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Impact of agricultural intensification on soil organic carbon＂ A study using DNDC in Huantai County, Shandong Province, China

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Journal of Integrative Agriculture 2016年第6期15卷 1364-1375页

作者： LIAO Yan wu wen-liang MENG Fan-qiao LI Hu College of Resources and Environmental Sciences China Agricultural University/Beijing Key Laboratory of Biodiversity and Organic Farming Beijing 100193 P.R. China Chinese Academy of Agricultural Engineering Beijing 100125 P.R. China Institute of Agricultural Resources and Regional Planning Chinese Academy of Agricultural Sciences Beijing 100081 P.R.China

Using the biogeochemical model den itrification/decomposition （DN DC）, the dynamic changes of soil organic carbon （SOC） of farmland from the 1980s to 2030s were investigated in Huantai County, a typical intensive agricultural region in the Huang- Huai-Hai Plain of China. Prior to modelling, validation of the DNDC model against field data sets of SOC from Quzhou Experimental Station in the Huang-Huai-Hai Plain was conducted at the site scale. We compared the simulated results with the observed SOC in Huantai County during 1982-2011 under two different classification methods of simulation unit （the first method integrated soil type and land use of Huantai County to form the overlapped modeling units; the second selected the 11 administrative towns as the modeling units）, and achieved a high accuracy in the model simulation with the improvement of the model parameters. Regional SOC （0-20 cm） density and stocks for Huantai County in the years 2012-2031 were predicted under different scenarios of farming management. Compared with current management practices, optimized fertilization （20% decrease of mineral N）, crop straw incorporation （90%） and appropriate animal manure input （40 kg N ha-1 yr-1） could achieve the highest level of SOC density （56.8% higher than 2011） in the period of 2012-2031. The research highlighted the importance of crop straw incorporation, optimized N fertilization and integration of crop production with ani- mal husbandry on the farmland carbon sequestration for maintaining a high land productivity in the Huang-Huai-Hai Plain.

关键词： agricultural intensification soil organic carbon DNDC nitrogen fertilizer straw incorporation animal manure

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Nitrous Oxide and Methane Fluxes During the Maize Season Under Optimized Management in Intensive Farming Systems of the North China Plain

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Pedosphere 2014年第4期24卷 487-497页

作者： SHI Yue-Feng wu wen-liang MENG Fan-Qiao ZHENG liang WANG Da-Peng YE Hui DING Guang-Wei College of Resources and Environmental Sciences China Agricultural University Yellow River Basin Water Resources Protection Bureau Rubber Research Institute Chinese Academy of Tropical Agriculture Science Department of Chemistry Northern State University

Addressing concerns about mitigating greenhouse gas （GHG） emissions while maintaining high grain yield requires improved management practices that achieve sustainable intensification of cereal production systems. In the North China Plain, a field experiment was conducted to measure nitrous oxide （N2O） and methane （CH4） fluxes during the maize （Zea mays L.） season under various agricultural management regimes including conventional treatment （CONT） with high N fertilizer application at a rate of 300 kg N ha-1 and overuse of groundwater by flood irrigation, optimal fertilization 1 treatment （OPTIT）, optimal fertilization 2 treatment （OPT2T）, and controlled-release urea treatment （CRUT） with reduced N fertilizer application and irrigation, and a control （CK） with no N fertilizer. In contrast to CONT, balanced N fertilization treatments （OPT1T, OPT2T, and CRUT） and CK demonstrated a significant drop in cumulative N20 emission （1.70 v.s. 0.43-1.07 kg N ha-l）, indicating that balanced N fertilization substantially reduced N20 emission. The vMues of the N20 emission factor were 0.42%, 0.29%, 0.32%, and 0.27% for CONT, OPTIT, OPT2T, and CRUT, respectively. Global warming potentials, which were predominantly determined by N20 emission, were estimated to be 188 kg CO2-eq ha-1 for CK and 419-765 kg CO2-eq ha-1 for the N fertilization treatments. Global warming potential intensity calculated by considering maize yield was significantly lower for OPT1T, OPT2T, CRUT, and CK than for CONT. Therefore, OPTIT, OPT2T, and CRUT were recommended as promising management practices for sustaining maize yield and reducing GHG emissions in the North China Plain.

关键词： balanced N fertilization CH4 global warming potential greenhouse gases maize yield N20

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Long-Term Manure Amendments Enhance Soil Aggregation and Carbon Saturation of Stable Pools in North China Plain

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Journal of Integrative Agriculture 2014年第10期13卷 2276-2285页

作者： DU Zhang-liu wu wen-liang ZHANG Qing-zhong GUO Yan-bin MENG Fan-qiao Key Laboratory of Agricultural Environment Ministry of Agriculture/Agricultural Clear Watershed GroupInstitute of Environment and Sustainable Development in AgricultureChinese Academy of Agricultural Sciences College of Resources and Environmental Sciences China Agricultural University

Organic amendment is considered as an effective way to increase soil organic carbon （SOC） stock in croplands. To better understand its potential for SOC sequestration, whether SOC saturation could be observed in an intensive agricultural ecosystem receiving long-term composted manure were examined. Different SOC pools were isolated by physical fractionation techniques ofa Cambisol soil under a long-term manure experiment with wheat-maize cropping in North China Plain. A field experiment was initiated in 1993, with 6 treatments including control （i.e., without fertilization）, chemical fertilizer only, low rate of traditional composted manure （7.5 t ha-h）, high rate of traditional composted manure （15 t ha-~）, low rate ofbio-composted manure （7.5 t ha-h） and high rate of bio-composted manure （15 t ha-h）. The results showed that consecutive （for up to 20 years） composted manure amendments significantly improved soil macro-aggregation, aggregate associated SOC concentration, and soil structure stability. In detail, SOC concentration in the sand-sized fraction （〉53 ~tm） continued to increase with manure application rate, while the silt （2-53 ***） and clay （〈2 ~tm） particles showed no further increase with greater C inputs, exhibiting the C saturation. Further physical separation of small macro-aggregates （250-2 000 tam） into subpools showed that the non-protected coarse particulate organic matter （cPOM, 〉250 pro） was the fraction in which SOC continued to increase with increasing manure application rate. In contrast, the chemical and physical protected C pools （i.e., micro-aggregates and silt-clay occluded in the small macro- aggregates） exhibited no additional C sequestration when the manure application rate was increased. It can be concluded that repeated manure amendments can increase soil macro-aggregation and lead to the increase in relatively stable C pools, showing hierarchical saturation behavior in the intensive cropping system of North China Plain.

关键词： composted manure soil aggregates soil organic carbon carbon saturation

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Complications and clinical outcomes of minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion for the treatment of one- or two.-level degenerative disc diseases of the lumbar spine in patients older than 65 years

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Chinese Medical Journal 2012年第14期125卷 2505-2510页

作者： wu wen-jian liang Yu ZHANG Xin-kai CAO Peng ZHENG Tao Department of Orthopaedic Surgery Shanghai Ruijin HospitalShanghai Jiao Tong University School of Medicine ShanghaiInstitute of Orthopaedics and Traumatology Shanghai 200025China

Background Minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion （MIS-TLIF） has been successfully used to treat degenerative diseases of the lumbar spine. There are few reports comparing the complications and clinical outcomes in older patients who have undergone one- or two-level MIS-TLIF with those of younger patients. The aim of this study was to investigate the clinical outcomes of MIS-TLIF in the treatment of degenerative disc disease of lumbar spine of the patients older than 65 years, with an emphasis on perioperative complications compared to the younger patients. Methods One hundred and fifty-one consecutive cases of one- or two-level degenerative disc disease of lumbar spine treated with MIS-TLIF were reviewed for the radiological and clinical outcomes. They were divided into elderly group （age 〉65 years old） and younger group （age 〈65 years old）, and were followed for at least 6 months. Radiographs were obtained before and after surgery, 3 months postoperatively, and at the final follow-up to determine the presence of fusion, hardware-related problems. The clinical outcomes were evaluated using the Oswestry Disability Index （ODI） before and after surgery, and at the final follow-up. The visual analogue scale （VAS） score of back and leg pain were evaluated as well. The intra-operative data and peri-operative complications were recorded. Results The mean age of these patients at operation was （57.7±14.2） years （range 26-82 years）. Of 151 patients, 62 were 65 years or older. The elderly patients had more comorbidities and more porportion of lumbar canal stenosis. The overall fusion rate was 88.4% at the final follow-up, with no significant difference between younger and elderly patients. The ODI, the VAS of back pain and radicular pain of both young and elderly group were significantly improved after surgery and at the final follow-up, without significant difference between two groups. There were 16 complications with an incidence of 10.6%, including 7 m

关键词： minimally imvasive spine surgery, transforaminal lumbar interbodyfusion elderly

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绿色GDP核算——低碳发展背景下的再研究与再讨论

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中国人口·资源与环境 2010年第12期20卷 81-86页

作者：彭涛吴文良中国科学技术协会发展研究中心北京100045 中国农业大学资源与环境学院北京100094

绿色GDP已是公众熟知的词汇,但由于其核算结果对国民经济生产总值扣减比例大并引发相关争议,我国在2006年首次发布核算报告后就暂停了试点推进工作。然而绿色GDP核算可使资源、环境成本凸显出来,使人们更清楚地认识到国家经济社会发展... 详细信息

绿色GDP已是公众熟知的词汇,但由于其核算结果对国民经济生产总值扣减比例大并引发相关争议,我国在2006年首次发布核算报告后就暂停了试点推进工作。然而绿色GDP核算可使资源、环境成本凸显出来,使人们更清楚地认识到国家经济社会发展的真实状况。当前以应对气候变化为主要初衷的低碳经济被大力提倡,它在国家发展规划层面属循环经济范畴。在这一背景下,重提绿色GDP核算,旨在推动如何正确评估国家可持续发展的相关研究与实践。本文阐述了绿色GDP的概念,分析了综合环境经济核算体系及绿色GDP核算存在的困难。通过自然资源耗减核算、环境质量降级核算和再生产品核算构建了经环境调整的系统生产总值核算方程。在此基础上,以发展低碳经济的具体载体生态产业园为例进行了实证研究。结果表明,自然资源耗减对系统总产值的消减额度最大,环境质量降级次之,废弃物的综合利用则有正面作用,绿色GDP核算使系统的发展成果被重新认识。由此可印证,绿色GDP是传统国民经济核算体系的有益补充,应引起国家可持续发展战略体系的继续关注;其核算方法应继续完善。

关键词：绿色GDP 核算低碳产业生态系统

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沥青混合料车辙试验中粗颗粒运动轨迹的分析

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华南理工大学学报（自然科学版） 2009年第11期37卷 27-30,49页

作者：吴文亮张肖宁李智华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

对沥青路面车辙问题的研究一直是道路工程领域的热点之一.文章应用数字图像处理技术,分别对AC-13C沥青混合料试件的自动路面分析仪(APA)车辙试验原始图像,以及加载500次、1 000次、2 000次、4 000次和6 000次时的截面图像中粗颗粒的运... 详细信息

对沥青路面车辙问题的研究一直是道路工程领域的热点之一.文章应用数字图像处理技术,分别对AC-13C沥青混合料试件的自动路面分析仪(APA)车辙试验原始图像,以及加载500次、1 000次、2 000次、4 000次和6 000次时的截面图像中粗颗粒的运动轨迹进行了分析.结果表明:应用数字图像处理技术能够观测粗颗粒的运动情况,通过定义转角θ和位移L,以及Δ和α两个统计量,能够描述车辙试验过程中各个加载阶段粗颗粒的复杂运动过程并将其量化.

关键词：道路工程沥青混合料车辙数字图像处理运动轨迹

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集群机器人系统特性评价研究综述

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自动化学报 2022年第5期48卷 1153-1172页

作者：武文亮周兴社沈博赵月西北工业大学计算机学院西安710129

集群机器人系统是群体智能的一个重要应用研究领域,也是机器人系统未来发展的重要方向之一.集群机器人系统特性评价是一个极具挑战性的关键技术与理论问题,对于集群机器人系统的研究与发展具有重要意义.首先,给出了对集群机器人系统基... 详细信息

集群机器人系统是群体智能的一个重要应用研究领域,也是机器人系统未来发展的重要方向之一.集群机器人系统特性评价是一个极具挑战性的关键技术与理论问题,对于集群机器人系统的研究与发展具有重要意义.首先,给出了对集群机器人系统基本概念的理解,并且从多种不同角度作出了分类.其次,梳理了多个关键的集群机器人系统期望特性;在此基础上,分别从评价标准、评价指标体系和评价方法三方面对已有集群机器人系统特性评价研究成果进行了比较全面的评述.最后,分析总结了当前集群机器人系统特性评价研究工作的不足,并对未来发展方向进行了展望.

关键词：集群机器人系统特性评价标准评价指标评价方法

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用数字图像处理技术评价沥青混合料均匀性

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吉林大学学报（工学版） 2009年第4期39卷 921-925页

作者：吴文亮李智张肖宁华南理工大学道路工程研究所广州510640

用数字图像处理技术获得试件截面图像,通过集料的分布状态研究了沥青混合料的均匀性。研究结果表明,使用彩色石料区分粗、细集料,并利用彩色阈值直接分割图像,可以消除在试件截面剖分过程中颗粒位置的随机分布造成的影响;选取5种典型的... 详细信息

用数字图像处理技术获得试件截面图像,通过集料的分布状态研究了沥青混合料的均匀性。研究结果表明,使用彩色石料区分粗、细集料,并利用彩色阈值直接分割图像,可以消除在试件截面剖分过程中颗粒位置的随机分布造成的影响;选取5种典型的沥青混合料级配,采用颗粒面积比的变异系数作为均匀性评价指标,能够定量评价沥青混合料的均匀性;对各级配的均匀性指标与各档粗集料分计筛余百分率进行线性回归,其复相关系数为0.976。

关键词：道路工程均匀性数字图像处理沥青混合料颗粒面积比

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脱铝超稳Y沸石上金刚烷的制备

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石油学报（石油加工） 2009年第1期25卷 66-71页

作者：樊平武文良周志伟王军南京工业大学化学化工学院江苏南京210009

采用水处理与HCl处理相结合的方式对超稳Y沸石(USY)进行脱铝改性,制备了一系列脱铝超稳Y沸石(DUSY)和PW/DUSY1催化剂,用X射线衍射、N2吸附和氨程序升温脱附等表征方法对这些催化剂的物化性质进行了表征,并在桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD... 详细信息

采用水处理与HCl处理相结合的方式对超稳Y沸石(USY)进行脱铝改性,制备了一系列脱铝超稳Y沸石(DUSY)和PW/DUSY1催化剂,用X射线衍射、N2吸附和氨程序升温脱附等表征方法对这些催化剂的物化性质进行了表征,并在桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化制备金刚烷(ADH)反应中考察了它们的催化性能。结果表明,以DUSY1为催化剂,当活化温度350℃、反应温度260℃、反应时间4 h、初始压力1.1 MPa、催化剂与原料的质量比0.7、溶剂环己烷与原料的摩尔比5.0时,endo-TCD的转化率达到99.7%,ADH的收率达到30.1%。

关键词：金刚烷脱铝超稳Y沸石(DUSY) 异构化磷钨酸

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甲苯与叔丁醇在Fe_2O_3/HM催化剂上的烷基化反应

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高校化学工程学报 2007年第5期21卷 773-778页

作者：罗娟周志伟武文良陈强王军南京工业大学化学化工学院江苏南京210009

以HM沸石分子筛负载Fe2O3作为催化剂,在100mL高压釜反应器中进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应。考察了不同Fe2O3负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、NH3-TPD和TG等手段对几种负载型催化剂的物化性质进行了表征。当Fe2O3的负... 详细信息

以HM沸石分子筛负载Fe2O3作为催化剂,在100mL高压釜反应器中进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应。考察了不同Fe2O3负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、NH3-TPD和TG等手段对几种负载型催化剂的物化性质进行了表征。当Fe2O3的负载量为18%时,Fe2O3仍在HM表面高度分散,催化剂焙烧温度为650℃时,对叔丁基甲苯的选择性最高,为80.6%,叔丁基甲苯的选择性达到100%。采用18%Fe2O3/HM作为催化剂,研究了各种反应条件对催化剂性能的影响。实验结果发现,在适宜的反应条件下,即反应温度180℃,反应时间3h,叔丁醇与甲苯摩尔比为3,初始压力1.0MPa,原料与催化剂质量比为5,溶剂与甲苯摩尔比为8时,甲苯的转化率为36.6%,对叔丁基甲苯的选择性为78.4%。

关键词：甲苯叔丁醇烷基化对叔丁基甲苯

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