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聚乙烯高效降解复合菌系的构建及其降解特性研究

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江西农业大学学报 2024年第2期46卷 481-489页

作者：李泽霖徐子航徐露卉张庆华江西农业大学生物科学与工程学院江西南昌330045

【目的】聚乙烯塑料的稳定性及与日俱增的使用量为生态环境带来严重“白色污染”,其风化形成的微塑料为生物健康安全带来严重威胁的难题亟待解决。【方法】通过选择与纯培养技术分离大蜡螟幼虫消化道内潜在的聚乙烯微生物降解资源,通过... 详细信息

【目的】聚乙烯塑料的稳定性及与日俱增的使用量为生态环境带来严重“白色污染”,其风化形成的微塑料为生物健康安全带来严重威胁的难题亟待解决。【方法】通过选择与纯培养技术分离大蜡螟幼虫消化道内潜在的聚乙烯微生物降解资源,通过菌株比例复配构建高效降解复合菌系,通过质控回收评估其降解能力,使用光镜与扫描电镜验证其降解性能,通过红外光谱、凝胶渗透色谱、气质联用与液质联用等技术手段探究聚乙烯的微生物降解特性。【结果】共分离出13株可降解聚乙烯微生物;首次发现Debaryomyces hansenii具有高效降解聚乙烯的能力;构建出一组由真菌与细菌组成的聚乙烯高效降解复合菌系,相较于单菌复合菌系的降解性能提升了3.3倍,其降解效率高达0.9367 mg/d远高于现有研究水平;光镜与扫描电镜发现聚乙烯薄膜降解后表面存在生物膜附着痕迹与明显孔洞;红外光谱显示降解液中存在多个新官能团,凝胶渗透色谱结果显示降解后聚乙烯微塑料分子量降低;气质与液质联用结果表明降解液中出现了酰胺类、氨基酸类、烯烃类、醇类、酮醛类等生物活性成分,以及大分子烷烃类物质等。【结论】研究挖掘了聚乙烯的微生物降解资源,构建出了高效降解复合菌系,探究了微生物的降解特性,为聚乙烯的微生物降解提供了数据支撑与可行方案。

关键词：大蜡螟幼虫复合菌系聚乙烯生物降解降解特性

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基于疤痕大小建立节子体积预测模型

中南林业科技大学学报 2024年第4期44卷 66-74页

作者：李泽霖贾炜玮纪鑫妍郭昊天赵阳东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

【目的】以黑龙江省林口林业局、东京城林业局林场29块标准地中49株人工红松共计1207个节子数据为研究对象,并以其相关的数据为基础,构建节子体积预测模型,通过人工红松树干内部节子体积的分布规律分析,实现无破坏性地评价木材质量,为... 详细信息

【目的】以黑龙江省林口林业局、东京城林业局林场29块标准地中49株人工红松共计1207个节子数据为研究对象,并以其相关的数据为基础,构建节子体积预测模型,通过人工红松树干内部节子体积的分布规律分析,实现无破坏性地评价木材质量,为科学合理地利用木材提供参考。【方法】首先通过剖析法收集相关数据,查阅相关文献,建立基础模型;在构建混合模型时,引入样木与样地水平的随机效应,通过比较赤池信息准则AIC、贝叶斯信息准则BIC等评价指标,选出拟合效果最佳的混合模型;构建双水平嵌套混合模型时,将样木水平嵌套于样地水平中,根据拟合评价指标,得出最优的双水平嵌套混合模型。【结果】3种模型中,单水平混合模型与双水平嵌套混合模型的拟合精度均大于基础模型,AIC、BIC等评价指标显示,双水平嵌套混合模型在对节子属性的拟合效果更优于单水平混合效应模型。检验结果显示,基础模型的预测精度大于90%,两种混合模型的预测精度均在98%以上,说明构建的模型能够对节子体积进行较好地预测。【结论】基于双水平嵌套混合模型,不仅能实现无破坏性地预估节子体积,还能更加准确地体现人工红松树干内部节子体积的分布规律。实现无破坏性地评价木材质量,为科学合理地利用木材提供参考,进而提高经济收益。

关键词：红松人工林节子体积疤痕面积混合模型

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基于图纸反写的二维可配置参数化设计技术

物流技术与应用 2024年第4期29卷 142-146页

作者：温冠锋李泽霖广东信源物流设备有限公司

在物流装备制造业中,由于产品应用场景的多样化,其结构设计(如输送设备长度、宽度、高度等)有着较高的参数化设计要求。目前参数化设计在三维机械结构设计领域有较广泛的应用,可通过输入参数快速生成对应尺寸规格的产品。但这种设计需... 详细信息

在物流装备制造业中,由于产品应用场景的多样化,其结构设计(如输送设备长度、宽度、高度等)有着较高的参数化设计要求。目前参数化设计在三维机械结构设计领域有较广泛的应用,可通过输入参数快速生成对应尺寸规格的产品。但这种设计需以完整的三维模型及预先配置的设计逻辑为前提,对设计制造企业原始数模数据和人员素质要求较高。本文结合物流装备制造业的实际业务,提出一种基于二维图纸的可配置参数化设计方法,结合自研图纸反写技术快速自动输出生产图,有效降低了传统物流装备制造业参数化设计转型的门槛与难度。

关键词：参数化设计二维设计可配置逻辑库 CAD接口图纸反写

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基于改进SECNet的绝缘子图像分割研究

基于改进SECNet的绝缘子图像分割研究

莠去津降解菌Y204的分离鉴定及其对甜菜莠去津药害缓解作用研究

2023中国自动化大会

作者：倪祺崔宇铭王方鑫李泽霖何良华何冰

深度学习在图像分割领域有着广泛的应用,如图像理解、医学图像分析等,方便工业生产活动。目前虽然基于全监督学习的图像分割取得了较好的结果,但是由于工业领域精确标注图像数据耗费大量人力物力,较难获取。如何使用易获取的弱标签进行... 详细信息

深度学习在图像分割领域有着广泛的应用,如图像理解、医学图像分析等,方便工业生产活动。目前虽然基于全监督学习的图像分割取得了较好的结果,但是由于工业领域精确标注图像数据耗费大量人力物力,较难获取。如何使用易获取的弱标签进行工业图像分割是本文的主要研究内容,本文提出了基于改进的SECNet对高压电线连接塔中的绝缘子图像进行弱监督分割。针对SECNet分割网络,先利用基于注意力机制的种子选取,提高生成伪标签的质量,在分割阶段引入自适应参数生成分支,提高弱监督分割的整体精度,并在绝缘子数据集上取得了比较准确的分割结果。

关键词：深度学习弱监督学习工业图像分割注意力机制

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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中国糖料 2024年第2期46卷 57-63页

作者：郝永丽乌仁图雅高博李泽霖刘庆鹏王岩内蒙古赤峰市农牧科学研究所内蒙古赤峰024000

【目的】为了研究莠去津降解菌对甜菜莠去津药害缓解作用。【方法】本研究从长期施用莠去津的玉米田中取土样,通过富集分离法获取生长能力较强真菌8株,利用液相色谱法筛选莠去津降解能力最强菌株Y204,降解率为31.1%。【结果】通过形态... 详细信息

【目的】为了研究莠去津降解菌对甜菜莠去津药害缓解作用。【方法】本研究从长期施用莠去津的玉米田中取土样,通过富集分离法获取生长能力较强真菌8株,利用液相色谱法筛选莠去津降解能力最强菌株Y204,降解率为31.1%。【结果】通过形态学观察与分子鉴定相结合的方式,初步将该菌株归类为植物内生真菌篮状菌(Talaromyces purpureogenus)。并将该菌株发酵液以浸种和叶面喷施相结合的方式施用于具有莠去津残留的甜菜上,发现发酵液处理过的甜菜含糖率、产量及产糖量较对照均有明显增加。在提产增糖方面,浸种+有叶面喷施(T4)和浸种+无叶面喷施(T3)效果均显著,T4处理的产量和产糖量分别为74 864.08 kg/hm^(2)、11 749.23 kg/hm^(2),较对照分别增加18.85%、35.01%;T3处理的产量和产糖量分别为76 691.66 kg/hm^(2)、10 787.90 kg/hm^(2),较对照分别提高了21.74%、23.97%。在含糖率方面,T4处理达到15.69%,较对照提高了1.89个百分点。【结论】该莠去津降解菌株在甜菜产业中应用前景广阔。

关键词：甜菜莠去津降解菌分离鉴定药害缓解作用

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露天煤矿无人矿卡的发展研究

能源与节能 2024年第5期 214-216页

作者：郑伟宏刘洋黄勇陈雁忠李泽霖王炳轩新疆工程学院新疆乌鲁木齐830023

露天矿山智能转型,实现高效、经济、可持续化发展,是矿山发展的必然趋势。通过分析国内外露天煤矿无人矿卡发展现状,指出中国露天煤矿无人矿卡发展中可能会面临的问题,即:无人矿卡改造及维护成本高、矿区无人矿卡配套辅助设施和基础设... 详细信息

露天矿山智能转型,实现高效、经济、可持续化发展,是矿山发展的必然趋势。通过分析国内外露天煤矿无人矿卡发展现状,指出中国露天煤矿无人矿卡发展中可能会面临的问题,即:无人矿卡改造及维护成本高、矿区无人矿卡配套辅助设施和基础设施滞后,以及无人矿卡相关企业之间存在商业壁垒。为解决上述存在的关键问题,分别从缩减成本和提升效率的方向提出无人矿卡零碳化以及智能调度系统优化。

关键词：露天煤矿无人矿卡零碳

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木质基炭催化剂催化落叶松热解规律研究

木质基炭催化剂催化落叶松热解规律研究

作者：李泽霖青岛科技大学

学位级别：硕士

近年来由于化石能源资源短缺,使用化石能源时导致温室效应加剧等问题的频繁出现,人们迫切希望寻求新的能源替代品来缓解资源与环境问题。可再生资源具有绿色、环保和可再生等优点,成为当前人们的研究的热点。生物质资源作为可再生资源... 详细信息

近年来由于化石能源资源短缺,使用化石能源时导致温室效应加剧等问题的频繁出现,人们迫切希望寻求新的能源替代品来缓解资源与环境问题。可再生资源具有绿色、环保和可再生等优点,成为当前人们的研究的热点。生物质资源作为可再生资源中重要组成部分,具有储存量丰富、经济环保和地域分布广泛等优点,可以作为原料制备各种精细化学品和平台化合物。通过生物质能转化技术变成化工原料使用。生物质热解是一种热化学转化技术,在缺氧或无氧氛围下,通过调控热解反应参数可以得到不同比例和种类的气固液产物以及高价值化学品。本文使用木质基炭催化剂PCS_n对落叶松木粉进行快速催化热解,将其转化为绿色、可再生的生物质热解油组分,同时使用催化剂对生物质热解油进行提质处理,以减少生物油中的含氧化合物含量得到汽油组分中的C5-C12烃类化合物。使用木质基炭催化剂Fe_n/PCS对落叶松木粉进行快速催化热解调控热解油中酚类化合物含量。对比了不同反应条件下实验得到的产物并进行了热解动力学分析。本文的研究内容主要分为以下两个部分:（1）使用木粉经过不同浓度磷酸浸渍制备了表面粗糙且多孔的磷酸改性木质基炭催化剂PCS_n,通过磷酸浸渍在催化剂表面引入了含磷官能团,增加了中强酸的酸强度,提供中等强酸性的Lewis酸活性位点与Br（?）nsted酸活性位点,形成了丰富的介孔结构。以其为催化剂催化落叶松木粉热解,探讨了添加催化剂前后落叶松热解产物分布的变化规律。结果表明在热解温度500℃、热解时间10 min和原料与催化剂的比例为2:1的热解条件下,使用60%磷酸浓度浸渍得到的PCS催化剂进行催化热解落叶松木粉得到的液体产物的产率最高,为47.0 wt%。按照碳数进行分类发现主要为C5-C12含氧化合物,含量占比高达92.6%。对催化热解过程进行热解动力学分析发现使用PCS催化剂进行催化热解下表现为二级反应,所需活化能最低为27.8 k J/mol。由于汽油组分主要为C5-C12的烃类化合物,进一步使用Ni-SAPO-11催化剂对C5-C12含氧化合物组分进行进一步精制,探究了最佳的反应温度、时间、金属Ni的负载量和反应釜内H压力,在使用15%Ni-SAPO-11催化剂、280℃、2.5 h、H压力2.5 MPa的最优条件下得到最大的C5-C12烃类化合物含量为71.9%。（2）磷酸改性木质基炭催化剂催化落叶松液体产物结果表面其中含氧化合物组分中,酚类化合物的含量较高,进一步设计了磷铁改性木质基炭催化剂Fe_n/PCS,提高热解液体产物中的酚类化合物含量。通过对热解时间、热解温度、原料与催化剂和金属Fe的负载量进行探究,发现在热解温度500℃、热解时间10 min和原料与催化剂的比例为2:1的热解条件下,使用10 wt%的Fe浸渍得到的Fe/PCS催化剂进行催化热解落叶松木粉得到的液体产物的产率最高为55.0 wt%。通过调控Fe的负载量来调节催化剂中Lewis酸含量从而提高热解液体产物中酚类化合物的选择性,Lewis酸酸性位点促进了纤维素中的脱水糖等的脱羧、脱羰和脱水反应,促进了酚类化合物的生成。使用最优催化剂Fe/PCS得到最高的酚类化合物含量44.3%,同时对酚类化合物进行分类发现愈创木酚含量在Fe/PCS催化剂的催化下达到最高为30.96%。对催化热解过程进行热解动力学分析发现,使用Fe/PCS催化剂进行催化热解下表现为二级反应,同时所用活化能最低为46.1k J/mol。

关键词：木质基炭催化剂快速热解落叶松酚类化合物烃类化合物

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美洲南瓜果实形状相关性状QTL定位分析

美洲南瓜果实形状相关性状QTL定位分析

作者：李泽霖东北农业大学

学位级别：硕士

美洲南瓜(Cucurbita pepo L.)属于葫芦科(Cucurbitaceae)南瓜属(Cucurbita)一年蔓生草本植物,全球栽培广泛,深受消费者喜爱。南瓜果实形状对其商品价值有着较大的影响,是南瓜品种选育的重要目标之一。课题组以美洲南瓜长椭圆形自交系X1... 详细信息

美洲南瓜(Cucurbita pepo L.)属于葫芦科(Cucurbitaceae)南瓜属(Cucurbita)一年蔓生草本植物,全球栽培广泛,深受消费者喜爱。南瓜果实形状对其商品价值有着较大的影响,是南瓜品种选育的重要目标之一。课题组以美洲南瓜长椭圆形自交系X10和扁圆形自交系JIN234为亲本,构建F分离群体并绘制遗传连锁图谱,对南瓜果实长度、果实宽度和果形指数性状进行遗传规律分析和QTL定位分析。本试验在此基础上,开发标记加密美洲南瓜遗传图谱,并对美洲南瓜果实形状进行QTL定位,验证已经获得的QTL位点在不同环境下的稳定性,为果实形状相关性状基因的精细定位奠定基础。(1)对两份亲本材料果实发育过程进行观察,X10和JIN234果实长度在授粉后0-15天处于快速生长期,授粉后20-45天缓慢增长;果实宽度在授粉后0-25天快速生长,30-45天时趋于稳定。X10果实长度明显长于JIN234,且增长速率也高于JIN234;授粉后0-5天两亲本果实宽度相似,在授粉10天后,JIN234果实宽度宽于X10,且增长速率也高于X10,在整个发育时期X10果形指数明显高于JIN234。(2)在已有遗传图谱的基础上,开发In Del分子标记加密遗传连锁图谱,一共设计152个In Del分子标记,其中70对引物具有多态性,多态率为46%,结合原始图谱上的240对分子标记,利用Join Map v4.0软件重新绘制美洲南瓜遗传连锁图谱,构建包含310个分子标记的美洲南瓜遗传连锁图谱,其中SSR分子标记122个,CAPS分子标记118个,In Del分子标记70个。该图谱包含20个连锁群,与美洲南瓜20条染色体一一对应,图谱覆盖的基因组总长度3283.9c M,标记间平均距离为10.59c M。每条连锁群长度范围为94.8c M～292.5 c M。(3)利用R/qtl软件的MQM方法对2017年F群体、2018年、2019年F家系和2021年F群体的果实长度、果实宽度和果形指数进行QTL分析,在4个不同的环境下,位于三号连锁群分子标记LG3-54510-LG3-275456之间,均检测到了关于果实长度和果形指数相关的QTL位点,LOD值在4.11-18.7之间,贡献率位于17.3-46.9%之间,贡献率较高,为主效QTL位点。关于果实宽度的QTL位点,利用2017和2021年F群体在3号连锁群上检测到2个QT L位点,分别位于分子标记LG3-54510-LG3-275456和PU011613-LG3-3674458之间,LOD值在2.53-3.78之间,贡献率范围5.7-11.5%;利用2018年F家系和2021年F群体在7号连锁群上检测到一个QTL位点,位于分子标记PU099139-CMTP169之间,LOD值在2.64-3.43之间,贡献率范围为6.5-13.9%。

关键词：美洲南瓜果实形状遗传连锁图谱 QTL定位

城市道路路基缺陷雷达无损检测智能判识与评估方法

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城市道路路基缺陷雷达无损检测智能判识与评估方法

作者：李泽霖北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国城市化进程的加快,城市道路的建设也进入了迅猛的发展阶段。根据中规院的年度报告,我国36个主要城市道路网总体平均密度已达到6.3km/km。然而,在此迅速发展的同时,城市道路塌陷灾害频发,已成为一项迫切需要解决的问题。地质雷... 详细信息

随着我国城市化进程的加快,城市道路的建设也进入了迅猛的发展阶段。根据中规院的年度报告,我国36个主要城市道路网总体平均密度已达到6.3km/km。然而,在此迅速发展的同时,城市道路塌陷灾害频发,已成为一项迫切需要解决的问题。地质雷达是一种以高精度无损检测为核心的连续、快速、非接触的电磁波探测技术,由于其具有快速采集、高分辨率的特点,因而被广泛应用于城市道路病害的检测。但是,地质雷达技术的应用与研究仍处于起步阶段,在检测和判识方面仍有许多问题有待解决。针对这些问题,本文对城市道路塌陷和地质雷达技术进行了深入的研究,主要研究内容包括:(1)城市道路塌陷与致塌路基病害分析根据相关规范及文献资料,概述了城市道路塌陷的特点,并对其类型进行分类。进一步探究了城市道路塌陷的成因,以便找到相应致塌路基病害的形成机制。此外,研究了地质雷达的主要工作原理以及电磁场的基本理论。最后,基于现场试验和理论分析,利用地质雷达技术对致塌路基病害的成因、形态以及在图像中表现出的特征进行了识别和分析。(2)城市道路致塌路基病害的正演模拟通过分析地质雷达正演软件gpr Max的基本原理,建立了城市道路路基的一般模型并设置了合理的参数。通过gpr Max软件的正演,获得了大量路基病害的模拟结果。对模拟结果中的信号波图像和地质雷达图像特征进行分析。在此基础上,总结了各类病害在地质雷达图像中所表现出来的特征,并分析了影响图像特征的因素。最后,进行了病害与地下管道等地下构筑物以及病害与病害在地质雷达图像中相互影响的分析和研究。(3)城市道路致塌路基病害的智能判识通过深入了解深度学习的基本概念以及目标检测算法的基本原理,选取了适用于城市道路致塌路基病害检测的算法。建立了致塌路基病害图像数据库,利用数据库中的部分图像对多种目标检测算法进行训练,分析各种算法的训练结果。根据测试指标进行比选,选择出最优算法。最后,使用处理后的实测地质雷达图像对最优算法进行实验,观察其用于实际道路检测的可行性,实现了地质雷达图像的计算机程序自动判识,并具有较好的检测精度。(4)城市道路塌陷风险评估根据行业规范及相关文献,选取了城市道路塌陷风险发生可能性以及后果的影响因素。应用层次分析法,对各项指标进行评估。据此,以风险发生可能性等级和后果等级为基础,对城市道路塌陷风险等级进行评估。最终,形成了一套包含城市道路路基缺陷病害无损检测、智能判识以及风险评估的完整体系。

关键词：路基缺陷正演模拟智能判识风险评估