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石灰、磷酸盐及硅酸盐对土壤硒有效性及水稻累积硒的影响

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江苏农业学报 2024年第3期40卷 450-456页

作者：谭卓贤杜建军孙星易琼徐培智张木仲恺农业工程学院资源与环境学院广东广州510225 广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广东广州510640

华南地区酸性土壤硒有效性低,本研究旨在探讨石灰、磷酸盐及硅酸盐类土壤改良物质对酸性水稻土硒有效性及水稻吸收硒的影响。结果表明,在施0.25 mg/kg硒基础上,石灰、硅酸钠、磷酸氢二钠以及三者配合施用对水稻单株产量影响不大;对大米... 详细信息

华南地区酸性土壤硒有效性低,本研究旨在探讨石灰、磷酸盐及硅酸盐类土壤改良物质对酸性水稻土硒有效性及水稻吸收硒的影响。结果表明,在施0.25 mg/kg硒基础上,石灰、硅酸钠、磷酸氢二钠以及三者配合施用对水稻单株产量影响不大;对大米硒含量提升效果以石灰、硅酸钠及石灰、硅酸钠、磷酸氢二钠三者配合施用的处理较好;酸性土壤中各形态硒的含量高低依次为有机物/硫化物结合态硒、残渣态硒、铁锰氧化物结合态硒、交换态硒和水溶态硒。石灰、磷酸氢二钠处理显著提升易被植物吸收的水溶态硒及交换态硒含量,显著降低难利用残渣态硒含量;石灰、硅酸钠、磷酸氢二钠三者配合施用的处理显著降低了有机物/硫化物结合态硒的含量。施用石灰以及施用磷酸氢二钠均可有效提升土壤硒的有效性,并促进水稻对硒的吸收,施用硅酸盐对土壤硒有效性影响不大,但能促进水稻对硒的累积。

关键词：硒酸性土壤有效硒石灰磷酸盐硅酸盐

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不同废弃物对黑水虻幼虫生长、营养组成及生产性能影响研究

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环境昆虫学报 2024年第3期46卷 753-764页

作者：石超宏王凤英卢钰升顾文杰杨革玲李俊俊徐培智解开治王丹彭焕龙李雅莹广东省农业科学院农业资源与环境研究所/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室广州510640 广州安芮洁环保科技有限公司广州510640 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心广东茂名525000

本文以黑水虻Hermetia illucens为研究对象,探索不同废弃物对其幼虫生长、营养组成及生产性能的影响。结果表明,黑水虻幼虫可将餐厨垃圾(FW)、厨余垃圾(KW)、蔬菜废弃物(VW)、猪粪(PM)、牛粪(DM)、鸡粪(CM)等转化成优质蛋白质和脂肪。... 详细信息

本文以黑水虻Hermetia illucens为研究对象,探索不同废弃物对其幼虫生长、营养组成及生产性能的影响。结果表明,黑水虻幼虫可将餐厨垃圾(FW)、厨余垃圾(KW)、蔬菜废弃物(VW)、猪粪(PM)、牛粪(DM)、鸡粪(CM)等转化成优质蛋白质和脂肪。以FW和KW作为基质养殖10 d后,幼虫体长(19.0 mm、17.1 mm)与单头重(171.54 mg、136.82 mg)显著高于其它处理。虫粉粗蛋白含量受废弃物种类影响相对较小。不同废弃物处理虫粉均显示出良好氨基酸谱。尽管各处理虫粉总必需氨基酸含量低于鱼粉和豆粕,但FW、KW和CM处理虫粉缬氨酸含量高于鱼粉和豆粕,VW处理虫粉异亮氨酸和缬氨酸含量高于鱼粉和豆粕,PM处理虫粉组氨酸和缬氨酸含量高于鱼粉和豆粕。以FW和KW作为基质养殖10 d后,尽管虫粉不饱和脂肪酸和必需脂肪酸比例低于采食PM和DM的处理,但远高于其它处理的虫粉粗脂肪含量(42.13%、37.49%),虫粉不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量也最高;料虫比(6.06、7.90)显著低于其它处理,幼虫转化率(59.40%、52.07%)显著高于其它处理;废弃物减量化率(89.53%、84.46%)仅低于VW处理(94.86%)。利用黑水虻幼虫处理FW和KW,幼虫生长性能和营养组成优于其它废弃物处理,且生产性能最好。

关键词：有机废弃物黑水虻生物转化营养组成生产性能

基于Fluent/ISIGHT贯流式潜水泵流场与结构优化研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2022年第10期49卷 157-165页

作者：刘国勇徐培智王志明尹忠俊郝鹏鹏朱冬梅北京科技大学机械工程学院北京100083 湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441001

针对目前潜水泵体积笨重的问题,利用Fluent软件,对贯流式潜水泵进行全流场仿真模拟.基于CFturbo软件经验叶轮结构,对潜水泵流场特性进行定常仿真分析.基于ISIGHT优化平台通过CFturbo和PumpLinx实现叶轮结构的参数化建模和仿真过程,针对... 详细信息

针对目前潜水泵体积笨重的问题,利用Fluent软件,对贯流式潜水泵进行全流场仿真模拟.基于CFturbo软件经验叶轮结构,对潜水泵流场特性进行定常仿真分析.基于ISIGHT优化平台通过CFturbo和PumpLinx实现叶轮结构的参数化建模和仿真过程,针对扬程、效率和轻量化3个优化目标,借助多岛遗传算法进行叶轮结构优化.优化后结果表明,在额定流量工况下,扬程提升5.1%,水力效率提升2.1%,叶轮直径减小1.9%,不同流量工况下的潜水泵性能总体优于优化前的性能.根据现场测量的实验数据,在额定流量工况下,扬程误差为0.31%,证明优化结果可靠,效果良好.

关键词：潜水泵流场 Fluent ISIGHT 遗传算法

早稻秸秆还田和减钾对晚稻产量和土壤肥力的影响

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环境科学 2022年第10期43卷 4706-4715页

作者：黄巧义黄建凤黄旭吴永沛李苹付弘婷唐拴虎刘一锋徐培智广东省农业科学院农业资源与环境研究所农业部南方植物营养与肥料重点实验室广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广州510640 广东省农业环境与耕地质量保护中心广州510500

水稻秸秆是华南双季稻区重要的有机肥资源,为探讨早稻秸秆还田条件下钾肥减量施用对晚稻产量和土壤肥力的影响,于广东省白云区和惠阳区开展大田试验,设置常规施肥(CK)、秸秆还田+常规施肥处理(RS)和秸秆还田+钾肥减施20%(RS-K)这3个处理... 详细信息

水稻秸秆是华南双季稻区重要的有机肥资源,为探讨早稻秸秆还田条件下钾肥减量施用对晚稻产量和土壤肥力的影响,于广东省白云区和惠阳区开展大田试验,设置常规施肥(CK)、秸秆还田+常规施肥处理(RS)和秸秆还田+钾肥减施20%(RS-K)这3个处理,分析不同处理的晚稻生物量、钾含量和产量,及土壤速效钾、有机碳、细菌多样性和群落结构等土壤肥力性质的变化.结果表明,RS-K处理的水稻生物量和产量与CK处理无显著差异.与CK相比,RS处理的水稻植株钾含量平均提高了3.97%(白云)和6.91%(惠阳). RS-K处理的植株钾含量在水稻生长前期显著低于CK处理,但在水稻生长后期两者无显著差异.与CK相比,RS处理显著提高了土壤速效钾含量,平均增幅达13.90%(白云)和21.67%(惠阳);RS-K处理的土壤速效钾也较CK处理提高了3.56%(白云)和4.23%(惠阳).秸秆还田处理显著提高了土壤可溶性有机碳含量,但对土壤pH值、有机碳、微生物量碳、硝态氮、铵态氮和有效磷含量无显著影响.与CK相比,秸秆还田处理显著提高了土壤细菌的Chao1和Shannon指数;秸秆还田处理还显著提升了变形菌门、放线菌门和硝化螺旋菌门的相对丰度,而降低了酸杆菌门、拟杆菌门和厚壁菌门的相对丰度;冗余分析表明,土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、有效磷和速效钾含量是驱动土壤细菌结构群落变化的主要环境因素.综上,早稻秸秆还田可提高土壤速效钾含量和晚稻钾含量,在早稻秸秆还田条件下钾肥减施20%对晚稻钾营养水平和产量均没有产生明显负面影响,且能提高土壤有机碳和细菌多样性.因此,在华南双季稻区,早稻秸秆还田配合钾肥减施20%有利于化肥减施、粮食稳产和培肥地力,对农业绿色发展具有重要意义.

关键词：秸秆还田水稻钾肥减施产量土壤肥力土壤微生物

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广东省滨海盐土特征及改良策略

广东农业科学 2023年第2期50卷 87-94页

作者：徐培智戴文举黄旭林碧珊曾招兵张桥解开治广东省农业科学院农业资源与环境研究所广东广州510640 广东省农业环境与耕地质量保护中心广东广州510000

滨海盐土是随地表径流流入海的泥沙或风浪掀起的浅海沉积物,在潮汐和海流的作用下在潮间带絮凝、沉积,使滩面不断淤高以致露出海面后形成的一类土壤。广东省滨海盐土资源丰富,主要分布在湛江、珠海、江门、汕头等地,在沿海经济发展中具... 详细信息

滨海盐土是随地表径流流入海的泥沙或风浪掀起的浅海沉积物,在潮汐和海流的作用下在潮间带絮凝、沉积,使滩面不断淤高以致露出海面后形成的一类土壤。广东省滨海盐土资源丰富,主要分布在湛江、珠海、江门、汕头等地,在沿海经济发展中具有极其重要的战略地位。滨海盐土是主要中低产田类型之一,其土壤特性是含盐量高,具有盐渍化特征;养分含量高,土壤有机质丰富,潜在肥力高,通过适当的改良措施可以成为良田。滨海盐土的利用治理策略主要包括:通过工程措施,隔断海水再次入侵农田;改善排灌条件,应用雨水淋洗脱盐技术、人工淋洗脱盐技术、边种植边淋洗脱盐技术等措施排水降盐;通过土壤改良、科学施肥、壮根栽培、选择耐盐水稻品种或水生作物轮作等技术措施,实现滨海盐土的可持续利用。滨海盐土是广东省未来耕地发展的重要后备资源,充分开发利用滨海盐土,在增加粮食播种面积、拓展耕地资源、保障粮食安全等方面具有重大意义。基于广东滨海盐土现状,提出重视滨海盐土资源的专项调查、强化资金投入、推动科研工作、建立综合治理长期定位观测站等建议。

关键词：滨海盐土盐渍化脱盐技术改良策略土壤调理广东

秸秆还田配施石灰对酸性水稻土有机碳及碳库管理指数的影响

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环境科学 2023年第10期44卷 5813-5822页

作者：黄巧义林碧珊饶国良戴文举李苹吴永沛黄建凤曾招兵宋慧敏唐拴虎张木徐培智广东省农业科学院农业资源与环境研究所农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广州510640 广东省农业环境与耕地质量保护中心(广东省农业农村投资项目中心) 广州510500

为探明稻秆还田配施石灰对酸性水稻土有机碳库的影响,于广东省白云区和惠阳区开展田间试验,设置常规施肥(CK)、秸秆还田+常规施肥(RS)和秸秆还田配施石灰+常规施肥(RS+L)这3个处理,分析了土壤总有机碳(TOC)、水溶性有机碳(DOC)、活性有... 详细信息

为探明稻秆还田配施石灰对酸性水稻土有机碳库的影响,于广东省白云区和惠阳区开展田间试验,设置常规施肥(CK)、秸秆还田+常规施肥(RS)和秸秆还田配施石灰+常规施肥(RS+L)这3个处理,分析了土壤总有机碳(TOC)、水溶性有机碳(DOC)、活性有机碳(LOC)、颗粒态有机碳(POC)、微生物量碳(MBC)、碳库指数(CPI)、稳定性有机碳(IOC)、碳库活度(L)、碳库活度指数(CPAI)和碳库管理指数(CPMI)的变化.结果表明,与CK相比,RS+L处理显著提高TOC、LOC、POC和MBC含量,增幅分别为10.24%~17.79%、34.49%~44.37%、19.27%~23.59%和33.36%~43.26%(P<0.05).与CK相比,RS+L处理显著提高水稻生长前期(移栽后15~45 d期间)的DOC含量(P<0.05),但对水稻生长后期的DOC无显著影响.RS+L较RS处理的TOC、LOC、POC和MBC分别提高了2.15%~6.95%、1.17%~17.90%、4.27%~8.65%和12.99%~14.53%.与CK相比,RS+L处理显著提高IOC和CPI,其增幅分别为8.32%~15.57%和14.00%~20.00%(P<0.05).RS较CK处理显著提高CPI,其增幅为14.00%~18.00%(P<0.05).不同处理间的L、CPAI和CPMI差异不显著.RS+L处理的土壤pH值显著高于CK处理(P<0.05).不同处理间的水稻产量无差异.主成分分析结果表明,水稻产量主要与DOC、LOC、CPAI和CPMI相关,但对土壤有机碳和碳库管理指数变化的贡献率较低.主成分分析还表明,秸秆还田配施石灰通过改善酸性水稻土的pH值和养分含量,驱动MBC和POC等有机碳组分的形成和积累,促进SOC的提升.综上,秸秆还田配施石灰有利于酸性水稻土MBC、POC、LOC和IOC等有机碳组分的积累,从而提高土壤总有机碳含量和稳定性,是提升酸性水稻土固碳减排功能的有效途径.

关键词：秸秆还田石灰酸性水稻土土壤总有机碳和组分碳库管理指数

基于视觉和激光的空间非合作目标相对位姿测量技术研究

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基于视觉和激光的空间非合作目标相对位姿测量技术研究

作者：徐培智南京航空航天大学

学位级别：硕士

空间非合作航天器间相对导航技术是在轨服务领域亟待解决的重要课题。其中，非合作目标相对位姿测量是实现相对导航的关键。本文研究了基于视觉和激光的空间非合作目标相对位姿测量技术。首先，由于现有的视觉-激光联合标定方法存在着... 详细信息

空间非合作航天器间相对导航技术是在轨服务领域亟待解决的重要课题。其中，非合作目标相对位姿测量是实现相对导航的关键。本文研究了基于视觉和激光的空间非合作目标相对位姿测量技术。首先，由于现有的视觉-激光联合标定方法存在着标定过程繁琐、需要特制标定板以及计算复杂等问题，本文提出了一种基于场景普通物体的双目相机-三维激光扫描仪联合标定新方法。即先对物体进行激光扫描和图像采集，并手动提取多个特征点，再利用特征点匹配的方法标定出两传感器之间的外部参数，并实现三维重构。实验结果表明，该方法与基于棋盘格的方法相比标定精度提高了83％，且简化了标定过程，标定时间约为其20％。其次，为获取非合作航天器间相对位姿信息，本文研究了基于立体视觉的非合作目标相对位姿测量方法。该方法不需要在目标航天器上安装用于辅助测量的角反射器或发光标志，也无需预知目标的几何尺寸，而是直接以航天器自身包含的矩形特征作为识别对象，通过提取矩形特征的四个角点坐标获得四组位姿测量结果，并将四组结果的平均值作为其相对于追踪航天器的位姿。计算机仿真与半物理仿真实验结果表明，本文方法在近距离处的姿态角误差保持在1.5°以内，比现有方法的平均精度提高了15%。最后，针对视觉技术容易受到光照条件、特征提取不全以及低对比度等因素的影响，本文提出了基于视觉与激光融合的空间非合作目标相对位姿测量新方案，即有光照时采用基于视觉和激光融合的相对位姿测量算法;无光照时采用基于激光扫描的相对位姿测量算法。同时，本文研究了传感器的选择、系统硬件设计以及系统工作流程等内容，并通过实验验证了本文算法的可行性和精度。本方案结合了视觉和激光各自的优势，获得了准确的相对位姿信息，并且能适应不同的光照条件，为空间非合作目标相对位姿测量提供了一种新的解决方法。

关键词：非合作目标相对位姿测量立体视觉激光扫描仪联合标定信息融合

氧化硫硫杆菌固定化菌球制备及其耦合填料去除H_(2)S

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中国环境科学 2022年第5期42卷 2331-2338页

作者：石超宏卢钰升顾文杰解开治徐培智王丹彭焕龙李雅莹孙丽丽广东省农业科学院农业资源与环境研究所农业部南方植物营养与肥料重点实验室广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广东省土壤微生物与耕地保育工程技术研究中心广东广州510640 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心广东茂名525000

以海藻酸钠(SA)为包埋载体,对氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)进行固定化制备菌球,优化菌球制备条件,在生物滤塔内验证其对H_(2)S的去除能力.以前期驯化获得的富含硫系恶臭降解微生物菌群的污泥为菌源进行生物滤塔填料筛选... 详细信息

以海藻酸钠(SA)为包埋载体,对氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)进行固定化制备菌球,优化菌球制备条件,在生物滤塔内验证其对H_(2)S的去除能力.以前期驯化获得的富含硫系恶臭降解微生物菌群的污泥为菌源进行生物滤塔填料筛选,耦合A.thiooxidans菌球和填料进行生物除臭.结果表明,优选的固定化条件为:SA浓度3.0%､吸附剂CNT､A.thiooxidans菌悬液与混合液比例20%､CaCl_(2)浓度4.0%､改性剂己二胺溶液,获得的菌球机械强度､传质性能､硫氧化能力最好.将A.thiooxidans菌球填装于生物滤塔,H_(2)S最大去除率和去除能力为70%和1.06g H_(2)S/m^(3)·h.以混合挂膜方式进行填料挂膜后,在聚氨酯泡沫､活性碳布和陶粒中优选出最佳填料活性碳布,获得H_(2)S最大去除率和去除能力为88%和0.84g H_(2)S/m^(3)·h.以混合填装方式将A.thiooxidans菌球与活性碳布填装于生物滤塔,获得H_(2)S最大去除率和去除能力为86%和1.00g H_(2)S/m^(3)·h.

关键词：微生物固定化氧化硫硫杆菌 H_(2)S 生物滴滤

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香蕉、菠萝、芒果施肥新技术

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