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垄作灌溉和减施氮肥对稻田CH_(4)排放、土壤有机酸含量和酶编码基因表达量的影响

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华南农业大学学报 2024年第1期45卷 42-51页

作者：李熠凡李伏生罗维钢黄挺广西大学农学院广西南宁530005 南宁市灌溉试验站广西南宁530001

【目的】研究不同垄面宽度的垄作灌溉和不同时期减施氮肥对稻田甲烷(CH4)排放、土壤有机酸含量以及CH4形成和转化相关酶编码基因(产CH4古菌中甲基辅酶M还原酶编码基因mcrA和CH4氧化菌中CH4单加氧酶编码基因sMMO)表达量的影响,揭示土壤... 详细信息

【目的】研究不同垄面宽度的垄作灌溉和不同时期减施氮肥对稻田甲烷(CH4)排放、土壤有机酸含量以及CH4形成和转化相关酶编码基因(产CH4古菌中甲基辅酶M还原酶编码基因mcrA和CH4氧化菌中CH4单加氧酶编码基因sMMO)表达量的影响,揭示土壤有机酸以及mcrA和sMMO表达量对稻田CH4通量的影响。【方法】开展3种灌溉模式(淹水灌溉,垄宽分别为80、100 cm的垄作灌溉)和3种施氮处理(常规施氮:135 kg·hm^(−2),其中苗肥47.25 kg·hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg·hm^(−2)和穗肥33.75 kg·hm^(−2);返青期减氮:110 kg·hm^(−2),其中苗肥22.25 kg·hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg·hm^(−2)和穗肥33.75 kg·hm^(−2);孕穗期减氮:110 kg·hm^(−2),其中苗肥47.25 kg hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg hm^(−2)和穗肥8.75 kg hm^(−2))的田间试验,测定生育期内稻田CH4通量、土壤有机酸含量以及mcrA和sMMO表达量,分析稻田CH4通量、土壤有机酸含量以及mcrA和sMMO表达量之间的相互关系。【结果】相同施氮处理下,垄作灌溉稻田CH4排放量较淹水灌溉显著降低,相同灌水模式下,返青期减氮稻田CH4排放量较常规施氮显著降低。垄宽为80 cm的垄作灌溉+常规施氮处理在施肥后10 d土壤总有机酸含量较施肥前高71.7%,淹水灌溉和常规施氮处理高28.8%。返青期减氮下,垄宽为80 cm的垄作灌溉土壤mcrA表达量整体低于淹水灌溉,sMMO表达量除移栽后25 d外均高于淹水灌溉。稻田CH4通量与土壤mcrA表达量和总有机酸含量显著相关(P灌溉+返青期减氮处理降低了稻田CH4通量,土壤总有机酸含量和mcrA表达量显著影响稻田CH4通量,sMMO表达量可能间接影响稻田CH4通量。

关键词：垄作灌溉减氮施肥有机酸 CH_(4)排放 mcrA表达量 sMMO表达量

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土壤矿物驱动的反硝化研究进展

农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 317-324页

作者：徐保坤袁念念熊玉江李亚龙史良胜杨雪勇长江科学院农业水利研究所武汉430010 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 重庆市灌溉试验中心站重庆402373

氮肥的大量施用虽然极大地推动了粮食的增产,但也引发了一系列生态环境问题。氮素在农田土壤中的转化规律长期受到研究人员的关注。本文介绍了农田土壤中除有机质以外的多种可以为反硝化提供电子的土壤矿物,如亚铁[Fe(Ⅱ)]和亚锰[Mn(Ⅱ)... 详细信息

氮肥的大量施用虽然极大地推动了粮食的增产,但也引发了一系列生态环境问题。氮素在农田土壤中的转化规律长期受到研究人员的关注。本文介绍了农田土壤中除有机质以外的多种可以为反硝化提供电子的土壤矿物,如亚铁[Fe(Ⅱ)]和亚锰[Mn(Ⅱ)]的反硝化过程研究进展,探讨了可能影响土壤矿物驱动反硝化反应规律的因素。通过梳理发现,传统研究主要是在纯相条件下对Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)驱动反硝化过程进行研究。近年来愈来愈多的证据表明,在农田土壤这种复杂的介质中,Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)也可以为反硝化提供电子。然而,土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤反硝化过程中的作用存在不确定性,其内在机理以及对农田土壤氮循环和温室气体排放的作用机制尚不明确。本文指出土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤中的影响因素、作用机制以及该过程与有机质驱动的异养反硝化的相互关系是未来的研究方向。

关键词：土壤矿物反硝化亚铁亚锰影响因素

乡村振兴背景下农田水利建设工作现状与发展趋势研究

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中文科技期刊数据库（全文版）农业科学 2024年第6期 0165-0167页

作者：李春力南宁市灌溉试验站广西南宁530003

乡村振兴背景下,为了进一步提升新农村的发展水平,加快城镇一体化建设,应充分重视农田水利工程的建设工作,满足农田的基本灌溉需求,提升区域内水资源的利用率,确保农作物得到充分的水分供给。但实际建设期间,受技术、资金等因素的影响,... 详细信息

乡村振兴背景下,为了进一步提升新农村的发展水平,加快城镇一体化建设,应充分重视农田水利工程的建设工作,满足农田的基本灌溉需求,提升区域内水资源的利用率,确保农作物得到充分的水分供给。但实际建设期间,受技术、资金等因素的影响,农田水利建设工作存在一定障碍,为了提升质量水平,应加大资金的支持力度,引入节水技术,制定科学的规划方案,构建高标准的质量体系,通过关键建设要点,充分发挥农田水利工程的作用,满足机械化种植要求。基于此,本文围绕乡村振兴背景下农田水利建设工作现状与发展趋势展开研究。

关键词：乡村振兴农田水利建设工作现状发展趋势

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约束混凝土受压力学性能实测及修正本构模型

应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 1170-1185页

作者：何浩祥王峥程时涛陈旺高翔北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124

现有的约束混凝土本构模型并非依据直接测试数据构建,需要验证和修正.为了精准量测约束混凝土内部应力,研发微型大量程土压力盒.利用嵌入在树脂杆内的应变计测量混凝土内部应变.将相关传感器预埋在钢筋混凝土棱柱体试件内部不同位置,最... 详细信息

现有的约束混凝土本构模型并非依据直接测试数据构建,需要验证和修正.为了精准量测约束混凝土内部应力,研发微型大量程土压力盒.利用嵌入在树脂杆内的应变计测量混凝土内部应变.将相关传感器预埋在钢筋混凝土棱柱体试件内部不同位置,最终完成轴压试验,获取约束混凝土真实的应力-应变数据.对约束混凝土中不同位置的应力-应变数据进行综合处理,得到等效应力-应变曲线,并据此对传统约束混凝土本构模型进行修正.通过对试件的有限元模拟分析初步验证修正约束混凝土本构模型的准确性.通过钢筋混凝土柱静力加载破坏试验数据及有限元模拟进一步验证修正本构模型和所采用测试技术的精准性.

关键词：约束混凝土应力-应变曲线本构模型应力测试轴压试验滞回曲线

钢管混凝土柱-钢连梁耗能墙设计方法及抗震性能试验

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 24-37页

作者：兰炳稷何浩祥陈易飞吴山程时涛北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室北京100124

针对多高层钢框架结构中的钢筋混凝土抗侧力墙体在地震作用下损伤集中、材料利用率低、延性及耗能效果均不理想的问题,提出一种钢管混凝土柱-钢连梁耗能墙,并优选出强柱弱梁型墙体与强梁弱柱型墙体两种墙体构造形式,推导了两类墙体的构... 详细信息

针对多高层钢框架结构中的钢筋混凝土抗侧力墙体在地震作用下损伤集中、材料利用率低、延性及耗能效果均不理想的问题,提出一种钢管混凝土柱-钢连梁耗能墙,并优选出强柱弱梁型墙体与强梁弱柱型墙体两种墙体构造形式,推导了两类墙体的构造条件与关键性能参数理论计算方法,通过试验与有限元模拟相结合的方式对比了两类墙体的抗震性能,同时对提出的设计和性能参数计算理论开展验证。研究结果表明:强柱弱梁型墙体可以实现分布式均匀耗能,其等效黏滞阻尼比系数峰值大于0.3,位移延性系数大于8,其抗震性能显著优于强梁弱柱型墙体的;所提出的墙体设计原则及关键性能参数计算方法具备良好的有效性和准确性。

关键词：耗能墙耗能机制拟静力试验设计方法有限元模拟

考虑降雨预报的灌溉模式对水稻产量及需水量的影响

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江西农业学报 2024年第1期36卷 21-26页

作者：张海军宗星宇邓海龙谢亨旺付桃秀王子荣江西省灌溉试验中心站江西南昌330201

以早稻和晚稻为试验材料,在考虑降雨预报的前提下,研究了智能灌溉和传统淹水灌溉2种模式对水稻的产量指标以及作物需水量的影响。结果表明:智能灌溉模式能够使早稻、晚稻分别节约灌溉水量83.9、119.2 t/hm^(2),减少排水量193.8、35.6 t/... 详细信息

以早稻和晚稻为试验材料,在考虑降雨预报的前提下,研究了智能灌溉和传统淹水灌溉2种模式对水稻的产量指标以及作物需水量的影响。结果表明:智能灌溉模式能够使早稻、晚稻分别节约灌溉水量83.9、119.2 t/hm^(2),减少排水量193.8、35.6 t/hm^(2);智能灌溉模式在降雨频繁时充分满足作物在关键期的需水量,在缺少降雨时可在不影响产量、保证作物的关键期需水的情况下适当降低作物的需水量;智能灌溉模式可使早稻和晚稻的理论产量分别提高284.52、508.84 kg/hm^(2)。综上,在水稻种植过程中,考虑降雨预报的智能灌溉模式能够提高灌溉效率;优化作物的关键期需水量,降低水资源的消耗,减少环境污染,以及实现水稻增产,具有一定的环境和经济效益。

关键词：智能灌溉降雨利用节水减排水稻增产作物需水量

基于异步合作更新的LSTM-MADDPG多智能体协同决策算法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 797-806页

作者：高敬鹏王国轩高路哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 北京航天长征飞行器研究所试验物理与计算数学国家级重点实验室北京100076

针对完全合作型任务中,多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)算法存在信度分配以及训练稳定性差的问题,提出了一种基于异步合作更新的LSTM-MADDPG多智能体协同决策算法。基于差异奖励和值分解思想,利用长短时记忆(LSTM)网络提取轨迹序列... 详细信息

针对完全合作型任务中,多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)算法存在信度分配以及训练稳定性差的问题,提出了一种基于异步合作更新的LSTM-MADDPG多智能体协同决策算法。基于差异奖励和值分解思想,利用长短时记忆(LSTM)网络提取轨迹序列间特征,优化全局奖励划分方法,实现各智能体的动作奖励分配;结合算法联合训练需求,构建高质量训练样本集,设计异步合作更新方法,实现LSTM-MADDPG网络的联合稳定训练。仿真结果表明,在协作捕获场景中,本文算法相较于QMIX的训练收敛速度提升了20.51%;所提异步合作更新方法相较于同步更新,归一化奖励值均方误差减小了57.59%,提高了算法收敛的稳定性。

关键词：人工智能多智能体协同决策深度强化学习信度分配异步合作更新

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径-轴向磁轴承冷却设计及温度场分析

中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4945-4955,I0029页

作者：刘斌余中军付佳舰船综合电力技术国防科技重点试验室(海军工程大学) 湖北省武汉市430033

由于磁轴承与转子无直接物理接触、支承特性可控,在小功率等级电机环境下其损耗较低,可采用自然冷却。而对于大功率等级电机,磁轴承损耗增大,必须考虑冷却设计以降低其温升。该文以某型兆瓦级高速永磁发电机磁轴承为研究对象,在考虑径-... 详细信息

由于磁轴承与转子无直接物理接触、支承特性可控,在小功率等级电机环境下其损耗较低,可采用自然冷却。而对于大功率等级电机,磁轴承损耗增大,必须考虑冷却设计以降低其温升。该文以某型兆瓦级高速永磁发电机磁轴承为研究对象,在考虑径-轴向磁轴承集成状态及发电机实际内部环境条件下,基于径-轴向磁轴承三维流场、温度场分析,首先研究了自然冷却条件下磁轴承温度场特征,结果表明磁轴承温度过高,径向磁轴承定转子会产生较大热变形,增大磁轴承安全运行风险。为了解决该问题,该文结合电机空冷结构和磁轴承结构特征,提出一种集成化主动冷却结构,并仿真分析了冷却效果,结果表明进行主动冷却后径-轴向磁轴承温度明显下降,径向磁轴承定转子气隙变化量大幅减小。最后,进行样机温升试验,试验结果与仿真结果一致。

关键词：磁轴承集成状态三维温度场分析冷却设计

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KNO_(3)-NaNO_(2)-KNO_(2)三元系相图筛选及物性测试

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太阳能学报 2024年第9期45卷 662-667页

作者：王元媛鹿院卫樊占胜吴玉庭传热强化与过程节能教育部重点试验室暨传热与能源利用北京市重点试验室北京工业大学北京100124

为研发出与太阳能热发电技术相匹配的新型传/蓄热熔盐材料,选取KNO_(3)、NaNO_(2)和KNO_(2)作为研究对象,基于亚正规溶液模型对KNO_(3)-NaNO_(2)-KNO_(2)三元系相图展开热力学理论计算,同时采用相图软件FactSage 8.2对该体系相图进行模... 详细信息

为研发出与太阳能热发电技术相匹配的新型传/蓄热熔盐材料,选取KNO_(3)、NaNO_(2)和KNO_(2)作为研究对象,基于亚正规溶液模型对KNO_(3)-NaNO_(2)-KNO_(2)三元系相图展开热力学理论计算,同时采用相图软件FactSage 8.2对该体系相图进行模拟,结合试验确定体系共晶点,并对优选熔盐的储热能力进行研究。结果表明,采用亚正规溶液模型计算的三元熔盐的共晶点数据具有较高的准确性。优选出的混合熔盐的组成为42.0%KNO_(3)-48.5%NaNO_(2)-9.5%KNO_(2)(百分数为物质的量分数),实测熔点为139.8℃,熔化终止点为146.3℃,熔化热为71.1 J/g,分解温度为652.0℃,平均液态比热容约为1.48 J/(g∙K)。

关键词：太阳能热发电熔盐储能相图共晶热特性