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基于最小数据集的不同有机物料还田黑土土壤质量评价

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土壤通报 2024年第1期55卷 68-75页

作者：王艺霖梁尧蔡红光徐康宁张水梅张畅范围袁静超刘剑钊任军吉林农业大学资源与环境学院吉林长春130118 吉林省农业科学院农业资源与环境研究所农业部东北植物营养与农业环境重点实验室吉林长春130033

【目的】研究不同种类有机物料还田对黑土质量的影响,并对土壤质量进行量化评价,为黑土资源的可持续利用提供理论依据。【方法】基于黑土区中部多年定位试验,选取无肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施玉米秸秆(NPK+JG)、化肥配施堆肥(NPK+... 详细信息

【目的】研究不同种类有机物料还田对黑土质量的影响,并对土壤质量进行量化评价,为黑土资源的可持续利用提供理论依据。【方法】基于黑土区中部多年定位试验,选取无肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施玉米秸秆(NPK+JG)、化肥配施堆肥(NPK+DF)、化肥配施牛粪(NPK+NF)、化肥配施鸡粪(NPK+JF)和化肥配施猪粪(NPK+ZF)7个处理,研究不同种类有机物料还田后耕层(0~20 cm)土壤基本理化指标的变化,建立了土壤质量评价全量数据集,通过主成分分析法和皮尔森分析法筛选出最小数据集,计算各处理土壤质量指数(SQI)。【结果】不同种类有机物料对土壤基本理化指标的影响各异,NPK+DF处理土壤有机质与活性有机质含量显著高于其他处理,土壤全氮和全磷含量的最高值分别出现在NPK+DF和NPK+JF处理。土壤质量评价最小数据集是由全磷、容重和阳离子交换量三项指标组成。基于最小数据集计算出的土壤质量指数高低表现为:NPK+JF(0.780)>NPK+ZF(0.765)>NPK+DF(0.741)>NPK+NF(0.735)>NPK+JG(0.699)>NPK(0.503)>CK(0.292),表明增施有机物料处理中,NPK+JF和NPK+ZF处理土壤质量水平较高,NPK+DF和NPK+NF处理居中,NPK+JG处理相对较低。【结论】化肥配施有机物料是提升东北地区黑土土壤质量的有效途径,增施鸡粪、猪粪对土壤质量的改善效果优于堆肥、牛粪和秸秆。

关键词：黑土秸秆畜禽粪肥土壤质量土壤质量指数最小数据集

东北黑土区典型县域农牧系统养分流动特征分析

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中国生态农业学报(中英文) 2023年

作者：王一莹张畅袁静超刘剑钊王乃卉梁尧范围任军蔡红光吉林省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部黑土地保护与利用重点实验室吉林农业大学

在保障粮食安全的前提下，东北黑土区作物和畜牧生产的耦合促进农业绿色发展。本研究选择位于东北黑土区的吉林省农安县为研究边界，通过实地调研、统计数据和文献，结合食物链养分流动模型(NUFER: NUtrient flows in Food chains， ... 详细信息

在保障粮食安全的前提下，东北黑土区作物和畜牧生产的耦合促进农业绿色发展。本研究选择位于东北黑土区的吉林省农安县为研究边界，通过实地调研、统计数据和文献，结合食物链养分流动模型(NUFER: NUtrient flows in Food chains， Environment and Resources use)定量1990—2020年农牧系统氮磷养分流动、利用率和环境损失，探究气候和社会经济因素对氮磷排放的驱动作用，并设置平衡施肥(减少化肥施用)和有机替代(提升有机物料替代)两种情景评估该县减排潜力。结果表明，相对于1990年， 2020年农安县农牧体系氮磷输入量分别下降41%和20%，其中化肥施用是最大的输入项。作物和农牧系统养分利用率波动增加，而畜禽系统养分利用率下降并趋于稳定。农牧体系氮磷损失量较1990年分别减少41%和增加29%。农田氨挥发、径流侵蚀和畜禽粪便直排为主要排放途径。通过平衡施肥和有机替代，土壤氮磷积累处于较低水平时，至2030年农安县化学氮肥有70%～80%的减施潜力，化学磷肥有80%～85%的减施潜力，且环境排放降低67%，作物和农牧系统养分利用率均增长50%以上。综上，农安县农牧体系化肥施用量大，有机物料浪费严重使养分利用率处于较低水平，环境排放强度高。未来可通过增加秸秆和粪便还田量提升化肥减施潜力。东北黑土区应继续深化化肥零增长政策，推行有机废弃物资源化利用，实现农牧系统协同优化发展。

关键词：农牧系统农业绿色发展 NUFER模型氮和磷减施潜力

不同施氮水平对春玉米高产群体产量及氮素利用的影响

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玉米科学 2023年第2期31卷 106-115页

作者：王一莹杜妍袁静超梁尧任皓于东刘剑钊蔡红光吉林省农业科学院/农业农村部黑土地保护与利用重点实验室长春130033 农安县农业技术推广中心吉林农安130299

通过两年氮水平田间定位试验,以先玉335(XY335)和利民33(LM33)为供试品种,系统监测群体产量构成、氮素吸收、分配和转运特征。结果表明,玉米子粒产量随着氮肥用量的增加呈先增后降的趋势,其中,N3(N 300 kg/hm^(2))处理下产量最高,达1435... 详细信息

通过两年氮水平田间定位试验,以先玉335(XY335)和利民33(LM33)为供试品种,系统监测群体产量构成、氮素吸收、分配和转运特征。结果表明,玉米子粒产量随着氮肥用量的增加呈先增后降的趋势,其中,N3(N 300 kg/hm^(2))处理下产量最高,达14354 kg/hm^(2)。植株花后养分累积量和对子粒养分累积贡献率均随着施氮量的增加而增加,品种间比较,XY335和LM33氮素累积量的差异主要表现在开花以后,XY335比LM33具有更好的产量表现,且植株养分向子粒的转运效率更高。通过对两年两个品种不同氮水平下子粒产量进行拟合,获得一元二次方程y=-0.013x^(2)+9.9151x+12186,R2=0.8889,得出最佳经济施肥量为277.3 kg/hm^(2),其对应产量为13936 kg/hm^(2)。综合考虑土壤肥力和气候条件,东北中部黑土区氮肥用量280 kg/hm^(2)时,可以实现春玉米14000 kg/hm^(2)产量水平。合理的氮肥运筹有助于干物质向子粒中转移,增加植株吐丝后期氮素的吸收和转运效率,进而实现作物增产。

关键词：春玉米产量高产群体氮肥累积与分配

低碳驱动下考虑废钢质量的钢铁制造供应链稳定性分析

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控制与决策 2024年第5期39卷 1736-1744页

作者：袁静朱建军南京航空航天大学经济与管理学院南京211106 安徽工业大学管理科学与工程学院安徽马鞍山243032 复杂系统多学科管理与控制安徽省教育厅重点实验室安徽马鞍山243032

钢铁行业作为最大的碳排放主体,面对日益增大的环保压力,亟待改进工艺流程,提升以废钢为原材料的绿色清洁生产比例.对此,运用博弈论和混沌理论研究环保压力和废钢质量水平对供应链各博弈主体的影响.研究结果表明,外部环保压力的增大会... 详细信息

钢铁行业作为最大的碳排放主体,面对日益增大的环保压力,亟待改进工艺流程,提升以废钢为原材料的绿色清洁生产比例.对此,运用博弈论和混沌理论研究环保压力和废钢质量水平对供应链各博弈主体的影响.研究结果表明,外部环保压力的增大会促使钢铁企业逐步向以废钢为主要原料的清洁炼钢模式过渡,逐步提高废钢原料的质量才能使得废钢供应商和钢铁企业达到最优利润.然而,提高废钢原料的质量水平并不利于增强系统的稳定性.当前以铁矿石为主要原材料的钢铁冶炼模式应平稳渐进地向以废钢为原料的清洁生产模式过渡,并通过大数据等信息化技术加强钢铁市场的价格监管,引导企业自律,遵守市场规律调节原材料的价格;否则,价格调整参数超出阈值会导致整个钢铁市场动荡,甚至可能出现经济混沌以及钢铁企业破产.

关键词：低碳废钢质量稳定性复杂性博弈论混沌理论

地磁时变观测数据中高压直流输电干扰事件多尺度表示及识别方法

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地球物理学报 2024年第3期67卷 969-981页

作者：李良超刘海军单维锋雷东兴袁静陈俊王浩然袁国铭防灾科技学院河北廊坊065201 安徽省地震局合肥230031

高效准确地识别地磁时变观测数据中受高压直流输电干扰的波形对于提高地磁时变观测数据质量具有重要意义.然而,由于高压直流输电干扰事件持续时间长短不一、干扰程度变化多样,给识别任务带来巨大困难.为了能自动识别长短不同的高压直流... 详细信息

高效准确地识别地磁时变观测数据中受高压直流输电干扰的波形对于提高地磁时变观测数据质量具有重要意义.然而,由于高压直流输电干扰事件持续时间长短不一、干扰程度变化多样,给识别任务带来巨大困难.为了能自动识别长短不同的高压直流输电干扰事件,本文提出一种高压输电干扰事件的多尺度表示及识别方法:利用小波技术具有多尺度的特性,卷积神经网络具有自动特征提取的特性,将二者结合,设计了一个多输入卷积神经网络模型来识别地磁中的高压直流输电干扰事件.首先使用离散小波技术将地磁时变观测样本进行多尺度分解,得到原始样本的多尺度表示,再将分解后的多尺度地磁时变观测样本分别输入到含有多个输入分支的卷积神经网络中,每个分支分别自动提取不同尺度的特征,然后将多个尺度的特征融合,并加入注意力机制来自适应计算每个尺度特征的权重,对多尺度特征进行加权处理,再采用全连接层和SoftMax层进行分类,本文将该模型命名为CBAM-MCNN.在中国地震前兆台网中心提供的高压直流输电干扰样本上进行试验,并将本文所提出模型的识别效果与现有的全卷积网络、残差神经网络、多输入卷积神经网络、IICM-HVDCT-CNN-LSTM进行了对比,在5271条测试样本集上,本文所提出的CBAM-MCNN模型识别准确率达到了97.14%,F_1值达到了97.12%,远远高于其他4种对比模型.

关键词：地磁时变观测数据高压直流输电干扰小波分解卷积神经网络 CBAM注意力机制

基于时空图注意力卷积神经网络的车辆轨迹预测

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计算机科学 2024年

作者：袁静夏英重庆邮电大学计算机科学与技术学院

车辆轨迹预测是交通管理、智能汽车和自动驾驶等领域的一项关键技术，准确预测车辆轨迹有利于汽车安全行驶。城市交通场景中，车辆轨迹数据的时空特征复杂多变，为充分获取数据中的动态时空相关性，提高轨迹预测精度，同时降低模型复杂... 详细信息

车辆轨迹预测是交通管理、智能汽车和自动驾驶等领域的一项关键技术，准确预测车辆轨迹有利于汽车安全行驶。城市交通场景中，车辆轨迹数据的时空特征复杂多变，为充分获取数据中的动态时空相关性，提高轨迹预测精度，同时降低模型复杂度，本文提出了时空图注意力卷积神经网络模型（Spatial-Temporal Graph Attention Convolutional Network，STGACN）。该模型通过轨迹信息嵌入模块对车辆历史轨迹数据进行时空图转换，然后通过时空卷积块及其堆叠，完成轨迹数据的时序特征和空间特征提取与融合，最终由门控递归单元完成编码与解码工作得到预测轨迹。模型采用由膨胀因果卷积和门控单元组成的门控卷积网络提取时序特征，避免了循环神经网络带来的冗余迭代，使得模型参数更少，轨迹预测推理速度更快，时空卷积块组的时空特征融合工作使模型关注到更丰富的场景特征，提高了预测精度。模型在真实轨迹数据集Argoverse和NGSIM上进行实验，结果表明本文提出的STGACN模型与对比的基线模型相比，具有更高的预测精度和效率。

关键词：车辆轨迹预测时空相关性时空图图卷积网络注意力机制

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不同栽培方式下春玉米养分累积与转运特征

中国土壤与肥料 2022年第7期 153-161页

作者：王艺霖张水梅袁静超程松梁尧刘松涛任军蔡红光刘剑钊吉林农业大学资源与环境学院吉林长春130118 吉林省农业科学院农业资源与环境研究所农业农村部东北植物营养与农业环境重点实验室吉林长春130033

通过两年定位试验,研究不同栽培方式下春玉米产量、干物质累积、养分累积与转运特征,为春玉米的养分高效利用提供理论依据。2012~2013年在吉林省农安县靠山镇进行田间试验,设置3种栽培模式,分别为农户模式(TRA)、优化栽培模式1(OPT-1)... 详细信息

通过两年定位试验,研究不同栽培方式下春玉米产量、干物质累积、养分累积与转运特征,为春玉米的养分高效利用提供理论依据。2012~2013年在吉林省农安县靠山镇进行田间试验,设置3种栽培模式,分别为农户模式(TRA)、优化栽培模式1(OPT-1)、优化栽培模式2(OPT-2),供试品种均为利民33,在玉米6展叶(V6)、12展叶(V12)、开花(R1)、灌浆(R3)、成熟(R6)5个生育时期测定群体氮、磷、钾养分吸收动态,并测定产量构成。结果表明:在3种栽培模式中,两年产量的平均值表现为OPT-2>OPT-1>TRA,与TRA处理相比,OPT-2处理下的产量两年间分别增加了24.6%和24.2%;OPT-1和OPT-2处理下两年的收获穗数平均值分别增加65.4%和81.5%。OPT-2处理下的干物质累积在整个生育进程中均显著高于OPT-1和TRA处理,至成熟期,OPT-2处理下干物质累积量较OPT-1处理高10.0%,较TRA处理高24.2%;从6展叶期至成熟期,各处理下植株氮素、磷素与钾素累积量逐渐增加,累积速率均在开花期达到最大,至成熟期,OPT-2处理下整株的氮、磷、钾积累量较OPT-1和TRA处理分别增加了12.8%和39.2%、10.4%和26.1%、12.8%和27.5%,且各处理间差异显著。3种栽培模式下,开花期前,OPT-2处理下磷、钾素转运量、贡献率比OPT-1处理高;开花期后,OPT-2处理下氮累积量及贡献率比OPT-1处理高;与OPT-1处理相比较,OPT-2处理两年的氮、磷、钾肥偏生产力平均增加了10.8%。因此,在合理提升密度的基础上,优化化肥用量和施肥时期,可以实现东北中部春玉米氮、磷、钾养分的高效利用,保证玉米高产的持续性。

关键词：春玉米籽粒产量养分累积与转运

高密度种植条件下春玉米氮素的需求规律与适宜施氮量

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中国农业科学 2017年第11期50卷 1995-2005页

作者：蔡红光袁静超刘剑钊闫孝贡张洪喜梁尧任军吉林省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部东北植物营养与农业环境重点实验室/国家玉米工程实验室

【目的】研究高密度(75 000株/hm~2)种植条件下,东北中部春玉米群体氮素需求规律与分配特征,及其对氮肥运筹的响应,以制定高密度群体玉米的氮素管理措施。【方法】试验于2011—2012年在吉林省公主岭市中国农业科学院作物科学研究所试验... 详细信息

【目的】研究高密度(75 000株/hm~2)种植条件下,东北中部春玉米群体氮素需求规律与分配特征,及其对氮肥运筹的响应,以制定高密度群体玉米的氮素管理措施。【方法】试验于2011—2012年在吉林省公主岭市中国农业科学院作物科学研究所试验田进行,以先玉335为供试材料,在大田条件下设置了5个氮肥施用水平(不施氮(N1),70%推荐施氮量(N2),推荐施氮(N3),130%推荐施氮量(N4),高量施氮(N5)),结合高产栽培管理模式,通过两年田间定点试验,系统监测了不同生育时期植株干物质和养分在各器官中的累积与分配特征,并研究了氮肥施用水平对玉米产量、氮素转运效率的影响。【结果】不同氮肥处理间产量、生物量和氮累积量差异显著,且氮肥处理与年际间交互作用显著;玉米籽粒产量随施氮量的增加呈现单峰曲线变化,以N3处理下产量最高,产量差异主要来自穗粒数和千粒重;春玉米干物质累积随生育进程呈现先快后慢的累积动态,合理的氮肥施用可以提高籽粒的累积量和氮素转运效率,是其增产的重要基础,处理间以N3处理籽粒所占总干物质比重最高;N3处理下吐丝后氮素累积比例显著高于其他4个处理,这表明合理的氮肥运筹可能更有助于植株生育后期对氮素的吸收;通过两年定点试验数据拟合,建立了产量与施氮量的一元二次回归方程y=-0.1715x~2+79.73x+3940.1(R~2=0.963);计算得出最佳经济施肥量为225.1 kg·hm。【结论】合理的氮肥运筹显著提升植株干物质向籽粒中转移,并增加吐丝期后植株氮素的吸收和转运能力;在东北中部黑土区中等土壤肥力条件下,基于75 000株/hm~2的种植密度,春玉米氮肥施用量可根据品种及肥力特征在225 kg·hm左右进行微调。

关键词：春玉米籽粒产量高密度施氮量

政府数据开放平台用户参与度测评指标体系构建及其实证研究

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情报科学 2024年

作者：袁静王思君臧国全郑州大学信息管理学院郑州市数据科学研究中心东北大学工商管理学院

【目的/意义】从用户参与视角对政府数据开放平台的用户参与度现状进行测评研究，为推进我国政府数据开放平台建设实践、提升用户参与率、推动政府数据价值实现提供参考借鉴。【方法/过程】根据用户参与情境和行为特征维度，结合Delph... 详细信息

【目的/意义】从用户参与视角对政府数据开放平台的用户参与度现状进行测评研究，为推进我国政府数据开放平台建设实践、提升用户参与率、推动政府数据价值实现提供参考借鉴。【方法/过程】根据用户参与情境和行为特征维度，结合Delphi法和AHP法构建政府数据开放平台用户参与度测评指标体系，确定指标权重，并选取我国具有代表性的14个省域平台、19个城市平台进行实证测评研究。【结果/结论】当前我国政府数据开放平台的用户参与度整体水平不高，参与层次较低，用户参与程度的地域性差异较大，而且参与水平与地区经济发展状况关系密切，此外，平台建设的功能完善程度也会影响用户参与的水平与质量。基于此，从加强平台建设规范、提升用户参与素养，完善平台功能、提升用户黏性，强化平台维护、提高数据质量等方面提出优化建议。【创新/局限】本研究从用户参与度测评的视角出发，构建了政府数据开放平台用户参与度测评指标体系，并对用户的实际参与度现状进行了实证测评，但测评指标体系还需要进一步在实践中进行完善。

关键词：政府数据开放用户参与度数据开放平台测评指标实证研究