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膜下滴灌农田水盐肥分布特征及对棉花生长的影响

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膜下滴灌农田水盐肥分布特征及对棉花生长的影响

作者：蔺树栋西安理工大学

学位级别：硕士

我国西北地区,特别是新疆地区由于特殊的自然环境和气候特征,水资源匮乏,盐碱地分布广泛,导致农田水肥利用效率低。本论文运用地统计方法、灰色关联度模型、通径分析法以及灰色GM(1,1)模型等方法,对新疆膜下滴灌棉田水盐肥对棉花生长开... 详细信息

我国西北地区,特别是新疆地区由于特殊的自然环境和气候特征,水资源匮乏,盐碱地分布广泛,导致农田水肥利用效率低。本论文运用地统计方法、灰色关联度模型、通径分析法以及灰色GM(1,1)模型等方法,对新疆膜下滴灌棉田水盐肥对棉花生长开展研究,为提高水土资源利用率、制定科学合理的灌溉和施肥制度提供指导,也为棉花生产过程中应对气候变化、有效规避气候风险提供一定的理论指导和实践参考。取得如下主要结论:(1)包头湖灌区土壤颗粒组成粉粒变异为弱变异程度,粘粒、砂粒变异为中等偏弱变异程度,C值显示砂粒>粘粒>粉粒。土层深度为0-20 cm和20-40 cm处土壤容重线性模型空间相关程度表现为中等空间相关性,其他模型表现为强空间相关性;土层深度为40-60 cm处指数模型空间相关程度表现为中等空间相关性,其他模型表现为强空间相关性。土壤含水量、含盐量以及养分含量空间相关程度都表现为中等空间相关性。(2)在保障出苗基础上,土壤含水量对棉花产量起主要作用,与产量关联度较大月份多集中在5-8月份,土壤含盐量对棉花产量影响较大月份多集中在8月和9月份,但不同年份水盐肥对棉花产量的影响程度存在差异。另外,7月土壤含氮量和8月土壤含磷量对棉花产量的正直接作用最大,5月、8月土壤含盐量对棉花产量的负直接作用最大。(3)运用Logistic生长模型分析了棉花相对株高(R)、相对叶面积指数(R)、相对干物质积累量(R)随有效积温(P)的变化特征,当有效积温分别为793℃左右、1150℃左右、1300℃左右时,棉花R增长速率、R增长速率、R增长速率分别达到最大值。在棉花生长前期(P小于900℃左右),R和R的变化率大于R的变化率;生长后期(P大于900℃左右)R的变化率大于R和R的变化率。(4)建立了适用于干旱、半干旱地区和温带大陆性气候条件下的膜下滴灌水肥耦合与棉花产量模型。当耗水量在472.52-754.61 mm之间,灌水量在343.58-675.61 mm之间,施肥量在108.82-700.16 kg/ha之间时,棉花理论产量可达到5189.90 kg/ha至7839.60 kg/ha。不同棉区气象因子中平均气压(AAP)、平均最高气温(MAXT)、日照时数(SD)、平均气温(AT)和平均相对湿度(ARH)与棉花产量的关联度较大,对棉花产量的影响较大,而降雨量(RF)和平均最低气温(MINT)对棉花产量的影响较小。按月度分析结果显示4、5、10月份AAP与棉花产量的关联度较高;MAXT与棉花产量关联度较高的月份集中在4、5、9、10月份;SD与棉花产量关联度较高的月份集中在4、7、9、10月份;AT与棉花产量关联度较高的月份集中在4、5、6、7月份;ARH与棉花产量关联度较高的月份集中在5月、6月、7月和10月;而RF、MINT与棉花产量关联度较高的月份集中在6、7、8月份。

关键词：膜下滴灌时空变异灰色系统理论通径分析水肥耦合与棉花产量模型

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土壤水力参数对点源入渗湿润体形状的影响

农业机械学报 2020年第1期51卷 264-274页

作者：苏李君蔺树栋王全九王康西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学理学院西安710054 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

为探究点源积水入渗的运移机理,以达西定律和质量守恒原理为基础,利用HYDRUS软件对点源积水入渗过程进行数值模拟分析与验证,分析点源积水入渗条件下土壤水平湿润锋与垂直湿润锋的比值(湿润锋比)和土壤水力参数(进气吸力、形状系数以及... 详细信息

为探究点源积水入渗的运移机理,以达西定律和质量守恒原理为基础,利用HYDRUS软件对点源积水入渗过程进行数值模拟分析与验证,分析点源积水入渗条件下土壤水平湿润锋与垂直湿润锋的比值(湿润锋比)和土壤水力参数(进气吸力、形状系数以及饱和导水率)之间的关系,并基于土壤饱和扩散率建立水平湿润锋运移模型。结果表明:细质土壤(进气吸力大于11 cm)的湿润体形状近似为以积水中心为椭圆心、以垂直湿润锋和水平湿润锋为长半轴和短半轴的椭圆体,而粗质土壤(进气吸力小于8.7 cm)湿润体的椭圆心位于积水中心下方,从而导致短半轴大于水平湿润锋、长半轴小于垂直湿润锋;细质土壤的湿润锋比随时间变化较小,可近似为常数,土壤湿润锋比与形状系数和饱和导水率之间无显著的函数关系,但与进气吸力呈线性递增关系,决定系数R^2为0.999;湿润锋运移过程可以采用入渗时间的幂函数进行拟合,且幂函数系数和指数可以分别用土壤饱和扩散率的一次多项式和二次多项式进行估计,经验证得到的模型在误差允许范围内具有较好的效果。本研究可为分析点源积水水盐运移等问题提供机理性依据,也为我国北方干旱半干旱地区合理规划设计滴灌系统、提高农业灌溉用水效率提供科学依据。

关键词：湿润锋二维积水入渗 HYDRUS-3D 拟合数学模型

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膜下滴灌微咸水棉花临界氮稀释曲线模型与氮肥用量推荐

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农业工程学报 2024年第7期40卷 124-132页

作者：韦开邓铭江王全九郭毅蔺树栋穆卫谊陶汪海苏李君张继红西安理工大学水利水电学院西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048

为了优化膜下滴灌微咸水条件下棉花生产氮素管理,该研究于2017—2019年在新疆库尔勒市开展3 a定位施氮试验。以新陆中棉花为试验材料,设置施氮水平0(NF0)、150(NF1)、250(NF2)、300(NF3)、350(NF4)、450(NF5)kg/hm^(2),各试验处理灌水... 详细信息

为了优化膜下滴灌微咸水条件下棉花生产氮素管理,该研究于2017—2019年在新疆库尔勒市开展3 a定位施氮试验。以新陆中棉花为试验材料,设置施氮水平0(NF0)、150(NF1)、250(NF2)、300(NF3)、350(NF4)、450(NF5)kg/hm^(2),各试验处理灌水量均为487.5 mm,分析施氮量对棉花地上部干物质量、氮素累积吸收量、产量和氮肥利用效率的影响,构建了膜下滴灌微咸水棉花临界氮浓度稀释曲线模型。结果表明:棉花氮素累积吸收量随生育期进程的推进而增大,棉花临界氮浓度与最大地上部干物质量符合幂函数关系。氮肥农学利用率和表观利用率均与施氮量呈二次多项式关系,氮肥生理利用率和偏生产力均与施氮量呈线性关系。NF1、NF2和NF3处理的氮素营养指数均小于1,表明氮素营养供应不足,棉花生长受到氮素限制。NF4和NF5处理的氮素营养指数接近于1,说明棉花氮素营养状况较好,但NF5产量和氮素利用效率较低,NF4获得最高产量和较高的氮素利用效率。因此,南疆膜下滴灌微咸水棉花生育期推荐施氮量为350 kg/hm^(2)。该研究构建的临界氮浓度稀释曲线模型对田间施氮管理具有重要意义。

关键词：膜下滴灌棉花微咸水临界氮浓度稀释曲线氮肥利用效率

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开食料添加纤维素酶对羔羊生产性能、器官发育、肌肉脂肪酸组成及血清抗氧化指标的影响

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草业学报 2025年

作者：任春燕郝志云邴睿霍应栋赵海碧尹鹏飞唐德富蔺淑琴王继卿甘肃农业大学动物科学技术学院陇南市动物疫病预防与控制中心会宁县郭城驿镇畜牧兽医站

旨在研究开食料中添加纤维素酶对羔羊生产性能、器官发育、肌肉脂肪酸及血清抗氧化指标的影响。选用初生体重相近的24只10日龄湖羊公羔作为试验动物，随机分为两组，对照组和处理组各12只，分别饲喂未添加纤维素酶和添加0.1%纤维素酶的... 详细信息

旨在研究开食料中添加纤维素酶对羔羊生产性能、器官发育、肌肉脂肪酸及血清抗氧化指标的影响。选用初生体重相近的24只10日龄湖羊公羔作为试验动物，随机分为两组，对照组和处理组各12只，分别饲喂未添加纤维素酶和添加0.1%纤维素酶的开食料。0至15日龄羔羊随母哺乳，15日龄分开后单栏喂养，并使用代乳粉和开食料喂养，60日龄断奶，断奶后继续自由采食开食料至120日龄试验结束。结果表明：1）断奶前处理组体重、平均日增重和平均日采食量显著升高（P树酸及木腊酸显著降低（P树酸、木腊酸显著降低（P<0.05），而棕榈酸显著升高（P<0.05）;4)60日龄，对照组背最长肌豆蔻油酸、棕榈油酸、十七碳烯酸、油酸、γ-亚麻酸及EPA浓度显著高于处理组（P<0.05）;120日龄，豆蔻油酸显著高于处理组（P<0.05）；从60到120日龄，对照组十七碳烯酸、二十碳六烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸显著降低，豆蔻油酸显著升高；处理组单不饱和脂肪酸、豆蔻油酸、棕榈油酸、油酸显著升高（P<0.05），多不饱和脂肪酸、亚油酸、α-亚麻酸、二十碳二烯酸、二十碳六烯酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸显著降低（P<0.05）。5)60日龄，除去浓丙二醛肪酸组成，对断奶后抗氧化性能有一定的改善。120日龄时，处理组除超氧化物歧化酶浓度显著降低外，其余指标均显著升高（P<0.05）。综上，在本试验条件下，当羔羊饲喂添加0.1%纤维素酶开食料能够提高断奶前羔羊生产性能及屠宰率，对断奶后肌肉脂肪酸的组成及抗氧化性能均有一定的改善。

关键词：纤维素酶羔羊生产性能器官发育脂肪酸血清抗氧化指标

基于GaN肖特基二极管的大功率微波限幅技术研究

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集成电路与嵌入式系统 2025年

作者：霍树栋张正兴郑梦晗党魁张进成郝跃西安电子科技大学

随着高功率微波技术的发展，超宽带、高功率等强电磁技术对电子化设备威胁越来越大，使用高功率微波摧毁电子信息装备成为了干扰通信系统的重要方式。对高功率微波的防护主要分为前门防护和后门防护，限幅器作为前门防护的重要微波器件... 详细信息

随着高功率微波技术的发展，超宽带、高功率等强电磁技术对电子化设备威胁越来越大，使用高功率微波摧毁电子信息装备成为了干扰通信系统的重要方式。对高功率微波的防护主要分为前门防护和后门防护，限幅器作为前门防护的重要微波器件也面临越来越高的要求。本文首先介绍了GaN材料及肖特基二极管的器件特点和性能优势，然后论文介绍了以半导体器件为基础的限幅器原理及电路结构，并对以GaN肖特基二极管为基础的新一代大功率微波限幅技术研究进展进行论述。

关键词：高功率微波技术 GaN二极管大功率限幅器自检波架构

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北京市30种常用园林绿化树种固碳能力评价

风景园林 2025年第1期32卷 41-48页

作者：钱璟沈思栋范舒欣董丽太仓市城容投资有限公司广西壮族自治区林业勘测设计院北京林业大学园林学院

【目的】在“双碳”目标下，定量研究园林植物的光合固碳机理，评价、筛选高固碳能力的园林绿化树种，为城市绿地中植物材料的选择与配置提供科学的理论依据，助力低碳园林建设。【方法】以北京城市绿地30种常用园林绿化树种为研究对象... 详细信息

【目的】在“双碳”目标下，定量研究园林植物的光合固碳机理，评价、筛选高固碳能力的园林绿化树种，为城市绿地中植物材料的选择与配置提供科学的理论依据，助力低碳园林建设。【方法】以北京城市绿地30种常用园林绿化树种为研究对象，实地监测树种的光合生理指标，计算不同树种在不同季节的日均光合速率。采用同化量法核算供试树种单位叶面积年固碳量、单位土地面积年固碳量和单株年固碳量。根据上述3项指标数据，通过聚类分析对树种的固碳能力进行分级。【结果】在供试树种中，常绿和落叶树种在不同季节的日均光合速率均值变化规律均表现为夏季>春季>秋季>冬季。对于同一生活型的树种，不同树种的日均光合速率均存在差异。根据单位叶面积年固碳量、单位土地面积年固碳量和单株年固碳量，可将供试树种年固碳量由高到低划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个等级。其中，榆（Ulmus pumila）的3项指标均为Ⅱ级及以上。综合单位土地面积年固碳量和单株年固碳量对供试树种的综合碳汇效应进行评价，乔木中旱柳（Salix matsudana）、榆、毛泡桐（Paulownia tomentosa）、杜仲（Eucommia ulmoides）、七叶树（Aesculus chinensis），灌木中毛樱桃（Prunus tomentosa）、荆条（Vitex negundo var. heterophylla）、鸡树条（Viburnum opulus subsp. calvescens）和黄刺玫（Rosa xanthina）的综合碳汇效应较强。乔木类树种单株年固碳量显著高于灌木类树种，但在单位土地面积年固碳量、单位叶面积年固碳量方面两者无显著差异，这可能与灌木类树种的应用方式有关。【结论】基于对北京市30种常用园林绿化树种固碳能力的核算、比较，筛选出综合碳汇效应较强的树种，可为未来北京市低碳园林建设的树种选择与景观营建提供科学参考。

关键词：城市绿地低碳景观树种选择固碳量光合生理指标

基于GaN肖特基二极管的大功率微波限幅技术研究

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集成电路与嵌入式系统 2025年第1期25卷 1-11页

作者：霍树栋张正兴郑梦晗党魁张进成郝跃西安电子科技大学西安710071

随着高功率微波技术的发展,超宽带、高功率等强电磁技术对电子化设备威胁越来越大,使用高功率微波摧毁电子信息装备成为了干扰通信系统的重要方式。对高功率微波的防护主要分为前门防护和后门防护,限幅器作为前门防护的重要微波器件也... 详细信息

随着高功率微波技术的发展,超宽带、高功率等强电磁技术对电子化设备威胁越来越大,使用高功率微波摧毁电子信息装备成为了干扰通信系统的重要方式。对高功率微波的防护主要分为前门防护和后门防护,限幅器作为前门防护的重要微波器件也面临越来越高的要求。本文首先介绍了GaN材料及肖特基二极管的器件特点和性能优势,然后论文介绍了以半导体器件为基础的限幅器原理及电路结构,并对以GaN肖特基二极管为基础的新一代大功率微波限幅技术研究进展进行论述。

关键词：高功率微波技术 GaN二极管大功率限幅器自检波架构