mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于改进卷积神经网络的多种植物叶片病害识别

针对训练收敛时间长,模型参数庞大的问题,该文将传统的卷积神经网络模型进行改进,提出一种批归一化与全局池化相结合的卷积神经网络识别模型。通过对卷积层的输入数据进行批归一化处理,以便加速网络收敛。进一步缩减特征图数目,并采用全局池化的方法减少特征数。通过设置不同尺寸的初始层卷积核和全局池化层类型,以及设置不同初始化类型和激活函数,得到8种改进模型,用于训练识别14种不同植物共26类病害并选出最优模型。改进后最优模型收敛时间小于传统卷积神经网络模型,仅经过3次训练迭代,就能达到90%以上的识别准确率;参数内存需求仅为2.6 MB,平均测试识别准确率达到99.56%,查全率和查准率的加权平均分数为99.41%。改进模型受叶片的空间位置的变换影响较小,能识别多种植物叶片的不同病害。该模型具有较高的识别准确率及较强的鲁棒性,该研究可为植物叶片病害的识别提供参考。
基于部分预算法的玉米大田变量施肥经济效益分析

为明确精准农业技术的应用效果和经济效益,促进精准农业技术在中国的推广应用。该研究基于田间50 m×50 m土壤碱解氮测定数据,采用目标产量模型,设计了变量施氮处方进行变量施氮试验,以相邻地块常规均一施肥区为对照。采用部分预算法评价从均一施肥措施改变为变量施肥措施后的经济效益。结果表明:变量施肥比常规统一施肥显著减少了19.4%的氮肥用量,产量增加了1.8%;从常规统一施肥改变为变量施肥后净收益增加了383.23元/hm~2,增加投资部分的投资收益率为753%,远大于可接受的最低年收益率105%。综上,在规模农场采用变量施肥相关变量施肥装备和软件进行变量施肥管理可以减少氮肥施用量,增加作物产量,从而提高农场种植的经济效益,具有良好的推广价值,制定变量施肥机的购置补贴政策有利于进一步促进变量施肥技术在大规模农场的推广应用。
微润管埋深与间距对日光温室番茄土壤水盐运移的影响

为探求微润灌溉对于日光温室次生盐渍化土壤的影响,设置3种毛管埋深(10、20和30 cm)和3种毛管间距不同的布置(1管2行、2管2行、3管2行,2行指番茄行),以膜下滴灌(CK)为对照,分析日光温室土壤水盐分布的变化。结果表明,日光温室耕层土壤(0~20 cm)平均含盐量达2.745 g/kg,接近阻碍作物生长的临界点(2.75 g/kg),发生了轻度次生盐渍化。与CK比较,微润灌溉具有较高的脱盐效果,0~60 cm土层平均相对脱盐率较CK提高了32.49%, 0~30 cm主根区较CK提高了76.30%(P<0.05)。可用幂函数较好地描述微润灌溉日光温室番茄主根区土壤盐分随定植后天数的动态变化过程。微润管埋深是影响土壤水盐分布的重要因素,在微润管埋深处土壤形成一个高水低盐区,毛管浅埋有利于主根区土壤(0~30 cm)盐分的淋洗,深埋有利于次根区土壤(>30~60 cm)盐分的淋洗,埋深30 cm,1管2行组合番茄生育末期土壤含盐量有升高趋势,可能会加剧土壤次生盐渍化。结合日光温室盐分累积及番茄根系分布特征,埋深10 cm,3管2行为轻度次生盐渍化土壤适宜的应用模式(该组合综合脱盐效果最好,0~60 cm土层平均相对脱盐率为22.27%,主根区相对脱盐率为29.86%,比CK提高1倍以上)。该研究为微润灌溉在日光温室的应用提供参考。
基于聚类法筛选历史相似气象数据的玉米产量DSSAT-CERES-Maize 预测

根据陕西杨凌、合阳、长武3个站点各2 a玉米试验,在对玉米生长模拟模型CERES-Maize进行调试、验证的基础上,探索在生育期内进行动态产量预测的方法并验证。研究将目标生育期内未知气象数据分别用试验地的多年历史同期数据代替,结合生育期实时数据对应生成多个完整的气象数据序列运行模型预测产量。随着生育期的推进,逐日在气象数据序列中融入目标年实测的气象数据,从播种至收获动态模拟玉米产量。此外该研究使用改进前后的K-NN算法从历史气象年份中筛选目标年的气象相似年份进而预测产量。通过对3种方法预测精度及预测效率对比,确定改进的K-NN算法最优。研究表明,玉米生育前期产量预测可靠性和准确率均较差,抽雄后预测精度迅速提高;利用改进的K-NN算法在3个站点全生育期预测产量的平均绝对相对误差的均值分别为9.9%、19.8%、17.9%,抽雄后预测产量的平均绝对相对误差在0.2%~12.6%之间,相比于使用全部历史年份数据进行全生育期产量预测,模拟所需时间从61 min缩短至25 min。对该方法中降雨因子的筛选进一步改进可提高预报精度,未来有望达到业务应用水平。
山地果园蓄电池驱动单轨运输机传动系统设计

为解决将传统的蜗轮蜗杆传动机构应用于山地果园蓄电池驱动单轨运输机所带来的机械效率低的问题,该文设计了一种基于蜗轮蜗杆的双路传动链传动系统,该系统采用电动机为动力源,通过蜗轮蜗杆传动链和链条传动链两路并联传动链传递动力;两路传动链之间相互独立,根据运输机的运动状态,运用STM32内嵌控制程序对电磁离合器状态进行切换。文中分析了该系统的传动原理、关键零部件设计及机械传动效率,设计输出转速为44~131.18 r/min。采用尤奈特MY1020ZXF-75048 V电机作为动力源,4个12V40AH天能蓄电池串联作为能源,由NMRV040减速器(海格尔控股有限公司)、超越离合器与各型链轮组成双路并联传动链,并运用功率流分析法得出该系统平地与上坡运行状态下输出扭矩为44.352 N·m、输出转速为86.318 r/min、输出功率为609.31 W;下坡与反向运行状态下输出扭矩为105.760 N×m、输出转速为28.953 r/min,输出功率为487.342 W。结果表明,该系统结合了链传动的高效性与蜗轮蜗杆传动的自锁优势,在平地与上坡运行中理论机械效率为81.2%,下坡与反向运行中理论机械效率为60.5%。该研究可为山地果园蓄电池驱动单轨运输机提升机械效率提供参考。
水田平地机刚柔耦合多体动力学建模及验证

针对将水田平地机视为纯刚体多体结构不能反映其实际动力学特性,且机械系统动力学计算机仿真结果难以有效验证手段。该文提出刚柔耦合的平地机多体动力学模型及一种基于高速相机的模型运动学参数验证方法。其特点是结构与力学分析来对物理对体系统进行动力学建模,再通过计算机软件实现仿真,及非接触式的刚体质心与其姿态角的动态确定方法。从水田平地机机械结构、工作原理与实践结果出发,将平地机作业时变形较大杆件平行连杆作为柔性体,建立其多体机械系统的刚柔部件与运动副约束,即确定其动力学模型,以调平系统动力学部分为例借助多体动力学建模软件MapleSim对模型进行仿真,得到典型动态激励作用下的平地铲质心位置点的三维坐标与平地铲的姿态角;然后在实际激励信号作用下利用高速相机及其图像分析软件TEMA测得平地铲表面不在同一直线上的3个目标点的三维坐标,基于这些点的坐标求解平地铲质心位置与姿态角度作为测量结果,与仿真结果对比实现模型验证。验证结果表明:平地铲仿真结果与实际测量结果运动规律基本一致,平地铲质心位置误差最大误差约为10 cm。验证平地机建模方法可行性,该文提出的结构与理论分析建模-计算机仿真-基于图像分析的运动参数测量实现模型验证的机械系统设计方法对农机作业机械动力学建模与验证具有普遍适用性。
残膜捡拾压缩车及其作业工艺设计与试验

为解决残膜回收时捡拾率低、机具集膜箱存储量小、机械化作业过程不连续等问题,研制了一种棉田残膜捡拾压缩车,该机主要由清杂机构、捡膜机构、脱膜输送机构、压缩机构等组成,可同时完成残膜杂质分离、残膜捡拾、脱膜输送和压缩作业。通过对样机关键作业部件的设计,确定了清杂辊、捡膜机构和脱膜输送装置的结构及工作参数,并分析了机具作业过程。样机分别在3种残膜分段回收工艺:搂集—捡压、秸秆还田—搂集—捡压、秸秆还田—捡压中进行试验,田间试验表明,机具作业速度在5~7 km/h,清杂辊转速为240 r/min,捡膜机构转速为90 r/min,脱膜辊转速为1 000 r/min时,在回收工艺一搂膜距离≤40 m,回收工艺二搂膜距离≤60 m时,膜堆残膜捡拾率大于80%,清杂率大于78%;在回收工艺三中,棉杆残留根茬高度≤80 mm时,未集堆地表残膜捡拾率达到88.21%,机具缠膜率小于2%,机具可一次性捡拾压缩回收8 hm~2田间残膜。
创业企业如何获取持续性成长?基于创业动态能力的研究

如何形成持续性成长能力是创业企业急需解决的问题,创业动态能力是跨越创业组织搜寻边界、获取竞争优势、克服新创弱性的核心。在界定创业企业特征的基础上,基于资源基础理论和创业机会理论定义了创业动态能力概念,将其划分为机会识别能力和机会开发能力,并在此基础上构建了以创业动态能力为核心的理论模型以探讨其来源及作用机制。分析结果表明:(1)创业动态能力的两个维度对创业成长均具有显著的促进作用;(2)创业激情对创业动态能力两个维度均具有显著的正向影响,且资源获取在此影响过程中起到了中介作用;(3)创业动态能力不同维度间接效应存在差异,创业情境下,机会识别能力间接效应大于机会开发能力间接效应。
太湖流域景观空间格局动态演变

基于2000、2010和2015年的土地利用数据集,利用景观格局指数、动态变化模型、景观转移矩阵及CLUE-S模型预测的研究方法,对太湖流域景观空间格局动态演变进行分析.结果表明: 2000-2015年间,流域景观类型始终以耕地、建设用地为主,景观破碎化程度加强,分布呈现均匀趋势.从动态转移变化来看,耕地和建设用地变化显著,分别以2.1%和8.4%的速度减少和增加了6761和6615.33 km~2;由景观转移可见,耕地减少部分主要转变为建设用地,有7866.30 km~2的耕地转变成建设用地,占耕地变化量的91.6%,对建设用地增加的贡献率达到96.5%.各县市的耕地、建设用地变化趋势与整个太湖流域相同,其中,上海市中心城区、浦东新区、临安市、宝山区、闵行区、嘉定区和常州市的耕地和建设用地面积变化尤为突出.结合总量变化与CLUE-S模型模拟2030年景观格局动态演变表明,自然发展情景下耕地和建设用地的变化幅度最大;在生态保护情景下草地面积猛增,动态度达到54.5%;在耕地保护情景下耕地和建设用地的变化幅度骤减.
贵州典型坝子土地利用强度空间演变及景观格局响应

基于坝子(喀斯特山区受人类活动影响最明显的特殊地貌)尺度较小的特征,运用系统网格法,结合半方差变异函数修正模型,分析贵州省境内3种类型共15个坝子2005、2010、 2015年土地利用强度的空间演变特征,揭示贵州岩溶山区典型坝子土地利用强度空间演变的一般规律及其与坝子内部景观格局变化的相互关系.结果表明:贵州坝子土地利用强度空间动态演变和景观格局响应模式展现出明显的类型差异.总体上,土地利用强度随坝子经济水平由高到低呈梯度递减.微观演变上,市县中心坝子的土地利用强度围绕坝地中心外围呈同心带状先减后增,空间演变趋势为稳定-扩张型;市县周围坝子的土地利用强度以单一"极-轴"为高强度中心,变化兼具增减,演变趋势为波动型;偏远地区坝子的土地利用强度基本稳定不变,甚至小幅减弱,演变趋势为稳定-衰弱型;坝子景观格局与土地利用强度变化因坝区主导功能差异存在5种不同的响应关系模式.研究期间,3种类型坝子土地利用强度的空间演变受自然和人文因子双重控制,各因子之间相互作用形成其空间演变的典型特征.
基于多源遥感数据的面向对象林分类型识别

林分类型的识别是森林资源监测的核心问题之一.为研究多源遥感数据协同的面向对象林分类型分类识别,采用Radarsat-2数据和QuickBird遥感影像协同进行面向对象分类.在面向对象分类过程中,采用3种分割方案:单独使用QuickBird遥感影像分割;单独使用Radarsat-2数据分割; Radarsat-2&QuickBird协同分割.3种分割方案均采用10种分割尺度(25~ 250,步长25),应用修正的欧式距离3指标评价不同分割方案的分割结果,确定最优分割方案及最优分割尺度.在最优分割结果的基础上,基于地形、高度、光谱及共同特征的不同特征组合,应用带有径向基(RBF)核函数的支持向量机(SVM)分类器进行杉木林、马尾松林、阔叶林3种林分类型识别.结果表明:与单独使用一种数据相比,Radarsat-2数据和QuickBird遥感影像协同方案在面向对象林分类型分类方面具有优势.Radarsat-2&QuickBird协同分割方案,以最优尺度参数100进行分割时,分割结果最好.在最优分割结果的基础上,应用两种数据源提取的全部特征进行面向对象林分类型识别的精度最高(总精度为86%,Kappa值为0.86).本研究结果不仅可为多源遥感数据结合进行林分类型识别提供参考和借鉴,而且对于森林资源调查和监测有现实意义.
亚热带树种转换对林地土壤微生物群落结构和功能的影响

通过分析杉木采伐迹地营造阔叶树种尾巨桉和固氮树种黑木相思人工林后土壤微生物群落组成和酶活性,探讨造林树种转换对于改善杉木林地土壤微生物特性的影响.结果表明:树种转换对土壤微生物群落组成和酶活性的影响主要局限于0~ 10 cm土壤层.杉木转换为固氮树种黑木相思后,显著提高了0~ 10 cm土壤层总脂肪酸含量、真菌、革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌和放线菌生物量.主成分分析表明,黑木相思人工林土壤微生物群落组成与杉木和尾巨桉人工林具有显著差异,土壤中革兰氏阳性细菌、阴性细菌和放线菌丰度显著提高.在0~10 cm土壤层,黑木相思人工林土壤纤维素水解酶、乙酰氨基-葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶活性均显著高于杉木和尾巨桉人工林.研究表明,杉木转变为固氮树种黑木相思后会显著提高微生物生物量和酶活性,有助于土壤有机质的恢复,加快养分循环过程.
亚热带典型区域水稻土氧化铁高光谱反演---以珠江三角洲为例

氧化铁是土壤中铁元素的主要存在形式,亚热带土壤中高含量的氧化铁形成了该区域重要的土壤附色成分针铁矿和赤铁矿等矿物,使得土壤颜色明显区别于其他气候带.以亚热带典型地区珠江三角洲为例,分析不同光谱形式与土壤氧化铁含量的相关性,提取特征光谱波段建立土壤氧化铁的反演模型.结果表明:土壤氧化铁含量与反射光谱之间呈负相关,且敏感波段主要位于404、574、784、854和1204 nm等可见近红外区域.微分处理后的光谱与土壤氧化铁的相关性明显提高.在相关性显著波段的基础上采用逐步多元线性回归以及主成分分析剔除共线性波段,最后选择特征光谱波段作为反演模型的输入参数.比较反演模型的结果,得出该地区土壤氧化铁含量的最佳反演模型为BP人工神经网络(RMSEC = 0.22,RMSEP = 0.81,R~2 = 0.93,RPD= 12.20),该模型具有非常好的稳定性,适用于快速估测土壤中氧化铁含量,并且能够为测度土壤氧化铁的空间分布提供研究基础.
长白山地区溪流冻结初期凋落叶分解与底栖动物定殖的关系

长白山森林源头溪流每年11月至次年4月有约70%的河面被冰覆盖,季节性冻融过程特征明显.为了揭示溪流冻结初期凋落叶分解与底栖动物定殖的关系,在长白山地区1条源头溪流中,利用2种孔径(5和0.3 mm)的尼龙分解袋对色木槭、紫椴、蒙古栎的单一及混合凋落叶进行了为期35 d的分解研究.结果表明:凋落叶质量损失率在单一树种间差异显著,表现为:色木槭>紫椴>蒙古栎,而在4种混合凋落叶间差异不显著;除紫椴和3树种混合凋落叶外,粗、细分解袋间凋落叶质量损失率差异不显著;凋落叶混合效应仅出现在紫椴-蒙古栎混合的粗分解袋内;定殖在不同凋落叶分解袋内的底栖动物群落结构差异较大,但撕食者密度在3种凋落叶间差异不显著,撕食者对凋落叶混合效应的响应也不显著.由结果可知,溪流冻结初期微生物是凋落叶的主要分解者,底栖动物的贡献率较低.虽然撕食者密度较低,但撕食者的活动是凋落叶混合效应出现的必要条件.底栖动物对食物和栖息地有一定的选择性,但由于定殖时间较短,凋落叶对撕食者定殖的影响不显著.本研究对源头溪流生态系统的冬季生态过程研究及生态系统管理具有一定的理论意义.
基于碳、氮稳定同位素研究胶州湾普氏栉虾虎鱼的摄食习性

普氏栉虾虎鱼属于小型暖温性底层鱼类,是胶州湾鱼类群落中的优势种之一,在胶州湾食物网和生态系统中发挥着重要作用.本文应用碳、氮稳定同位素技术,基于胶州湾渔业资源底拖网调查采集的样品,对普氏栉虾虎鱼的摄食习性进行了研究.结果表明:胶州湾普氏栉虾虎鱼的δ~(15)N值范围为11. 24‰~ 13. 99‰,平均值为(12. 70 ± 0. 70)‰,δ~(13)C值范围为-20.67‰~-18.46‰,平均值为(-19.08±0.36)‰;各体长组的营养级范围为3.49~ 3.76,平均营养级为(3.62±0.21),其δ~(15)N值和营养级与体长呈显著负相关,δ~(13)C值与体长无显著相关性.普氏栉虾虎鱼摄食的主要饵料生物类群为多毛类、虾类和软体动物,浮游动物和颗粒有机物(POM)的饵料贡献率较小.聚类分析结果表明,普氏栉虾虎鱼各体长组食物组成的相似性均在92%以上,相似性较高,说明其摄食习性随体长变化无明显差异.普氏栉虾虎鱼在胶州湾生态系统中属于中级消费者,其摄食各饵料生物类群比例的变化可能是其营养级与体长呈负相关关系的主要原因.
基于改进TOPSIS-灰色GM(1,1)模型的张家界市旅游生态安全动态预警

旅游生态安全预警对旅游地协调生态环境保护与旅游产业快速发展的矛盾,推进区域社会经济持续健康发展具有重要意义.本文基于DPSIR模型,从驱动力、压力、状态、影响、响应5方面构建了张家界市旅游生态安全预警指标体系,在此基础上,运用改进TOPSIS法对2001-2014年张家界市的旅游生态安全警情格局进行评估,并运用灰色GM(1,1)模型对其2015-2020年的警情演变趋势进行预测.结果表明:总体上,2001-2014年,张家界市的旅游生态安全贴近度呈略微上升态势,警度处于"中警".就各子系统而言,2001-2014年,张家界市旅游生态安全驱动力系统和压力系统的警度呈上升趋势,由"轻警"演变成"重警";状态系统和影响系统的警度变化不大,一直处于"中警";响应系统的警度呈下降趋势,由"巨警"转变成"无警".按现状发展态势,2015-2020年,张家界市的旅游生态安全贴近度将进一步上升,警度将由"中警"向"轻警"转变,但协调旅游发展与生态建设和环境保护关系的任务依然较艰巨.
施用生物炭和聚丙烯酰胺对海涂围垦区盐碱土水力性质的影响

通过圆盘入渗试验,探讨不同改良剂施用量下土壤入渗特性的变化,揭示添加生物炭和聚丙烯酰胺(PAM)对海涂围垦区盐碱土水力学参数、孔隙特征及不同级别孔隙水流贡献率的影响.结果表明:单施2%生物炭,土壤饱和导水率比对照增加46.4%;盐碱土饱和导水率随PAM施用量增加而减小.单施2%生物炭使土壤总有效孔隙度和半径>100 μm的有效孔隙度分别增加8.3%和10.2%.单施PAM时,土壤总有效孔隙度和不同半径孔隙有效孔隙度均有减小趋势,其中,PAM梯度为1‰时最明显,减幅高达88%以上.施用生物炭和PAM后,半径 <100 μm的孔隙的水流贡献率呈下滑趋势,半径>500 μm的孔隙对土壤水流运动起主导作用.
黑土坡耕地有机碳及其组分累积-损耗格局对耕作侵蚀与水蚀的响应

耕作与水蚀是黑土区坡耕地碳库退化的主导因素,为进一步探究土壤有机碳(SOC)及其组分对不同侵蚀驱动力(耕作、水力)的响应格局,基于该区耕作侵蚀与水蚀模型,在定量表达耕作侵蚀-沉积量与水蚀量的基础上,利用地统计学的方法,分析了东北黑土区典型漫岗地形坡面尺度SOC及其3种组分的空间分布特征.结果表明:耕作侵蚀与沉积速率分别表现为坡上>坡下>坡中>坡脚和坡脚>坡下>坡中>坡上;水蚀速率表现为坡下>坡脚>坡中>坡上;坡下陡坡位置耕作侵蚀与水蚀协同引起严重的土壤流失.虽然耕作侵蚀速率(0. 02~ 7. 02 t·hm~(-2)·a~(-1))远小于水蚀速率(5.96~ 101.17 t·hm~(-2)·a~(-1)),但耕作侵蚀在全坡面范围均可对SOC产生不同程度的影响,而水蚀则主要在坡下径流汇集区显著影响SOC的累积-损耗.受水蚀与耕作侵蚀-沉积作用影响,SOC、颗粒有机碳、水溶性有机碳在侵蚀点含量低于沉积点,而微生物生物量碳变化趋势相反;耕作侵蚀通过影响颗粒有机碳参与SOC的积累-损耗过程.
减量施氮对大棚黄瓜产量和品质的影响

利用在东部沿海丘陵区玻璃大棚中的长期定位试验,设置农民习惯施氮(N_1,800 kg·hm~(-2))、氮减量25%(N_2,600 kg·hm~(-2))、氮减量50%(N_3,400 kg ·hm~(-2))、不施肥(CK)4种不同化肥施氮水平和施有机肥(ON,400 kg N·hm~(-2))处理,研究了不同施氮量对黄瓜产量及品质的影响.结果表明:与农民习惯施氮相比,施氮量减少50%能保证黄瓜的果实产量,并大幅提高经济效益.不同处理黄瓜果实硝酸盐含量范围在94.2~ 136.1 mg·kg~(-1),均未超过我国蔬菜卫生安全标准,不同施肥处理比CK增加了18.1%~ 44.5%,其中N_3处理下增加幅度最小.施用化肥降低了黄瓜果实中Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量,在施氮量600 kg·hm~(-2)处理中最低.不同施氮处理在短期内改变土壤pH等理化性质,然而在过量施肥条件下黄瓜产量、经济效益与土壤性质无显著相关性.因此,在东部沿海丘陵区的大棚生产条件下,氮肥施用量减少50%可以保证黄瓜产量和果实品质.
长期施肥黄绵土有效磷含量演变及其与磷素平衡和作物产量的关系

土壤有效磷(Olsen-P)含量的变化过程及其与土壤磷素平衡和作物产量的关系是科学推荐施磷的基础.本文通过设置于黄土高原黄绵土区持续34年(1981-2015)的长期定位试验,研究了长期不同施肥处理对作物磷素携出量、土壤磷素平衡、土壤Olsen-P含量的影响及其演变过程,同时对土壤Olsen-P含量与磷素平衡和作物籽粒产量的相关关系进行了分析.试验采用裂区设计,主处理为施用有机肥(M)和不施用有机肥,副处理为不施化肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷肥配合施用(NP)和氮磷钾肥配合施用(NPK).结果表明:不同施肥处理和作物类型对磷素携出量和磷素平衡都有显著影响.CK、N、NP、NPK、M、MN、MNP和MNPK处理小麦的磷素携出量多年平均值为8. 63、10. 64、16. 22、16. 21、16. 25、17.83、20. 39、20. 27 kg·hm~(-2),而油菜为4.40、8.38、15.08、15.71、10.52、11.23、17.96、17.66 kg·hm~(-2),小麦的携出量略高于油菜.土壤磷素盈亏量与磷素投入量呈显著正相关,土壤磷素盈余为零,种植小麦的最小土壤磷素投入量为10.47 kg·hm~(-2),而油菜为6.97 kg·hm~(-2).土壤磷素盈亏量显著影响土壤有效磷的变化过程.长期不施磷的CK和N处理,土壤有效磷含量随试验年限延长而逐渐降低,年均分别降低0.16和0.15 mg·kg~(-1),而NP、NPK、M、MN、MNP和MNPK处理土壤有效磷含量随试验年限的延续而逐渐增加,年均增幅在0.02~0.33 mg·kg~(-1).土壤磷素累积盈亏量与土壤有效磷含量间存在显著的正相关关系,不施用有机肥和施有机肥处理可分别用线性模型 y = 0.012x+9.33和y = 0.009x+11.72显著拟合.不施有机肥处理小麦籽粒产量与土壤有效磷含量呈显著正相关,而施有机肥处理两者间的相关性不明显,两者的小麦籽粒产量和土壤有效磷含量可以用线性分段模型拟合.小麦土壤有效磷农学阈值为14.99 kg·hm~(-2),油菜籽粒产量虽随土壤速效磷含量增加呈增加的趋势,但相关性不显著,表明在黄土高原黄绵土区,当土壤有效磷含量高于14.99 mg·kg~(-1)时,种植小麦应减少磷肥施用量或不施磷肥.
关键发育期干旱及复水过程对春玉米主要生理参数的影响

为深入了解玉米在关键发育期干旱条件下的耗水特征及致灾机理,对春玉米‘丹玉39'分别从拔节(T_1)和抽雄(T_2)期开始采用持续无补水方式进行干旱及复水试验,基于对叶和根水势、主要光合变量(净光合速率P_n、蒸腾速率T_r、气孔导度g_s、胞间CO_2浓度C_i)以及茎流速率(SF)的动态观测,研究各生理参数对干旱及复水过程的响应特征.结果表明:叶、根水势均与土壤湿度呈对数关系,不同时期干旱使二者都减小,对根水势的影响比叶水势提前,与拔节期相比,抽雄期叶水势的干旱响应偏早,根水势偏晚;叶水势在T_1处理复水后能得到恢复,但不能恢复到正常水平,T_2处理不能恢复; T_1处理的根水势对复水的响应比叶水势更快,且更接近于正常水平.P_n和T_r对T_2处理的响应快于T_1处理;复水后二者对T_1处理的恢复速度快于T_2处理,T_1和T_2处理P_n分别超过和达到正常水平,而T_r分别能和不能达到正常水平; T_r对T_1处理的响应早于P_n,二者对T_2处理的响应一致;各处理g_s对干旱的响应与P_n一致; T_1处理的C_i与P_n趋势一致,T_2处理相反.各干旱处理SF比对照减小,在晴天比阴天响应明显,SF对T_2处理的响应比T_1处理敏感,在一定干旱水平后响应敏感性减弱;复水后SF比对照明显增大,T_2处理的增幅小于T_1处理.
黄土高原雨水集聚深层入渗(RWCI)系统下山地果园土壤水分时空变异特征

水资源短缺是影响黄土高原雨养农业发展的关键性因素,雨水资源开发是缓解该地区水资源短缺的有效措施.本研究利用管式TDR系统监测21年红富士老果园0~ 300 cm土层土壤含水率变化,分析了雨水集聚深层入渗(RWCI)系统下黄土高原旱作山地果园土壤水分时空分布特征.结果表明: RWCI系统能够显著增加果园土壤含水率,特别是40~ 80 cm土层(土壤含水率低值区)土壤含水率,在该区域,不同设计深度(40、60和80 cm)RWCI处理(RWCI_(40)、RWCI_(60)和RWCI_(80))年均土壤含水率分别较鱼鳞坑(CK)处理提高75.3%、85.4%和62.4%,分别较裸露坡地(BS)处理提高39.2%、47.2%和29.1%.RWCI_(40)、RWCI_(60)和RWCI_(80)处理土壤水分入渗最大深度分别为80、120和180 cm,显著深于CK处理(60 cm),其中土壤水分变化幅度最大的土层分别主要发生在0~60、0~100和0~120 cm.在果树整个生育期内,RWCI处理土壤平均含水率(0~300 cm)以RWCI_(80)处理最大,其次是RWCI_(40)和RWCI_(60)处理.总体来看,RWCI系统是黄土高原实现雨水资源化和农业高效用水的有效措施.
长期氮磷钾肥配施对贵州黄壤玉米产量和土壤养分可持续性的影响

为明确长期氮磷钾肥配施下贵州典型黄壤玉米产量、氮磷钾肥增产效应及土壤养分的演变特征,利用国家贵阳黄壤肥力与肥效长期定位试验,研究氮磷钾平衡施肥(NPK)与缺素施肥(N、NK、NP、PK)对玉米相对产量、氮磷钾肥增产贡献率及土壤氮磷钾素养分可持续性指数等的影响.结果表明:氮磷钾平衡施肥有显著增产效果,玉米相对产量均值为: NPK>NP> NK>PK>CK;氮、磷、钾肥增产贡献率和农学利用率均为氮肥>磷肥>钾肥,施肥依存度为氮、磷、钾肥配施>氮肥>磷肥>钾肥,但缺磷处理(NK)玉米相对产量以每年1.4%的速度极显著下降,磷肥贡献率和依存度则以每年2.3%和1.4%的速度极显著上升,最终磷肥对玉米生产的影响逐渐与氮肥持平;缺磷处理土壤pH值和有机质含量均最低,而缺氮处理则较高;施用化学磷肥可提高黄壤磷素可持续性指数,但氮肥和钾肥对黄壤氮素和钾素可持续性指数无显著影响.综上,平衡施肥是贵州典型黄壤地区玉米高产的重要保障,其中磷肥与氮肥同等重要,但长期单施化肥尤其是缺磷处理不利于黄壤养分的可持续利用.
黄土丘陵区混交林中油松和沙棘树干液流对降雨脉冲的响应

以黄土丘陵区油松-沙棘混交林为研究对象,运用热扩散式探针(TDP)于2015年6-10月对油松和沙棘的树干液流密度(F_d)进行连续观测,同步测定了光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPD)和土壤水分(SWC)等环境因子,分析两树种对降雨利用的差异.采用Threshold-delay模型、多元回归分析和偏相关分析方法,研究两树种F_d对降雨的响应过程,并确定环境因子对F_d的影响.结果表明:随着降雨量递增,两树种F_d的最大变化量都先上升后降低;其中0~1 mm降雨范围内,油松F_d(-16.3%)和沙棘F_d(-6.3%)都明显降低; 1~5 mm降雨范围内,油松F_d(-0.4%)降低而沙棘F_d(9.0%)明显升高.油松和沙棘F_d对降雨响应的最小降雨阈值(RL)分别为6.4和1.9 mm,滞后时间(τ)为1.96和1.67 d.降雨前油松F_d峰值集中在12: 00-12: 30(70%),沙棘F_d峰值分别集中在10: 30-12: 00(48%)和16: 00-16: 30(30%);降雨后油松F_d峰值集中在11: 00-13: 00(40%),沙棘F_d峰值分别集中在12: 00-13: 00(52%)和16: 30-17: 00(24%).降雨前影响油松和沙棘F_d的环境因子大小顺序为PAR> VPD;降雨后影响油松F_d的环境因子大小顺序为PAR>VPD>0~ 20 cm SWC(SWC_(0~ 20)),影响沙棘F_d的环境因子大小顺序为SWC_(0~ 20)>PAR>VPD.油松-沙棘混交林对水分利用的稳定性较高.
双环倍半萜类烃指纹化合物在柴油类型识别中的应用

基于气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)建立了柴油中双环倍半萜烃指纹化合物的定性定量分析方法,并运用所建方法对催化裂化柴油、加氢裂化柴油、直馏柴油中的双环倍半萜类化合物进行了分析。结果表明,3种柴油中均含有双环倍半萜类化合物,由于原料和加工条件的不同,不同工艺来源的柴油间双环倍半萜类化合物的含量和分布有很大差别;相同工艺来源的柴油间双环倍半萜类化合物含量不同,分布相近。通过对双环倍半萜类化合物的分布特征及特征比值的分析,可以对催化裂化柴油、加氢裂化柴油、直馏柴油进行区分。
FeS-FeS_2组合物的热分析动力学

为了揭示储油罐硫腐蚀产物的氧化自燃历程,在30~1000℃的温度区间,升温速率为10、15、20℃/min的实验条件下,采用同步热分析仪表征了储罐硫腐蚀产物主要成分FeS和FeS_2以及FeS-FeS_2组合物的氧化热解特性。对升温速率15℃/min下FeS和FeS_2的TG-DTG-DSC曲线及FeS-FeS_2组合物的TG~DTG曲线进行比较,进一步采用Flynn-Wall-Ozawa (FWO)和Kissinger 2种热分析动力学方法分别求解FeS-FeS_2组合物的表观活化能。结果表明,6种样品的着火温度主要分布在413.82~508.80℃之间;除FeS外,其他样品的TG曲线趋势相似,DTG曲线在500~650℃温度范围内普遍存在2个质量损失峰值。FeS-FeS_2组合物在氧化自燃过程中,FeS和FeS_2并非简单孤立地发生反应,而是FeS和FeS_2相互作用;组合物中FeS_2的质量分数为20%时,平均表观活化能达到最小,FWO法和Kissinger法计算的平均表观活化能分别为172.95和164.56 kj/mol,且其自燃倾向性最大。
脱沥青溶剂类型对煤焦油沥青质结构的影响

从中低温煤焦油中提取正戊烷沥青质(As-C_5)、正己烷沥青质(As-C_6)、正庚烷沥青质(As-C_7)。采用元素分析、凝胶渗透色谱法(GPC)、X射线衍射(XRD)、核磁共振氢谱法(~1H-NMR)、核磁共振碳谱法(13C-NMR)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对上述3种沥青质的组成、结构、表观形态等方面进行了表征和分析,并比较分析了中低温煤焦油沥青质与其他焦油沥青质。结果表明,随着正构烷烃溶剂的碳数依次增加,沥青质的收率、H/C原子比依次减少,芳香片层间距(d_m)、烷基链的间距(d_y)、层直径(L_a)、晶胞高度(L_c)逐渐减小,芳碳率(f_A)逐渐增大,缩合度参数(H_(AU)/C_A)、芳香环系周边氢取代率(σ)逐渐减小。结果说明了As-C_5、As-C_6、As-C_7的烷基链及环烷环所占比例逐渐变小,芳环比例逐渐增大,芳香片层堆积程度逐渐增强,原料加氢利用过程中As-C_5、 As-C_6、As-C_7的结焦潜质逐渐增大。从整体来看,中低温煤焦油沥青质的收率、芳碳率f_A均明显大于一般原油沥青质,其芳环上烷基侧链短而少、支链化程度低、难以形成堆积结构。因此,在中低温煤焦油加氢制取轻质油前,有必要对其进行预处理。
黄淮海平原冬小麦最大可能蒸散的估算

作物最大可能蒸散考虑了作物及当地地表状况,为当地地表实际覆盖情况下实际蒸散的理论上限值,能客观分析作物对水分的需求程度和农业干旱状况。基于遥感(叶面积指数和地表反照率)数据和逐日气象数据,利用Penman-Monteith公式,计算黄淮海平原小麦种植区27个气象站冬小麦生育期2000-2015年逐日蒸散,提取得到冬小麦生育期逐日最大可能蒸散数据集,并分析其时空变化特征及成因。结果表明:与联合国粮农组织(FAO)单作物系数法计算的最大可能蒸散E_k对比,区域平均最大可能蒸散E_c的时间变化趋势与E_k一致,空间分布上Ec 符合客观实际。黄淮海平原冬小麦全生育期、越冬期和返青-拔节期E_c均呈北低南高的分布特征,日平均值分别为1. 99 mm,0. 44 mm和2. 75 mm;其余3个生育期(越冬前、抽穗期、乳熟-成熟期)在空间分布上差异不大,日平均值分别为1. 23 mm,4. 71 mm和3. 74 mm。冬小麦不同生育期(含全生育期)E_c的空间分布主要受叶面积指数分布特征的影响,二者呈显著正相关关系。
不同陆面模式对我国地表温度模拟的适用性评估

基于CLDAS大气驱动数据驱动CLM3. 5陆面模式和3种不同参数化方案下的Noah-MP陆面模式模拟得到的地表温度,利用中国气象局2009-2013年2000多个国家级地面观测站地表温度进行质量评估。结果表明:从时间分布看,模拟地表温度与观测的偏差及均方根误差均呈季节性波动;从空间分布看,模拟地表温度与观测的偏差及均方根误差在中国东部地区相对于中国西部地区更小。选择Noah-MP陆面模式3种不同参数化方案模拟结果进行对比,结果表明:Noah-MP模式的非动态植被方案不变时,考虑植被覆盖度的二流近似辐射传输方案的Noah-MP陆面模式模拟的地表温度优于考虑太阳高度角和植被三维结构的二流近似辐射传输方案Noah-MP陆面模式模拟的地表温度;选择动态植被方案的Noah-MP陆面模式模拟的地表温度优于选择非动态植被方案的Noah-MP陆面模式;总体而言,考虑动态植被方案的Noah-MP陆面模式模拟的地表温度优于其他两种参数化方案的Noah-MP陆面模式以及CLM3. 5陆面模式模拟的地表温度。
东北春玉米积温模型的改进与比较

积温是农业气象科研和业务工作中最常使用的指标之一,但由于受其他环境条件的影响,农作物生育期间的积温在年际间和地区间均表现出不稳定性。因此,如何对已有积温模型进行修正,使农作物生育期间积温计算值趋于稳定并反映实际情况,对农业生产和气象服务均有重要意义。该文以东北春玉米四单19为例,应用沈国权提出的非线性积温模型(简称NLM)进行拟合,分析了参数选择对积温稳定性的影响,提出使用平均温度的二次函数对线性积温模型(简称LM)进行修正(修正后模型称TRM)并进行效果分析,与NLM进行比较。结果表明:NLM 拟合时参数P越小,模拟有效积温越稳定;NLM积温在年际间、地区间均存在差异,造成积温不稳定的主要因子是温度强度,与其他因子相关性较差;有效积温与生育期平均温度呈二次曲线关系,对LM的温度二次方修正结果与NLM结果比较发现,二次方修正方法具有可行性。
中国农业洪涝灾害研究进展

农业洪涝灾害是国内外灾害研究的重要分支领域。该文采用分类归纳总结已有研究成果并与观测事实相佐证的方法,从农业洪涝相关概念出发,系统阐述了中国农业洪涝灾害的研究进展,评述了气候变暖对中国农业洪涝灾害的影响。基于影响作物及发生时段,中国农业洪涝灾害可分为影响越冬作物的春涝、影响夏播夏收和夏季作物生长的夏涝及影响秋播秋收作物的秋涝。农业洪涝灾害的形成及强度,是天气气候、作物抗涝性、地形地貌、土壤结构及人类活动等多种因素综合作用的结果;气候变暖背景下,中国农业洪涝成灾率呈南方增强北部减缓的趋势,总体呈上升趋势;一方面与极端降水事件的变化有直接关系,另一方面受作物气候适宜性变化等的间接影响。农业洪涝灾害的致灾机理包括物理性破坏、生理性损伤及生态性危害。其影响包括对农业生产环境、作物生态生理和生长发育的影响及诱发病虫害等。气候变化背景下的农业洪涝综合性指标、基于灾变过程的综合风险评估及气候变暖对不同作物洪涝灾害的影响事实将是未来重点研究方向。
河流水系连通性机制及计算方法综述

河流水系连通性具有水文调蓄、保障生物迁徙通畅、改善水土环境等功能,目前主要从水文、景观和生态等方面对其进行了定义,而河流水系连通性对社会发展也发挥着重要作用,故河流水系连通性具有自然和社会双重属性,其连通性机制主要表现为纵向、横向、垂向连通性。目前主要从景观学、水文学、水力学、生态学等学科角度提出了图论法、水文-水力学法、景观法、生物法和综合指标法等计算方法,各方法有其适用性和不足,应用中须针对实际问题选择适宜方法或进行修正。河流水系连通性未来研究应综合多尺度、多领域、多学科,在研究内容上,重点开展尺度协同、连通性含义界定、响应机理及修复问题研究,在研究手段上,重点开展多方法、多技术集成问题研究。
黄河流域水资源-能源-粮食的协同优化

黄河流域是中国重要能源和粮食主产区,然而水资源短缺已成为制约能源、粮食发展的关键要素。为优化流域水资源、能源、粮食之间的关系,引入协同学原理构建水资源-能源-粮食整体分析框架,建立具有总分结构、互馈关联的协同优化模型,采用多要素均衡智能算法,提出黄河流域粮食生产、能源开发与水资源调配一体优化的布局方案。结果表明,通过水资源-能源-粮食协同优化,2030年增加流域供水量23. 98亿m~3;优化了流域粮食生产布局,人均粮食产量提高12%;优选了能源产业规模和结构,煤炭开采、石油加工和火电总装机分别增加了2. 86倍、4. 08倍和0. 80倍;在满足生活、生态环境用水的同时实现了粮食增收、能源增产。
基于区域农业用水量的干旱重现期计算方法

为研究实际水利条件下农业干旱的发生规律,简化农业干旱事件的评估方法,提出基于区域农业用水量的干旱重现期计算方法。通过构建农业用水量距平百分率干旱指标W_A,在基于降雨量距平百分率干旱指标P_A识别干旱事件的基础上,提取W_A干旱指标下的干旱历时和干旱烈度特征变量,并根据以P_A为干旱指标的干旱烈度频率分布曲线F_S(x)和干旱历时频率分布曲线F_D(x),运用Copula的简化方法计算基于W_A的干旱事件重现期T,最后结合基于P_A的干旱事件重现期T_0,回归分析出T与T_0间关系的计算公式。选取干旱灾害影响严重的亳州市为实证区域开展应用研究,计算得到1975—2007年各场干旱事件的T_0和T以及T_0与T的经验关系式。结果表明: T比T_0更合理地反映区域农业实际受旱状况,重现期T_0和T 间存在高度的相关关系,采用T的回归方程可简化计算考虑区域实际抗旱能力下的干旱事件重现期,在区域防旱减灾实践中具有推广应用价值。
风场变形误差对北京降水记录及变化趋势的影响

风场变形误差是降水观测误差最主要的来源之一,其不仅影响观测值的准确性,也可能导致长期降水变化趋势中隐含虚假成分。结合北京地区20个气象站点1976—2015年逐日观测资料及前人研究成果,评估了风场变形误差对降水记录及其长期变化趋势的影响,结果表明: ① 近40年来北京地区平均降水捕获率为90%~ 95%,上升趋势较明显,但空间分布不均匀。城市化进程导致的风速减小是近10年来北京城、乡降水捕获率差异加大的主要原因。②北京地区风场变形误差存在明显的年际及季节差异。近40年来年均降水量订正值为23. 1 mm,观测值较实际降水量年均低估了4. 0%。订正后年均降水强度从实测的7. 9 mm/d增加到8. 3 mm/ d,年降水量的下降速率从34. 4 mm/10 a变为37. 0 mm/10 a,观测值将降水强度低估了约4. 8%,且将降水量的下降趋势低估了约7. 0%。③对于强度越大的降水过程,风场变形引起的观测误差也越明显。对比发现,城市站点的风场变形误差年际振幅要大于乡村站点,弱降水过程中乡村站点的低估比城市站点明显,对大雨及以上强降水过程则相反,城市站点的低估比乡村站更显著。
基于Landsat 8影像的策勒县域典型时期日蒸散量时空分布格局分析

【目的】估算地表蒸散量有利于水资源合理分配与管理,为水资源可持续发展提供依据。【方法】利用Landsat 8遥感数据集,在ENVI遥感图像处理软件的支持下,结合气温、风速、气压、日照时数等气象数据,应用SEBS模型估算2016年3月27日、5月21日、7月24日、9月10日新疆策勒县的蒸散发量。【结果】估算结果时间上存在秋季<春季<夏季的变化规律,典型季节的4 d蒸散发量分别为: 3. 885, 4. 095, 4. 701和4. 511 mm/d;其空间变化趋势为:北部荒漠区<南部山区<中部平原区。【结论】利用彭曼公式计算的结果与对SEBS的估算结果进行比较,SBES模型的结果是合理的。
Instrumental Variable Estimation in Linear Quantile Regression Models with Measurement Error

We extend the instrumental variable method for the mean regression models to linear quantile regression models with errors-in-variables. The proposed estimator is consistent and asymptotically normally distributed under some fairly general conditions. Moreover, this approach is practical and easy to implement. Simulation studies show that the finite sample performance of the estimator is satisfactory. The method is applied to a real data study of education and wages.
我国国有林场森林经营管理引入森林认证的思考

文中在讨论我国国有林场存在体制机制、森林经营方案、采伐限额和监督检查等方面问题的基础上,从森林认证现状与特点出发,分析将森林认证引入国有林场森林经营管理的必要性;通过分析各利益相关者的职责与关系,提出基于森林认证的国有林场森林经营管理模式和保障措施。
线性混合像元分解及其在林业中的应用

由于地表覆盖的复杂性,在遥感影像中存在混合像元现象。文中对混合像元分解模型进行梳理,并针对线性混合像元分解在林业中的应用做了分类总结。目前混合像元分解模型主要有线性、概率、几何光学、随机几何与模糊模型5种,不同模型所需参数与输出结果也存在一定差异。其中线性混合模型在林业中的应用最为广泛,主要有土地利用分类与变化监测、森林灾害监测、稀疏植被探测、城市植被丰度估算、不均匀冠层参数估算等方面。
煤基费托燃料雾化和点火实验研究

为了评价煤基费托合成航空替代燃料的雾化和点火性能,利用单头部矩形燃烧室对国产煤基费托燃料、传统航空煤油RP-3以及二者50:50混合燃料的雾化索太尔平均直径SMD和贫油点火边界进行了实验研究。实验结果显示,常温条件下,三种燃料的雾化SMD和贫油点火边界都有相同的变化趋势,SMD的减小趋势在供油压力达到0.5MPa后变缓,贫油点火边界的扩展趋势在燃烧室压降达到2.0%后变缓;相比航空煤油RP-3,煤基费托燃料的雾化性能和点火性能稍差,通过相互掺混可以得到改善。使用响应面模型(RSM)研究总结了雾化SMD的经验关系式,分析了燃料雾化和蒸发过程对其点火性能的影响。
刷式封严磨损特性及其对泄漏影响的试验研究

为了获得刷式封严磨损特性及其对泄漏影响,对间隙、过渡、过盈3种配合状态的低前挡板型小尺寸刷式封严进行了试验研究,试验测量了磨损量、泄漏量和转子轴心轨迹等。根据测量结果对各配合刷式封严的磨损特性和磨损对泄漏影响进行了研究。分析结果显示,在磨损特性方面:间隙配合状态下,磨损是局部磨损;过盈配合状态下,磨损发生在整个试验阶段,在试验初始阶段磨损较严重,且磨损较为均匀地发生在整个圆周;过渡配合的磨损发生在整个圆周上,且其磨损不均匀。在磨损对泄漏影响方面:间隙配合状态下,试验初始阶段小压差下磨损对泄漏的影响不明显,在中等压差0.2~0.3MPa时较为明显;过渡配合,磨损对泄漏的影响在小压差和中等压差下较为明显,大压差下不明显;过盈配合下,磨损对泄漏的影响发生在整个试验阶段且磨损对泄漏的影响随磨损量变化的减小而逐渐减小,试验的初始阶段磨损对泄漏的影响最为明显;试验的初始阶段,过盈配合时磨损对泄漏影响最大,过盈配合时次之,间隙配合时最小。
"X"型布局锯齿唇口进气道的超声速飞行器气动与隐身一体化研究

针对"X"型布局超声速飞行器气动外形与隐身性能一体化设计研究,采用标准k-ω SST湍流模型和多层快速多极子(MLFMA)数值计算方法,对比分析了有/无锯齿进气道唇口飞行器流动机理和散射机理,获得了有/无进气道唇口的气动性能和飞行器的雷达散射截面(RCS)。研究结果表明:在入射频率15GHz时,采用锯齿外形进气道唇口的飞行器在垂直极化(VV)和水平极化方式(HH)时能够降低飞行器的RCS;在锯齿区域附近出现大量的小尺度激波和涡流结构,扰乱了进气道正常流动;无锯齿时,进气道流量系数较大,其次是锯齿角度为90°外形,锯齿角度为45°时进气道的流量系数相对最小,主要是因为锯齿角度45°时的进气道进口泄漏量相对较小;得到了无锯齿时进气道的总压损失最小,同时,无锯齿进气道唇口飞行器的阻力系数相对较小。
气相色谱法测定食品中12种有机酸

采用气相色谱法测定食品中12种有机酸的含量。采用硫酸-甲醇溶液对食品中12种有机酸进行衍生,优化的试验条件如下:①硫酸-甲醇溶液(衍生试剂)的体积分数为20%;②衍生温度为80 ℃;③衍生试剂的加入量为4.0 mL;④衍生时间为60 min;⑤萃取试剂为三氯甲烷。用Agilent HP-5毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm)分离,氢火焰离子化检测器检测。12种有机酸的质量浓度均在一定范围内与其衍生产物的峰面积呈线性关系,方法的检出限(3S/ N)为0.023~0.076 mg · kg~(-1)。方法用于食品样品的分析,加标回收率为76.0%~107%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.5%~6.9%。
金属有机骨架材料修饰玻碳电极循环伏安法测定维生素C片中抗坏血酸

合成了金属有机骨架材料(Zn-MOFs),通过电沉积方法将Zn-MOFs修饰到玻碳电极表面,制得Zn-MOFs修饰玻碳电极。采用循环伏安法在pH 5的磷酸盐缓冲溶液中以扫描速率100 mV·s~(-1)对Zn-MOFs修饰玻碳电极进行表征。结果表明:相比于裸玻碳电极,Zn-MOFs修饰玻碳电极提高了抗坏血酸氧化活性。抗坏血酸的线性范围为4×10~(-5)~1×10~(-2)mol · L~(-1),方法的检出限(3s/k)为6.7×10~(-6)mol · L~(-1)。方法用于维生素C片样品的分析,加标回收率为91.0%~109%,测定值的相对标准偏差(n=5)为0.80%~1.9%。
气相色谱-质谱法测定大米中15种苯氧羧酸类除草剂的残留量

采用气相色谱-质谱法测定大米中15种苯氧羧酸类除草剂的残留量。优化的试验条件如下:①提取溶剂为乙腈;②衍生温度为30 ℃;③衍生时间为20 min;④净化萃取柱为Carbon TPT柱。在气相色谱分离中用PerkinElmer Elite-5MS毛细管柱为固定相,在质谱分析中采用全扫描和多反应监测模式。15种苯氧羧酸类除草剂的线性范围均为0.02~1.00 mg · L~(-1),方法的检出限(3S/N)为0.001~0.006 mg · kg~(-1)。以空白样品为基体进行加标回收试验,所得回收率为80.3%~103%,测定值的相对标准偏差(n=5)为4.9%~9.8%。
裂褶多糖磷酸化衍生物的制备与性能研究

以三聚磷酸钠和三偏磷酸钠为原料对裂褶多糖进行磷酸化改性制得裂褶多糖磷酸化衍生物,通过单因素试验探究了反应物质量比、反应温度和反应时间对产物取代度的影响。结果表明较佳反应条件为:m(三聚磷酸钠-三偏磷酸钠)∶m(裂褶多糖)=2∶1,反应温度60 ℃,反应时间3 h,在此条件下磷酸化反应的取代度为0.052。研究了磷酸化改性前后裂褶多糖的水溶性、抗氧化能力和保湿性。实验结果表明磷酸化改性极大地改善了裂褶多糖的水溶性,抗氧化能力略有提高,保湿性有明显提高。
NdFeB-CeFeB互扩散对其组织和磁性能的影响

近年来由于Ce元素的价格优势和特殊性能,Ce掺杂NdFeB永磁体受到越来越广泛的关注。通过900℃均匀化处理、真空扩散焊接和900℃扩散处理制备了NdFeB-CeFeB扩散偶,探究了NdFeB和CeFeB互扩散对各自微观结构和磁性能的影响。扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)结果发现,随着900℃保温处理时间增长,组织中的第二相和孔洞逐渐消失。互扩散后Ce原子不能置换Nd_2Fe_(14)B中的Nd原子,而是主要被富Nd相捕获。而Nd原子扩散后置换Ce_2Fe_(14)B中的Ce原子,形成了(Nd_(0.615)Ce_(0.385))_2Fe_(14)B和(Nd_(0.165)Ce_(0.835))_2Fe_(14)B两相,证明(Nd_(1-x)Ce_x)_2Fe_(14)B化合物存在溶解间隙。两相区(Ce, Nd)FeB样品中Ce平均原子数约占总稀土原子数的69%,饱和磁化强度μ0MS约为1.46T,各向异性场μ0HA约为7.37T,其磁性能未因高Ce含量而大幅下降主要归功于两相组织的"核壳"结构和Nd对Ce价态的影响。
磁耦合共振双发单收系统特性仿真分析

针对电动汽车行驶过程中出现的多个能量发射端向一个能量接收端非接触供能的情形,基于磁耦合共振无线电能传输原理,建立“双发单收”式磁耦合共振理论模型,求解得到“双发单收”系统负载总功率数学表达式。选取3个典型位置,利用ANSYS仿真软件得到发射、接收线圈的磁感应强度云图和电流波形图,分析比较3个位置的电流传输特性与磁场特性。逐渐改变接收线圈与发射线圈的横向相对位置,模拟得到一个能量接收系统在两个能量发射系统之间运动时的充电过程,发现接收线圈运动时系统具有较为稳定的充电电流与充电功率,验证了“双发单收”系统的正确性。
电磁定位系统中发射线圈半径优化设计

电磁定位系统中通常以多匝线圈来作为发射装置,以磁偶极子定位模型为基础来实现电磁定位技术。然而传统计算电磁定位的方式,只是将多匝线圈的半径简单归一化为一常数r,而忽视了线圈与线圈之间的差异性。对多匝发射线圈建立起多磁偶极子模型,并利用该模型来修正传统计算公式中多匝发射线圈的半径。仿真实验计算多匝线圈的磁感应强度表明,在环数一定的情况下,随着层数的增加,优化后的效果越明显,对计算接收线圈的感应电动势更为准确。
两相连续型阻塞式变频调速系统研究

为使交-交变频调速系统的优势得到充分的发挥,对传统三相交流调压电路触发脉冲进行合理的改造,从而拓展出变频的功能。并使用两相控制策略,对断续阻塞控制方法进一步改造,提出一种两相连续型脉冲阻塞式交-交变频控制方法。实现了输出电压、频率同时可调,且有变频范围广、间隔致密的特点,适用于交流调速系统。通过Matlab/Simulink仿真验证,具有电压正弦度好、转速可调、带负载能力强等优点。仿真结果与理论分析一致,验证了两相连续脉冲阻塞原理的正确性与可行性,为工业现场变频调速系统的设计与应用提供依据。
直流微网混合储能系统优化控制策略

和单一储能相比,蓄电池/超级电容混合储能系统可以满足微网多样化的要求。在独立直流微网系统中,根据优先使用功率密度较高的超级电容、减少蓄电池频繁大电流充放电的原则,提出了一种混合储能系统优化控制策略。加入延迟环节延迟蓄电池出力,由超级电容迅速平抑系统功率波动;根据超级电容实时荷电状态和充放电状态,采用模糊控制器调整延迟时间,在保证超级电容安全运行的前提下实现其充分利用;蓄电池作为持续供能设备,采用基于其端电压的多滞环电流控制方法,对蓄电池充放电过程进行优化,减少高频充放电电流切换造成的损伤。仿真实验结果验证了控制策略的有效性。
一种基于ICQPSO的FCM模拟电路可诊断元件集识别方法

在模拟电路模糊组识别过程中,模糊C均值聚类(FCM,fuzzy C-means clustering algorithm)易陷入局部最优。针对此种缺陷,提出一种基于ICQPSO的FCM模拟电路可诊断元件集识别方法。首先对ICQPSO算法进行了分析;然后介绍了 FCM算法及其有效性指标,在此基础上研究了基于ICQPSO的FCM方法;最后以某模拟电路为例进行了仿真实验。仿真结果表明,将该方法应用于模拟电路可诊断元件集的识别是行之有效的。
新城疫病毒HN蛋白促细胞融合机制研究进展

新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)可导致急性和高度致死性禽类传染病,严重危害世界养禽业。膜融合是NDV发挥毒力的第一步,血凝素-神经氨酸酶(Hemagglutinin-neuraminidase,HN)发挥促细胞融合作用,协助融合蛋白(Fusion protein,F)介导完成膜融合这一过程。本文从HN蛋白的结构和功能入手,对HN蛋白头部、头-颈连接区及颈部在促细胞融合机制中的作用进行综述与讨论,以期为深入研究NDV的致病机制,进一步研发新型药物和疫苗提供新的思路。
新疆乌拉尔田鼠细环病毒的分析与鉴定

啮齿动物是当前种类最多和分布最广的哺乳动物,也是重要的人兽共患病原自然宿主之一。新疆作为我国畜牧业大省,啮齿动物种类繁多,鼠害不仅严重破坏该地区牧场,其携带的病毒也对人类健康造成了潜在威胁。掌握新疆啮齿动物携带未知病毒的种类,为防范啮齿动物源人兽共患病提供参考依据。对采集自新疆阿克苏市的12只乌拉尔田鼠的心、肝、脾、肺、肾等脏器进行病毒宏基因组学分析,根据其结果对细环病毒进行了PCR检测和全基因分析。从6只(50%)乌拉尔田鼠的不同脏器中检测到了细环病毒,包括两个基因型(A1和A2),全长为2 220~2 232nt,编码四个开放阅读框。遗传分析发现该病毒开放阅读框1与英国啮齿动物细环病毒1型同源性最高,为80%,而与其它已知指环病毒同源性低于42.3%。依据国际病毒分类委员会新种判断标准,本研究发现的病毒和啮齿动物细环病毒1型同为该病毒科的一个新种,且属于不同的两个亚种,本研究为了解细环病毒自然多样性和进化动态提供了基础数据。
云南省瑞丽市2016年登革病毒包膜蛋白基因进化特征分析

为阐明云南省德宏州瑞丽市2016年登革病毒(Dengue virus,DENV)流行株包膜蛋白(Envelope protein,E)基因进化特征及其血清型、基因型和流行病学特点。采集登革热患者急性期血清标本,用RT-PCR法检测DENV核酸,用C6/36细胞培养法分离病毒,并进行DENV C/PrM和E基因核苷酸序列测定,用MEGA6.0软件邻接法(Neighbor-Joining)进行E基因系统进化分析。结果从瑞丽市2016年登革热患者血清中分离到25株DENV(本地感染病例15株和缅甸输入性病例10株),并获得这25株病毒的E基因核苷酸序列,系统进化分析表明,14株为DENV血清型1型(DENV-1)的基因I型,2株为DENV-2亚洲基因I型,5株为DENV-3基因I型,4株为DENV-4基因I型。这些新分离株与2013~2015年瑞丽市(11DENV-1、4DENV-2和2DENV-4)和临沧市(2DENV-1)相同血清型DENV代表株的基因型和进化群相一致,而与西双版纳州2013年DENV-3基因II型和2015年DENV-2全球基因型不同。所有瑞丽市DENV流行株均与缅甸等东南亚国家流行株具有较近的亲缘关系。这4种血清型 DENV广泛分布于中缅两侧边境地区。本研究证实,2016年我国瑞丽市存在着4种血清型DENV的流行,其中 DENV-1、DENV-2和DENV-4与2013~2015年瑞丽市同血清型流行株的基因型及其进化群相同,DENV-3为2016年首次出现本地流行。所有血清型病毒的传播来源均为缅甸北部边境地区,应加强中缅两侧边境地区登革热联防联控工作。
科学基金项目申请书采集的问题分析与优化建议

本文首先阐述了近10年电子版申请书采集方式变化历程及纸质申请书接收与处理现状;而后指出当前申请书采集工作面临的主要问题;最后建议联合两种措施,即控制申请书电子文件大小与减少纸质申请书报送页数,规范申请书采集,提高受理环节工作效率,减少纸张浪费,以提升科学基金卓越管理水平。
紫外荧光法分析工业芳烃中痕量硫

利用紫外荧光法建立了工业芳烃中痕量硫的分析方法,优化了仪器的操作条件,考察了该方法的精密度、准确度和检测限。实验结果表明,采用该方法在硫化物质量为2.0×10~(-9)~5.0×10~(-8)g时硫含量与峰面积呈现较好的线性关系,其线性相关系数为0.998 8,方法的加标回收率为94.55%~116.67%,测定结果的相对标准偏差为2.09%~9.32%,最低检测限为0.018 mg/kg。该方法快速、准确,可应用于工业芳烃中痕量硫的测定,满足生产企业对芳烃产品中硫含量更严格的控制需求。