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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

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

施氮量对宁夏引黄灌区麦后复种糜子生长、产量及氮素利用的影响

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作物学报 2022年第2期48卷 463-477页

作者：谢呈辉马海曌许宏伟徐郗阳阮国兵郭峥岩宁永培冯永忠杨改河任广鑫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

为明确不同施氮量下糜子生长规律、产量表现以及氮素利用效率,分析糜子形态特征与产量和氮素利用的关系,同时确定宁夏引黄灌区麦后复种糜子的适宜施氮量,本研究于2019年和2020年以宁糜9号为材料,2019年设0 (N0)、90 (N1)、120 (N2)和150... 详细信息

为明确不同施氮量下糜子生长规律、产量表现以及氮素利用效率,分析糜子形态特征与产量和氮素利用的关系,同时确定宁夏引黄灌区麦后复种糜子的适宜施氮量,本研究于2019年和2020年以宁糜9号为材料,2019年设0 (N0)、90 (N1)、120 (N2)和150 kg hm^(-2) (N3)纯氮水平,2020年增设180 (N4)和210 kg hm^(-2) (N5)纯氮水平,以不施氮肥(N0)为对照在宁夏引黄灌区进行大田试验。结果表明,施氮显著促进糜子各生育时期株高、茎粗、叶面积、根系的生长和干物质的积累,但当施氮量超过150kghm^(–2)时,除茎粗和叶面积外,其余各生长指标出现下降趋势;根冠比随施氮量的增加呈先降低后升高再略微下降趋势,多数生育时期在N2处理根冠比达最小值,拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期分别为0.119、0.087、0.054和0.052。施氮显著促进糜子产量、千粒重和穗粒数增加,并且随施氮量的增加呈先增加后略微下降趋势,N2、N3处理促进效果最佳;N2、N3处理糜子产量分别为2979.41kghm^(–2)、3084.67 kg hm^(-2),较N0处理分别增产76.22%、83.21%。糜子的氮素收获指数、氮肥表观回收率、农学利用率和偏生产力在N2处理表现较好,分别为60.23%、61.81%、10.77 kg kg^(-1)、24.83 kg kg^(-1)。进一步分析发现,糜子产量与各生长指标显著正相关,各生长指标之间显著正相关,根系形态特征与氮素积累量显著正相关,表明施氮可以通过改善糜子根系形态特征来促进氮素吸收,进一步促进冠层的生长,从而有利于产量的形成。因此,适量施氮明显改善糜子生长状况、提高产量,并且有效平衡产量和氮素利用效率。综合来看,宁夏引黄灌区麦后复种糜子的合理施氮量为120~150 kg hm^(–2)。

关键词：施氮量糜子生长产量氮素利用

施氮量对糜子生物量及碳、氮、磷化学计量特征的影响

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河南农业科学 2022年第7期51卷 31-41页

作者：马海曌谢呈辉徐郗阳冯永忠黄贵斌孔德杰高鹏飞梅志坤任广鑫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 宁陕县农业技术推广站陕西宁陕711600 宁夏农林科学院固原分院宁夏固原756000 宁夏农林科学院农业生物技术研究中心宁夏银川750002

研究不同施氮(N)量[0(N0)、90(N90)、150(N150)、210(N210)kg/hm~2]下糜子拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期地上部器官(茎、叶、穗)生物量及碳(C)、N、磷(P)化学计量特征,揭示生物量分配与 C、N、P化学计量特征间的关系,从新视角解释施N... 详细信息

研究不同施氮(N)量[0(N0)、90(N90)、150(N150)、210(N210)kg/hm~2]下糜子拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期地上部器官(茎、叶、穗)生物量及碳(C)、N、磷(P)化学计量特征,揭示生物量分配与 C、N、P化学计量特征间的关系,从新视角解释施N量对糜子生长的影响,为糜子高产栽培提供理论依据。结果表明,随施 N 量增加,各生育时期地上部各器官生物量和总生物量先增加后趋于稳定;穗生物量占比先增加后降低,成熟期叶生物量占比先降低后增加,拔节期、灌浆期和成熟期茎生物量占比呈增加趋势。随施 N 量增加,各器官 C 含量无显著变化;茎、叶 N 含量总体上增加,而 P 含量表现为施 N 处理显著低于不施 N 处理;穗 C、N、P 含量相对稳定。随施 N 量增加,成熟期茎 N 积累量占比呈线性增加,而 P 积累量占比呈开口向上的抛物线变化;叶 C、N、P 积累量占比呈开口向上的抛物线关系;穗与叶相反。随施 N量增加,总体上,茎 C∶N 下降,叶表现为施 N 处理显著低于不施 N 处理,各生育时期茎、叶和成熟期穗N∶P 增加,穗 C∶N 和 C∶P 无显著变化。随施 N 量增加,产量和收获指数呈开口向下的抛物线变化,成熟期地上部生物量呈线性增加。回归分析表明,茎、叶、穗 N 含量与 P含量均呈正向线性相关,茎 C 含量与N、P 含量呈负向线性相关;各生育时期茎、叶和成熟期穗的生物量均与 N∶P 呈正向线性相关;施 N 80.9kg/hm~2达最大收获指数(36.2%),施 N 172.8 kg/hm~2达最高产量,为 3 164.5 kg/hm~2。综上,施 N 能通过调控C、N、P化学计量特征改变生物量分配策略,进而影响糜子产量。

关键词：糜子施氮量碳、氮、磷化学计量特征生物量生育时期器官

我国中老年人健康的机会不平等——来自机器学习的新证据

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人口与经济 2024年第3期 43-56页

作者：聂鹏徐泊阳周博赵方西安交通大学经济与金融学院陕西西安710061

伴随着我国老龄化进程的不断加快,老年人健康不平等问题变得越发突出。基于2011—2018年中国健康与养老追踪调查数据,使用线性回归、条件推断树和条件森林三种估计方法,对我国45岁及以上中老年居民健康(适应负荷和自评健康)的机会不平... 详细信息

伴随着我国老龄化进程的不断加快,老年人健康不平等问题变得越发突出。基于2011—2018年中国健康与养老追踪调查数据,使用线性回归、条件推断树和条件森林三种估计方法,对我国45岁及以上中老年居民健康(适应负荷和自评健康)的机会不平等进行测度,并对各变量在健康机会不平等的相对贡献大小进行度量。结果表明,适应负荷与自评健康的机会不平等相对值分别介于3.21%—7.76%与5.15%—10.44%之间,人口学特征(年龄和性别)和儿时社会经济条件均为造成适应负荷和自评健康机会不平等的主要因素。与线性回归结果中出生地区/省份是最重要的影响因素不同,两种机器学习的估计结果表明,人口学特征与儿时社会经济条件是造成适应负荷机会不平等的两大诱因。研究证实基于条件森林的健康机会不平等测度效果优于传统的线性回归,这一研究结果对于使用单个客观健康指标、调整可观测的环境变量之后依然是稳健的。健康的机会不平等是隐藏于健康不平等背后的深层原因,而针对我国中老年人健康机会不平等的综合评估对于帮助老年人有效减少健康不平等的公共政策的出台具有重要的现实意义。

关键词：健康机会不平等 Shapley值分解条件推断树条件森林

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

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无名动脉瘤破裂并存右肩胛骨肉瘤1例

中华医学杂志 2024年第25期104卷 2363-2364页

作者：徐世君杨洲刘红阳大连医科大学附属第一医院心脏重症科大连

本文报告1例无名动脉瘤破裂并存右肩胛骨肉瘤女性患者的诊治经过。患者62岁, 因"反复胸痛半个月"、CT血管造影检查(CTA)见无名动脉瘤破裂, 行腔内修复术及颈-颈动脉转流术。术后仍感胸痛, 随诊CTA上纵隔主动脉团状影渐进性增大, 7个月... 详细信息

本文报告1例无名动脉瘤破裂并存右肩胛骨肉瘤女性患者的诊治经过。患者62岁, 因"反复胸痛半个月"、CT血管造影检查(CTA)见无名动脉瘤破裂, 行腔内修复术及颈-颈动脉转流术。术后仍感胸痛, 随诊CTA上纵隔主动脉团状影渐进性增大, 7个月后行升主动脉替换、主动脉半弓替换术。术后仍间断胸背痛, CTA见右肩胛骨骨质破坏, 骨穿刺病理示右肩胛骨肉瘤可能, 目前口服靶向药安罗替尼治疗。

关键词：骨肉瘤肩胛胸痛无名动脉瘤破裂恶性肿瘤骨转移

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弯曲通道内的爆震波传播特性实验研究

航空学报 2024年

作者：曹力文王可徐子阳苏晓宇范玮西北工业大学动力与能源学院西北工业大学陕西省航空动力系统热科学重点实验室

爆震波在弯曲通道内传播时，受通道曲率影响，在外壁面压缩与内壁面衍射共同作用下，爆震波锋面呈特定的弯曲型面，更易发生由于激波与化学反应区解耦造成的传播不稳定。为揭示爆震波在弯曲通道内的传播特性，采用C2H4和O2/N2为混合物... 详细信息

爆震波在弯曲通道内传播时，受通道曲率影响，在外壁面压缩与内壁面衍射共同作用下，爆震波锋面呈特定的弯曲型面，更易发生由于激波与化学反应区解耦造成的传播不稳定。为揭示爆震波在弯曲通道内的传播特性，采用C2H4和O2/N2为混合物，实验研究了当量比、稀释比对爆震波传播过程的影响。结果表明，在弯曲通道内，爆震波近贫燃极限与近富燃极限的熄爆机制存在差异；富燃工况下，稀释比由0.4增大至0.6，爆震波可从规则反射传播模式转变至正爆震传播模式；通过将爆震波内壁面Dn/DCJ与0.8DCJ进行对比，可将传播模态分为稳定传播模态、临界传播模态和不稳定传播模态；贫燃工况下，弯曲通道内爆震波传播对稀释比变化更敏感；爆震波在封闭弯曲通道内稳定传播的临界条件是弯曲通道内壁面半径应为18.6～24.2倍的平均胞格尺寸。

关键词：弯曲通道爆震波当量比稀释比稳定模态

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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 B.Pierce和Junyan Xu所... 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 B.Pierce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