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Excessive manure application stimulates nitrogen cycling but only weakly promotes crop yields in an acidic Ultisol:Results from a 20-year field experiment

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Journal of Integrative Agriculture 2024年第7期23卷 2434-2445页

作者： Song Wan Yongxin Lin hangwei hu Milin Deng Jianbo Fan Jizheng He Key Laboratory for humid Subtropical Eco-geographical Processes of Ministry of Education School of Geographical Sciences/School of Carbon Neutrality Future TechnologyFujian Normal UniversityFuzhou 350007China School of Agriculture and Food Faculty of ScienceThe University of MelbourneParkvilleVictoria 3010Australia State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture Institute of Soil ScienceChinese Academy of SciencesNanjing 210008China

Population growth and growing demand for livestock products produce large amounts of manure,which can be harnessed to maintain soil sustainability and crop productivity.However,the impacts of excessive manure application on crop yields,nitrogen(N)-cycling processes and microorganisms remain unknown.Here,we explored the effects of 20-year of excessive rates(18 and 27 Mg ha^(–1)yr^(–1))of pig manure application on peanut crop yields,soil nutrient contents,N-cycling processes and the abundance of N-cycling microorganisms in an acidic Ultisol in summer and winter,compared with none and a regular rate(9 Mg ha^(–1)yr^(–1))of pig manure application.Long-term excessive pig manure application,especially at the high-rate,significantly increased soil nutrient contents,the abundance of N-cycling functional genes,potential nitrification and denitrification activity,while it had a weaker effect on peanut yield and plant biomass.Compared with manure application,seasonality had a much weaker effect on N-cycling gene abundance.Random forest analysis showed that available phosphorus(AP)content was the primary predictor for N-cycling gene abundance,with significant and positive associations with all tested N-cycling genes.Our study clearly illustrated that excessive manure application would increase N-cycling gene abundance and potential N loss with relatively weak promotion of crop yields,providing significant implications for sustainable agriculture in the acidic Ultisols.

关键词： denitrification manure amendment nitrification N-cycling functional genes peanut yields

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OPPORTUNITIES AND APPROACHES FOR MANIPULATING SOIL-PLANT MICROBIOMES FOR EFFECTIVE CROP NITROGEN USE IN AGROECOSYSTEMS

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Frontiers of Agricultural Science and Engineering 2022年第3期9卷 333-343页

作者： Jingjing PENG Olatunde OLADELE Xiaotong SONG Xiaotang JU Zhongjun JIA hangwei hu Xuejun LIU Shuikuan BEI Anhui GE Limei ZHANG Zhenling CUI College of Resources and Environmental Sciences National Academy of Agriculture Green DevelopmentKey Laboratory of Plant-Soil InteractionsMinistry of EducationChina Agricultural UniversityBeijing 100193China State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology Research Center for Eco-Environmental SciencesChinese Academy of SciencesBeijing 100085China College of Tropical Crops Hainan UniversityHaikou 570228China Key Labortatory of Mollisols Agroecology Northeast Institute of Geography and AgroecologyChinese Academy of SciencesChangchun 130102China Faculty of Veterinary and Agricultural Sciences The University of MelbourneParkvilleVIC.3010Australia University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China.

Soil microbiomes drive the biogeochemical cycling of nitrogen and regulate soil N supply and loss,thus,pivotal nitrogen use efficiency(NUE).Meanwhile,there is an increasing awareness that plant associated microbiomes and soil food web interactions is vital for modulating crop productivity and N uptake.The rapid advances in modern omics-based techniques and biotechnologies make it possible to manipulate soil-plant microbiomes for improving NUE and reducing N environmental impacts.This paper summarizes current progress in research on regulating soil microbial N cycle processes for NUE improvement,plant-microbe interactions benefiting plant N uptake,and the importance of soil microbiomes in promoting soil health and crop productivity.We also proposes a potential holistic(rhizosphere-root-phyllosphere)microbe-based approach to improve NUE and reduce dependence on mineral N fertilizer in agroecosystems,toward nature-based solution for nutrient management in intensive cropping systems.

关键词： nitrogen microbiome NUE rhizosphere phyllosphere soil food web

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模糊数学评价结合响应面法优化黄芪党参保健米酒发酵工艺及抗氧化性

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中国酿造 2024年第4期43卷 224-230页

作者：朱玲游新侠胡航伟郑州科技学院食品科学与工程学院河南郑州450064

该研究以糯米为主要原料,添加黄芪、党参提取液,以甜酒曲为发酵剂,开发一款保健型米酒。通过单因素试验、模糊数学评价结合响应面法优化黄芪党参保健米酒发酵工艺,并对其抗氧化活性进行研究。结果表明,黄芪党参保健米酒的最优发酵工艺为... 详细信息

该研究以糯米为主要原料,添加黄芪、党参提取液,以甜酒曲为发酵剂,开发一款保健型米酒。通过单因素试验、模糊数学评价结合响应面法优化黄芪党参保健米酒发酵工艺,并对其抗氧化活性进行研究。结果表明,黄芪党参保健米酒的最优发酵工艺为:以糯米质量为基准,水添加量80%,发酵温度30℃,发酵时间48 h,酒曲添加量0.3%,黄芪提取液添加量4%,党参提取液添加量15%。在此优化条件下,米酒感官评分最高(90.8分),呈淡黄色,酸甜可口,入口含有米酒发酵香味,同时具有黄芪、党参淡淡的香气。经脱醇处理,该米酒的酒精度为0.39%vol,总酸含量为0.212 g/100 g,还原糖含量为26.21 g/100 g,pH为4.52,可溶性固形物含量为15.7 g/100 g,不溶性固形物含量为39.7 g/100 g,总黄酮含量为217.2 mg/L,多酚含量为68.2 mg/L,大肠菌群未检出,菌落总数为21 CFU/g,其理化及微生物指标符合相关标准要求。该米酒对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2'-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基的半抑制浓度(IC50)值分别为158.9 mg/L、170.5 mg/L,表明其具有一定的抗氧化能力。

关键词：黄芪党参保健米酒发酵工艺模糊数学评价响应面法抗氧化性

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基于分布式PMHT的多传感器多目标跟踪

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系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2184-2190页

作者：姚思亦李万春高林张花国胡航玮电子科技大学信息与通信工程学院四川成都611731 北京机电工程研究所北京100074

在目标跟踪领域,概率多假设跟踪(probability multiple hypothesis tracking,PMHT)算法作为一种批处理算法,计算量远远小于传统的多假设跟踪算法。当前,PMHT算法的应用受限于集中式处理,本文首先在传统算法的基础上对传感器网络下的算... 详细信息

在目标跟踪领域,概率多假设跟踪(probability multiple hypothesis tracking,PMHT)算法作为一种批处理算法,计算量远远小于传统的多假设跟踪算法。当前,PMHT算法的应用受限于集中式处理,本文首先在传统算法的基础上对传感器网络下的算法似然进行了推导,得到多传感器算法下的关联后参数,接着基于共识性处理策略进行了混合共识,最后使用卡尔曼滤波完成了对目标参数的后验估计,使得PMHT算法能够被应用于不包含融合中心的全分布式传感器网络多目标跟踪。实验结果表明,在不同的杂波密度下,分布式PMHT在跟踪误差上相对于单传感器算法有着90%以上的改善效果,与集中式算法相比跟踪性能接近且运算速度更快。

关键词：多目标跟踪概率多假设跟踪一致性共识集中式状态估计分布式状态估计

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基于HS-SPME-GC-MS和化学计量学对不同产地红枣香气成分的分析

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食品工业科技 2024年第6期45卷 265-271页

作者：胡航伟张仁堂张楠楠梁辰游新侠孔欣欣朱玲闫信想刘云国郑州科技学院食品科学与工程学院河南郑州450064 山东农业大学食品科学与工程学院山东泰安271018 临沂大学生命科学学院山东临沂276000

为了比较不同产地红枣的挥发性风味特征,采用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱技术对5个产地(新郑、灵宝、榆林、和田、德州)枣果的挥发性香气成分进行分析。结果表明:共鉴定出化合物51种,其中,新疆和田大枣中所含挥发性化合物的种类最... 详细信息

为了比较不同产地红枣的挥发性风味特征,采用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱技术对5个产地(新郑、灵宝、榆林、和田、德州)枣果的挥发性香气成分进行分析。结果表明:共鉴定出化合物51种,其中,新疆和田大枣中所含挥发性化合物的种类最多。结合多元统计学分析,不同产地红枣的整体挥发性风味物质的差异得以很好区分。在满足预测变量重要性投影>1、P<0.05的条件下,从红枣样品中筛选出13种差异性特征香气物质,包括己酸甲酯、癸酸甲酯、己醛、苯甲醛等,赋予红枣独特的杏仁味、甜味、水果味。本研究结果明确了不同产地红枣香气品质的化学物质基础,为红枣产地溯源研究提供一种新思路,进一步对枣果资源的合理加工利用提供科学依据。

关键词：红枣化学计量学固相微萃取风味物质地理来源

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Tandem pumping architecture enabled high power random fiberlaser with near-diffraction-limited beam quality

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Science China(Technological Sciences) 2019年第1期62卷 80-86页

作者： XU JiangMing YE Jun ZHOU Pu LENG JinYong XIAO hu ZHANG hangwei WU Jian CHEN JinBao College of Optoelectronic Science and Engineering National University of Defense Technology

In this contribution, we present the tandem pumping avenue leveraged performance scaling of random fiber laser to record 3 kW level with inherent temporal stability and near-diffraction-limited beam quality. The high power system employs a four-stage master oscillator power amplifier chain. The master oscillator is a half-opened cavity structured random distributed feedback fiber laser centered at 1080 nm and pumped by incoherent amplified spontaneous emission source. Narrowband random laser seed is selected by employing a spectral filtering module with a maximum output power of 1.08 W, full width at half maximum linewidth of 0.47 nm and spectral optical-signal-to-noise ratio of about 42 dB. As to the main amplification stage, for given 104 W pre-amplified random laser seed and 3.61 kW pump laser, an ultimate output power of 3.03 kW can be obtained,corresponding to an optical-to-optical conversion efficiency of 81.05%. Nearly single-transverse-mode amplified random laser can be achieved even at full power level for inherent high thermal modal instability threshold enabled by tandem pumping and inducing bending loss for high-order transverse-mode. Further performance scaling of this high power random laser system, such as power boosting, operation wavelength tuning and linewidth alteration, is the next goal.

关键词： random fiber laser distributed feedback power scalability tandem pumping

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不同市售坚果的脂肪酸组成比较及营养评价

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农产品加工 2024年第7期 64-68页

作者：胡航伟崔建涛孔欣欣张楠楠游新侠朱玲张慧敏申少华耿甜蕊郑州科技学院食品科学与工程学院河南郑州450064

为探究不同坚果品质的差异,采用气相色谱法测定8种市售坚果中脂肪酸组成,并结合主成分分析、皮尔逊相关性分析进行样品之间差异性比较,通过致动脉粥样硬化指数、血栓形成指数等指标评价其营养价值。结果表明,共鉴定出17种脂肪酸,在所有... 详细信息

为探究不同坚果品质的差异,采用气相色谱法测定8种市售坚果中脂肪酸组成,并结合主成分分析、皮尔逊相关性分析进行样品之间差异性比较,通过致动脉粥样硬化指数、血栓形成指数等指标评价其营养价值。结果表明,共鉴定出17种脂肪酸,在所有样品中,以油酸和亚油酸为主的不饱和脂肪酸含量明显高于饱和脂肪酸含量,表现出较高的营养价值。基于脂肪酸组分的主成分分析,实现了不同坚果样品区分,为坚果资源的品质提升和加工利用提供了理论支撑。

关键词：坚果脂肪酸主成分分析营养价值气相色谱

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基于知识图谱的辐射源威胁态势协同构建技术

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战术导弹技术 2022年第4期 168-177页

作者：池庆玺胡航玮复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074 北京机电工程研究所北京100074

为解决复杂电磁环境带来的辐射源威胁态势构建难题,将知识图谱技术引入辐射源威胁态势构建中,提出了辐射源知识图谱三元组和表征模型,解决了辐射源信息表征困难的问题。探讨了多机协同对辐射源威胁态势构建带来的优势,并结合知识图谱形... 详细信息

为解决复杂电磁环境带来的辐射源威胁态势构建难题,将知识图谱技术引入辐射源威胁态势构建中,提出了辐射源知识图谱三元组和表征模型,解决了辐射源信息表征困难的问题。探讨了多机协同对辐射源威胁态势构建带来的优势,并结合知识图谱形成了辐射源威胁态势协同构建新技术,给出了威胁态势准确度计算方法。研究表明,知识图谱的引入能够完整地表征辐射源信息、构建更合理的辐射源威胁态势,有利于分析辐射源威胁态势、识别作战意图、评估威胁等级,提升电子对抗作战效能。

关键词：复杂电磁环境知识图谱三元组辐射源威胁态势协同构建协同探测

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基于自适应滤波技术的被动协同跟踪算法

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战术导弹技术 2023年第5期 83-88,96页

作者：杨月霜田锦昌池庆玺胡航玮北京机电工程研究所北京100074 复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074

为增强被动协同跟踪系统对复杂环境的适应性,提高跟踪精度和系统鲁棒性,提出了一种基于自适应滤波技术的目标跟踪算法。该算法通过基于Sage-husa自适应噪声估计的无迹卡尔曼滤波对多站被动协同定位结果进行状态估计,并利用残差量的局部... 详细信息

为增强被动协同跟踪系统对复杂环境的适应性,提高跟踪精度和系统鲁棒性,提出了一种基于自适应滤波技术的目标跟踪算法。该算法通过基于Sage-husa自适应噪声估计的无迹卡尔曼滤波对多站被动协同定位结果进行状态估计,并利用残差量的局部动态统计对噪声估计器进行改进,以提高噪声估计的准确性和稳定性。同时,引入协方差自相关量匹配判据来保证噪声方差阵的正定性,防止滤波发散。仿真结果表明,该方法可有效提高噪声估计精度,增强目标跟踪系统对环境的适应性,大幅提升跟踪性能。

关键词：被动雷达协同定位目标跟踪无迹卡尔曼自适应滤波噪声估计残差统计

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PREPARATION OF LN_2 TEMPERATURE REGION SUPERCONDUCTOR FILM ON Si(100) SUBSTRATE

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 1989年第12期2卷 444-446页

作者： hu Qingyu ZHAO hangwei WEN Lishi WANG Yongzhong QIAO Guiwen Institute of Metal Research,Academia Sinica,Shenyang,China

Expermental results of the preparation of YBaCuO superconductor thin film on Si(100) substrate by the method of ion beam sputtering deposition is presented.A ZrO_2 buffer layer was applied to Si(100)substrate,and was found to play an important role in resisting the diffusion of Si toward the film.The thin film is mainly a 123 phase with strong c-axis prefer- red orientation.The onset transition temperature of the film is 100 K and the final transition temperature 78 K.

关键词： superconductor YBaCuO thin film Si substrate

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