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DES提取文冠果叶皂苷及其对采后病原真菌的抑制作用

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食品工业科技 2024年

作者：李雪褚鑫雨苏二正王佳宏南京林业大学轻工与食品学院南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学森林资源高效利用协同创新中心

为研究低共熔溶剂（DES）提取文冠果叶皂苷的效果及其抑菌活性，采用了43种DES提取文冠果叶皂苷，选择得率最高的氯化胆碱:乳酸（1:1）为提取溶剂，通过单因素和Box-Behnken试验优化提取工艺，用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）... 详细信息

为研究低共熔溶剂（DES）提取文冠果叶皂苷的效果及其抑菌活性，采用了43种DES提取文冠果叶皂苷，选择得率最高的氯化胆碱:乳酸（1:1）为提取溶剂，通过单因素和Box-Behnken试验优化提取工艺，用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）对提取物进行成分鉴定；通过扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和X-射线衍射（XRD）分析探究了DES对文冠果叶皂苷的提取机制。此外，考察了文冠果叶皂苷对危害果蔬的6种典型真菌的抑菌效果。结果表明，在DES浓度47.00%、液固比42.00 mL/g、提取温度43.00 ℃的条件下，DES提取文冠果叶皂苷得率达到（10.22±0.28）%，较传统溶剂得率提高了38.8%，是一种应用潜力很大的文冠果叶皂苷提取方法；DES从文冠果叶中提取的皂苷类化合物主要包括羟基积雪草酸、皂苷元D、甘草次酸、齐墩果酸、人参皂苷Rg3、山楂酸、柴胡皂苷A和积雪草酸；DES通过溶解细胞壁中的部分木质素和半纤维素，导致细胞壁破损，因此皂苷类化合物更易溶出；文冠果叶皂苷能有效抑制6种典型果蔬采后病原真菌中的3种——黑曲霉、米根霉和黄曲霉孢子的萌发，其中对米根霉的孢子萌发抑制效果最好，抑制率达到（78.76±2.56）%，且文冠果叶皂苷通过抑制真菌的抗氧化酶活性而抑制其生长，表明文冠果叶皂苷在果蔬采后保鲜方面具有良好的应用前景。

关键词：文冠果叶皂苷低共熔溶剂采后病原真菌抑菌

多传感器融合和MHA-LSTM的电机轴承剩余寿命预测

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 84-93页

作者：张菀张泰瑀贾民平蔡骏南京信息工程大学自动化学院南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 东南大学机械工程学院南京211102

轴承作为电机的核心部件,主要起到支撑引导轴、减小设备摩擦、连接不同设备等作用,其剩余寿命预测对系统健康管理起着十分重要的作用。针对单一传感器信号通常难以全面描述系统的潜在退化机制,论文提出一种基于多头注意力机制和长短时... 详细信息

轴承作为电机的核心部件,主要起到支撑引导轴、减小设备摩擦、连接不同设备等作用,其剩余寿命预测对系统健康管理起着十分重要的作用。针对单一传感器信号通常难以全面描述系统的潜在退化机制,论文提出一种基于多头注意力机制和长短时记忆神经网络的电机轴承剩余寿命预测模型。首先,基于马氏距离确定轴承性能退化起始点,将滚动轴承全寿命周期分为正常阶段与退化阶段;其次,使用自编码器自动提取振动信号特征,并将其与电机电流、轴承温度融合,构成多源信息特征矩阵;然后基于多头注意力机制和长短时记忆网络模型动态选择相关度较高的特征,提高寿命预测的准确性。最后,采用实验数据进行验证,结果表明所提出的模型具有更高的准确性。

关键词：电机轴承多传感器融合多头注意力机制长短期记忆网络剩余寿命预测

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基于特征重组的遥感图像有向目标检测

光学学报 2024年第6期44卷 318-328页

作者：王友伟郭颖邵香迎王季宇鲍正位南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学自动化学院江苏南京210044

针对遥感有向目标存在的检测问题,设计了一个基于改进Rotated RPN的网络,设计特征重组机制,通过加权使网络关注有效目标区域。使用新的有向框标注方法,避免在临界角度出现错位等问题。在检测头前端使用极化注意力模块,改善因为分类和回... 详细信息

针对遥感有向目标存在的检测问题,设计了一个基于改进Rotated RPN的网络,设计特征重组机制,通过加权使网络关注有效目标区域。使用新的有向框标注方法,避免在临界角度出现错位等问题。在检测头前端使用极化注意力模块,改善因为分类和回归任务所需特征不一致导致的性能下降问题。实验结果表明,该模型可以提高多类目标的检测精度。相较于基准Rotated RPN,该模型在Dior-R数据集上精度提升4.95%,在HRSC2016数据集上精度提升11.75%。

关键词：遥感有向目标检测深度学习特征重组极化注意力

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碳中和目标下电化学储能技术进展及展望

动力工程学报 2024年第3期44卷 396-405页

作者：周凡宇曾晋珏王学斌南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室人工微结构科学与技术协同创新中心南京210033

针对碳中和目标下可再生能源并网引发的电力系统不稳定的现状,介绍了电力系统各个环节对于储能的需求特性,讨论了电化学储能,包括超级电容器、碱金属离子电容器、碱金属离子电池、液流电池、其他二次电池、氢能等技术的特点与发展现状,... 详细信息

针对碳中和目标下可再生能源并网引发的电力系统不稳定的现状,介绍了电力系统各个环节对于储能的需求特性,讨论了电化学储能,包括超级电容器、碱金属离子电容器、碱金属离子电池、液流电池、其他二次电池、氢能等技术的特点与发展现状,分析了它们在适配大规模储能时所面临的挑战,展望了其未来应用前景和发展趋势。最后指出,电化学储能技术应朝着“高性能、高安全性、低成本”的方向发展。

关键词：碳中和可再生能源电化学储能电容器电池氢能

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基于深度学习的排污口污染物浓度预测研究

环境科学学报 2024年第4期44卷 429-439页

作者：叶蕾耿敬华方文毕军南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

入河排污口是污染物进入生态环境的最后一道关口,预防超标排放是改善流域生态环境质量的基础.为实现排口超标排放事前预警,本研究以长江泰州段两类典型排口(污水处理设施排口和工业企业清净下水排口)为例,利用排口污染物监测数据与气象... 详细信息

入河排污口是污染物进入生态环境的最后一道关口,预防超标排放是改善流域生态环境质量的基础.为实现排口超标排放事前预警,本研究以长江泰州段两类典型排口(污水处理设施排口和工业企业清净下水排口)为例,利用排口污染物监测数据与气象数据,基于长短期记忆神经网络(LSTM)、门控循环单元(GRU)、卷积循环神经网络(CRNN)等深度学习算法构建多污染因子(总氮、氨氮、COD、总磷)浓度预测模型,并结合SHAP分析结果识别影响排口水质预测的重要因素.结果表明:(1)单层与双层GRU模型在排污口未来6 h污染物浓度预测中表现较好,R^(2)可达0.67~0.81;(2)自相关变量的累积重要性绝对值占比超80%,对排口污染物浓度预测的影响显著大于其他输入变量.该方法有潜力拓展应用至其它排污口类型及其它污染因子的浓度预测,为排口污染预警和全链条管理提供技术支撑.

关键词：入河排污口污染物浓度预测深度学习变量重要性分析

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岩石有机碳风化及其控制因素

地学前缘 2024年第2期31卷 402-409页

作者：王野陈旸陈骏南京大学地球科学与工程学院和关键地球物质循环前沿科学中心表生地球化学教育部重点实验室江苏南京210023 江苏省气候变化协同创新中心江苏南京210023

岩石有机碳为岩石地层中的有机碳,是地球上重要的碳储库。岩石有机碳的氧化、风化过程向大气排放二氧化碳,是地质碳循环过程的关键环节,对维持地球长尺度碳平衡以及表层环境的长期宜居性有重要意义。近年来,岩石有机碳氧化、风化过程的... 详细信息

岩石有机碳为岩石地层中的有机碳,是地球上重要的碳储库。岩石有机碳的氧化、风化过程向大气排放二氧化碳,是地质碳循环过程的关键环节,对维持地球长尺度碳平衡以及表层环境的长期宜居性有重要意义。近年来,岩石有机碳氧化、风化过程的研究取得了显著发展,相关研究已经从剖面拓展到流域尺度,定量方法也在日益精确。本文系统综述了近些年国内外针对岩石有机碳自身结构性质、风化速率定量方法、控制因素和风化通量统计等问题的研究现状,以期对全球范围内岩石有机碳风化在研究地质碳循环过程中的关键性和当前进展及发展趋势有更加系统性的认识,并对相应的关键性科学问题进行更加深入系统的研究。

关键词：岩石有机碳地质碳循环大陆风化铼地球化学

绿色政策选择、粮食技术进步与要素禀赋协调发展研究

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中国农业资源与区划 2024年第7期45卷 39-53页

作者：叶举艾玮炜石奇南京财经大学现代粮食流通与安全协同创新中心南京财经大学经济学院

[目的]构建“政策选择—技术进步偏向—要素禀赋”协调发展的分析框架，探究化肥使用零增长专项行动的政策选择，对技术进步类型与要素禀赋结构相互关系的影响。[方法]文章基于2010—2020年中国省级面板数据，使用2级嵌套CES生产函数测... 详细信息

[目的]构建“政策选择—技术进步偏向—要素禀赋”协调发展的分析框架，探究化肥使用零增长专项行动的政策选择，对技术进步类型与要素禀赋结构相互关系的影响。[方法]文章基于2010—2020年中国省级面板数据，使用2级嵌套CES生产函数测度各地区的粮食技术进步类型，并使用多时点双重差分模型，探究政策选择对技术进步及其要素禀赋协调程度的作用。[结果]政策选择有效促进了生物化学型技术进步，其对机械型技术进步无明显作用；化肥零增长有效促进了粮食技术进步与要素禀赋的协调程度提升；然而，地区异质性分析发现政策选择对协调程度的影响，在北方有显著促进作用，在南方地区有抑制作用。进一步分析发现，政策选择能通过提升协调程度促进粮食全要素生产效率的提升；化肥减量伴随出现了粮地“流失”现象。[结论]在粮食绿色政策选择的深化改革进程中，仍需明确地方的要素禀赋差异，实施差异化的技术推广路径；并坚持全国一盘棋的解决方针，强化地区间的协同机制，以期粮食生产安全与绿色可持续发展目标的共同实现。

关键词：粮食生产化肥零增长行动偏向型技术进步协调发展双重差分法

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苏北滨海土壤无机碳组成和储量及其控制因子

应用生态学报 2024年第8期35卷 2131-2140页

作者：卢伟伟杨佳南京林业大学生态与环境学院南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

土壤无机碳特别是成土碳酸盐的固定是滨海地区降低大气二氧化碳浓度,缓解气候变化的重要途径之一。本研究选取江苏省北部滨海地区的互花米草湿地(SA)、碱蓬湿地(SS)、幼龄杨树人工林(YP)和成熟杨树人工林(MP),分层采集不同深度的土壤样... 详细信息

土壤无机碳特别是成土碳酸盐的固定是滨海地区降低大气二氧化碳浓度,缓解气候变化的重要途径之一。本研究选取江苏省北部滨海地区的互花米草湿地(SA)、碱蓬湿地(SS)、幼龄杨树人工林(YP)和成熟杨树人工林(MP),分层采集不同深度的土壤样品(0~10、11~20、21~40、41~60、61~80和81~100cm),利用^(13)C稳定同位素技术,分析了不同土壤的无机碳组成和储量的差异,并探究了影响成土碳酸盐储量的关键土壤理化性质。结果表明:除MP表层土壤(0~10cm)外,其余土壤的无机碳含量均高于有机碳含量。整体而言,SA和SS土壤成土碳酸盐占无机碳的比例和无机碳储量的差异均不显著。与湿地土壤相比(0~40 cm),YP和MP土壤的成土碳酸盐占无机碳的比例分别降低了32.7%和54.1%,成土碳酸盐储量分别降低了40.5%和59.2%,成岩碳酸盐储量没有显著变化,无机碳储量分别降低了21.0%和17.9%。与YP土壤相比(0~100cm),MP土壤的成土碳酸盐占无机碳的比例和成土碳酸盐储量均显著降低而成岩碳酸盐储量显著升高,尤其是41~100cm土层,而无机碳储量没有显著变化。结构方程模型表明,土壤成土碳酸盐占无机碳的比例是影响成土碳酸盐储量的最重要因子,其次是有机碳含量和容重,并且土壤有机碳抑制了成土碳酸盐的形成。综上,滨海湿地土壤比杨树人工林土壤具有更大的无机碳储量和固定潜力,通过改变成土碳酸盐占无机碳的比例和有机碳含量能够调控该地区土壤成土碳酸盐的固定。

关键词：无机碳成土碳酸盐成岩碳酸盐碳储量人工林滨海湿地

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夏玉米高温热害的演变及其对环流指数的响应

应用生态学报 2024年

作者：黄进张方敏南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/生态与应用气象学院

辨析高温热害与大尺度环流指数（LSCI）的可能联系有利于应对气候异常对夏玉米种植的影响。基于1980—2019年间河北、河南、山东、安徽、江苏的逐日最高气温数据及省级夏玉米单产记录，通过一阶差分处理、相关分析、回归分析评估了9种... 详细信息

辨析高温热害与大尺度环流指数（LSCI）的可能联系有利于应对气候异常对夏玉米种植的影响。基于1980—2019年间河北、河南、山东、安徽、江苏的逐日最高气温数据及省级夏玉米单产记录，通过一阶差分处理、相关分析、回归分析评估了9种极端温度指数刻画生育期高温热害的适用性；基于主成分分析识别了关键致灾因子的时空模态，进一步通过时滞相关性分析了其对环流指数的响应特征。结果表明：当高温阈值设置为32 ℃时，高温期的最大累积高温度日作为关键致灾因子能够更好地评估研究区高温热害的时空特征；高温热害的致灾强度呈现出明显的由南向北减少的空间分布格局；相比于其他子区域，研究区中部高温热害的增强趋势更显著；前期LSCI构建的线性回归模型对高温热害有一定模拟能力；太平洋暖池指数被识别为多个子区域高温热害的首要前兆信号。

关键词：高温热害大尺度环流指数夏玉米主成分分析