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Mitigation of N_(2)O emissions in water-saving paddy fields:Evaluating organic fertilizer substitution and microbial mechanisms

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Journal of Integrative Agriculture 2024年第9期23卷 3159-3173页

作者： delei kong Xianduo Zhang Qidong Yu Yaguo Jin Peikun Jiang Shuang Wu Shuwei Liu Jianwen Zou College of Environment and Resources/College of Carbon Neutrality Zhejiang A&F UniversityHangzhou 311300China Jiangsu Key Laboratory of Low Carbon Agriculture and GHGs Mitigation College of Resources and Environmental SciencesNanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China Department of Biochemistry and Molecular Biology College of Life SciencesNanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China Jiangsu Key Lab and Engineering Center for Solid Organic Waste Utilization Jiangsu Collaborative Innovation Center for Solid Organic Waste Resource UtilizationNanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China

Water-saving irrigation strategies can successfully alleviate methane emissions from rice fields,but significantly stimulate nitrous oxide(N_(2)O)emissions because of variations in soil oxygen level and redox ***,the relationship linking soil N_(2)O emissions to nitrogen functional genes during various fertilization treatments in water-saving paddy fields has rarely been ***,the mitigation potential of organic fertilizer substitution on N_(2)O emissions and the microbial mechanism in rice fields must be further *** study examined how soil N_(2)O emissions were affected by related functional microorganisms(ammonia-oxidizing archaea(AOA),ammonia-oxidizing bacteria(AOB),nirS,nirK and nosZ)to various fertilization treatments in a rice field in southeast China over two *** this study,three fertilization regimes were applied to rice cultivation:a no nitrogen(N)(Control),an inorganic N(Ni),and an inorganic N with partial N substitution with organic manure(N_(i)+N_(o)).Over two rice-growing seasons,cumulative N_(2)O emissions averaged 0.47,4.62 and 4.08 kg ha^(−1)for the Control,Ni and N_(i)+N_(o)treatments,*** comparison to the Ni treatment,the N_(i)+N_(o)fertilization regime considerably reduced soil N_(2)O emissions by 11.6%while maintaining rice yield,with a lower N_(2)O emission factor(EF)from fertilizer N of 0.95%.Nitrogen fertilization considerably raised the AOB,nirS,nirK and nosZ gene abundances,in comparison to the Control ***,the substitution of organic manure for inorganic N fertilizer significantly decreased AOB and nirS gene abundances and increased nosZ gene *** AOB responded to N fertilization more sensitively than the *** N_(2)O emissions significantly correlated positively with AOB and nirS gene abundances while having a negative correlation with nosZ gene abundance and the nosZ/nirS ratio across N-fertilized *** summary,we conclude that organic manure substi

关键词： organic manure substitution inorganic fertilizer N_(2)O functional microbe rice paddy

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基于事件的视觉传感器及其应用综述

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信息与控制 2021年第1期50卷 1-19页

作者：孔德磊方正东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学机器人科学与工程学院辽宁沈阳110169

基于事件的相机是一种生物启发的新型视觉传感器,可实时高效地捕捉场景的变化.与基于帧的传统相机不同,事件相机仅报告触发的像素级亮度变化(称为事件),并以微秒级分辨率输出异步事件流.该类视觉传感器已经逐渐成为图像处理、计算机视... 详细信息

基于事件的相机是一种生物启发的新型视觉传感器,可实时高效地捕捉场景的变化.与基于帧的传统相机不同,事件相机仅报告触发的像素级亮度变化(称为事件),并以微秒级分辨率输出异步事件流.该类视觉传感器已经逐渐成为图像处理、计算机视觉、机器人感知与状态估计、神经形态学等领域的研究热点.首先,本文阐述了事件相机的基本原理、发展历程、优势与挑战;然后,介绍了3种典型事件相机(包括DVS(dynamic vision sensor)、ATIS(asynchronous time based image sensor)和DAVIS(dynamic and active pixel vision sensor))以及多种新型事件相机;接下来,重点回顾了事件相机在特征提取、深度估计、光流估计、强度图像估计与三维重建、目标识别与跟踪、自主定位与位姿估计、视觉里程计与SLAM、多传感器融合等方面的应用研究;最后,归纳了事件相机的研究进展,并探讨了未来的发展趋势.

关键词：事件相机动态视觉传感器神经形态工程计算机视觉机器人感知与状态估计

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“双碳”背景下种植业减排增汇的途径与政策建议

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浙江农林大学学报 2023年第6期40卷 1357-1365页

作者：孔德雷姜培坤浙江农林大学环境与资源学院/碳中和学院浙江杭州311300

碳达峰碳中和(“双碳”)是一场广泛而深刻的系统性变革,需要各个行业领域的参与。与其他行业不同,种植业既是重要的温室气体排放源,又有巨大的固碳增汇潜力,推进种植业领域减排增汇是实现国家碳达峰碳中和不可或缺的一部分。梳理了种植... 详细信息

碳达峰碳中和(“双碳”)是一场广泛而深刻的系统性变革,需要各个行业领域的参与。与其他行业不同,种植业既是重要的温室气体排放源,又有巨大的固碳增汇潜力,推进种植业领域减排增汇是实现国家碳达峰碳中和不可或缺的一部分。梳理了种植业领域非二氧化碳温室气体[氧化亚氮(N_(2)O)和甲烷(CH_(4))]主要排放源,包括过量施用氮肥、节水灌溉稻田以及畜禽养殖废弃物导致的N_(2)O排放;淹水稻田以及反刍动物造成的CH_(4)排放;除了上述直接排放,种植生产过程中还会有大量的间接碳排放。着重分析了种植业温室气体减排与固碳增汇潜力,汇总了主要的减排增汇途径,包括旱地N_(2)O减排和稻田CH_(4)减排;通过有机肥施用、秸秆还田、保护性耕作以及种植业废弃物热解炭化还田来增加种植业固碳增汇潜力。讨论了碳标签和碳交易对于推动中国种植业绿色低碳发展的可行性与重要性,明确了种植业领域的减排增汇必须以保障粮食安全为前提,避免盲目减排、过度减排,必须与种植业绿色发展协同进行,建立完善的保障和创新体系,为中国碳达峰碳中和提供助力。

关键词：气候变化碳中和碳达峰温室气体减排固碳增汇碳标签

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深部煤岩体卸荷损伤变形演化特征数值模拟及验证

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煤炭学报 2019年第5期44卷 1527-1535页

作者：蔡永博王凯袁亮徐超付强孔德磊中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室北京100083 神东煤炭集团保德煤矿山西保德036600

为研究保护层开采过程中下伏煤岩体卸荷损伤变形演化特征,运用FLAC3D数值模拟方法及现场实验测量手段,以山西保德煤矿实际情况为研究背景,对保护层开采过程中下伏煤岩体应力、变形、塑性演化规律进行了研究及验证。研究表明:保护层开采... 详细信息

为研究保护层开采过程中下伏煤岩体卸荷损伤变形演化特征,运用FLAC3D数值模拟方法及现场实验测量手段,以山西保德煤矿实际情况为研究背景,对保护层开采过程中下伏煤岩体应力、变形、塑性演化规律进行了研究及验证。研究表明:保护层开采过程中,被保护层应力呈增大—减小—增大的变化规律,下伏煤岩体应力在空间上呈现出明显的“O”形应力分布规律;受保护层采动影响,下伏煤层测点经过原岩应力、应力集中、采动卸压、应力恢复4个阶段;最大应力集中系数与最小卸荷比为固定值,且出现时间相同,工作面前方应力集中系数与工作面后方卸荷比均呈往复性变化,变化周期与工作面来压周期相关;本文实例中,最大应力集中系数约为1.32,此时测点受到的z向应力值达到最大;最小卸压比约为4.4%,此时测点受到的z向应力值达到最小,卸压效果最好;受应力变化影响,被保护层呈压缩—恢复—膨胀—回缩的基本变化规律,最终状态保持一定的膨胀变形,与应力分区相对应,根据不同变形特征可将下伏煤层分为原岩状态区、压缩变形区、卸压膨胀区、变形恢复区;本文实例中11号煤层最大膨胀变形量约为0.6%,此时测点裂隙最为发育,增透效果最好,有利于瓦斯卸压抽采;受应力变化影响,下伏煤岩体塑形区域范围在空间上呈先xyz三向增大—x轴方向单向增大y轴z轴2个方向稳定的变化规律;随着工作面的回采,被保护层煤体塑性区范围在x轴方向不断增加;通过实测保德煤矿81307工作面回采过程中下伏11号煤地应力、膨胀变形量,对深部煤岩体卸荷损伤变形演化特征数值模拟结果进行了验证,下伏11号煤地应力、膨胀变形量变化规律与数值模拟规律较为吻合。

关键词：保护层开采下伏煤岩体卸荷损伤移动变形

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门内板锁孔冲翻孔工艺优化

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模具制造 2021年第7期20卷 15-17页

作者：孔德雷上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司山东青岛266555

介绍了门内板锁安装孔冲翻孔斜楔结构及冲翻孔工艺,分析了原结构及工艺存在的问题,提出了新工艺及模具结构改进方法。

关键词：模具斜楔冲孔翻孔工艺结构改进

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大型轴类锻件典型锻造工艺微观组织模拟

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锻压技术 2021年第6期46卷 33-40页

作者：孙志仁孔德磊雷丽萍清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 清华大学机械工程系北京100084

大型锻件自由锻过程的道次多、流程长,无法通过实验验证锻造过程中再结晶程度及晶粒尺寸的变化。建立了40Mn钢动态再结晶模型,并通过Gleeble热压缩实验进行了验证,然后,采用该动态再结晶模型对典型锻造工艺的镦粗和拔长进行模拟。结果表... 详细信息

大型锻件自由锻过程的道次多、流程长,无法通过实验验证锻造过程中再结晶程度及晶粒尺寸的变化。建立了40Mn钢动态再结晶模型,并通过Gleeble热压缩实验进行了验证,然后,采用该动态再结晶模型对典型锻造工艺的镦粗和拔长进行模拟。结果表明:第2道次拔长后,锻坯大部分区域发生了完全动态再结晶,继续变形,则动态再结晶循环进行。变形后,锻坯中心区域的平均晶粒尺寸为117μm左右;从中心向外,平均晶粒尺寸逐渐减小,表层平均晶粒尺寸为50μm左右。靠近钳口位置的平均晶粒尺寸急剧变化,容易出现混晶现象;锻坯水口方向靠近表面,温度低,晶粒来不及长大,即开始进行下一轮动态再结晶,平均晶粒尺寸为33μm左右。

关键词：大型轴类锻件微观组织锻造动态再结晶数值模拟

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基于事件的端到端视觉位置识别弱监督网络架构

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机器人 2022年第5期44卷 613-625页

作者：孔德磊方正李昊佳侯宽旭姜俊杰东北大学机器人科学与工程学院辽宁沈阳110169 近地面探测技术重点实验室江苏无锡214000

传统的视觉位置识别(VPR)方法通常使用基于图像帧的相机,存在剧烈光照变化、快速运动等易导致VPR失败的问题。针对上述问题,本文提出了一种使用事件相机的端到端VPR网络,可以在具有挑战性的环境中实现良好的VPR性能。所提出算法的核心... 详细信息

传统的视觉位置识别(VPR)方法通常使用基于图像帧的相机,存在剧烈光照变化、快速运动等易导致VPR失败的问题。针对上述问题,本文提出了一种使用事件相机的端到端VPR网络,可以在具有挑战性的环境中实现良好的VPR性能。所提出算法的核心思想是,首先采用事件脉冲张量(EST)体素网格对事件流进行表征,然后利用深度残差网络进行特征提取,最后采用改进的局部聚合描述子向量(VLAD)网络进行特征聚合,最终实现基于事件流的端到端VPR。将该方法在基于事件的驾驶数据集(MVSEC、DDD17)和人工合成的事件流数据集(Oxford RobotCar)上与典型的基于图像帧的视觉位置识别方法进行了比较实验。结果表明,在具有挑战性的场景(例如夜晚场景)中,本文方法的性能优于基于图像帧的视觉位置识别方法,其Recall@1指标提升约6.61%。据我们所知,针对视觉位置识别任务,这是首个直接处理事件流数据的端到端弱监督深度网络架构。

关键词：视觉位置识别(VPR) 事件相机事件脉冲张量(EST) 深度残差网络三元组排序损失

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40Mn钢热变形行为及加工图研究

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锻压技术 2019年第3期44卷 122-132页

作者：孔得磊雷丽萍曾攀清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084 清华大学机械工程系北京100084

为研究40Mn钢的热变形行为和动态再结晶特征,在Gleeble-1500D热模拟机上对40Mn钢进行了等温压缩实验,建立了高温流变应力模型和加工图,并采用光学显微镜观察压缩后试样的显微组织。结果表明:40Mn钢高温流变应力可采用包含动态再结晶特... 详细信息

为研究40Mn钢的热变形行为和动态再结晶特征,在Gleeble-1500D热模拟机上对40Mn钢进行了等温压缩实验,建立了高温流变应力模型和加工图,并采用光学显微镜观察压缩后试样的显微组织。结果表明:40Mn钢高温流变应力可采用包含动态再结晶特征的双曲正弦模型来描述。实验条件下获得的热变形平均变形激活能为300. 48 k J·mol^(-1)。40Mn钢具有动态再结晶软化特征,不同应变下加工图有明显区别。将其加工图分为加工硬化-动态回复阶段和动态再结晶阶段。在加工硬化-动态回复阶段,存在两个加工失稳区,分别位于900℃-1 s^(-1)和1200℃-1 s^(-1)附近,机理分别为绝热剪切带和晶界开裂;在动态再结晶阶段,存在一个加工失稳区,位于低温高应变速率区域,机理为绝热剪切带,存在一个最佳加工区域为温度1050～1150℃,应变速率0. 003～0. 01 s^(-1),其为动态再结晶区域。在850℃-1 s^(-1)条件下,金相图中观察到"项链"组织,验证了加工图的可靠性,可为热加工性能评估和锻造工艺研究提供指导。

关键词： 40Mn钢动态再结晶高温流变应力模型加工图显微组织

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基于ISSA模型的矿井通风系统优化

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矿山机械 2024年第7期52卷 53-57页

作者：孔德磊孙玉博国家能源集团神东煤炭保德煤矿山西保德036600 煤炭科学技术研究院有限公司北京100013 煤科(通安)智控科技有限公司北京100013

矿井通风系统对矿井安全生产起着重要作用,为了确保矿井通风系统的安全,必须要有良好的通风系统来保障空气的流通和新鲜空气的供应。笔者以矿井通风系统能耗最小为目标,建立改进麻雀算法,对矿井通风系统网络进行优化,使矿井通风系统达... 详细信息

矿井通风系统对矿井安全生产起着重要作用,为了确保矿井通风系统的安全,必须要有良好的通风系统来保障空气的流通和新鲜空气的供应。笔者以矿井通风系统能耗最小为目标,建立改进麻雀算法,对矿井通风系统网络进行优化,使矿井通风系统达到最优状态,提高通风系统的效率,降低运营成本,同时保障通风系统的安全运行,确保工作人员的人身安全。通过仿真试验表明,该方法可行有效,具有一定的精度,为矿井通风安全提供了一种实时有效的技术手段。

关键词：矿井通风系统麻雀搜索算法精英反向学习策略通风系统优化

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瓦斯抽采钻孔合理封孔长度研究

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山西煤炭 2017年第1期37卷 41-42,50页

作者：邬喜仓孔德磊神华神东保德煤矿山西保德036600

针对煤矿巷道开挖之后,巷道围岩一定范围内为应力降低区(即巷道松动区),高突矿井进行瓦斯抽采钻孔封孔时,封孔段如果处在松动区范围,巷道内的空气会通过围岩裂隙进入抽采管,导致抽采浓度偏低的问题,运用FLAC^(3D)数值模拟和钻屑量法对... 详细信息

针对煤矿巷道开挖之后,巷道围岩一定范围内为应力降低区(即巷道松动区),高突矿井进行瓦斯抽采钻孔封孔时,封孔段如果处在松动区范围,巷道内的空气会通过围岩裂隙进入抽采管,导致抽采浓度偏低的问题,运用FLAC^(3D)数值模拟和钻屑量法对巷道围岩应力分布进行了研究,进而确定瓦斯抽采钻孔合理封孔长度。

关键词：应力分布封孔长度瓦斯抽采抽采浓度

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