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基于涡识别技术的微结构壁面湍流减阻机理研究

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 197-207页

作者：刘春烨王文娥周士越胡明宇凌刚胡笑涛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

为探究微结构壁面湍流减阻机理,采用粒子图像测速技术(PIV)观测微结构壁面的水流特性,分别对超疏水壁面和微沟槽壁面的流速发展、雷诺切应力变化及涡的分布规律进行分析。引入流速的概念,对Omega(Ω)涡识别方法进行改进,建立新的Ω_(M)... 详细信息

为探究微结构壁面湍流减阻机理,采用粒子图像测速技术(PIV)观测微结构壁面的水流特性,分别对超疏水壁面和微沟槽壁面的流速发展、雷诺切应力变化及涡的分布规律进行分析。引入流速的概念,对Omega(Ω)涡识别方法进行改进,建立新的Ω_(M)涡识别方法,并采用该方法对近壁面涡结构进行识别,提出液流涡密度定义,定量分析近壁处不同强度涡的分布,为研究微结构壁面减阻机理奠定基础。研究结果表明:在相同雷诺数下,边界层内流速由大到小分别为超疏水壁面、微沟槽壁面和光滑壁面,两种微结构壁面对数律层流速分布与光滑壁面相比明显外移,说明微结构壁面具有减阻效果;雷诺切应力随法向无量纲距离y+的增大而先增大后减小,其中,超疏水壁面雷诺切应力的最大值与其他壁面相比最小;采用Ω_(M)方法对近壁处涡进行识别,发现近壁0.1倍水深内,两种微结构壁面上水流中涡结构以弱涡为主,在0.2倍水深内开始出现强涡;与光滑壁面相比,微结构壁面近壁处水流弱涡的涡密度增加,强涡的涡密度减小,说明微结构壁面抑制了水流中强涡的发展;在3种壁面中,微沟槽壁面的减阻率大于7.60%;超疏水壁面的弱涡涡密度大,强涡涡密度小,减阻效果最好,减阻率大于9.48%。微结构壁面可有效降低水流输运能耗、提高其输运效率。

关键词：超疏水壁面沟槽壁面 Ω_(M)方法涡密度减阻

基层标准化治理何以可能——基于动态能力视角的案例研究

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党政研究 2024年第2期 100-110,M0007,M0008页

作者：何得桂吉李敏西北农林科技大学人文社会发展学院公共管理系西北农林科技大学农村社会研究中心陕西杨凌712100

基层治理现代化关乎中国式现代化的成色。新时代以来,基层社会治理的制度化、规范化和精细化的特征日益突出,在一定程度上形塑出“标准化治理”。基于动态能力理论,本文剖析陕西省安康市石泉县以书记民情“三本账”制度为主要载体的社... 详细信息

基层治理现代化关乎中国式现代化的成色。新时代以来,基层社会治理的制度化、规范化和精细化的特征日益突出,在一定程度上形塑出“标准化治理”。基于动态能力理论,本文剖析陕西省安康市石泉县以书记民情“三本账”制度为主要载体的社会治理,旨在揭示标准化治理驱动基层善治的内在逻辑。研究发现,标准化治理与科层化治理逻辑并不矛盾,前者是对既有科层化治理的积极改进及纵深发展。它彰显出了以人民为中心的价值逻辑、有规可循的制度逻辑以及治理有效的效能逻辑。中国式现代化进程中,要注重明晰标准化治理的边界,预防和减少可能出现的偏差现象,进而为增强基层善治能力提供强有力的支撑。

关键词：标准化治理动态能力基层社会善治能力

2000—2020年中国城乡食物消费碳-水足迹及其驱动因素分析

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农业工程学报 2024年第5期40卷 287-296页

作者：陈萱李绍亭任彦军西北农林科技大学经济管理学院杨凌712100 中德农业与食物经济研究中心杨凌712100

随着经济发展与城镇化快速推进,中国居民膳食模式发生显著转变,并产生了严重的资源环境后果。为识别城乡居民食物消费碳-水足迹的关键驱动因素,缓解水资源消耗,助力双碳目标实现,该研究测算并对比分析了中国31(30)省市2000—2020年城乡... 详细信息

随着经济发展与城镇化快速推进,中国居民膳食模式发生显著转变,并产生了严重的资源环境后果。为识别城乡居民食物消费碳-水足迹的关键驱动因素,缓解水资源消耗,助力双碳目标实现,该研究测算并对比分析了中国31(30)省市2000—2020年城乡居民人均食物消费碳-水足迹,通过对数平均迪式指数算法(logarithmic mean index method,LMDI)对碳-水足迹进行了驱动因素分解。结果显示:2000—2020年中国城镇人均食物消费碳足迹(水足迹)增加了29.63%(32.94%),农村碳足迹(水足迹)增加了4.59%(7.91%)。从空间演变来看,城镇人均食物消费碳-水足迹较高的地区由沿海省份逐渐扩散至内陆,而农村呈南北高-中间低的分布格局。从驱动因素来看,经济水平是城乡居民食物消费碳-水足迹增加的主要动因,且消费水平表现为抑制作用;人口城镇化驱动城镇居民食物消费碳-水足迹增加,而在农村起到抑制作用。该研究从促进食物消费结构转型,多渠道拓宽食物来源等方面提出建议,旨在促进中国城乡居民食物可持续消费。

关键词：食物消费碳足迹水足迹 LMDI分解 2000—2020年中国

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基于MaxEnt模型的沙苑子潜在地理分布研究

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中药材 2024年 857-862页

作者：蒋礼杰王鑫钰邱靖茹吕玉玲刘虎岐西北农林科技大学生命科学学院西北农林科技大学化学与药学院

目的:了解中药材沙苑子现在和未来不同时期气候变化下潜在地理分布及其变化趋势。方法:采用MaxEnt模型、ENM Tools、R语言和地理信息系统(ArcGIS)相结合的方法,预测沙苑子潜在地理分布区域及其变化。结果:MaxEnt模型经过倍频和特征组合... 详细信息

目的:了解中药材沙苑子现在和未来不同时期气候变化下潜在地理分布及其变化趋势。方法:采用MaxEnt模型、ENM Tools、R语言和地理信息系统(ArcGIS)相结合的方法,预测沙苑子潜在地理分布区域及其变化。结果:MaxEnt模型经过倍频和特征组合参数的优化组合后,其预测精度良好(AUC值为0.9306)。当前气候情景下,沙苑子分布于中国21个省份,东北、华北、西北、河南、江苏、四川等地,在未来SSP1-2.6和SSP5-8.5气候情境下,沙苑子在中国的高适生区、中适生区、低适生区面积均呈增加趋势,其质心向高纬度和高海拔地区迁移,SSP5-8.5质心变动范围最大且迁移轨迹最长。主导沙苑子生长的环境因子分别是年平均气温、最干月份降水量、最湿月降水量、海拔、土壤p H等。结论:该研究结果可以为我国野生沙苑子药用植物资源的保护和利用以及种植布局等方案的制定提供科学依据。

关键词：沙苑子 MaxEnt模型主导环境因子适生区

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青藏高原东缘地区蝉科昆虫区系及多样性

环境昆虫学报 2024年第1期46卷 89-101,I0031-I0035页

作者：孙昱任争争魏琮西北农林科技大学植物保护学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学理学院陕西杨凌712100

青藏高原东缘地区作为高原横向扩展的前缘过渡带,地理环境与气候条件多样,是全球生物多样性研究的一个热点地区。蝉科昆虫长期在地下营固定生活,成虫发生期短、体型硕大、飞行能力弱而难以扩散,因此适合多尺度的生物地理学和物种多样性... 详细信息

青藏高原东缘地区作为高原横向扩展的前缘过渡带,地理环境与气候条件多样,是全球生物多样性研究的一个热点地区。蝉科昆虫长期在地下营固定生活,成虫发生期短、体型硕大、飞行能力弱而难以扩散,因此适合多尺度的生物地理学和物种多样性研究;但青藏高原东缘地区的蝉科昆虫区系一直缺乏研究。本研究在区系调查和系统分类研究基础上,对青藏高原东缘地区的蝉科昆虫多样性及地理分布格局进行了研究。结果表明,该地区共分布蝉科昆虫3亚科46属100种(包括2个新纪录种),分别占中国已知属、种数量的59.7%和29.1%;区系以东洋界成分为主(73种,73.0%),古北界和东洋界共有成分次之(21种,21.0%),特有成分比例较高(19种,19.0%)。该地区的10个亚区可被分为南、北2个大区,大致以秦岭及甘南山地为界。北段的黄土高原过渡区(MX+HB)、藏北过渡区(QZ)属于古北界,物种多样性较低,分布的主要是体型较小的姬蝉亚科物种。南段的东洋界各亚区由秦岭西段山地过渡区(HZⅠ+XNⅠ)、川西盆地及滇北过渡区(HZⅡ+XNⅣ)、青藏高原东南部的横断山脉“高原–山地”过渡区(XNⅡ+XNⅢ)及滇西山地过渡区(HN)组成。各亚区的物种多样性由北向南逐渐增多,四川盆地西部和横断山南部为多样性中心。在南段的各亚区中,西南亚区Ⅰ(XNⅠ)和华中亚区Ⅰ(HZⅠ)区系相似性最高,华中亚区Ⅱ(HZⅡ)和西南亚区Ⅳ(XNⅣ)区系相似性最高,它们分别聚合后再与“西南亚区Ⅱ+西南亚区Ⅲ(XNⅡ+XNⅢ)”聚合,最后与滇西的华南亚区(HN)聚合,表明滇西的华南亚区(HN)及高原东南部的横断山脉“高原–山地”过渡带(XNII、XNIII)区系相对独特。蝉科同一类群的不同物种在该地区呈现出明显的生态位分化,分别向“低山–峡谷–丘陵”生境和“亚高山–高山”生境发展。“低山–峡谷–丘陵”分布的适热物种分布区比较广泛,均在相邻的东部、南部地区有所分布;“亚高山–高山”的适冷种类则多局限分布于高海拔地带(许多都是特有种),尤其在横断山脉地区基本都呈现为小范围的斑块或点状分布,即“天空岛”分布格局。整体而言,青藏高原东缘南段的高大山体、相关地带的急剧下降地形及气候差异等对蝉科物种的扩散和分布影响更大,研究结果为青藏高原邻近地区的动物地理区划及生物多样性分化研究提供了新的信息和参考依据。

关键词：半翅目昆虫头喙亚目物种多样性地理分布格局聚类分析

生草对苹果园土壤养分、酶活性及细菌群落的影响

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-11页

作者：张朋朋胡雯管增辉王朝马学海邹养军榆林市果业发展中心西北农林科技大学园艺学院

[目的]探究陕北榆林山地苹果园种植不同草种对土壤理化性质以及细菌群落的影响,筛选适宜榆林山地气候条件的草种,为山地苹果园生草及土壤有效管理提供试验依据。[方法]以2年生优系苹果为试材,在行间种植三叶草(Trifolium repens L.)、... 详细信息

[目的]探究陕北榆林山地苹果园种植不同草种对土壤理化性质以及细菌群落的影响,筛选适宜榆林山地气候条件的草种,为山地苹果园生草及土壤有效管理提供试验依据。[方法]以2年生优系苹果为试材,在行间种植三叶草(Trifolium repens L.)、黑麦草(Lolium perenne L.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.),以传统清耕为对照,研究不同生草处理对苹果园0～20和20～40 cm土层土壤理化性质(pH,有机质、全氮、速效磷、速效钾含量,含水量,体积质量)、酶活性(β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、碱性磷酸酶(AKP)、纤维二糖水解酶(CBH)和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG))及细菌群落的影响。[结果]在0～20和20～40 cm土层,与清耕处理相比,生草处理降低了山地苹果园土壤pH和体积质量,其中紫花苜蓿处理土壤pH和体积质量降低幅度最大,其次是三叶草和黑麦草。在0～20和20～40 cm土层,与清耕处理相比,生草处理提高了土壤含水量以及有机质、全氮、速效磷和速效钾含量,增加土壤βG、AKP、CBH和NAG活性,其中紫花苜蓿处理的效果较佳。在0～20和20～40 cm土层,不同生草处理的OTUs数、香浓(Shannon)指数、辛普森(Simpson)指数、Chao1指数、PD指数均高于清耕处理,其中黑麦草处理各指标均较高,其次是紫花苜蓿。在0～40 cm土层,不同生草处理与清耕处理土壤细菌门和属水平优势菌群相对丰度差异较大;与清耕处理相比,黑麦草处理土壤细菌部分属水平优势菌群相对丰度明显增加,对细菌优势属的提升效果最为明显,紫花苜蓿次之,三叶草作用效果较差。[结论]综合来看,陕北榆林山地苹果园行间种植紫花苜蓿的处理效果最佳,可显著提高土壤综合肥力。

关键词：山地苹果园生草土壤肥力土壤酶活性土壤微生物陕北榆林

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葡萄枝条堆肥化处理对葡萄酒质量的影响

食品科学 2024年第5期45卷 149-157页

作者：涂倩丁维康黄燕萍李媛媛刘世秋闵旭武郑长华袁春龙西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100 酩悦轩尼诗夏桐(宁夏)葡萄园有限公司宁夏银川750100 贵州金州农耕庄园发展有限公司贵州安龙552400 西北农林科技大学宁夏贺兰山东麓葡萄酒实验示范站宁夏永宁750104

为研究添加不同比例葡萄枝条制成的堆肥施入葡萄园后对葡萄酒质量的影响。选用8 a生‘黑比诺’葡萄为试材,将100%粉碎葡萄枝条(GB)、70%粉碎葡萄枝条+30%羊粪(GM1)、50%粉碎葡萄枝条+50%羊粪(GM2)、30%粉碎葡萄枝条+70%羊粪(GM3)、100%... 详细信息

为研究添加不同比例葡萄枝条制成的堆肥施入葡萄园后对葡萄酒质量的影响。选用8 a生‘黑比诺’葡萄为试材,将100%粉碎葡萄枝条(GB)、70%粉碎葡萄枝条+30%羊粪(GM1)、50%粉碎葡萄枝条+50%羊粪(GM2)、30%粉碎葡萄枝条+70%羊粪(GM3)、100%羊粪(SM)制成的堆肥施入葡萄园,并以不添加堆肥处理(CK)作为对照。在施肥1 a后取葡萄果实酿造葡萄酒,测定葡萄和葡萄酒的基本理化指标,葡萄酒中的酚类物质、颜色及香气物质,并对葡萄酒进行感官评价。结果表明:在使用堆肥1 a后,堆肥处理显著增加了黑比诺葡萄酒的酒精度、总酚、总花色苷、总黄烷-3-醇和总类黄酮的含量,其中酒精度和可滴定酸均表现为GM3处理提高幅度最大,分别提高了16.5%和24.03%。在颜色上堆肥处理增加了黑比诺葡萄酒的颜色饱和度。对香气物质进行正交偏最小二乘判别分析,结果表明不同堆肥处理的黑比诺葡萄酒中主要的差异香气物质为异戊醇,其次是乙酸乙酯、1-丙醇和苯乙醇,且添加葡萄枝条的堆肥处理提高了黑比诺葡萄酒中乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯和辛酸乙酯的含量。感官质量表明,堆肥处理的黑比诺葡萄酒的涩感、苦味和甜味强度均增强,在口感和平衡性上优于CK组。本研究为葡萄枝条废弃物的综合利用和提高葡萄酒质量提供理论依据。

关键词：葡萄枝条堆肥葡萄酒香气颜色

黄土高原长期覆盖措施下农田土壤酶活性与微生物养分限制的响应特征

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环境科学 2024年

作者：徐文郝嘉琪姜天宇高国希吴文强冯永忠任广鑫王兴西北农林科技大学农学院西北农林科技大学资源环境学院陕西省循环农业工程技术研究中心

为探究黄土高原区长期覆盖措施对农田土壤酶活性与微生物养分限制的响应特征，基于2008年开展的长期田间定位试验，研究采用随机区组设计，设置常规无覆盖（NM）、秸秆覆盖（SM）、地膜覆盖（PM）和起垄地膜覆盖（RPM）这4种田间管理措... 详细信息

为探究黄土高原区长期覆盖措施对农田土壤酶活性与微生物养分限制的响应特征，基于2008年开展的长期田间定位试验，研究采用随机区组设计，设置常规无覆盖（NM）、秸秆覆盖（SM）、地膜覆盖（PM）和起垄地膜覆盖（RPM）这4种田间管理措施，以常规无覆盖（NM）为对照，利用单因素方差分析、土壤胞外酶化学计量学模型和冗余分析（RDA）等方法研究不同覆盖措施下土壤养分和胞外酶活性及其生态化学计量的变化规律及影响因子。结果表明，覆盖处理显著影响土壤基础养分（P＜0.05），其中可溶性有机碳（DOC）、速效氮（AN）和有效磷（AP）随作物生长呈显著动态变化；C、N和P循环胞外酶活性呈现积极响应，分别增加变化21.03%～161.14%、1.11%～60.68%和17.55%～37.66%，以SM和RPM效果更为显著；长期耕作措施下土壤微生物整体面临C、N养分限制，覆盖处理下矢量角度在作物生长前期显著增大11.52%～23.17%，表明缓解了微生物氮限制，而矢量长度整体呈增加趋势，变化10.38%～84.38%，覆盖处理加剧了微生物碳限制，且随时间发展碳限制程度愈发强烈；RDA分析显示，土壤含水量（SWC）、AN和AP 含量作为黄土高原区驱动酶活性及其计量比变化的关键因子。综上所述，黄土高原区实施SM和RPM耕作处理对土壤养分特征及酶活性影响更强，可相结合推行以达到更佳效果，同时，应考虑适量施用氮肥以缓解当地农田养分限制，研究结果可有助于深入了解覆盖措施对农田土壤微生物养分利用策略的影响及其调控机制，为黄土高原丘区长期可持续发展提供理论依据。

关键词：黄土高原长期覆盖措施土壤养分土壤酶活性微生物养分限制

我国农产品市场分割的动态演进、地区差异及其收敛性

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统计研究 2024年第3期41卷 18-32页

作者：付阳奇朱玉春西北农林科技大学经济管理学院

基于我国31个省份2000—2021年的农产品零售价格指数数据,采用相对价格法对农产品市场分割程度进行测度,并运用Kernel密度估计方法、Dagum基尼系数和空间收敛模型探讨市场分割的演变趋势、空间差异及收敛性特征。研究表明,全国整体及东... 详细信息

基于我国31个省份2000—2021年的农产品零售价格指数数据,采用相对价格法对农产品市场分割程度进行测度,并运用Kernel密度估计方法、Dagum基尼系数和空间收敛模型探讨市场分割的演变趋势、空间差异及收敛性特征。研究表明,全国整体及东部、中部和西部三大地区的农产品市场分割指数均呈波动下降趋势,且中部地区的市场分割绝对差值最小,而西部地区相对较大;我国农产品市场分割存在明显的地区差异,市场分割指数在区域之间的交叉重叠程度是总体差异的主要来源,但其贡献率逐渐下降并被区域间净差异吸收。在收敛性方面,从横向比较看,仅西部地区存在σ收敛特征,呈现农产品市场分割的离散程度随时间变化逐渐降低的态势;从纵向比较看,全国及三大地区农产品市场分割均存在绝对β收敛和条件β收敛特征,呈现农产品市场分割随时间变化逐渐趋同发展的态势,且我国各省份间农产品市场分割的空间互动影响是存在β收敛趋势的原因之一。此外,经济密度与地区生产优势缓解了农产品市场分割程度,而技术差距的提高则加剧了农产品市场分割。本研究为理解我国农产品市场分割的发展趋势,推进区域市场协调发展、发挥市场的规模效应提供了理论基础和实践依据。

关键词：农产品市场分割演变趋势区域差异空间收敛