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细集料类型对混凝土力学性能及孔隙结构影响

排灌机械工程学报 2024年

作者：高猛姚占全王海龙内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院

利用机制砂、风积沙和河砂制备不同水胶比的混凝土进行抗压、轴心抗压、劈裂抗拉、抗折和粘结强度测试以及坍落度测试，结合微观孔隙结构变化明确不同细骨料对混凝土性能的影响机理。试验结果表明：机制砂增强了混凝土的抗压强度、粘结... 详细信息

利用机制砂、风积沙和河砂制备不同水胶比的混凝土进行抗压、轴心抗压、劈裂抗拉、抗折和粘结强度测试以及坍落度测试，结合微观孔隙结构变化明确不同细骨料对混凝土性能的影响机理。试验结果表明：机制砂增强了混凝土的抗压强度、粘结强度、受拉变形能力和韧性，而风积沙则降低了混凝土力学性能；随着水胶比和减水剂含量的增加不同细骨料混凝土的力学性能有着不同程度的降低，与普通河砂混凝土相比，风积沙和机制砂混凝土的力学性能下降程度较小；机制砂和风积沙降低了集料之间的干涉作用、提升了细骨料填充率和开口孔隙占比使混凝土内部更加致密强化孔隙结构，但二者均使混凝土内部的大孔隙占比增多；机制砂和风积沙均大幅度降低混凝土的工作性能，随着水胶比和减水剂含量的增加坍落度大幅增加，但当水胶比和减水剂含量过大时导致风积沙混凝土凝结硬化时间延长3倍左右，且内部处于湿润和粘结性较弱的状态。

关键词：细集料混凝土力学性能工作性能填充率孔隙结构

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黄河包头段冻融期水体荧蒽残留及光降解行为

环境科学与技术 2024年

作者：张琦梅小乐南燕霞于淑玉杨红内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院

分别于流凌期、封河期及开河期，采集黄河包头段干流水体样品，分析该河段Fla的残留水平及时空变异特性，并通过光降解实验探究Fla的降解过程及光敏化剂对降解行为的影响。结果表明，冻融过程中八个采样断面均有Fla检出，且未超过标准... 详细信息

分别于流凌期、封河期及开河期，采集黄河包头段干流水体样品，分析该河段Fla的残留水平及时空变异特性，并通过光降解实验探究Fla的降解过程及光敏化剂对降解行为的影响。结果表明，冻融过程中八个采样断面均有Fla检出，且未超过标准值。大部分采样点Fla含量在稳定封河期及开河期较高，各个采样点Fla含量在0.05水平上具有显著性差异，S2、S5断面浓度相对较高，S4、S6及S7点浓度较低。水中Fla可以发生直接光降解，且符合一级反应动力学方程，72小时之后降解率几乎达到90%。在避光进行暗反应时，Fla浓度基本不发生变化。添加丙酮、泥沙及低浓度H2O2均可抑制了Fla的降解，反应仍符合一级反应动力学方程，而较高浓度的H2O2会促进Fla的光降解，且降解反应不再符合一级反应动力学方程。

关键词：黄河包头段冻融过程荧蒽变异特性光降解

基于贺兰山青海云杉（Picea crassifolia）树轮对过去202 a最低气温的重建

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干旱区地理 2024年

作者：张晶马龙刘廷玺孙柏林乔子戌内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院

在全球变暖的影响下，全球水文气候发生深刻变化，而季风与非季风过渡带地区气候复杂多样，所以摸清该地区过去长期气候变化规律是亟待解决的问题。利用36棵青海云杉(Picea crassifolia)的66个树轮样芯建立了季风与非季风过渡带典型地区... 详细信息

在全球变暖的影响下，全球水文气候发生深刻变化，而季风与非季风过渡带地区气候复杂多样，所以摸清该地区过去长期气候变化规律是亟待解决的问题。利用36棵青海云杉(Picea crassifolia)的66个树轮样芯建立了季风与非季风过渡带典型地区(中国贺兰山地区)1798－2016年(219 a)的青海云杉树轮宽度年表，并且通过皮尔逊相关法分析了树轮宽度年表与该地气候因子的相关性。结果表明：(1)青海云杉径向生长与该地的年平均最低温(R2=0.638，P＜0.001)关系密切，利用线性回归方程重建贺兰山1815－2016年年平均最低温序列，重建方程的缩减误差和有效系数分别为0.808、0.482。(2)重建的年平均最低温序列在19世纪整体气温偏低，与学术界公认的“小冰期”一致，到19世纪后期，气温逐渐回升，并且气温序列出现了显著的暖期和极暖年，气温在19世纪50和90年代以及20世纪90年代发生3次气温突变。(3)基于Morlet的重构温度序列周期分析小波分析显示了6 a、21 a和46～56 a的周期性分布特征。南方涛动、太平洋十年涛动和大西洋多年代际涛动是这种周期性变化的驱动因素。(4)大尺度空间相关分析表明重建的温度序列对大尺度区域的温度变化具有较好的空间表征，如内蒙古大部和宁夏大部。进而重建的季风与非季风过渡带典型地区年平均最低气温序列揭示了该地的气候变化特征，为全球气候变化研究提供参考。

关键词：树轮宽度年表最低温重建气候变化季风与非季风过渡带贺兰山

亏缺灌溉对河套灌区向日葵土壤微生物群落结构多样性的影响

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排灌机械工程学报 2024年第1期42卷 71-78页

作者：赵莎李为萍冯梁池曌男张家鹏吴怡萱王佳爽内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018

为明确亏缺灌溉对向日葵生育期内土壤微生物群落的影响,在河套灌区开展田间试验.以当地灌水水平为对照CK(330 mm),设置2个水分亏缺处理:轻度水分亏缺W1(210 mm)和重度水分亏缺W2(120 mm),分析亏缺灌溉对向日葵各生育期土壤表层(0~20 cm... 详细信息

为明确亏缺灌溉对向日葵生育期内土壤微生物群落的影响,在河套灌区开展田间试验.以当地灌水水平为对照CK(330 mm),设置2个水分亏缺处理:轻度水分亏缺W1(210 mm)和重度水分亏缺W2(120 mm),分析亏缺灌溉对向日葵各生育期土壤表层(0~20 cm)微生物群落和理化性质的影响,并揭示土壤微生物与理化性质的内在联系.结果表明:处理W1提高了土壤微生物多样性及土壤细菌中变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、真菌中被孢霉门等优势菌门的相对丰度.与CK相比,W1的土壤pH值平均降低了0.13,温度和硝态氮质量比分别平均提高了1.44℃和14.2%.Pearson相关性分析表明土壤含水率、温度、pH,EC、硝态氮是影响细菌多样性的主要因子;温度、铵态氮和硝态氮是影响真菌多样性的主要因子.冗余分析表明土壤含水率、EC和温度是影响细菌群落结构的主要因子;含水率、EC和铵态氮是影响真菌群落结构的主要因子.综上,轻度水分亏缺(W1)是适宜微生物生长的水分条件.

关键词：向日葵亏缺灌溉土壤理化性质微生物群落结构高通量测序

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残膜污染对滴灌玉米土壤水分和根冠生长的影响

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中国环境科学 2023年

作者：胡琦李仙岳史海滨陈宁张月红内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院

农用地膜的大量使用加剧了残膜污染，破坏了土壤环境，严重危害了作物根系和冠层的生长发育.因此，分析残膜量对土壤水分、光合性能及根冠生长的影响对认识和评价河套地区残膜污染，制定合理的田间管理措施具有重要意义.2019—2020年在... 详细信息

农用地膜的大量使用加剧了残膜污染，破坏了土壤环境，严重危害了作物根系和冠层的生长发育.因此，分析残膜量对土壤水分、光合性能及根冠生长的影响对认识和评价河套地区残膜污染，制定合理的田间管理措施具有重要意义.2019—2020年在河套灌区九庄农业综合节水试验站开展了2年田间试验，设置0(CK)、150(T1)、300(T2)、450(T3)和600 kg/hm2(T4)5个残膜量处理，研究不同残膜量对土壤水分、玉米叶片光合特性、根冠生长及产量的影响.结果表明，当残膜量在0～300 kg/hm2范围内，残膜以阻滞水分入渗为主，增加了0～30 cm土壤含水率;当残膜量≥450 kg/hm2时，水分阻隔效益减弱，同时产生优先流，导致0～30 cm土壤含水率减少.残膜量增加还会降低玉米的光合性能，减少玉米根干重和冠层干物质量，破坏根冠生长平衡，特别是在生育前期，与0 kg/hm2处理相比，600 kg/hm2处理苗期的根干重、干物质量和根冠比分别平均减小48.66%、34.63%和18.17%.另外，残膜污染的加剧严重影响了玉米产量形成和水分有效利用，600 kg/hm2处理的产量和水分利用效率较0 kg/hm2处理分别平均下降34.05%和28.85%.研究表明，残膜污染持续加剧的情况下，会影响土壤水分入渗，降低玉米光合能力，抑制玉米生长，最终导致玉米减产.因此，采取适当的农田残膜污染治理措施，有利于平衡根冠生长，改善光合性能，推进河套灌区膜下滴灌玉米农田绿色可持续发展.

关键词：玉米残膜土壤水分光合作用根系干物质积累

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基于红皮云杉重建大兴安岭南麓历史径流

干旱区地理 2023年

作者：魏英楠马龙孙柏林张晶内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院

基于红皮云杉（Picea koraiensis）年轮宽度标准化年表重建了大兴安岭南麓贡格尔河流域1845—2016年历史径流序列，重建方程稳定可靠。结果表明：（1）贡格尔河流域过去172 a共经历1853—1855年、2000—2010年2个枯水期和1869—1873年、... 详细信息

基于红皮云杉（Picea koraiensis）年轮宽度标准化年表重建了大兴安岭南麓贡格尔河流域1845—2016年历史径流序列，重建方程稳定可靠。结果表明：（1）贡格尔河流域过去172 a共经历1853—1855年、2000—2010年2个枯水期和1869—1873年、1911—1918年、1952—1958年3个丰水期，丰水年及枯水年占比分别为17.4%和11.0%。（2）重建序列存在显著的3 a、7～12 a、15～22 a及30 a周期，研究区水文变化受全球大尺度气候环流活动的影响。丰枯水期与该地区历史典籍记载的自然灾害高度重合，与附近其他重建结果相关性显著。研究结果丰富了大兴安岭地区树木年轮数据库，为区域长历史时期水文变化的研究提供参考。

关键词：红皮云杉树木年轮径流重建大兴安岭

深度卷积语义分割网络在农田遥感影像分类中的对比研究——以河套灌区为例

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自然资源遥感 2023年

作者：苏腾飞内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院

在现代化农业生产管理中,不同类型作物的空间分布是重要的农情信息。从卫星遥感影像中识别农田种类,是获取该类信息的基本途径之一。虽然目前用户可选择的遥感影像地物识别算法较为丰富,但进行可靠的农田分类依旧具有一定的挑战性。本... 详细信息

在现代化农业生产管理中,不同类型作物的空间分布是重要的农情信息。从卫星遥感影像中识别农田种类,是获取该类信息的基本途径之一。虽然目前用户可选择的遥感影像地物识别算法较为丰富,但进行可靠的农田分类依旧具有一定的挑战性。本文选取了3类具有代表性的深度卷积语义分割模型,包括UNet,ResUNet,SegNext,对比其在河套灌区高分二号遥感影像上的作物分类性能。在3类算法的框架内,共实现了九种具有不同复杂度的模型,以分析各个网络结构在农田遥感影像作物分类中的性能差异,从而为后续的相关模型研究提供一些优化思路与实验基础。实验结果说明,具有6层网络结构的UNet取得了最高的总精度(88.74%),而6层Seg Next的精度最差(84.33%);具有最高模型复杂度的是Res UNet,但对于本文的数据集,这类算法的过拟合现象最为严重;在计算效率方面,ResUNet也显著低于另外两类算法。

关键词：深度卷积语义分割农田分类河套灌区

碱激发煤矸石粉对砒砂岩水泥复合土强度影响的试验

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排灌机械工程学报 2023年

作者：李大虎李晓丽王重阳赵晓泽内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院

为降低砒砂岩区严重的水土流失，促进松散砒砂岩的有效利用，同时提高废弃煤矸石的利用率。本文借助X衍射、扫描电镜、热重和压汞等试验方法，从固化产物构成、微观形貌、孔隙结构演变等微观层面，揭示碱激发及煤矸石粉替代率对砒砂岩... 详细信息

为降低砒砂岩区严重的水土流失，促进松散砒砂岩的有效利用，同时提高废弃煤矸石的利用率。本文借助X衍射、扫描电镜、热重和压汞等试验方法，从固化产物构成、微观形貌、孔隙结构演变等微观层面，揭示碱激发及煤矸石粉替代率对砒砂岩水泥复合土力学强度的影响机理。结果表明：碱的加入使得砒砂岩中的蒙脱石和煤矸石粉发生溶蚀，促进N-A-S-H和C-A-S-H凝胶的产生，使其强度增大；随着煤矸石粉替代量的增加和水泥掺量的相对降低，Ca含量降低，C-A-S-H凝胶含量下降，且N-A-S-H凝胶逐渐向无胶结性的钙（钠）菱沸石转化，导致其强度逐渐下降。当碱当量为4%，煤矸石粉替代率为7%时，煤矸石粉-砒砂岩水泥复合土孔隙率为29.20%，小孔占比为46.48%。且7d强度可满足二级及二级以下公路底基层1.0～3.0 MPa的要求，该研究可为煤矸石粉-砒砂岩水泥复合土在道路铺设和渠道衬砌等应用提供理论依据。

关键词：砒砂岩复合土煤矸石粉碱激发微观机理

氮肥和有机肥配施对盐碱地酿酒高粱生长、氮素利用效率及土壤N_(2)O排放的影响

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干旱地区农业研究 2023年第6期41卷 116-127页

作者：杨旖璇屈忠义杨威刘琦任恩良季文涛内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018

采用田间小区试验,依照等氮替换原则,设不施氮肥处理,优化氮肥施用量180 kg·hm^(-2)单施化肥、40%有机肥替代化肥、60%有机肥替代化肥,常规氮肥施用量240 kg·hm^(-2)单施化肥、40%有机肥替代化肥、60%有机肥替代化肥共7个处理,探究河... 详细信息

采用田间小区试验,依照等氮替换原则,设不施氮肥处理,优化氮肥施用量180 kg·hm^(-2)单施化肥、40%有机肥替代化肥、60%有机肥替代化肥,常规氮肥施用量240 kg·hm^(-2)单施化肥、40%有机肥替代化肥、60%有机肥替代化肥共7个处理,探究河套灌区盐渍土氮肥与有机肥配施对酿酒高粱生长特性、氮素利用效率及土壤N_(2)O排放的影响。结果表明:(1)相同施氮量下,60%有机肥替代化肥处理成熟期土壤全氮、碱解氮和有机质含量较单施化肥处理分别增加10.52%~12.77%、36.36%~50.64%、41.58%~51.33%。(2)相同施氮量下,40%有机肥替代化肥处理高粱产量均高于其他施肥处理,增产6.63%~15.72%。(3)施氮量180 kg·hm^(-2)40%有机替代处理较其他施肥处理氮肥利用率提高1.98%~22.84%,氮肥偏生产力提高3.49~17.19 kg·kg-1;施氮量240 kg·hm^(-2)40%有机替代处理较其他施肥处理氮肥农学利用率提高0.48~6.11 kg·kg^(-1)。(4)相同施氮量下,60%有机替代处理农田N_(2)O排放量最小,较单施化肥处理和40%有机替代处理分别减少41.50%~47.97%、3.82%~11.52%;40%有机替代处理次之。综合酿酒高粱产量、生长状况、氮素利用率及土壤N_(2)O气体排放的变化情况,氮肥施用量180 kg·hm^(-2)下有机肥替代40%化肥是河套灌区酿酒高粱种植较为适宜的氮肥用量及有机配比。

关键词：酿酒高粱有机无机肥配施氮素利用 N_(2)O排放

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