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秸秆还田和施肥对冬小麦-夏大豆轮作系统培肥与生产效益的影响

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西北农业学报 2024年第6期33卷 1029-1040页

作者：徐郗阳宋佳杰于琦白金泽焦小盈张志浩任广鑫冯永忠西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 陕西省循环农业工程技术研究中心陕西杨凌712100

为探明秸秆还田和化肥施用对冬小麦-夏大豆轮作系统土壤培肥和生产效益的影响,于2020-2022年在关中平原开展田间定位试验,设置秸秆不还田不施肥(S0F0)、秸秆不还田常规施肥(S0F1)、秸秆还田配合常规施肥(S1F1)和秸秆还田配合减量施肥(S1... 详细信息

为探明秸秆还田和化肥施用对冬小麦-夏大豆轮作系统土壤培肥和生产效益的影响,于2020-2022年在关中平原开展田间定位试验,设置秸秆不还田不施肥(S0F0)、秸秆不还田常规施肥(S0F1)、秸秆还田配合常规施肥(S1F1)和秸秆还田配合减量施肥(S1F0.8)4个处理。利用静态暗箱-气相色谱法监测土壤N_(2)O排放通量,综合分析土壤养分、作物产量和土壤N_(2)O排放,明确秸秆还田配施化肥在土壤培肥、增产减排方面的效应。结果表明,秸秆还田和施肥通过显著提高土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、速效磷(AP)含量来促进土壤培肥。与S0F0相比,S1F0.8和S1F1处理提高土壤综合肥力314.24%~317.12%、330.58%~384.98%;S1F0.8和S1F1处理显著提高冬小麦产量80.29%~101.25%、82.50%~107.66%,提高夏大豆产量25.31%~34.72%、36.93%~45.20%;S0F1、S1F0.8、S1F1均显著增加土壤N_(2)O累积排放量和种植系统温室气体排放强度,但S1F0.8较S0F1、S1F1处理显著降低土壤N_(2)O累积排放量和种植系统温室气体排放强度;S1F0.8和S1F1处理提高生产效益75.09%~75.88%、67.54%~114.23%。综上,秸秆还田配合常规施肥(S1F1)是关中平原麦-豆轮作系统土壤培肥的有效方式;但依照国家降低化肥施用量的要求来说,秸秆还田配合减量施肥(S1F0.8)是关中平原麦-豆轮作系统增产、减排、提高收益的推荐方式。

关键词：土壤肥力秸秆还田 N_(2)O排放冬小麦-夏大豆轮作

关中平原小麦复种大豆下秸秆还田和施肥对农田生产力和N2O排放的影响

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关中平原小麦复种大豆下秸秆还田和施肥对农田生产力和N2O排放的...

作者：徐郗阳西北农林科技大学

学位级别：硕士

关中平原是陕西粮食主产区,人们依靠施肥使作物高产稳产。但过量施肥会使得NO气体大量排放,化肥利用率降低,作物产量下降。农作物秸秆是富含多种营养元素的生物质资源,秸秆还田能改善土壤养分状况,提高作物生产力。将作物秸秆还田并配... 详细信息

关中平原是陕西粮食主产区,人们依靠施肥使作物高产稳产。但过量施肥会使得NO气体大量排放,化肥利用率降低,作物产量下降。农作物秸秆是富含多种营养元素的生物质资源,秸秆还田能改善土壤养分状况,提高作物生产力。将作物秸秆还田并配施化肥,可能是资源高效利用、节本增粮、生态环保的有效生产措施之一,具有重要的理论和应用价值。基于此,依托关中平原长期小麦复种大豆定位裂区试验,以秸秆还田(S1)和秸秆不还田(S0)为主处理,以不施肥(F0)、减量施肥(F0.8)和常规施肥(F1)为副处理,共组成6个试验处理,通过效应分析、相关性分析和回归分析对不同试验处理下的土壤性质、NO排放和产量进行分析比较,明确不同试验处理措施的作物增、NO减排、土壤培肥效应,并为关中平原农业高质量发展提供理论和技术支撑。主要研究结果如下:(1)秸秆还田和施肥提高了小麦复种大豆系统农田生产力,增加了小麦和大豆的作物产量和生物量。施肥是作物增产和生物量提高的主要驱动力,通过提高小麦和大豆产量构成要素促进作物产量提升,常规施肥与减量施肥较不施肥提高小麦产量53.28%～70.94%、105.31%～108.03%(S0),46.73%～143.16%、61.81%～111.11%(S1)。提高大豆产量-5.39%～32.31%、8.99%～28.44%(S0),37.72%～51.00%、48.44%～65.00%(S1)。S1F1、S1F0.8和S0F1均显著提高周年产量,S1F0.8能够稳定提高小麦复种大豆系统经济效益。(2)关中平原小麦复种大豆系统土壤为NO的源,施肥是农田土壤NO排放的主要原因,常规施肥与减量施肥较不施肥提高小麦、大豆生育期土壤NO累积排放量154.58%～262.87%、109.44%～172.19%,116.74%～179.15%、73.89%～92.64%(S0)和148.40%～203.74%、95.71%～146.73%,67.30%～118.99%、52.20%～87.70%(S1),农田土壤NO累积排放量随施肥量增加而显著增加。秸秆还田对NO排放也具有一定促进作用。S1F0.8较S1F1处理显著降低周年NO累积排放量和排放强度。(3)秸秆还田和施肥提高了小麦复种大豆系统农田的土壤养分含量。秸秆还田对土壤有机碳和全氮的提高效果优于施肥,秸秆还田较不还田提高土壤有机碳、全氮含量2.19%～62.12%、1.28%～65.58%,大豆季土壤有机碳能够对小麦季的土壤有机碳进行一定程度的补充。施肥对土壤铵态氮、硝态氮含量的提升效应高于秸秆还田,施肥较不施肥提高土壤铵态氮、硝态氮含量6.36%～142.77%、24.98%～335.22%。秸秆还田和施肥对全磷的提升效果在年际间各异。施肥对土壤速效磷的提高效果优于秸秆还田,施肥提高土壤速效磷含量18.72%～127.90%,相邻小麦季的土壤全磷、速效磷含量一般显著高于大豆季,小麦季土壤较高的全磷和速效磷能够在下一季大豆中被消耗。施肥量的变化是小麦和大豆生育期土壤氮磷养分含量差异显著的重要原因,此外秸秆还田和施肥均会降低土壤p H。(4)土壤性质与作物产量和NO排放存在显著相关关系。土壤全氮、全磷和铵态氮可以解释小麦产量69%的变化,土壤含水量、有机碳、全氮和硝态氮可以解释大豆产量68%的变化。土壤有机碳、铵态氮、硝态氮和速效磷可以解释小麦生育期内NO累积排放量97%的变化,硝态氮和速效磷可以解释大豆生育期内NO累积排放量80%的变化。综上,秸秆还田下常规施肥(S1F1)能提高农田养分含量,而秸秆还田下减量施肥(S1F0.8)能在增产提效的基础上降低NO排放量,是关中平原小麦复种大豆农田粮食增产增效和NO减排的推荐生产措施。

关键词：小麦复种大豆施肥秸秆 N2O排放产量

驻外十余年淬炼“打铁身”化工“巾帼”风采--记山东能源集团新疆煤化工公司甲醇车间主管工程师于德玲

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当代矿工 2023年第12期 34-35页

作者：郗徐徐占源叶楠山东能源集团新疆能化公司新疆煤化工公司

“炉火明,接货不分南北;功夫硬,提锤任打东西”“打铁”是门学问,需要通红的“炉火”、过硬的“功夫”,还有高尚的操守和精湛的技巧。这也是山东能源集团新疆能化公司新疆煤化工公司甲醇车间主管工程师于德玲扎根驻外煤化工事业十余年... 详细信息

“炉火明,接货不分南北;功夫硬,提锤任打东西”“打铁”是门学问,需要通红的“炉火”、过硬的“功夫”,还有高尚的操守和精湛的技巧。这也是山东能源集团新疆能化公司新疆煤化工公司甲醇车间主管工程师于德玲扎根驻外煤化工事业十余年来不变的个人追求。

关键词：煤化工个人追求山东能源集团驻外甲醇车间新疆

秸秆还田配施化肥对土壤养分及冬小麦产量的影响

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环境科学 2022年第9期43卷 4839-4847页

作者：宋佳杰徐郗阳白金泽于琦程伯豪冯永忠任广鑫西北农林科技大学农学院杨凌712100 陕西省循环农业工程技术研究中心杨凌712100

为探究关中地区秸秆还田配施化肥对土壤养分和冬小麦产量的影响,研究采用裂区试验设计,主区为:秸秆不还田(S0)和秸秆还田(S);副区为:不施肥(WF)、氮肥(NF)和氮磷肥(NPF).应用生态化学计量的方法,探究秸秆还田配施化肥下土壤碳氮磷含量... 详细信息

为探究关中地区秸秆还田配施化肥对土壤养分和冬小麦产量的影响,研究采用裂区试验设计,主区为:秸秆不还田(S0)和秸秆还田(S);副区为:不施肥(WF)、氮肥(NF)和氮磷肥(NPF).应用生态化学计量的方法,探究秸秆还田配施化肥下土壤碳氮磷含量变化及其和产量的关系.结果表明,秸秆和施肥互作对表层(0~20 cm)土壤有机碳、全氮和全磷含量均产生显著影响(P0.05),但对20~40 cm土壤全磷含量产生显著影响(P<0.05),与SWF处理相比,SNPF处理显著增加了20~40 cm土层全磷含量(P<0.05).秸秆还田配施化肥对土壤化学计量特征也产生显著影响.与S_(0)WF处理相比,S_(0)NPF处理能够降低表层(0~20 cm)土壤C∶N,提高表层(0~20 cm)土壤C∶P和N∶P.与SWF处理相比,SNF处理能够降低表层(0~20 cm)土壤C∶N.秸秆还田配施化肥对冬小麦产量也产生显著影响,2020年和2021年SNPF处理与S_(0)WF处理相比分别增产24.23%和28.9%.相关性分析表明,产量与C∶N(P<0.05)和C∶P(P<0.01)呈显著正相关关系.全氮和N∶P与处理年份呈极显著正相关关系(P<0.001).综上所述,在关中地区秸秆还田配施氮磷肥处理(SNPF)会改善土壤养分,改变土壤化学计量特征,同时提高产量.因此,本研究结果表明秸秆还田配施氮磷肥(SNPF)是优化区域农田养分管理,提高粮食生产能力的有效途径.

关键词：冬小麦秸秆还田化肥土壤养分产量

基于机器学习的流域尺度森林火灾灾害风险预测

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自然灾害学报 2024年第1期33卷 89-98页

作者：郗婕傅微北京建筑大学建筑与城市规划学院北京100044

森林是碳库,具有强大的固碳增汇功能,在应对气候变化中发挥着重要作用。然而,由于极端高温的影响,频繁发生可燃物自燃而引发森林火灾,除了影响区域水文大气循环过程以外,也给人类带来严重的人员伤亡和经济损失。现有森林火灾预测研究主... 详细信息

森林是碳库,具有强大的固碳增汇功能,在应对气候变化中发挥着重要作用。然而,由于极端高温的影响,频繁发生可燃物自燃而引发森林火灾,除了影响区域水文大气循环过程以外,也给人类带来严重的人员伤亡和经济损失。现有森林火灾预测研究主要侧重可燃物研究和火灾监测等方面,较少关注大尺度地形、气象和人类活动对森林火灾的影响,但这些也是除可燃物外导致森林火灾发生的主要因素。以嘉陵江流域重庆段为研究区,区域内山地受自然火灾影响严峻。基于地理信息系统叠加地理空间因子与火灾分布点获得数据集,构建4种机器学习模型,测试模型性能,评价最优模型进行森林火灾灾害风险制图。研究结果表明,模型评估指标受试者工作曲线下面积(area under the curve,AUC)平均值为95.0%,模型性能梯度提升决策树最优,AUC值为98.3%。利用梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)模型预测森林火灾风险对防范大尺度森林火灾具有一定的可行性,对山城避灾规划起到借鉴作用,规划引导降低森林火灾风险,从而维护生态平衡和生态系统碳汇能力。

关键词：森林火灾机器学习梯度提升决策树灾害风险制图山城避灾规划

维果茨基文化历史心理学中所展现的内部关系和辩证法的“舞蹈”步骤

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Chinese Journal of Applied Linguistics 2024年第1期47卷 8-21,158页

作者：郗佼北京林业大学

本文以分析维果茨基文化历史心理学与马克思主义辩证法逻辑的联系为着眼点,旨在进一步促进文化历史心理学的理论发展和应用。虽然近些年来维果茨基心理学理论与马克思主义哲学的关系开始受到学者们关注,但是它们之间的联系,尤其在英语... 详细信息

本文以分析维果茨基文化历史心理学与马克思主义辩证法逻辑的联系为着眼点,旨在进一步促进文化历史心理学的理论发展和应用。虽然近些年来维果茨基心理学理论与马克思主义哲学的关系开始受到学者们关注,但是它们之间的联系,尤其在英语学术界,几十年来一直没有得到承认和重视。例如,Dafermos (2018)就强调,从辩证的角度重新思考文化历史心理学对避免理论误解有着重要意义。本文采用Ollman (2003, 2015)对马克思主义哲学核心内容的分析为主要框架:1)内在关系;2)马克思主义抽象的辩证步骤。通过对维果茨基已发表作品的文本、理论概念及方法等开展分析和讨论,从而论述马克思主义哲学作为文化历史心理学的哲学基础,以深化对维果茨基的理论理解和阐释。随后,本文引入文化历史心理学视阈下的二语习得实践研究(即SCT-SLA)为例证,进一步论证在文化历史心理学视域下,马克思主义哲学思想对应用语言学实践研究的影响。受限于本研究视野的局限性,期待能够抛砖引玉,有更多的同仁开展马克思主义哲学和维果茨基理论的相关研究,并以马克思主义哲学为指导进一步解决更多二语习得的相关问题。

关键词：文化历史心理学马克思主义内在关系辩证法社会文化理论与二语习得(SCT-SLA)

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勾股方程与二次剩余

数学学报（中文版） 2024年第2期67卷 220-226页

作者：郗平郑钧仁西安交通大学数学与统计学院西安710049

孙智伟教授猜测:对于每个奇素数p>100,可要求勾股方程x^(2)+y^(2)=z^(2)的解x,y,z∈[1,p],且分别为模p的二次剩余或者二次非剩余(共八种情形).对于所有充分大的素数p,本文证明了这一猜测,其方法主要涉及Lillian ***和Junyan Xu所证明的... 详细信息

孙智伟教授猜测:对于每个奇素数p>100,可要求勾股方程x^(2)+y^(2)=z^(2)的解x,y,z∈[1,p],且分别为模p的二次剩余或者二次非剩余(共八种情形).对于所有充分大的素数p,本文证明了这一猜测,其方法主要涉及Lillian ***和Junyan Xu所证明的关于多元高次型的特征和的Burgess界.

关键词：勾股方程二次剩余特征和 Burgess界

考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型研究

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电网技术 2024年第1期48卷 79-90页

作者：董福贵郗来昊孟子航华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206

近年来,随着我国电力现货市场和碳市场的逐步完善,如何更好地实现电力现货市场和碳市场深度耦合,推进电碳市场向竞争市场发展已经成为一个新的研究重点。该文提出了一个考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型,并对该模型下的电力... 详细信息

近年来,随着我国电力现货市场和碳市场的逐步完善,如何更好地实现电力现货市场和碳市场深度耦合,推进电碳市场向竞争市场发展已经成为一个新的研究重点。该文提出了一个考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型,并对该模型下的电力现货市场均衡问题进行了分析。在模型的第一阶段,建立了市场机组碳配额分配模型;在第二阶段引入阶梯碳交易机制,结合各机组的碳配额,建立考虑电能量成本最小和阶梯碳交易成本最小的电力现货市场出清模型;在第三阶段,结合前两个阶段确定的各机组碳配额和中标信息,建立以电能量成本最小为目标的电价追踪模型和机组碳成本计算模型。最后将该文模型在改进的PJM5节点系统(Pennsylvania-New Jersey-Maryland 5-bus power grid)上实现,并从出清结果和市场均衡结果两个方面验证了模型的有效性。结果表明,该文所提模型能够实现市场出清经济目标与低碳目标之间的平衡,能够在不增加电碳耦合总成本的基础上实现最大的碳减排量,同时通过增强发电机组参与市场竞争的主观能动性,降低了用户侧用电成本。

关键词：电力现货市场碳交易市场电碳耦合市场出清多智能体强化学习

基于双目视觉的障碍物检测与路径规划方法研究

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基于双目视觉的障碍物检测与路径规划方法研究

作者：郗典西安工业大学

学位级别：硕士

随着计算机技术和人工智能的蓬勃发展,人们对无人车的智能化提出了更高的要求。无人车的环境感知能力是提升智能化水平的关键,也是其进行障碍物检测与路径规划的基础。基于双目视觉的无人车导航技术因具有成本小、感知范围大和实时性强... 详细信息

随着计算机技术和人工智能的蓬勃发展,人们对无人车的智能化提出了更高的要求。无人车的环境感知能力是提升智能化水平的关键,也是其进行障碍物检测与路径规划的基础。基于双目视觉的无人车导航技术因具有成本小、感知范围大和实时性强等优势,成为当前无人车智能化领域的研究热点之一,但当前双目视觉导航技术的难点在于提升匹配算法的准确性和路径规划的可靠性。针对以上问题,本文对立体匹配算法和基于视觉的障碍物检测、路径规划及轨迹跟踪等几个方面进行研究,主要工作如下:(1)针对立体匹配算法存在抗噪性能弱,在弱纹理区域和视差不连续区域的匹配精度低等不足,本文设计了基于改进census变换与最小生成树(Minimum Spanning Tree,MST)代价聚合的匹配算法。在代价计算中,使用基于高斯权重的变换窗口,并利用其他信息对结果进行加权融合;在代价聚合中,每个像素都可以从引导滤波的支持窗口以及最小生成树中获得其他像素的信息,二者协同操作实现代价量聚合;在视差后处理中,对不同类型的误匹配点使用不同方法优化。Middlebury和KITTI数据集的评估结果表明,该算法可以提高视差不连续区域和弱纹理区域的匹配精度,且抗干扰能力更强。(2)现有V视差法在障碍物检测方面存在稳定性不佳、检测效果差等问题,本文分析了基于改进V视差法的障碍物检测算法。首先在传统算法的基础上,对原始视差图进行滤波处理,然后剔除视差图中的不相关线,利用分割出的路面斜线获得障碍物位置,最后进行视差值搜索获得障碍物的距离信息。实验结果表明,该方法在障碍物检测方面的稳定性及准确率均得到提升。(3)针对经典人工势场法在复杂环境下存在目标不可达、局部最优和路径振荡等问题,本文研究了一种基于灰狼算法的改进人工势场法。当检测到合力为零时,采用灰狼算法生成虚拟灰狼,根据位置更新规则,调整无人车的位置从而跳出局部最优,同时引入斥力势场修正因子和角度融合策略来改善目标不可达和路径震荡问题。最后通过添加道路边界斥力势场,降低与道路边界碰撞的可能性。(4)为实现更精准的轨迹跟踪,本文设计一种基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的轨迹跟踪控制器。首先通过建立无人车运动学模型得到其预测模型,同时给出目标函数,并引入一系列约束。然后,对目标函数进行转化,设计了基于线性时变MPC的轨迹跟踪控制器。最后,搭建Car Sim/Simulink联合仿真平台测试算法在多种仿真工况下的表现,并对不同工况下的结果进行详细分析。

关键词：双目视觉立体匹配算法障碍物检测人工势场法模型预测控制