0T+F)、万寿菊15.0 g kg~(-1)+、覆膜(15.0T+F)。结果表明,与对照相比,万寿菊生物熏蒸处理能显著提高连作土壤中平邑甜茶幼苗的生物量,促进根系生长,提高土壤酶活性,土壤真菌减少、细菌增多。6.0 g kg~(-1)处理的效果最明显,幼苗地上部及根系干重分别为对照的8.1倍、 13.1倍,根表面积及根体积分别增加了333.0%、548.4%;脲酶、磷酸酶活性分别较对照高103.6%、 77.6%,蔗糖酶活性高出200.4%,过氧化氢酶活性升高64.6%; 土壤细菌/真菌比值为219.9,是对照的5.6倍;真菌多样性、均匀度和丰富度指数均降低,优势度指数增加;层出镰孢菌基因拷贝数较对照降低57.9%。主成分分析(PCA)结果显示,万寿菊生物熏蒸处理对连作土壤真菌群落多样性有显著影响,能够显著减少层出镰孢菌的数量。综上,连作土壤中添加6.0 g kg~(-1)万寿菊进行生物熏蒸可提高连作平邑甜茶幼苗生物量,改善连作土壤环境,有效缓解平邑甜茶的连作障碍。
长期施肥对黄壤性水稻土有机碳矿化的影响

以贵州省农业科学院内黄壤性水稻土长期(22年)定位施肥试验为对象,采用室内模拟培养试验研究了不施肥(对照,CK)、施化肥(NPK)、低量有机无机肥配施(0.5MNPK)、施牛粪(M)和常量有机无机肥配施(MNPK)对土壤有机碳矿化的影响。结果表明:NPK处理土壤有机碳含量(21.6 g kg~(-1))与CK处理(22.8 g kg~(-1))基本相同,而0.5MNPK、M和MNPK处理的土壤有机碳含量较CK处理分别提高了30.6%、72.9%和62.2%,其中,M和MNPK处理差异达显著水平(p < 0.05)。模拟培养条件下,CO_2产生速率在培养的第2天达到最大值,然后迅速下降,而后缓慢下降(第4~24天),后期(第24 ~ 30天)趋于稳定;各处理土壤有机碳矿化速率大小依次为:M>MNPK>0.5MNPK >CK>NPK,各处理土壤有机碳矿化速率随时间的动态变化均符合对数函数关系(p < 0.01)。培养结束(30 d)时,各处理土壤有机碳累积矿化量为1.23 ~ 2.37 g kg~(-1),以M处理和MNPK处理较高,较CK处理(1.46 g kg~(-1))分别增加了62.6%和44.2% (p < 0.05);各施肥处理土壤有机碳的累积矿化率 (土壤有机碳累积矿化量/土壤有机碳含量)较CK处理(6.4%)均有所下降,以M处理和MNPK处理下降较多,降幅分别为1.2%和0.9%。土壤有机碳累积矿化量随培养天数的动态变化可以用一级动力学方程拟合(p < 0.01),模拟结果表明,CK处理土壤潜在可矿化有机碳量为1.55 g kg~(-1),与CK处理相比,、NPK处理下降了11.6%,但差异不显著(p> 0.05),而有机肥处理(0.5MNPK、M和MNPK)有不同程度的提高(21.3% ~ 73.6%),其中,M和MNPK处理提高幅度较大(p < 0.05);同时,MNPK处理能够提高土壤有机碳的周转速率,减少周转时间。上述结果指示黄壤性水稻土长期施用有机肥 (0.5MNPK、M和MNPK)能够提高土壤有机碳的矿化速率,在促进土壤有机碳积累的同时降低其累积矿化率(单位有机碳矿化水平),增强土壤固碳能力。
基于土壤变异解释力的几种土壤制图方法的对比研究--以南阳市1m 土体土壤有机碳密度制图为例

为克服方法的复杂性和数据的详细性解释土壤制图效果的不足,基于土壤变异解释力对多种方法进行对比研究。收集南阳1: 5万土壤类型图、30 m分辨率数字高程模型和TM影像,计算出高程、坡度、坡向、归一化植被指数(NDVI)、穗帽变换的湿度(TCW)参数等,以439个土壤剖面为训练数据,分别按土壤类型连接法(SCLM)、加权最小二乘法(WLS)回归、地理权重(GWR)回归、随机森林(RF)、普通克里格(OK)、回归克里格(RK)进行1m土体土壤有机碳密度(SOCD)制图,其余49个土壤剖面作为验证集。结果表明:(1)对SOCD变异的解释力是影响制图效果的本质因素。土壤类型、土壤表层有机质(OM)是主要预测变量,SCLM、WLS和GWR均只能利用其中一种主要变量,土壤图的详细化和回归模型的复杂化均不能明显改善SOCD制图效果。基于土属和OM变量,RF对SOCD变异的解释力最强,预测效果最优;地统计学空间变异函数对SOCD变异的解释力大于回归模型,小于RF,而与土壤类型相当,其相对制图效果亦如此。(2)预测变量建模和空间相关是两类不同的土壤变异解释机制,RK未必能使它们产生最佳组合:只有WLS回归、GWR回归和缺乏土壤类型信息的RF (OM+TCW)适合RK算法,在原始模型中它们对训练数据的拟合效果依次升高,但其RK结果的优劣排序则相反;所有RK的结果均未达到土属和OM参与下RF制图的精度。
滴灌条件下排水暗管埋深及管径对土壤盐分的影响

为探索高效节水的暗管排盐技术,通过田间灌溉排水试验,研究了滴灌条件下排水暗管不同管径(50、90 mm)、和不同埋深(0.6、1.0、1.4 m)对土层含盐量分布及脱盐效果的影响。结果表明:两次灌水后各土层脱盐效果差别较大。0~60 cm土层脱盐程度较高,土壤含盐量已降至12 g kg~(-1)以下中度盐化水平,100 cm以下土层脱盐效果不明显;暗管0.6 m埋深脱盐效果优于1.0、 1.4 m埋深,总体盐分减少14.34 g kg~(-1),相比未铺设暗管对照减少了13.32 g kg~(-1)。增加暗管埋深至1.4 m对暗管降盐效果无显著影响;暗管管径对各土层盐分的影响相对更加显著,90 mm管径相较50 mm管径暗管脱盐效果明显,50、90 mm管径暗管不同埋深0~ 1.4 m土层脱盐率分别在20.69% ~ 30.20%和34.59% ~ 57.04%之间。暗管埋深0.6 m、管径90 mm时,两次灌水后0 ~ 60 cm土层已降至轻度盐化水平(3 ~ 6 g kg~(-1)),暗管排水排盐效率较高,为北疆盐渍土的暗管排水最优埋深与管径布设参数。
山东省设施菜地土壤次生盐渍化特征及影响因素

调查和分析了山东省设施菜地土壤次生盐渍化特征和影响因素。2014年全省设施菜地 (含瓜类)总面积(日光温室、大拱棚含棚间面积)为64.98 ×10~4 hm~2,占全省菜地面积的35.45%,其中,日光温室25.06×10~4、hm~2,大拱棚20.94 x 10~4 hm~2,中小拱棚18.98 × 10~4 hm~2。山东省设施菜地土壤盐分离子组成中阴离子以SO_4~(2-)离子为主,阳离子以Ca~(2+)为主。全省设施菜地约39.73%出现不同程度的盐渍化现象,其中,轻度盐渍化为28.64%,中度盐渍化为8.37%,重度盐渍化为2.29%,盐土为0.43%。在不同设施类型中,盐渍化发生程度为:日光温室> 大拱棚 > 中小拱棚;全省17个市设施菜地次生盐渍化发生程度表现出聊城、莱芜、东营相对较高。全省化肥平均施用量(折纯)为1 624 kg hm~(-2),氮肥(N)、磷肥(P_2O_5)、钾肥(K_2O)施用量(折纯)分别为559.5、465.2、 599.3 kg hm~(-2)。通过分析设施菜地土壤次生盐渍化影响因素发现,化肥的高投入是可溶性盐分增加的一个重要原因,但在实际生产中受各种因素影响,未表现出完全线性相关关系;可溶性盐分增加与种植年限密切相关。典型对应分析发现,施肥数量、种植年限均会影响盐渍化程度,但影响各不相同。氮肥、磷肥和钾肥对K+和Na+的影响较大;Ca~(2+)和SO_4~(2-)含量受种植年限影响较大,K~+、Na~+、 HCO_3~-和Cl~-受种植年限的影响较小;Mg~(2+)受氮磷钾肥和种植年限的影响均较大。
常规氮肥与缓释氮肥配施对不同株距机插杂交稻磷素吸收、转运及分配特征的影响

在前期研究确定总氮用量180 kg hm~(–2)下,缓释氮肥与常规氮肥7∶3配施比例可获得机插稻高产的基础上,研究缓释氮肥配施和不同株距下机插杂交稻磷素积累、分配与利用特征及其与产量的关系。采用二因素裂区设计,设3种机插株距(行距均为30 cm) 16、18及20 cm和4个缓释氮肥用量(36、66、96和126 kg hm~(–2))与常规氮肥(均为54 kg hm~(–2))配施处理。结果表明,缓释氮肥用量对机插稻主要生育时期磷素积累量、各生育阶段磷素吸收量及吸收速率、结实期茎鞘磷素转运量及转运率和叶片磷素转运率及贡献率均有显著影响。在株距为18 cm,群体密度为18.52万穴hm~(–2),缓释氮肥(96 kg hm~(–2))与常规氮肥(54 kg hm~(–2))配施总量为150 kg hm~(–2)时,可有效提高机插稻对磷素的吸收,促进结实期茎鞘、叶片磷素向穗部的转运及分配,能充分发挥本区域机插杂交籼稻的优势,产量可达11 463.8 kg hm~(–2),为本试验的最佳肥密运筹处理。株距为16 cm,群体密度(20.84万穴hm~(–2))相对较大,施氮总量为180 kg hm~(–2)时,群体吸收的磷总量较高,进一步促进了植株体内磷素的吸收转运及分配,有利于产量提高,但从节本增效的角度考虑,以缓释氮肥配施量150 kg hm~(–2)为宜;株距增加到20 cm施氮总量在180 kg hm~(–2)下,群体(16.67万穴hm~(–2))较小,吸收磷素的绝对量少,茎鞘、叶片中的磷素向穗部转运量多,穗部磷素积累量增加,产量增加。相关分析表明,株距与缓释氮肥配施量耦合下,尤其以齐穗期至成熟期茎鞘磷素转运量与产量相关性较高(r = 0.72**),更有利于产量的提高。
控制普通野生稻种子休眠性QTL的定位

水稻种子休眠性是关系到稻米品质和稻种质量的一个重要农艺性状。研究水稻种子休眠性遗传及分子机制对培育具有适度休眠性的优良水稻品种具有重要意义。本研究以籼稻品种9311为受体、普通野生稻为供体的染色体片段置换系群体为材料,在后熟不同时间检测群体种子休眠性,对控制种子休眠性的QTL进行定位分析,共定位到14个QTL,分布在第3、第4、第5、第6、第7、第10、第11、第12染色体上。筛选休眠性显著强于背景亲本9311的家系,分析这些家系携带的QTL数目,表明携带的位点越多,休眠性越强。进一步利用家系Q14与9311的F2群体验证了第7染色体标记RM180和RM21323之间存在一个效应较大的QTL qSD-7-2,该位点LOD值为18.49,可解释的表型变异率为33.53%,表明该位点是一个控制普通野生稻种子休眠性的主效QTL,且能稳定遗传。本研究为野生稻种子休眠基因的精细定位及克隆奠定了基础,且为培育强休眠性籼稻品种提供了育种材料。
不同时期干旱胁迫对甘薯内源激素的影响及其与块根产量的关系

在人工控水条件下,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,设置全生育期干旱胁迫(DS)、发根分枝期干旱胁迫(DS1)、蔓薯并长期干旱胁迫(DS2)、快速膨大期干旱胁迫(DS3) 4个处理,全生育期正常灌水(WW)为对照,研究其对甘薯内源激素及块根产量的影响。结果表明,与对照相比, 2个品种不同年份的所有干旱胁迫处理的鲜薯和薯干产量均显著下降。其中, DS薯干产量减产幅度最大,济薯21和济紫薯1号3年平均分别减产44.62%和56.21%;其次是DS1,减产32.03%和44.03%;再次是DS2,减产30.41%和39.39%; DS3的减产幅度最小,为13.66%和17.88%。抗旱品种济薯21的减产幅度小于不抗旱品种济紫薯1号。干旱胁迫抑制了甘薯地上部生长及块根的形成和膨大,两个品种的单株叶片数、蔓长、地上部干重、地下部干重和块根淀粉率,与对照相比,各时期均表现为, DS的减少幅度最大,其次是DS1和DS2, DS3的减少幅度最小。不同时期干旱胁迫均引起叶片和块根中GA、 IAA和ZR含量下降, ABA含量上升。地上部干重与叶片GA、IAA和ZR含量呈显著正相关,与ABA含量呈显著负相关;地下部干重与块根GA、IAA和ZR含量呈显著正相关,与ABA含量呈显著负相关。总之,不同时期干旱胁迫均导致甘薯产量下降,且胁迫时间越早,对甘薯内源激素和块根产量的影响越大,发根分枝期是甘薯对水分最敏感的时期。
外源葡萄糖增强高表达转玉米C_4型pepc水稻耐旱性的生理机制

为揭示葡萄糖参与植物耐旱性的内在机制,以高表达转玉米C_4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)基因(C_4-pepc)水稻(PC)和受体“Kitaake”(WT)为材料,通过盆栽和水培试验,研究外施葡萄糖联合干旱处理下,功能叶片的光合参数、总可溶性糖及其组分、Ca~(2+)、NO含量、己糖激酶活性、B类钙调磷酸酶(calcineurin B-like, CBL)与蔗糖非发酵1 (sucrose nonfermenting-1, SNF1)相关蛋白激酶(SNF1-related protein kinase 3s, SnRK3s)基因表达的变化。结果表明,在盆栽试验中,分蘖期外施3%葡萄糖联合干旱处理对水稻的产量及其构成因子影响不显著,而在孕穗期处理, PC的株高、穗数、每穗实粒重和单株产量均显著高于WT。在水培试验中,外施1%葡萄糖和12% (m/v)聚乙二醇6000 (polyethylene glycol-6000, PEG-6000)模拟干旱处理,均显著提高了PC功能叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和羧化效率(CE),叶片内蔗糖和果糖的含量也均显著高于WT。值得关注的是, PC叶片己糖激酶(hexokinase, HXK)活性、CBL1/SnRK3.1/SnRK3.4/ SnRK3.21基因的相对表达量在外施1%葡萄糖联合12% PEG模拟干旱处理下均显著低于12%PEG处理,而NO含量则显著上升。相关性分析也表明, PC中P_n、胞间CO_2浓度(C_i)和G_s分别与葡萄糖含量、HXK活性和SnRK3.16基因表达显著相关。外施葡萄糖处理可上调PC糖水平,下调其CBL和SnRK3s基因表达,诱导NO参与叶片气孔调节,从而增强保水能力,保持光合能力稳定,最终表现为耐旱。
犏牛体外受精胚胎的发育转录组分析

本研究旨在探讨犏牛早期胚胎发育调控机制,为提高犏牛胚胎体外生产效率提供理论基础。以娟珊牛精子体外受精(IVF)牦牛卵母细胞获得的2-、4-、8-细胞、桑椹胚和囊胚5个阶段的杂种胚胎分别提取总RNA,采用Smart-Seq2扩增、构建测序文库,应用RNA-Seq技术进行高通量测序分析。对HiSeq~(TM)2500测序所得的Raw Reads进行数据过滤后,得到5个发育阶段的犏牛早期胚胎的Clean Reads为47 791 850~63 332 216条,有80.00%~91.13%比对上参考基因的序列。4-细胞期表达的基因数最多(15 400),而桑椹胚表达的基因数最少(9 604)。以log2 ratio ≥1,Q-value<0.05为阈值,获得2-~4-细胞、4-~8-细胞、8-细胞~桑椹胚及桑椹胚~囊胚4个发育阶段的差异表达基因(DEGs)分别为3 690、6 332、8 965和10 298个。GO分析表明,4个发育阶段的DEGs归类注释都涉及生物过程(BP)、细胞组分(CC)和分子功能(MF)3大类67个二级条目。KEGG分析表明,牦牛早期胚胎发育过程中DEGs富集的主要通路有剪接体(Spliceosome)、神经活性配体-受体互作(Neuroactive ligand-receptor interaction)、细胞因子及其受体相互作用(Cytokine-cytokine receptor interactions)、泛素介导的蛋白水解(Ubiquitin mediated proteolysis)、RNA转运(RNA transport)等通路。本研究利用RNA-Seq技术对犏牛体外受精胚胎在发育不同阶段转录组进行了分析,获得了众多差异基因和有关通路的富集,为完善犏牛胚胎体外生产技术提供了理论基础。
禽网状内皮组织增生病病毒感染SPF雏鸡血液淋巴细胞增殖功能及其细胞周期相关因子变化

为探索禽网状内皮组织增生病病毒(REV)感染对SPF雏鸡外周血液的淋巴细胞增殖功能及其细胞周期素D1、p27表达的影响。将80只1日龄SPF雏鸡随机分为REV感染组和对照组,应用CCK-8、RT-qPCR、 Western Blot等方法对雏鸡外周血液上述被检指标的动态变化进行检测。结果表明,REV感染SPF雏鸡后,其外周血液中T、B淋巴细胞增殖能力明显低于对照组雏鸡,且p27 mRNA水平显著(P<0.05)高于对照组雏鸡;病毒感染后期Cyclin D1 mRNA表达及其蛋白质含量均显著高于(P<0.05)对照组雏鸡,然而p27转录显著低于对照组雏鸡(P<0.05)。REV感染SPF雏鸡导致的血液T、B细胞增殖能力下降、Cyclin D1 mRNA转录及其蛋白质含量的增加而p27 mRNA转录下降与REV感染所致的雏鸡免疫机能下降密切相关。
波流与地震共同作用下深水桥墩动力响应分析

为了揭示深水环境中波流与地震共同作用下桥梁下部结构与水耦合作用机理,基于非线性Morison方程,建立了波浪、水流和地震联合作用下结构动力学方程,通过有限元离散,计算了某深水桩-承台-桥墩结构体系的动力响应,并分析了不同波流要素对该结构体系动力反应的影响.研究结果表明:波流与地震之间存在相互影响,波流对地震响应的影响范围为-31.6% ~63.5%,这种影响不仅改变地震响应幅值本身,而且改变幅值出现的时刻,还将使得波流、地震联合作用下流场激励频率介于纯波流场激励频率和地震激励频率之间,因此有必要进行波流与地震的联合作用分析;当波流作用在承台及以上位置时,桥墩的动力响应显著增大,在实际工程建设中须引起重视,有必要选用承台高出水面的高桩承台.
基于联合概率分布的风光互补发电系统优化配置

为提高风光互补发电系统效率、降低建设成本和增强供电可靠性,提出一种系统优化配置的设计方法。综合考虑风力发电和光伏发电出力的相关性及储能蓄电池寿命等因素,建立以系统发电成本最低为目标和以负载失电率为约束条件的优化函数,用改进和声搜索算法对目标函数进行优化。整个求解过程通过二次优化完成,在初次优化结果的基础上,对得到的风电机组功率根据市场实际情况进行修正,然后对目标函数重新优化,最终得到光伏发电和储能装置容量的优化结果。通过实例对提出的优化配置方法进行模拟验证,结果表明经过优化配置后的风光互补发电系统能够满足负载供电需求并降低建设成本。
单相接地故障下双馈感应发电机短路电流计算

当发生单相接地短路故障时,双馈感应发电机(DFIG)的暂态特性与普通的异步发电机有着较大区别。因此基于DFIG的暂态模型,采用对称分量法得到含撬棒电阻的正、负序等值电路,进而分析单相接地故障下,DFIG短路电流的瞬时值、最大值以及周期分量有效值的计算公式。最后对比PSCAD/EMTDC软件中的仿真结果,验证该文所推导出的单相接地故障下DFIG短路电流计算公式的准确性。
基于变分模态分解和LSSVM的风电场短期风速预测

针对风速序列的随机性和非平稳性带来的难以准确预测的问题,提出一种基于变分模态分解和最小二乘支持向量机的风速预测模型。首先利用变分模态分解将风速序列分解为一系列限带内禀模态函数以降低其非平稳性对预测性能的影响,然后对各模态分别建立最小二乘支持向量机预测模型,并利用改进的差分进化算法对其关键核参数寻优,最后将各子序列预测结果叠加组合得到最终风速预测值。实例研究表明,所提出的预测模型在短期风速预测上有较高的预测精度。
CFRP拉索型风电结构抗震性能研究

基于Davenport脉动风功率谱和自回归(AR)法模拟并验证沿海某风电场的常态风风场。建立CFRP拉索型风电结构的有限元模型,采用宁河天津波作为地震输入,进行考虑风荷载和地震荷载共同作用的结构非线性动力时程分析。结果表明,拉索型风电结构前三阶自振频率较传统型风电结构增加约20%。风荷载和地震荷载同时作用下,其轮毂水平位移、塔筒底部等效应力和最不利单桩轴力等关键性指标均比传统型风电结构显著减小, CFRP拉索内力也留有足够的设计裕度。因此,提出的拉索型风电结构是一种有效可行的风电抗震体系。
HBr添加剂获得高质量钙钛矿薄膜

以HBr作为添加剂,通过传统一步法能够获得均匀致密的钙钛矿薄膜。HBr的加入既可提高无机部分Pbl2分子在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的溶解度,又能与前驱体分子和溶剂分子络合而形成中间相避免前驱体分子快速反应生成钙钛矿,所以能获得高质量的均匀致密的薄膜。以瞬态吸收测试研究钙钛矿薄膜内部的电荷转移的动力学过程,并对此给出理论解释。使用HBr作为添加剂制作的钙钛矿太阳电池的短路电流(I_(sc))、开路电压(V_(oc))和填充因子(FF)均有提高,光电转换效率(PCE)从13.05%提高到15.88%。
农作物秸秆多级协同干燥系统设计与试验

在对农作物秸秆基本特性分析的基础上,结合不同类型干燥技术的特点与适用性,提出秸秆多级协同干燥工艺方案,并分别对搅拌干燥、脉冲气流干燥、三回程转筒干燥装置和辅助系统进行设计与试验。以玉米秸秆为原料,系统性能测试结果表明:原料入机含水率为29.5%,出机含水率为8.4%,工作环境噪声为75.6 dB,原料处理能力为3.92 t/h,可满足后端生物质成型生产线要求。
基于序贯蒙特卡洛法的直流配电网可靠性评估与预测

针对接地系统+双极运行的直流配电网,通过分析系统运行方式、元件寿命、分布式电源输出功率等方面对电网可靠性的作用机理,并基于校正模型和序贯蒙特卡洛法,利用模拟数据与历史数据,实现直流配电网的可靠性评估与校正以及可靠性预测值的空间特性分析与研究;最后,利用校正模型偏差和故障率预测参数对其未来10年可靠性进行预测,分析预测值的空间分布特性,算例证明了该方法的有效性。
一种菲涅尔式高倍聚光光伏光热系统的实验研究

提出并搭建一种新型的高倍聚光光伏光热综合利用系统,实现菲涅尔式点聚焦光伏系统与PV/T系统的有效结合,并对其进行实验研究。通过户外测试,对数据进行分析得出:直流电流与直射辐照呈正相关线性关系;在开始水箱温度低于约为40 ℃时,对输出直流电压影响小;水箱温度过高时,输出直流电压上升趋势减缓;系统峰值电功率可达12.10 kW;09:40~17:00,系统发电量为77 kWh;瞬时最高电效率高达28.90%,平均电效率为27.36%;瞬时最高热效率可达33.54%,平均热效率为30.02%;系统综合效率高达60.00%。
散射占比对低倍cpc热性能影响的对比实验研究

搭建聚光比分别为1.5、2.0和3.0的复合拋物面聚光器(CPC)对比实验系统,在集热器进口温度110 ℃条件下,对比实验研究散射辐照占总辐照比例(散射占比)对3种聚光比CPC系统集热性能的影响,并对我国不同地区典型辐照资源条件下CPC聚光集热的热性能进行分析。结果表明:散射占比对低倍CPC集热性能有明显影响,对于同一聚光比CPC,CPC热效率均随散射占比的降低而提高;对于不同聚光比CPC,1.5×CPC在散射占比高时热效率最高,3.0×CPC仅在散射占比低的晴天具有最高热效率。
水稻土中铁-氮循环耦合体系影响镉活性机理研究

关于铁-氮循环耦合体系对镉(Cd)活性影响的研究目前尚鲜见报道.本文采用淹水培养试验,研究不同硝酸根(NO_3~-) 、铵根(NH_4~+)处理条件下,南方典型Cd污染水稻土中铁氧化还原与氮形态转化耦合关系及其对Cd活性影响的机理.结果表明:随着培养时间延长,不同处理的pH值逐渐向7.0靠拢,Eh值由273~ 321 mV持续下降至118~ 132 mV,pe+pH值(e~-活度的负对数值与H~+活度的负对数值之和)从10.62~ 11.19持续下降至8.55~ 8.83,土-水体系处于中度还原条件;化学反硝化(Chemodenitrification)和NO_3~-依赖的厌氧铁氧化过程(Microbial NO_3~- -dependent Fe~(II) oxidation,NDFO)生成无定形氢氧化铁(Fe(OH)_3 (amorp)),其对Cd~(2+)专性吸附及与Cd~(2+)共沉淀降低了有效态Cd浓度,加之pH值上升增大Cd~(2+)在土壤固相表面的吸附量,导致水稻土中Cd活性下降; NH_4~+被Fe(OH)_3 (amorp)厌氧氧化(Anaerobic NH_4~+ oxidation coupled to Fe~(III) reduction,Feammox)会消耗H~+而提高体系的pH值,在一定程度上会降低Cd活性,但其自身与Cd~(2+)对土壤固相表面吸附位点的竞争,可能会更大程度地减少Cd~(2+)在土壤固相表面的吸附量,而导致Cd活性提高.本研究成果可为丰富和拓展水稻土中Cd的生物地球化学理论,并为南方Cd污染农田修复及治理提供科学依据.
兰州市表土黑碳分布特征与来源初探

为探究兰州市城市表土中黑碳(Black Carbon,简称BC)的分布特征及其来源,在兰州市主城区(城关区、七里河区、安宁区和西固区)道路沿线绿化带采集了95个表层(0 ~ 5 cm)土壤样品,并使用重铬酸钾氧化法测定其黑碳含量.结果表明:兰州市表土黑碳含量在1.02 ~ 74.27 g·kg~(-1)之间,黑碳含量空间分布表现为城关区>七里河区>西固区>安宁区,高值区域主要集中在工厂周围和交通密集区.进一步分析发现,黑碳与有机碳(Organic Carbon,简称OC)比值(BC/OC)的平均值为0.34;黑碳与有机碳含量及砷(As) 、铜(Cu) 、铅(Pb) 、锌(Zn)等重金属元素含量显著相关.研究表明,兰州市表土中黑碳主要来源于本地交通排放和局部工业活动过程中化石燃料燃烧和工业粉尘沉积.
粤北大宝山AMD水-表层沉积物的重金属分布特征及其影响因素

粤北大宝山铁铜多金属矿床的尾矿富含硫化物矿物,在化学和生物氧化作用下,产生pH<5的酸性矿山废水(AMD).本文对大宝山槽对坑、铁龙AMD的10个采样点的表层沉积物进行物相和微观形貌分析,测定水样和表层沉积物中Pb、Cu、Mn、Cr等重金属离子的含量,讨论pH与次生矿物对重金属元素在水-表层沉积物分布差异的影响.结果表明: AMD的表层沉积物的次生矿物主要由铁、锰的氢氧化物、铁矾类矿物、羟氧硫铅矿和偏砷酸氢铁矿组成,其中含铁次生矿物具有一定的空间演化特征.水-表层沉积物的重金属浓度空间分布差异主要受pH和次生矿物组合控制.水的重金属含量总体是随着pH的降低而增大,且Pb、Cu、Mn具有显著相关性.羟氧硫铅矿是Pb的主要沉淀方式;水钠锰矿的析出沉淀影响Mn、Pb、Cu的沉降率;水铁矿、针铁矿、施威特曼石控制低pH环境中Cu的沉降行为;针铁矿、黄钾铁矾、施威特曼石是水溶液中Cr的强力清除剂.
广州近地面臭氧浓度特征及气象影响分析

利用2015年广州市近地面逐时臭氧(O_3)观测资料及气象数据,分析了广州地区近地面的O_3浓度时空分布特征及其与气象因子的关系.结果表明:广州地区城郊的O_3浓度高于中心城区;广州地区近地面的O_3浓度超标时间主要出现在4-9月,8月O_3浓度最高,3月O_3浓度最低; O_3浓度日变化呈现“单峰型”分布,早上7: 00-8: 00出现最低值,1 5: 00达到峰值; O_3浓度与气温呈正相关,当气温高于30 ℃时,O_3浓度随温度升高增加明显;与相对湿度呈负相关,当相对湿度大于60%时,O_3浓度显著降低;当气压小于1010 hpa时,与气压呈负相关,当气压大于1010 hpa时,与气压呈正相关;当风力为2~ 3级吹西北偏西至西南偏西风区间时,O_3浓度最高,说明广州偏西部可能存在O_3污染源区; O_3浓度在晴天最高,其次是少云和多云天气,最低是在雨天.总体而言,气温高、日照长、辐射强、气压低、湿度小及2 ~ 3级的风力是广州地区近地面产生高浓度O_3的主要气象因素.当广州O_3浓度出现超标时,气温变化范围为25.9 ~ 37.4 ℃,相对湿度变化范围为29%~ 83%,气压变化范围为989.4~ 1009.1 hPa,风速变化范围为0.7~ 5.8 m·s~(-1),紫外辐射强度日最大1 h均值最小为32.6 W·m~(-2),1 0: 00-14: 00均值最小为27.3 W·m~(-2).
基于碳酸钙模板的特殊形状层层组装微胶囊的制备

以Na_2CO_3和CaCl_2为原料,聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)为添加剂,通过磁力搅拌和超声混合的方式分别制备了两面凸碟形仿血小板形状和纺锤形的碳酸钙微粒.仿血小板形状的碳酸钙微粒为球霰石晶相,而纺锤形碳酸钙微粒为文石晶相.模板微粒中均掺杂了少量PAH.溶液混合方式和PAH添加剂的协同作用导致了特殊形状碳酸钙微粒的形成.以这2种粒子为模板通过层层组装技术分别制备了仿血小板形状和纺锤形微胶囊.得到的微胶囊能够在水中分散良好并保持模板的特殊形状.
重组人促红细胞生成素-α DNA适配体的活性高级结构特征

针对重组人促红细胞生成素-α(EPO-α)的最短适配体序列In27,使用表面等离子体共振、圆二色光谱及荧光光谱等多种技术,研究和明确了In27的活性与构型间的关系.结果表明,阳离子Na~+的存在及其浓度是影响In27产生特异性亲和识别的关键因素;在Na~+诱导下In27形成了平行/反平行的混合G四链体(GQ)构型;荧光探针硫磺素T(ThT)能特异性结合该混合构型,EPO-α的加入可与ThT形成竞争,从而便于利用ThT创建活性EPO-α的“光开关”型检测探针.
风电叶片尾缘结构稳定性研究

最大弦长附近的尾缘局部屈曲是风电叶片的主要失效模式之一。为研究该问题,采用有限元方法模拟了不同相对厚度的翼段尾缘屈曲模式及增强措施。分别选择19%、24%和35%相对厚度翼段,探讨增加铺层、填充泡沫或填充轻木3种方式对尾缘抗屈曲能力的影响。通过有限元特征值屈曲分析表明:增加叶片尾缘铺层厚度可以有效抑制尾缘位移并提高尾缘抗屈曲能力,同时随着翼型相对厚度的减小,增强效果呈增长趋势,但叶片质量明显增加;轻木芯材与泡沫芯材相比密度大且价格昂贵,并没有展现出明显优于泡沫芯材的抗屈曲能力;在叶片尾缘处弦向填充适当长度泡沫对叶片质量影响非常小并可以显著提高尾缘抗屈曲能力,是一种高效提高尾缘稳定性的方案。
FRP筋和钢筋混合配筋混凝土梁受弯性能数值模拟及理论分析

近年来,FRP筋和钢筋混合配筋混凝土结构已逐渐成为土木工程界的研究热点问题之一。在试验研究基础上,应用有限元分析软件ANSYS建立了GFRP筋和钢筋混合配筋混凝土梁的数值模型,对其抗弯性能进行了有限元分析,提出了FRP筋和钢筋混合配筋混凝土梁名义配筋面积的概念,并结合中国《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》建立理论模型,对混合配筋混凝土梁的抗弯承载力和挠度进行了理论分析。通过与试验结果对比,证明了有限元模型的精确性以及基于 《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》提出的理论计算模型对混合配筋混凝土梁的有效指导性。
Filtration of micro-particles within multi-fiber arrays by adhesive DEM-CFD simulation

A 3D multi-time scale discrete element method-computational fluid dynamic (DEM-CFD) coupling approach was applied to investigate the filtration of micron-sized particles by different types of fiber arrays. Both the pressure drop and the filtration efficiency were examined to indicate the filtration performance of the fiber arrays. Fibers that were uniformly arrayed in a parallel or staggered manner were compared. Results showed that the staggered array showed a better performance than the parallel array in terms of both pressure drop and filtration efficiency. Further, we compared the performance of different staggered arrays, i.e. a regular case, one densified in the front layers and another densified in the back layers. The front densified array was found to enter the clogging and cake filtration stage in the shortest time, leading to the highest filtration efficiency, but the highest pressure drop. The back densified array still achieved a much higher filtration efficiency, despite a much lower pressure drop comparable to that of the regular array. The results suggest that the two kinds of densified arrays may be suited for different purposes, e.g. baghouse filters or breathing masks.
基于有机磷酸类MOFs前驱体制备Ni_2P/C复合材料

以镍为金属中心、对二甲苯二磷酸为有机配体,构筑了一种有机磷酸类Ni-MOF前驱体,再经过一步碳化,原位制备出多孔碳包覆Ni_2P纳米颗粒的复合材料.该复合材料保留了前驱体的片状形貌,比表面积可达202 m~2/g,复合材料中的Ni_2P纳米颗粒具有良好的结晶度,颗粒均匀且无团聚现象.在锂离子电池性能测试中,该Ni_2P/C复合结构在缓解材料体积膨胀的同时提高了材料的电子和离子电导率,进而提高了材料的电化学性能.在0.2 C的电流密度下,材料首次充、放电比容量分别为247和226 mA·h·g~(-1),库仑效率可达91.7%,循环200圈后,库仑效率接近100%.
生物型APC重建股骨近端瘤性骨缺损的保肢技术及疗效分析

目的探讨生物型同种异体骨-假体复合物(allograft-prosthetic composite,APC)重建股骨近端肿瘤切除后骨缺损的手术方法和中期疗效。方法收集2007~2011年在我科接受股骨近端肿瘤切除、生物型APC重建的15例患者资料及病理结果;术后第1、3、6、9、12月及之后每半年对患者进行影像学检查及功能随访评估。影像学评估主要包括骨-骨界面愈合情况及大转子骨吸收情况;采用骨与软组织肿瘤协会评分(MSTS)及Harris髋关节评分(HHS)评估患者关节功能,采用查体评估患者外展肌肌力。结果本组15例患者中,男7例,女8例,平均年龄25.1岁(17~56岁);平均随访时间32.8月(18~48月);病理学诊断:骨巨细胞瘤4例,骨肉瘤3例,软骨肉瘤3例,恶性纤维组织细胞肿瘤2例,骨母细胞瘤2例,尤文氏肉瘤1例。15例患者异体骨-宿主骨界面均获骨性愈合,愈合时间为5~9月;至末次随访时,未出现感染、异体骨-宿主骨愈合处骨吸收、髋关节脱位、异体骨超敏反应、髋臼磨损及肿瘤复发和转移等并发症。3例患者术中出现假体周围骨折,以钢丝环扎术固定。术后6例患者出现大转子骨吸收。15例患者平均MSTS评分和HHS评分,术前为11.3分(7~15分)和47.3分(40.3~58.5分),末次随访时为26.1分(24~29分)和80.1分(66.2~92.7分)。结论生物型APC应适用于年龄轻、预期生存时间长及术后功能要求高的股骨近端骨肿瘤患者。