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Estimation of soil organic carbon stock and its controlling factors in cropland of Yunnan Province,China

Journal of Integrative Agriculture 2022年第5期21卷 1475-1487页

作者： SUN Tao TONG Wen-jie chang nai-jie DENG Ai-xing LIN Zhong-long FENG Xing-bing LI Jun-ying SONG Zhen-wei Institute of Crop Sciences Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Physiology and EcologyMinistry of Agriculture and Rural AffairsBeijing 100081P.R.China Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences Kunming 650021P.R.China Institute of Agricultural Resources and Regional Planning Chinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100081P.R.China China Tobacco Company Yunnan Branch Kunming 650011P.R.China

Soil organic carbon(SOC)is the most important indicators of soil quality and *** the spatial distribution of SOC and its influencing factors in cropland is crucial to understand the terrestrial carbon cycle and optimize agronomic *** Province,characterized by mountainous topography and varied elevation,is one of the highest SOC regions in *** its SOC stock of cropland and influencing factors has not been fully studied due to the lack of adequate soil *** this study,the digital mapping of SOC at 1 km resolution and the estimation of total SOC stock in cropland of Yunnan Province was undertaken using 8637 topsoil(0-20 cm)samples and a series of spatial data through Random Forest(RF)*** was showed that across the cropland of Yunnan Province,the mean SOC density and total stock were 4.84 kg m^(-2) and 337.5 Mt,*** spatial distribution indicated that relatively high SOC density regions resided in the northwest and northeast parts of Yunnan ***(19.5%),temperature(17.3%),rainfall(14.5%),and Topographic wetness index(9.9%)were the most important factors which controlled spatial variability of SOC *** practices(e.g.,crop straw treatments,fertilizer management)should be optimized for the sustainable development of crop production with high SOC sequestration capacity in Yunnan Province.

关键词： cultivated land soil organic carbon spatial distribution driving factors Random Forest

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DNDC模型在中国的改进及其应用进展

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应用生态学报 2017年第8期28卷 2760-2770页

作者：谢海宽江雨倩李虎张婧常乃杰王立刚中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业部面源污染控制重点实验室/中国农业科学院-美国新罕布什尔大学可持续农业生态系统研究联合实验室北京100081

DNDC模型是目前国际上最成功的生物地球化学模型之一,可以被发展为适合一个特定国家或地区环境条件的模型.我国科学家经过不断的改进和扩充,发展了适用于中国特有的农业生态系统的版本.通过修改土壤水氮运移过程的缺省参数,引入了地表... 详细信息

DNDC模型是目前国际上最成功的生物地球化学模型之一,可以被发展为适合一个特定国家或地区环境条件的模型.我国科学家经过不断的改进和扩充,发展了适用于中国特有的农业生态系统的版本.通过修改土壤水氮运移过程的缺省参数,引入了地表径流曲线和修正的通用土壤流失方程来控制和模拟地表径流,加入了薄膜覆盖管理模式的参数化模块,补充了种养结合的子模型.这些改动不仅增加了模型模拟土壤水氮运移、氮素淋失、地表径流的能力,而且提高了模型在不同生产管理模式下的应用范围.改进后的模型针对土壤有机碳变化、温室气体排放、氮素平衡等方面进行了大量验证,并在点位和区域尺度上进行了广泛应用;此外,对DNDC模型存在的问题,如模拟结果不准确、模型参数矫正困难、模型模块不足等进行了讨论;最后,明确了模型在中国农业生产中的贡献,以期为模型的研究和应用提供参考,更好地服务于中国农业生产.

关键词： DNDC 中国农业改进应用

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Metal-organic frameworks with dinuclear metal centers for synergistically boosting CO2 photoreduction

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Science China Chemistry 2025年第01期 201-208页

作者： Hui-Feng Wang Wen-jie Shi Yu-Xin Yang Bao-Xia Dong Tong-Bu Lu Di-chang Zhong School of Chemistry and Chemical Engineering Yangzhou University Institute for New Energy Materials and Low Carbon Technologies School of Materials Science and Engineering Tianjin University of Technology

Dinuclear metal synergistic catalysis （DMSC） has been proved powerful in boosting CO2reduction,while this has not been achieved in heterogeneous catalysts with long-range order *** this study,we,by introduction of metal catalytic centers into an indium-based metal-organic framework （MOF）,obtained a series of isostructural In-MOFs,including three MOFs with mononuclear metal catalytic center （M-In）,three MOFs with dinuclear homometallic catalytic centers （MM-In）,and three MOFs with dinuclear heterometallic catalytic centers (MM’-In,M/M’=Co（II）,Ni（II）,Zn（II）).It was found that all these MOFs can serve as catalysts for photochemical CO2reduction to *** with M-In,the catalytic activities of MM-In were obviously enhanced,and that of MM’-In was further significantly *** example,the CO yield of Co Zn-In reaches a record value of 12,700μmol g-1h-1,which is 4.0,8.1,9.4,and 18.6-fold higher than that of Co Co-In,Zn Zn-In,Co-In,and Zn-In,***,the catalytic activities of Co Ni-In and Ni Zn-In also show different fold increase than those of corresponding dinuclear homometallic and mononuclear metallic *** results of control experiments and theoretical calculation reveal that the higher catalytic activities of MM-In over M-In can be ascribed to the DMSC effect,and the higher catalytic activity of MM’-In over MM-In can be ascribed to the strengthened DMSC *** work reveals the relationship between DMSC effect and bimetal centers in CO2reduction,which provides new insights into the DMSC and paves a new way to design highly active catalysts for photochemical CO2reduction.

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High‑Entropy Electrode Materials:Synthesis,Properties and Outlook

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Nano-Micro Letters 2025年第1期17卷 472-506页

作者： Dongxiao Li chang Liu Shusheng Tao jieming Cai Biao Zhong jie Li Wentao Deng Hongshuai Hou Guoqiang Zou Xiaobo Ji College of Chemistry and Chemical Engineering Central South UniversityChangsha 410083People’s Republic of China School of Chemistry and Chemical Engineering Hunan Institute of EngineeringXiangtan 411104People’s Republic of China

High-entropy materials represent a new category of high-performance materials,first proposed in 2004 and extensively investigated by researchers over the past two *** definition of high-entropy materials has continuously *** the last ten years,the discovery of an increasing number of high-entropy materials has led to significant advancements in their utilization in energy storage,electrocatalysis,and related domains,accompanied by a rise in techniques for fabricating high-entropy electrode ***,the research emphasis has shifted from solely improving the performance of high-entropy materials toward exploring their reaction mechanisms and adopting cleaner preparation ***,the current definition of high-entropy materials remains relatively vague,and the preparation method of high-entropy materials is based on the preparation method of single metal/low-or medium-entropy *** should be noted that not all methods applicable to single metal/low-or medium-entropy materials can be directly applied to high-entropy *** this review,the definition and development of high-entropy materials are briefly ***,the classification of high-entropy electrode materials is presented,followed by a discussion of their applications in energy storage and catalysis from the perspective of synthesis ***,an evaluation of the advantages and disadvantages of various synthesis methods in the production process of different high-entropy materials is provided,along with a proposal for potential future development directions for high-entropy materials.

关键词： High-entropy Energy storage Electrode materials

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云南玉溪植烟土壤速效养分空间变异特征及应用

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中国土壤与肥料 2017年第1期 7-13页

作者：常乃杰张云贵李志宏刘青丽李军营杨宇虹中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 云南省烟草农业科学研究院云南玉溪653100

为探讨烟田土壤养分空间变异特征及利用空间变异进行分区管理的技术路线,以全国烤烟种植典型产区云南省玉溪市烟田土壤为例,形成土壤养分空间变异分析—空间分布—肥料养分推荐—分区配方的技术思路。基于烟区土壤养分数据,应用地理信... 详细信息

为探讨烟田土壤养分空间变异特征及利用空间变异进行分区管理的技术路线,以全国烤烟种植典型产区云南省玉溪市烟田土壤为例,形成土壤养分空间变异分析—空间分布—肥料养分推荐—分区配方的技术思路。基于烟区土壤养分数据,应用地理信息系统(GIS),采用地统计学方法研究烟区耕作层(0~20 cm)土壤碱解氮、有效磷和速效钾的变异特征和空间分布。以乡镇作为管理单元,依据烟田土壤肥力评价及养分管理指标体系,计算出乡镇烤烟养分管理的氮、磷、钾肥料推荐量。采用聚类分析方法,结合烤烟养分管理"核心是氮、品质元素是钾"的特点,提出玉溪烤烟养分管理5个管理分区、5个基肥配方、2个追肥配方。研究表明:玉溪烟田土壤速效养分为中等强度空间变异,拟合模型为指数模型,变异来源于结构性因素和施肥等人为因素;土壤有效磷的变异最大,高于速效钾和碱解氮,与氮肥和钾肥用量相对稳定,而磷肥相对随机等农艺措施相关;超过67%的土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量处于高和极高水平,肥料氮、磷、钾推荐量低于云南省烤烟养分管理平均水平11%左右;提出5个烤烟养分管理分区及相应的基肥和追肥配方,以满足"大配方、小调整"原则,实现分类指导和分区管理。

关键词：地统计空间变异分区管理

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促进烟草根系早生快发的移栽基质优化研究

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植物营养与肥料学报 2024年第3期30卷 615-626页

作者：艾栋张云贵李志宏冯文强朱经伟陈曦常乃杰边立丽刘青丽中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 中国烟草总公司四川省公司四川成都610041 贵州省烟草科学研究院贵州贵阳550081

[目的]针对烤烟移栽苗根系前期发育迟缓等问题,研究利用廉价有机材料和腐殖酸改良幼苗移栽基质对烤烟根区水肥环境和烟苗生长的影响,为研制高效和环境友好型烟草幼苗移栽载体奠定基础。[方法]常规移栽基质一般由秸秆、椰糠、草炭以3∶1... 详细信息

[目的]针对烤烟移栽苗根系前期发育迟缓等问题,研究利用廉价有机材料和腐殖酸改良幼苗移栽基质对烤烟根区水肥环境和烟苗生长的影响,为研制高效和环境友好型烟草幼苗移栽载体奠定基础。[方法]常规移栽基质一般由秸秆、椰糠、草炭以3∶1∶1混合而成,本试验以此基质作基础处理(JYC);另设添加腐殖酸钾(JYCK)、蛭石(JYCZ)、腐殖酸钾和蛭石(JYCZK)处理,以供试土壤为空白对照(CK),当幼苗在移栽基质中生长10、30、50天时,测定土壤理化指标和烤烟生物量,在生长10与50天时,测定烟草根系形态指标。[结果]与CK处理相比,基质移栽在移栽后10天的烟草根生物量和根冠比分别增加了48.3%~62.1%和80.4%~114.4%,烟株根长度和根分支数分别提高了45.9%~128.9%和52.0%~174.3%;移栽后50天的土壤硝态氮和溶解性有机碳(DOC)含量分别提高了62.9%~147.2%和230.3%~399.8%。基于随机森林模型分析,发现移栽基质、土壤温度和溶解性有机碳含量、根长度和根尖数显著影响烤烟地上部生物量;通过相关性分析和结构方程模型分析,发现移栽基质通过改善根区环境,直接或间接影响烤烟根系形态和促进地上部生物量的积累。与CK相比,JYC、JYCK、JYCZ和JYCZK处理的土壤硝态氮含量分别提高了65.2%、147.2%、62.9%和80.0%。JYCZK处理的烤烟根长度比JYC和JYCK处理分别提高了45.0%和30.1%,根分支数分别增加了28.9%和40.8%。[结论]在基础基质中添加0.5%的腐殖酸钾和16.7%的蛭石(体积)能更有效地协调土壤氮素供应水平,优化烤烟根系形态。

关键词：移栽基质根区环境根系形态烤烟

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基于光谱预处理和机器学习算法的烤烟叶绿素含量预测

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中国土壤与肥料 2023年第3期 194-201页

作者：王韦燕冯文强常乃杰刘青丽李志宏陈玉蓝黎昌明陈曦张云贵中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 四川省烟草公司凉山州公司四川西昌615000 中国烟草总公司四川省公司四川成都610041

叶绿素是作物进行光合作用合成有机物的主要色素,实时监测烤烟叶片叶绿素含量对跟踪烟株氮素营养状况和判别烟叶成熟度具有重要的指导作用。基于对烤烟叶片光谱特征的分析,以不同供氮水平下实测的烟叶高光谱数据及叶绿素相对含量(SPAD)... 详细信息

叶绿素是作物进行光合作用合成有机物的主要色素,实时监测烤烟叶片叶绿素含量对跟踪烟株氮素营养状况和判别烟叶成熟度具有重要的指导作用。基于对烤烟叶片光谱特征的分析,以不同供氮水平下实测的烟叶高光谱数据及叶绿素相对含量(SPAD)为数据源,采用一阶导数(1st Der)、多元散射校正(MSC)、标准正态变量(SNV)和SG平滑(SG)对原始光谱数据进行预处理,先采用连续投影法(SPA)挑选出每个预处理条件下的特征波长,后将各特征波段下的光谱反射率作为模型的输入变量,利用反向传播神经网络(BPNN)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)3种机器学习的方法分别构建烤烟叶片叶绿素含量估测模型。使用决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和平均绝对值误差(MAE)对每个机器学习模型的性能进行了评估和比较。结果表明:3种机器学习方法训练出的模型相比较,RF模型的预测准确率最高;烤烟叶片原始光谱经MSC和SNV预处理后的光谱信息作为输入变量,经RF算法建模具有较高的精度和良好的预测能力,模型为MSC-SPA-RF(R^(2)=0.96,RMSE=1.15,MAE=0.94)和SNV-SPA-RF(R^(2)=0.96,RMSE=1.14,MAE=0.94)。说明基于机器学习利用高光谱数据估算烤烟叶片叶绿素含量具有可行性,这为实时、精确地监控烤烟生长过程中叶片叶绿素含量变化状况以及合理科学的进行田间管理提供了一定的理论基础。

关键词：烤烟叶绿素相对含量(SPAD) 高光谱光谱预处理随机森林 BP神经网络

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典型清香型烟区生态因子与烤烟品质灰色关联度

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西南农业学报 2017年第8期30卷 1754-1759页

作者：常乃杰刘青丽李志宏李军营马二登张云贵中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 云南省烟草农业科学研究院云南玉溪653100

【目的】为了掌握典型清香型烟区烤烟品质与主要生态因子之间关联度,为烟叶生产提供理论支撑。【方法】通过采集典型清香型烟区烤烟样品和收集相关地点气象资料,应用灰色关联原理分析典型清香型烟区烤烟化学成分和感官质量评吸与气象及... 详细信息

【目的】为了掌握典型清香型烟区烤烟品质与主要生态因子之间关联度,为烟叶生产提供理论支撑。【方法】通过采集典型清香型烟区烤烟样品和收集相关地点气象资料,应用灰色关联原理分析典型清香型烟区烤烟化学成分和感官质量评吸与气象及土壤因子之间关联度。【结果】(1)宁洱、会理、红塔均温在烤烟生育期均前期上升后期略有下降;平均相对湿度生育期先增加后稳定;降雨量均在成熟中期达到最大,3个地方降水均呈现前少后多状态;前期日照充足后期较低,3个地方均在成熟前期达到日照最低值;温差均呈现先下降后略有上升的状态。(2)阳离子交换量与总糖和还原性糖、盐分和烟碱灰色关联最高,有效硼与烟叶中氯最高,有效铁与烟叶中钾灰色关联最高,氯与淀粉含量灰色关联最高;有效硼与烟草本香、香气量、香气质、浓度、刺激性劲头、感官评吸总分均灰色关联度最高,杂气与土壤中水溶性氯关联度最高,干净度和湿润感均与有效磷关联度最高。(3)对于气象因子:总糖与温差灰色关联度最高,还原糖和淀粉与平均相对湿度关联度最高,烟碱、氯和钾均与日照时数关联度最高;浓度、刺激性、杂气、干净度及感官质量总分与平均相对湿度灰色关联度最高,烟草本香、香气质、回味等与日照时数关联度最高,香气量与均温关联度最高,湿润感与温差关联度最高。【结论】从气象因素上而言,本文选取的会理、红塔和宁洱三个地区均适合优质清香型烟叶生产,其中相对平均湿度和日照时数对烤后烟叶化学成分及烟叶感官评吸影响尤为明显;土壤因素中不同养分对于烤后烟叶及感官评吸影响具有差异,其中土壤有效硼影响显著。

关键词：气象因子土壤因子化学成分灰色关联感官质量

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数字经济赋能养老服务业跨越“低水平均衡陷阱”

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河北学刊 2025年第1期45卷 152-161页

作者：夏杰长罗敬蔚中国社会科学院财经战略研究院中央财经大学法学院

中国养老服务业正面临低水平需求与高成本供给之间的矛盾,这直接导致养老服务业陷入“低水平均衡陷阱”。数字经济在优化养老资源配置、降低养老服务成本和完善养老生态系统等方面发挥了重要作用,是跨越养老服务业“低水平均衡陷阱”的... 详细信息

中国养老服务业正面临低水平需求与高成本供给之间的矛盾,这直接导致养老服务业陷入“低水平均衡陷阱”。数字经济在优化养老资源配置、降低养老服务成本和完善养老生态系统等方面发挥了重要作用,是跨越养老服务业“低水平均衡陷阱”的重要力量。借力数字经济推动养老服务实现高水平均衡,进而实现养老服务业高质量发展,需要综合施策:适当延长老年群体工作年限;对老年人口进行数字技术培训,助力他们跨越数字鸿沟;利用数字技术优化养老服务的资源配置;多渠道降低养老服务业成本;提升从业人员数字素养。

关键词： “低水平均衡陷阱” 老龄化数字经济养老服务业

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Recent progress on photoactive nonprecious transition-metal complexes

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Science China Chemistry 2025年第1期 46-95页

作者： Zhong-Liang Gong Hong-jie Zhang Yan Cheng Jianxun Liu Yuhan Ai Yaqin Li Zhihui Feng Qiong Zhang Shaolong Gong Yong Chen chang-Jiang Yao Yuan-Yuan Zhu Liang-Jin Xu Yu-Wu Zhong CAS Key Laboratory of Photochemistry Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences State Key Laboratory of Structural Cemistry Fujian Institute of Research on the Structure of Matter Chinese Academy of Sciences School of Chemistry and Chemical Engineering Anhui Key Laboratory of Advanced Catalytic Materials and Reaction EngineeringHefei University of Technology State Key Laboratory of Explosion Science and Safety Protection School of Mechatronical Engineering Beijing Institute of Technology College of Chemistry and Molecular Sciences Hubei Key Lab on Organic and Polymeric Optoelectronic Materials Wuhan University School of Chemistry and Chemical Engineering Anhui University Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials & CAS-HKU Joint Laboratory on New Materials Technical Institute of Physics and Chemistry Chinese Academy of Sciences

Photoactive complexes of nonprecious transition metals, mainly including those in the first-row and partially the second-row of the Periodic table of elements, have received increasing attention in view of their low cost and long-term sustainability. They are recognized as promising alternatives to noble transition metal complex congeners that have been extensively studied in optoelectronic devices, artificial photosynthesis, photocatalysis, biodiagnostics, and therapeutics, etc. This review is devoted to a comprehensive summary on the classical and recent advances on photoactive nonprecious transition metal complexes, including photoactive Zr, V, Cr, Mo, and W complexes, Mn complexes and hybrids, Fe, Co, Ni, and Cu complexes, and Zn and Cd complexes and hybrids. A particular focus is given on the molecular design, modulation of photophysical and photochemical properties, and applications of the representative and lately-developed nonprecious metal complexes. In addition, a perspective on the future development in this field is provided at the end of this review.

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