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鸟粪石基载镁生物炭对干湿交替灌溉水稻产量与品质的影响

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农业工程学报 2024年第4期40卷 91-103页

作者：李妍琦吴奇宫福征官玉王宣茗迟道才沈阳农业大学水利学院沈阳110866 沈阳农业大学农学院沈阳110866

鸟粪石(MgNH4PO_(4)·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中,其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥模式... 详细信息

鸟粪石(MgNH4PO_(4)·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中,其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥模式的适用性,该研究依托大田试验,以东研18号(粳稻)为供试材料,设置常规淹灌(ICF)、干湿交替(IAWD)2种灌溉模式,以及常规施肥(conventional fertilization,N_(1)B_(0))、常规施肥+5 t/hm^(2)MAP-BC(conventional fertilization+5 t/hm^(2)MAP-BC,N_(1)B_(1))、常规施肥+10 t/hm^(2)MAP-BC(conventional fertilization+10 t/hm^(2)MAP-BC,N_(1)B_(2))、减施氮磷肥25%+5 t/hm^(2)MAP-BC(25%less nitrogen and phosphate fertilizer+5 t/hm^(2)MAP-BC,N_(3/4)B_(1))和减施氮磷肥25%+10 t/hm^(2)MAP-BC(25%less nitrogen and phosphate fertilizer+10 t/hm^(2)MAP-BC,N_(3/4)B_(2))5种施肥模式。结果表明:与ICF相比,IAWD显著提高了乳熟期叶片叶绿素含量,并显著降低了2021年无效分蘖数(P<0.05);MAP-BC不仅能够高效弥补减施氮磷肥对水稻叶绿素含量的不利影响,还具有一定的超补偿效果;MAPBC中高纯度的鸟粪石组分通过缓释氮磷素,保障了对植株氮磷养分的长期供应。与N_(1)B_(0)相比,N_(3/4)B_(2)不仅可以满足水稻生长后期对氮磷养分的需求,还使穗部吸氮量和吸磷量分别显著增加(P<0.05)4.77%~7.06%和4.26%~12.69%;与N_(1)B_(0)相比,施加10 t/hm^(2)MAP-BC使2a的最高分蘖数和最终分蘖数分别显著增加(P<0.05)6.75%~9.64%和13.16%~16.88%;2 a试验中,在IAWD模式下,与N_(1)B_(0)相比,N_(1)B_(1)和N_(1)B_(2)的产量分别显著提高(P<0.05)了7.66%~8.43%和11.49%~12.64%,并且10 t/hm^(2)的MAP-BC可以弥补减施25%氮磷肥对产量造成的不利影响;IAWD模式下N_(3/4)B_(1)和N_(3/4)B_(2)可以显著降低消减值、垩白粒率和垩白度,显著提高崩解值,从而显著改善(P<0.05)水稻外观品质与食味值;此外,N_(1)B_(1)和N_(1)B_(2)较N_(1)B_(0)处理显著提高(P<0.05)稻米蛋白含量2.66%和5.79%,表明施用MAP-BC有助于改善稻米的营养品质。因此,在IAWD模式下减施氮磷肥25%配施10 t/hm^(2)MAP-BC可在节水条件下实现减施氮磷肥、增产、提质,从而为水稻绿色高效生产提供理论依据。

关键词：灌溉肥料水稻鸟粪石基载镁生物炭叶绿素氮磷吸收产量品质

鸟粪石基载镁生物炭对干湿交替稻田产量与品质的影响

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农业工程学报 2024年

作者：李妍琦吴奇宫福征官玉王宣茗迟道才沈阳农业大学农学院沈阳农业大学水利学院

鸟粪石(MgNH4PO4·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中，其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥模式的... 详细信息

鸟粪石(MgNH4PO4·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中，其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥模式的适用性，该研究依托大田试验，以东研18号(粳稻)为供试材料，设置常规淹灌(ICF)、干湿交替(IAWD) 2种灌溉模式，以及常规施肥(conventionalfertilization, N1B0)、常规施肥+5t/hm2MAP-BC(conventional fertilization+5 t/hm2MAP-BC,N1B1)、常规施肥+10 t/hm2MAP-BC(conventional fertilization+10 t/hm2MAP-BC, N1B2)、减施氮磷肥25%+5 t/hm2MAP-BC(25% less nitrogen and phosphate fertilizer+5 t/hm2MAP-BC,N3/4B1)和减施氮磷肥25%+10 t/hm2MAP-BC(25%less nitrogen and phosphate fertilizer+10 t/hm2MAP-BC,N3/4B2)5种施肥模式。结果表明：与ICF相比，IAWD显著提高了乳熟期叶片叶绿素含量，并显著降低了2021年无效分蘖数(P<0.05);MAP-BC不仅能够高效弥补减肥对水稻叶绿素含量的不利影响，还具有一定的超补偿效果；MAP-BC中高纯度的鸟粪石组分通过缓释氮磷素，保障了对植株氮磷养分的长期供应。与N1B0相比，N3/4B2不仅可以满足水稻生长后期对氮磷养分的需求，还使穗部吸氮量和吸磷量分别显著增加(P<0.05)4.77%～7.06%和4.26%～12.69%；与N1B0相比，施加10 t/hm2MAP-BC使两年的最高分蘖数和最终分蘖数分别显著增加(P<0.05)6.75%～9.64%和13.16%～16.88%；两年试验中，在IAWD模式下，与N1B0相比，N1B1和N1B2的产量分别显著提高(P<0.05)了7.66%～8.43%和11.49%～12.64%，但5 t/hm2的MAP-BC不足以弥补减肥导致的减产，而10 t/hm2的MAP-BC不仅可以弥补减肥导致的不利影响还能使水稻增产2.70%～6.04%;IAWD模式下N3/4B1和N3/4B2可以显著降低消减值、垩白粒率和垩白度，显著提高崩解值，从而显著改善(P<0.05)水稻外观品质与食味值；此外，施加10 t/hm2的MAP-BC可以显著提高(P<0.05)稻米蛋白含量，营养品质较好。因此，在IAWD模式下减施氮磷肥25%配施10 t/hm2MAP-BC可在节水条件下实现减肥、增产、提质，从而为水稻绿色高效生产提供理论依据。

关键词：灌溉肥料水稻鸟粪石基载镁生物炭叶绿素氮磷吸收产量品质

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公路隧道改扩建方案比选及施工工法数值模拟

济南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘天琦冯现大何家智济南大学土木建筑学院

为了分析公路隧道改扩建方案的可行性以及公路隧道不同改扩建施工工法时围岩扰动后的力学特性，以济南绕城高速港沟立交至殷家林枢纽段改扩建工程某公路隧道为研究对象，对3种公路隧道改扩建方案进行比选；建立三维数值模型，对比最佳... 详细信息

为了分析公路隧道改扩建方案的可行性以及公路隧道不同改扩建施工工法时围岩扰动后的力学特性，以济南绕城高速港沟立交至殷家林枢纽段改扩建工程某公路隧道为研究对象，对3种公路隧道改扩建方案进行比选；建立三维数值模型，对比最佳方案不同施工工法时的围岩力学特性；利用有限差分软件FLAC 3D内置的FISH语言对围岩塑性区体积进行求和计算，探讨左线公路隧道改扩建过程对右线公路隧道的影响。结果表明：综合考虑改扩建施工难度、运营安全性、后期提速、管养难度、工程造价等因素，确定公路隧道改扩建为双八车道隧道为公路隧道改扩建最佳方案；围岩位移随着公路隧道开挖深度的增加而增大，并且在开挖断面处增大最快；围岩的压应力集中区为公路隧道的拱脚处，而拱顶和拱底压应力较小并向拉应力转变；围岩塑性区破坏方式以剪切破坏为主，可及时施作支护结构控制围岩变形；综合考虑公路隧道改扩建施工的可行性、安全性和经济性，确定中隔壁法为公路隧道改扩建最优施工工法。

关键词：隧道工程改扩建公路隧道数值模拟方案比选施工工法围岩稳定性

焙烧镁铝水滑石脱除厌氧消化沼气中CO2的效果及机制

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化工进展 2024年第09期43卷 5250-5261页

作者：吴宇琦李江涛丁建智宋秀兰苏冰琴太原理工大学土木工程学院煤炭工业太原设计研究院集团有限公司

厌氧消化沼气中含有的CO2会降低沼气利用价值，高效去除CO2是沼气利用领域的研究热点。焙烧镁铝水滑石具有良好的CO2吸附性能，本文利用响应面法的Box-Behnken模型优化CO2吸附条件，考察吸附剂剂量、焙烧温度和反应温度对吸附效果的影... 详细信息

厌氧消化沼气中含有的CO2会降低沼气利用价值，高效去除CO2是沼气利用领域的研究热点。焙烧镁铝水滑石具有良好的CO2吸附性能，本文利用响应面法的Box-Behnken模型优化CO2吸附条件，考察吸附剂剂量、焙烧温度和反应温度对吸附效果的影响；通过吸附材料表征、吸附过程测定分析吸附作用机制。实验结果表明，吸附剂剂量、焙烧温度和反应温度均对CO2吸附有显著影响，最适宜的吸附条件为：投加量0.016g/m L、400℃焙烧、55℃反应。在此条件下，沼气中的CO2体积分数从23.51%降至0,CO2吸附容量为0.625mmol/g,CH4回收率为94.7%，经过6次循环吸附后，吸附剂仍具有良好的再生性能。吸附过程及吸附材料的X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、比表面积、等电点及孔结构测试结果表明，焙烧镁铝水滑石的吸附过程十分迅速，表面碱性位点吸附及层间阴离子插层作用同时促进了CO2吸附。

关键词：焙烧镁铝水滑石厌氧消化沼气 CO2吸附响应面法优化设计吸附机理

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中国当代山水瓷画初探

陶瓷 2024年第4期 133-134页

作者：段官琦景德镇陶瓷大学江苏景德镇333000

山水瓷画,即在瓷本上运用陶瓷工艺和综合材料创作出具有山水画艺术语言与陶瓷本体语言相结合统一的艺术作品。清朝中晚期,一批文人将中国传统绘画融入进陶瓷艺术当中,陶瓷从设计装饰进入到绘画艺术的领域,山水画也出现在了陶瓷上。百年... 详细信息

山水瓷画,即在瓷本上运用陶瓷工艺和综合材料创作出具有山水画艺术语言与陶瓷本体语言相结合统一的艺术作品。清朝中晚期,一批文人将中国传统绘画融入进陶瓷艺术当中,陶瓷从设计装饰进入到绘画艺术的领域,山水画也出现在了陶瓷上。百年风雨,当代中国迎来大发展也迎来大挑战,一批富有创新精神的艺术家也对当代陶瓷艺术进行思考发出自己的声音,山水瓷画也发生巨大改变,对其进行探究在某种程度上也是当代山水瓷画艺术语言的一种反映,也是对当代山水瓷画的发展具有积极意义。

关键词：当代艺术山水瓷画

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CatBoost算法结合Optuna框架预测砂土液化

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济南大学学报（自然科学版） 2024年第4期38卷 496-502页

作者：何家智冯现大刘天琦济南大学土木建筑学院山东济南250022

为了解决利用机器学习算法建立的部分砂土液化预测模型仅在特定地区实现高精确预测而泛化能力减弱的问题,从而扩大砂土液化预测模型适用范围,准确预测砂土液化,以更好地防治地震灾害,基于类别型特征提升算法CatBoost并结合自动超参数优... 详细信息

为了解决利用机器学习算法建立的部分砂土液化预测模型仅在特定地区实现高精确预测而泛化能力减弱的问题,从而扩大砂土液化预测模型适用范围,准确预测砂土液化,以更好地防治地震灾害,基于类别型特征提升算法CatBoost并结合自动超参数优化框架Optuna进行调参训练,建立CatBoost-Optuna砂土液化预测模型;将标准贯入试验的地震液化数据集划分为训练集和测试集,利用5个评估指标评估所建立模型的预测结果,与测试集中多层感知机和支持向量机砂土液化预测模型的评估结果相比较,并以地震液化案例数据作为验证集,对比不同预测模型的预测效果。结果表明:与多层感知机和支持向量机砂土液化预测模型相比,所建立的模型在测试集中评估指标较大,有更好的预测效果;在验证集中,所建立模型的评估指标只有精准率略微减小,其他评估指标都保持稳定,而对比模型的评估指标只有召回率保持稳定,其他评估指标都有所减小,只有所建立模型的预测效果与在测试集中的预测效果保持一致,进一步证明所建立模型的泛化能力较强。

关键词：岩土工程砂土液化预测机器学习 CatBoost算法 Optuna框架泛化能力

m^(6)A相关基因在激素性股骨头坏死中的生物信息学分析

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中国组织工程研究 2024年第36期28卷 5811-5816页

作者：令狐熙涛桂佳琦梁卓智瓦庆德黄帅遵义医科大学第二附属医院骨外科贵州省遵义市563000 广州医科大学附属第二医院骨科广东省广州市510260

背景:m^(6)A修饰与股骨头坏死的发生发展相关,但在激素性股骨头坏死中的作用尚不清楚。目的:基于GEO数据库,采用生物信息学方法分析激素性股骨头坏死中表达差异的m^(6)A基因及互作miRNAs,探寻其潜在发病机制。方法:在GEO数据库中检索并... 详细信息

背景:m^(6)A修饰与股骨头坏死的发生发展相关,但在激素性股骨头坏死中的作用尚不清楚。目的:基于GEO数据库,采用生物信息学方法分析激素性股骨头坏死中表达差异的m^(6)A基因及互作miRNAs,探寻其潜在发病机制。方法:在GEO数据库中检索并下载与激素性股骨头坏死相关的mRNA表达谱数据集(GSE123568),通过R软件对数据集进行差异基因筛选及GO功能、KEGG通路富集分析。识别差异基因中的m^(6)A差异表达基因(m^(6)A-DEGs)并对其进行GO功能与KEGG通路富集分析,比较m^(6)A-DEGs的表达量并分析它们之间的相关性。最后通过Cytoscape构建m^(6)A-DEGs的PPI互作网络及筛选核心基因。使用TargetScan,miRTarBase和miRBD数据库预测m^(6)A-DEGs相关的潜在miRNAs,同时使用ChIPBase及hTFtarget数据库预测7个核心基因潜在转录因子,然后分别构建m^(6)A-miRNA与转录因子m^(6)A调控网络。最后使用数据集GSE74089验证7个核心m^(6)A-DEGs的表达水平。结果与结论:①从数据集中共筛选出2460个差异表达的基因,其中1455个上调,1005个下调。②从数据集中筛选出了14个m^(6)A-DEGs,包括3个下调和11个上调基因,m^(6)A-DEGs在激素性股骨头坏死中的表达具有显著差异(P<0.05),Spearman分析表明它们之间具有一定相关性。③m^(6)A-DEGs的GO和KEGG富集分析主要集中在骨髓细胞分化与发育、免疫受体与细胞因子受体活性、破骨细胞分化、AMPK与白细胞介素17信号通路。④m^(6)A-DEGs前7个核心基因包括YTHDF3,YTHDF1,YTHDF2,ALKBH5,METTL3,HNRNPA2B1及HNRNPC,它们在miRTarBase,miRDB和TargetScan数据库中共有44个miRNA重叠,在ChIPBase及hTFtarget数据库中共有79个重叠转录因子。⑤在GSE74089数据集中有6个核心m^(6)A-DEGs的表达水平与GSE123568数据集一致。⑥结果证实,根据生物信息学方法筛选的7个m^(6)A-DEGs可能通过调控多个miRNA、转录因子和AMPK及白细胞介素17信号通路表达,进而影响激素性股骨头坏死中骨髓细胞分化发育与破骨细胞分化,为进一步深入研究激素性股骨头坏死的发病机制和靶向治疗提供了数据支持和研究方向。

关键词：激素性股骨头坏死 m^(6)A甲基化微小RNA 转录因子生物信息学差异基因基因调控网络核心基因

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水下协同作战模式及关键技术

兵器装备工程学报 2024年第8期45卷 274-279页

作者：孙盛智盛碧琦张玉强郑卫娟武警海警学院浙江宁波315801

随着人工智能技术的进步,以无人潜航器为代表的水下作战装备得到较快发展,并在水下作战中得到广泛应用。无人潜航器使水下作战模式发生颠覆性改变,从分析系统融合、综合感知、体系对抗、功能多样、区域控制、联合攻击的水下作战制胜机... 详细信息

随着人工智能技术的进步,以无人潜航器为代表的水下作战装备得到较快发展,并在水下作战中得到广泛应用。无人潜航器使水下作战模式发生颠覆性改变,从分析系统融合、综合感知、体系对抗、功能多样、区域控制、联合攻击的水下作战制胜机理出发,研究有人潜艇编队、有人潜艇与多无人潜航器、无人潜航器集群等3种水下协同作战模式,提出了任务模块技术、水下组合导航技术、多目标跟踪技术等关键技术,为深入研究和完善水下作战理论奠定重要基础。

关键词：水下作战制胜机理作战模式关键技术

可见光驱动下蒽醌催化苄基C-H键在水中的氧化反应

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有机化学 2024年

作者：段琛沈思语赵钰琦刘跃李薪宇张礼智李文静西安医学院

本文发展了一种高效的可见光催化烷基芳烃氧化成酮的反应，以蒽醌作有机小分子光催化剂，氧气为氧化剂，水为绿色溶剂。该方法主要特征在于使用了可见光、氧分子和水，其成本低、含量丰富、生态友好性强。此外，该方法具有广泛的底物范... 详细信息

本文发展了一种高效的可见光催化烷基芳烃氧化成酮的反应，以蒽醌作有机小分子光催化剂，氧气为氧化剂，水为绿色溶剂。该方法主要特征在于使用了可见光、氧分子和水，其成本低、含量丰富、生态友好性强。此外，该方法具有广泛的底物范围和良好的官能团耐受性，并且能扩大到克级。通过一系列的控制实验，研究了超氧自由基对反应的影响，提出了合理的催化循环机理。机理研究表明，蒽醌吸收可见光作为光敏剂促进氧气通过单电子转移生成活性单线态氧，从而氧化烷基芳烃成酮。

关键词：可见光催化烷基芳烃酮蒽醌水