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Comparative effects of nitrogen application on growth and nitrogen use in a winter wheat/summer maize rotation system

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Journal of Integrative Agriculture 2017年第9期16卷 2062-2072页

作者： YIN Min-hua li yuan-nong XU yuan-bo Key Laboratory of Agricultural Soil and Water Engineering in Arid and Semiarid Areas Ministry of Education/College of Water Resources and Architectural EngineeringNorthwest A&F UniversityYangling 712100P.R.China

The application of fertilizer in agricultural production has become universally common for achieving high crop yields and economic benefits, but it has potential impacts on food safety, energy crisis and environmental pollution. Optimal management of fertilization is thus necessary for maintaining sustainable agriculture. Two-year（2013–2015） field experiment was conducted, in Yangling（108°24′E, 34°20′N, and 521 m a.s.l.）, Shaanxi Province, China, to explore the effects of different nitrogen（N） applications on biomass accumulation, crop N uptake, nitrate N（NO_3~–-N） distribution, yield, and N use with a winter wheat/summer maize rotation system. The N applications consisted of conventional urea（U）（at 80（U80）, 160（U160）, and 240（U240） kg N ha^（–1）; 40% applied as a basal fertilizer and 60% top-dressed at jointing stage） and controlled-release urea（CRU）（at 60（C60）, 120（C120）, 180（C180）, and 240（C240） kg N ha~（^（–1））; all applied as a basal fertilizer） with no N application as a control（CK）. The continuous release of N from CRU matched well with the N demands of crop throughout entire growing stages. Soil NO_3~–-N content varied less and peaked shallower in CRU than that in urea treatments. The differences, however, were smaller in winter wheat than that in summer maize seasons. The average yield of summer maize was the highest in C120 in CRU treatments and in U160 in urea treatments, and apparent N use efficiency（NUE） and N agronomic efficiency（NAE） were higher in C120 than in U160 by averages of 22.67 and 41.91%, respectively. The average yield of winter wheat was the highest in C180 in CRU treatments and in U240 in urea treatments with C180 increasing NUE and NAE by averages of 14.89 and 35.62% over U240, respectively. The annual yields under the two N fertilizers were the highest in C120 and U160. The results suggested that CRU as a basal fertilizer once could be a promising alternative of urea as split application in semiarid areas.

关键词： controlled-release urea nitrogen availability soil fertility nitrogen use efficiency soil productivity

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Ridge-furrow rainwater harvesting with supplemental irrigation to improve seed yield and water use efficiency of winter oilseed rape(Brassica napus L.)

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Journal of Integrative Agriculture 2017年第5期16卷 1162-1172页

作者： GU Xiao-bo li yuan-nong DU Ya-dan YIN Min-hua College of Water Resources and Architectural Engineering Northwest A&F University/Key Laboratory of Agricultural Soil and Water Engineering in Arid and Semiarid AreaMinistry of EducationYangling 712100P.R.China

Ridge-furrow rainwater harvesting （RFRH） planting pattern can lessen the effect of water deficits throughout all crop growth stages, but water shortage would remain unavoidable during some stages of crop growth in arid and semiarid areas. Supplemental irrigation would still be needed to achieve a higher production. Field experiments were conducted for two growing seasons （2012-2013 and 2013-2014）to determine an appropriate amount of supplemental irrigation to be applied to winter oilseed rape at the stem-elongation stage with RFRH planting pattern. Four treatments, including supplemental irrigation amount of 0 （I1）, 60 mm （I2） and 120 mm （I3） with RFRH planting pattern and a control （CK） irrigated with 120 mm with flat planting pattern, were set up to evaluate the effects of supplemental irrigation on aboveground dry matter （ADM）, nitrogen nutrition index （NNI）, radiation use efficiency （RUE）, water use efficiency （WUE）, and seed yield and oil content of the oilseed rape. Results showed that supplemental irrigation improved NNI, RUE, seed yield and oil content, and WUE. However, the NNI, RUE, seed yield and oil content, and WUE did not increase significantly or even showed a downward trend with excessive irrigation. Seed yield was the highest in 13 for both growing seasons. Seed yield and WUE in 13 averaged 3235 kg ha^-1 and 8.85 kg ha^-1 mm-1, respectively. The highest WUE was occurred in 12 for both growing seasons. Seed yield and WUE in 12 averaged 3089 kg ha^-1 and 9.63 kg ha^-1 mm^-1, respectively. Compared to 13, 12 used 60 mm less irrigation amount, had an 8.9% higher WUE, but only 4.5 and 0.4% lower seed yield and oil content, respectively. 12 saved water without substantially sacrificing yield or oil content, so it is recommended as an appropriate cultivation and irrigation schedule for winter oilseed rape at the stem-elongation stage.

关键词： ridge-furrow rainwater harvesting (RFRH) supplemental irrigation winter oilseed rape seed yield oil content water use efficience (WUE)

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土壤空气压力影响下的非饱和入渗格林-安姆特模型

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水利学报 2005年第6期36卷 733-736页

作者：李援农费良军西安理工大学水资源研究所

利用自制的入渗仪测定了土壤入渗过程中被禁锢的土壤空气压力大小及变化以研究禁锢土壤空气压力对非饱和土壤入渗水流的阻碍作用。通过自由入渗与恒定土壤空气压力入渗试验结果对比得出,研究入渗问题必须考虑禁锢土壤空气压力的影响作... 详细信息

利用自制的入渗仪测定了土壤入渗过程中被禁锢的土壤空气压力大小及变化以研究禁锢土壤空气压力对非饱和土壤入渗水流的阻碍作用。通过自由入渗与恒定土壤空气压力入渗试验结果对比得出,研究入渗问题必须考虑禁锢土壤空气压力的影响作用。本文利用自由入渗试验、恒定土壤空气压力入渗试验和土壤水力性能试验结果,给出了禁锢土壤空气压力影响下的格林-安姆特模型。

关键词：自由入渗恒定土壤空气压力入渗禁锢土壤空气压力格林-安姆特模型

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Correlation between the rock mass properties and maximum horizontal stress:A case study of overcoring stress measurements

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2025年第1期32卷 39-48页

作者： Peng li Meifeng Cai Shengjun Miao yuan li Yu Wang Key Laboratory of Ministry of Education for Efficient Mining and Safety of Metal Mines University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining China University of Mining and TechnologyXuzhou 221116China

Understanding the mechanical properties of the lithologies is crucial to accurately determine the horizontal stress *** investigate the correlation between the rock mass properties and maximum horizontal stress,the three-dimensional(3D)stress tensors at 89 measuring points determined using an improved overcoring technique in nine mines in China were adopted,a newly defined characteristic parameter C_(ERP)was proposed as an indicator for evaluating the structural properties of rock masses,and a fuzzy relation matrix was established using the information distribution *** results indicate that both the vertical stress and horizontal stress exhibit a good linear growth relationship with *** is no remarkable correlation between the elastic modulus,Poisson's ratio and depth,and the distribution of data points is scattered and ***,there is no obvious relationship between the rock quality designation(RQD)and *** maximum horizontal stress σ_(H) is a function of rock properties,showing a certain linear relationship with the C_(ERP)at the same *** addition,the overall change trend of σ_(H) determined by the established fuzzy identification method is to increase with the increase of C_(ERP).The fuzzy identification method also demonstrates a relatively detailed local relationship betweenσ_H and C_(ERP),and the predicted curve rises in a fluctuating way,which is in accord well with the measured stress data.

关键词： overcoring stress measurements elastic modulus Poisson's ratio rock quality designation maximum horizontal stress fuzzy identification

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水氮耦合条件下冬小麦生长和氮素营养诊断

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节水灌溉 2017年第12期 27-32页

作者：武荣李援农杨凌职业技术学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

基于2年大田试验,对比研究了不同施氮量(N1:80 kg/hm2,N2:160 kg/hm2,N3:240 kg/hm2)和水分(W1:拔节期和抽穗期分别补灌30 mm,W0:不灌溉)处理对冬小麦地上部生物量累积、产量和水氮利用效率的影响。此外,构建了2种水分条件下的冬小麦临... 详细信息

基于2年大田试验,对比研究了不同施氮量(N1:80 kg/hm2,N2:160 kg/hm2,N3:240 kg/hm2)和水分(W1:拔节期和抽穗期分别补灌30 mm,W0:不灌溉)处理对冬小麦地上部生物量累积、产量和水氮利用效率的影响。此外,构建了2种水分条件下的冬小麦临界氮浓度稀释曲线模型,并据此建立氮营养指数模型对冬小麦进行氮素营养诊断。结果表明,一定水分条件下,中氮处理的地上部生物量显著高于低氮处理,且与高氮处理差异不显著;一定施氮水平下,适当补充灌溉可提高冬小麦地上部生物量累积。2种水分处理的冬小麦地上部最大生物量与临界氮浓度间符合幂函数关系,拟合度均达到极显著水平,且在年际间具有较好的稳定性。综合氮营养指数和施氮量与产量的拟合曲线得出,W0和W1条件下,冬小麦获得最高产量时对应的施氮量分别为171和186 kg/hm2。2个冬小麦生长季,W1N2处理的平均水分利用效率分别较W0N2和W1N3处理提高10.57%和14.01%;平均氮肥利用效率分别较W0N2和W1N3处理提高10.97%和55.77%,是合理的灌水施肥处理。

关键词：水氮耦合地上部生物量临界氮浓度水氮利用效率冬小麦

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地下滴灌土壤水分运移分布规律试验研究

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灌溉排水学报 2011年第1期30卷 136-138页

作者：王超李援农西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

通过地下滴灌的室内试验,研究了不同滴头流量对土壤湿润体特性的影响。试验采用杨凌粘壤土,滴头流量分别为0.3、0.5、0.70、.8 L/h,埋深为25 cm。结果表明,湿润体为轮廓线近似于抛物线的不规则形体;湿润锋运移与时间的变化呈显著幂函数... 详细信息

通过地下滴灌的室内试验,研究了不同滴头流量对土壤湿润体特性的影响。试验采用杨凌粘壤土,滴头流量分别为0.3、0.5、0.70、.8 L/h,埋深为25 cm。结果表明,湿润体为轮廓线近似于抛物线的不规则形体;湿润锋运移与时间的变化呈显著幂函数关系;滴头流量0.7 L/h为平均含水率由稳态到紊乱态的拐点,该点可以作为地下滴灌设计的依据。

关键词：地下滴灌滴头流量湿润体平均含水率

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不同氮肥条件下盐分处理对小麦生长的影响分析

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节水灌溉 2013年第5期 8-10,14页

作者：武荣李援农西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 杨凌职业技术学院陕西杨凌712100

以盆栽为试验条件,研究了不同氮肥条件下土壤盐分含量对冬小麦生长特性及产量的影响。结果表明:高盐胁迫导致小麦株高降低,分蘖能力下降,生物量及有效叶面积减少,有效穗数,每穗粒数减少,千粒重降低,产量下降。高盐胁迫处理与对照差异显... 详细信息

以盆栽为试验条件,研究了不同氮肥条件下土壤盐分含量对冬小麦生长特性及产量的影响。结果表明:高盐胁迫导致小麦株高降低,分蘖能力下降,生物量及有效叶面积减少,有效穗数,每穗粒数减少,千粒重降低,产量下降。高盐胁迫处理与对照差异显著,低盐胁迫处理与对照差异不显著。在相同盐分胁迫下,施氮量与小麦性状及产量呈正相关关系,小麦株高、叶面积及产量等指标随着施氮量的增加表现增大趋势。

关键词：施氮量盐分胁迫株高产量

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Decision making module based on stochastic magnetic tunnel junctions

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2025年第1期Mechanics & Astronomy) .卷 202-209页

作者： Yifan Miao li Zhao Yajun Zhang Zhe yuan Center for Advanced Quantum Studies and Department of Physics Beijing Normal University Institute for Nanoelectric Devices and Quantum Computing Fudan University Interdisciplinary Center for Theoretical Physics and Information Sciences Fudan University

In biological neural systems, noise is ubiquitous but does not affect the correct decisions made in the complex cognitive ***-making in biological neural system is typically achieved by accumulating input information over a period of *** by recent developments in neurosciences, we design a decision-making module based on spintronic devices, utilizing superparamagnetic tunnel junctions as artificial neurons. The feasibility of this decision-making module is verified through circuit simulations. Taking a multi-layer perceptron as an example, the module significantly improves the accuracy of the perceptron in the handwritten digit recognition task. Furthermore, the spintronic decision-making module offers advantages over the conventional pooling methods, such as adaptive decision time, high performance and the absence of analog-to-digital conversion. The decision-making module is flexible to be integrated into artificial neural networks and provides a general yet effective solution to enhance performance against device noise.

关键词： neuromorphic computing spintronics magnetic tunnel junction neural networks

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地下滴灌条件下湿润体特性的试验研究

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中国农村水利水电 2011年第3期 38-40页

作者：王超李援农西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

滴头流量与灌水量影响土壤湿润体的大小形状等特性,从而影响作物的生长生产。通过室内试验,研究了地下滴灌条件下不同滴头流量不同灌水量对湿润体特性的影响。结果表明:湿润锋运移与滴头流量的时间变化呈正相关;灌水量为5L时湿润体的横... 详细信息

滴头流量与灌水量影响土壤湿润体的大小形状等特性,从而影响作物的生长生产。通过室内试验,研究了地下滴灌条件下不同滴头流量不同灌水量对湿润体特性的影响。结果表明:湿润锋运移与滴头流量的时间变化呈正相关;灌水量为5L时湿润体的横向和纵向尺寸达到50cm;湿润体含水率与滴头的距离具有良好的二次幂函数关系。这对于开展地下滴灌试验与设计具有一定的参考价值。

关键词：地下滴灌滴头流量灌水量湿润体

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不同水肥配合对马铃薯产量的影响

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干旱地区农业研究 2014年第3期32卷 108-113页

作者：刘凡李援农尹娟西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心宁夏银川750021

通过马铃薯膜下滴灌水肥耦合盆栽试验,以补水时期(X1)、补灌定额(X2)、施氮量(X3)、施磷量(X4)、施钾量(X5)为试验因素,采用5因素5水平(1/2实施)的二次旋转回归正交组合试验设计。研究了不同氮、磷、钾配施对马铃薯产量的影响,创建了马... 详细信息

通过马铃薯膜下滴灌水肥耦合盆栽试验,以补水时期(X1)、补灌定额(X2)、施氮量(X3)、施磷量(X4)、施钾量(X5)为试验因素,采用5因素5水平(1/2实施)的二次旋转回归正交组合试验设计。研究了不同氮、磷、钾配施对马铃薯产量的影响,创建了马铃薯产量与补水时期、氮、磷、钾施用量和灌水量关系方程。结果表明:各因素的作用顺序为:X5>X4>X3>X2>X1,各因子的交互项对马铃薯产量的影响顺序为X4X5>X3X5>X2X4>X2X5>X2X3;在以产量为目标函数时,最高产量为33.785t·hm-2时,补水时期为苗期灌水总量为灌溉定额的25%、现蕾期灌水总量为灌溉定额25%、初花期灌水总量为灌溉定额的50%;水肥耦合关系为灌溉定额为822m3·hm-2,施氮量、施磷量、施钾量分别为73.5kg·hm-2、224.4kg·hm-2、223.8kg·hm-2。

关键词：马铃薯补灌氮磷钾肥水肥耦合二次旋转回归正交组合产量

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