检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2024年第9期40卷 59-67页

作者：姚田成张宽地杨洋李柯吕宏兴西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100

为了设计出构造简单、水力性能优良,同时能满足灌区量水需求的量水槽,该研究根据鸮翼曲线提出了一种仿鸮翼形渠道量水槽。首先,利用基于麻雀搜索算法的BP神经网络(sparrow search algorithm,SSA-BP)优化鸮翼展向比,得到最小水头损失的... 详细信息

为了设计出构造简单、水力性能优良,同时能满足灌区量水需求的量水槽,该研究根据鸮翼曲线提出了一种仿鸮翼形渠道量水槽。首先,利用基于麻雀搜索算法的BP神经网络(sparrow search algorithm,SSA-BP)优化鸮翼展向比,得到最小水头损失的量水槽线形,并探究了优化后的量水槽在输水渠道的适用性。进一步地,在8种流量工况下,选用6组收缩比开展测流试验,结合FLOW-3D数值模拟分析仿鸮翼形量水槽水头损失、弗劳德数、壅水高度、临界淹没度等水力参数,建立测流公式。试验表明,基于SSA-BP优化的仿鸮翼形量水槽具有良好的测流性能,在建议收缩比0.60~0.66范围内,其水头损失为7.75%~14.21%,临界淹没度为0.81~0.90,上游壅水高度为0.84~3.16 cm,上游弗劳德数均小于0.42,符合灌区量水要求。建立的测流公式,平均测流误差为1.49%,测流精度较高。仿鸮翼形量水槽各项水力性能指标优良,能满足灌区测量精度,针对灌区优化水资源配置、精细化用水具有一定的推广价值。

关键词：量水槽仿生数值模拟优化算法收缩比水力性能

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土壤pH值变化对3种草原类型土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响

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草业学报 2021年第2期30卷 69-81页

作者：张静静刘尊驰鄢创王云霞刘凯时新荣袁志友西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100

酸碱性是土壤的重要化学性质,土壤pH值的升高和降低会影响土壤养分的分布及转化情况,进而影响群落组成及生态系统的功能.全球变化和人类活动降低了草原生态系统的土壤pH值,而不同草原类型的土壤碳氮磷生态化学计量特征对土壤pH值变化的... 详细信息

酸碱性是土壤的重要化学性质,土壤pH值的升高和降低会影响土壤养分的分布及转化情况,进而影响群落组成及生态系统的功能.全球变化和人类活动降低了草原生态系统的土壤pH值,而不同草原类型的土壤碳氮磷生态化学计量特征对土壤pH值变化的响应尚不清楚.本研究以内蒙古自治区土壤酸碱性不同的荒漠草原、典型草原和草甸草原3种草原类型作为研究对象,通过酸碱添加试验改变土壤pH值,研究土壤碳氮磷生态化学计量特征的相应变化.结果表明:1)荒漠草原和典型草原0～10 cm土层的土壤pH值显著高于草甸草原,3种草原类型10～30 cm土层的土壤pH值无显著差异;荒漠草原土壤有机碳、全氮和全磷以及土壤碳氮比、氮磷比和碳磷比均低于典型草原和草甸草原,除土壤全磷外均存在显著差异;典型草原的土壤全氮在10～30 cm土层显著高于草甸草原;草甸草原0～10 cm土层的碳氮比显著高于典型草原.2)对于0～10 cm土层而言,酸添加显著增加了荒漠草原的土壤有机碳、碳氮比和碳磷比;碱添加显著降低了荒漠草原的土壤有机碳和氮磷比以及典型草原的土壤全氮和全磷,升高了荒漠草原的土壤碳磷比.对于10～30 cm而言,碱添加升高了荒漠草原的土壤碳氮比,降低了典型草原的全氮和氮磷比以及草甸草原的碳磷比.3)荒漠草原0～10 cm土层的土壤有机碳、全氮、碳磷比和氮磷比均与土壤pH值具有显著负相关关系;典型草原和草甸草原的土壤碳氮磷生态化学计量特征与土壤pH值不存在显著相关关系.以上结果说明,不同草原受土壤pH值改变的影响表现为荒漠草原>典型草原>草甸草原,且表层土壤相比下层土壤受到的影响更为明显.酸碱添加对不同草原类型土壤碳氮磷化学计量特征的影响揭示了生态系统对土壤pH值改变的短期响应.因此,在全球气候变化和人为活动引起的土壤pH值发生变化的背景下,草原生态系统在土壤退化后的恢复重建中应合理调节土壤pH值,以保证土壤养分元素的平衡及循环过程.

关键词：土壤pH值土壤碳氮磷生态化学计量荒漠草原典型草原草甸草原

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不同处理方式的作物秸秆田间腐解特性研究

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农业机械学报 2016年第9期47卷 212-219页

作者：曹莹菲张红刘克吕家珑西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

采用尼龙网袋法，结合热重分析，研究玉米和大豆秸秆在3种试验地（葡萄园、桃园、农田）腐解过程中的腐解率和组分变化，为秸秆还田措施提供理论依据。结果表明，腐解前期0～20d作物秸秆腐解20％以上，20～120d腐解率无明显变化，120d... 详细信息

采用尼龙网袋法，结合热重分析，研究玉米和大豆秸秆在3种试验地（葡萄园、桃园、农田）腐解过程中的腐解率和组分变化，为秸秆还田措施提供理论依据。结果表明，腐解前期0～20d作物秸秆腐解20％以上，20～120d腐解率无明显变化，120d后继续腐解至60％～70％，大豆秸秆前期较玉米秸秆腐解快。热重分析得出，玉米秸秆在腐解期间（20～45d）会产生TG曲线上200～300℃阶段的失重（20％～30％），腐解后期，大豆秸秆在300～400℃的失重百分比高于玉米秸秆，TG—DTG曲线在600～700℃阶段的失重量到腐解末期（300d）均为6％左右，随着腐解的进行，固定碳和灰分百分比上升至40％。作物秸秆的腐解率、组分百分比在不同处理间（新鲜与干燥处理、大豆秸秆与玉米秸秆处理、加氮与未加氮处理）差异显著（P〈0．05），在3个试验地之间则无明显差异（P〉0．05），腐解率、固定碳与土壤温度和降水量都呈极显著正相关，挥发分与土壤温度、降水量呈显著负相关（P〈0．05）。玉米和大豆秸秆还田有增加土壤碳含量的作用，作物秸秆种类、碳氮比、干湿程度以及土壤温度、降水条件都会影响作物秸秆在土壤中的腐解率和组分变化。

关键词：秸秆腐解热重分析腐解率

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用于梯形渠道的仿翼形便携式量水槽水力性能

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农业工程学报 2023年第3期39卷 76-83页

作者：王蒙张宽地王文娥张鸿洋吕宏兴西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100

机翼形量水设施水力条件优、量水精度高,但翼形曲线的复杂性制约其推广,为此,该研究基于结构简单的仿翼形便携式量水槽,探究其在末级梯形渠道的适用性。模型试验设计5组收缩比、7组流量进行水力性能试验,在此基础上,基于FLOW-3D软件对... 详细信息

机翼形量水设施水力条件优、量水精度高,但翼形曲线的复杂性制约其推广,为此,该研究基于结构简单的仿翼形便携式量水槽,探究其在末级梯形渠道的适用性。模型试验设计5组收缩比、7组流量进行水力性能试验,在此基础上,基于FLOW-3D软件对比分析仿翼形与机翼形量水槽水力性能的差异,深入研究不同收缩比对仿翼形量水槽水力性能的影响。研究结果表明:数值模拟与试验结果的水深数据吻合,误差小于4.91%,数值模拟的方法准确可靠;简化后未改变机翼形过流顺畅、雍水高度小等特点;所有工况上游佛汝德数均小于0.5,雍水高度小于7.6 cm,满足测流精度和渠道安全的要求,收缩比在0.60~0.64范围时,量水槽水力性能最优;基于能量方程及临界流原理建立的流量公式精度较高,平均测流误差为2.75%。该研究表明仿翼形保持了原机翼形良好的水力性能,测流精度高且曲线形式简单,便于推广,对于促进灌区末级梯形渠道便携式量水槽的推广具有实用价值。

关键词：流量数值模拟梯形渠道流速分布测流精度

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坡面薄层水流滚波水力参数影响因素

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水科学进展 2020年第1期31卷 102-111页

作者：孟鹤张宽地王静雯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 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

为探明滚波的演变过程及产生机理,采用定床阻力试验和超声波测量技术,研究了5种糙度、5种能坡、8种单宽流量下滚波水力参数的变化规律。结果表明:在固定断面,波速随单宽流量增加呈幂函数关系增大,相对波速反之,波高与相对波高先增大后减... 详细信息

为探明滚波的演变过程及产生机理,采用定床阻力试验和超声波测量技术,研究了5种糙度、5种能坡、8种单宽流量下滚波水力参数的变化规律。结果表明:在固定断面,波速随单宽流量增加呈幂函数关系增大,相对波速反之,波高与相对波高先增大后减小;随糙度增加,波速减小,相对波速增大,波高及相对波高均减小;能坡对滚波的影响也与糙度有关,小糙度下,波速随能坡增加呈幂函数关系增大,相对波速反之,波高先增大后减小,相对波高持续增大;而大糙度下,随能坡增加,相对波速增加,波高整体不变,相对波高增加趋势变缓甚至有所减小。分析可知,相对波速、相对波高考虑了平均水力参数的变化,可以更好地反映各因素对滚波演变过程的影响。

关键词：坡面流滚波相对波速相对波高演变过程

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黄土高原土地利用方式对微塑料丰度和形态分布的影响

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环境科学 2022年第9期43卷 4748-4755页

作者：郝永丽胡亚鲜白晓雄郭胜利西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学林学院杨凌712100

微塑料作为一种新型污染物,受到了国内外研究的广泛关注.黄土高原作为我国主要农业产区之一,不同土地利用方式对土壤中微塑料丰度和形态分布的影响尚不清楚.采集了黄土高塬沟壑区王东沟流域内耕地、苹果园和垃圾场这3种不同土地利用方... 详细信息

微塑料作为一种新型污染物,受到了国内外研究的广泛关注.黄土高原作为我国主要农业产区之一,不同土地利用方式对土壤中微塑料丰度和形态分布的影响尚不清楚.采集了黄土高塬沟壑区王东沟流域内耕地、苹果园和垃圾场这3种不同土地利用方式下的土壤,采用改良的密度离心法对微塑料进行分离提取,并使用激光红外成像系统对土壤中微塑料的丰度、组成以及形态特征进行分析鉴定.结果表明,王东沟流域土壤微塑料的平均丰度为4715 n·kg^(-1),主要由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯(PU)和醇酸树脂(ALK)等类型组成,分别占30.39%、29.58%和8.42%;超过80%的微塑料为碎片状,且超过60%的微塑料粒径≤50μm.不同土地利用方式下的微塑料平均丰度差异明显,呈现耕地土壤(7550 n·kg^(-1))>苹果园土壤(3440 n·kg^(-1))>垃圾场土壤(2283 n·kg^(-1))的趋势.苹果园土壤微塑料的平均面积及宽度、高度、偏心度和圆度等形态特征与耕地和垃圾场土壤的微塑料均存在显著差异.

关键词：黄土高原微塑料不同土地利用方式丰度组成形态特征

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小麦类脱水素的表达、纯化及多克隆抗体的制备

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生物化学与生物物理进展 2007年第9期34卷 960-964页

作者：杨颖张林生张晓娟山仑西北农林科技大学生命科学学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100

脱水素在胚胎发育后期累积,外源脱落酸(ABA)、低温、干旱和其他一些环境条件下能诱导脱水素的产生,尽管植物在脱水条件下脱水素广泛存在于细胞中,但其生化功能仍不清楚.为研究小麦在不同时期脱水素基因的表达情况和生物学功能及抗体制备... 详细信息

脱水素在胚胎发育后期累积,外源脱落酸(ABA)、低温、干旱和其他一些环境条件下能诱导脱水素的产生,尽管植物在脱水条件下脱水素广泛存在于细胞中,但其生化功能仍不清楚.为研究小麦在不同时期脱水素基因的表达情况和生物学功能及抗体制备,以小麦幼芽为材料,经干旱胁迫处理后,提取总RNA,通过RT-PCR得到小麦类脱水素基因片段(WZY1-1),再连接至克隆载体PUCM-T,并成功构建重组表达质粒PET-32a(+)-wzy1-1,将阳性重组质粒转化于受体菌BL21(DE3)感受态细胞中,经IPTG诱导表达,进行表达产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测.结果表明,表达蛋白位于37ku处,小麦类脱水素基因获得高效表达.表达蛋白经Ni2+琼脂糖凝胶亲和层析和透析袋电洗脱法纯化后,对兔子进行免疫,制备的抗血清通过ELISA检测到较高的多克隆抗体效价.蛋白质印迹结果显示,利用纯化的蛋白质制备的兔抗血清可以很好地和所表达的蛋白质带特异性结合,且郑引1号小麦幼苗进行干旱处理,提取粗蛋白,SDS-PAGE,蛋白质印迹检测显示,在分子质量28ku处出现特异的蛋白质条带,这说明所制备的抗血清可以与小麦叶片所表达的dehydrin蛋白特异性结合,证明其具有良好的免疫原性.

关键词：脱水素蛋白原核表达多克隆抗体制备

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土壤盐结皮人工培育及其破损程度对土壤蒸发的影响

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农业工程学报 2019年第13期35卷 138-144页

作者：张建国李红伟李雅菲李雨诺马悦田乐乐张宇新西北农林科技大学资源环境学院农业部西北植物营养与农业环境重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100

土壤盐结皮在干旱半干旱区广泛发育,对地表土壤水文过程具有重要影响,而外力对盐结皮的机械破损干扰现象普遍存在。该文以塔克拉玛干沙漠流动风沙土为例,通过室内试验利用不同矿化度(5、10、20和30 g/L)的不同盐溶液(NaCl、Na2SO4、CaCl... 详细信息

土壤盐结皮在干旱半干旱区广泛发育,对地表土壤水文过程具有重要影响,而外力对盐结皮的机械破损干扰现象普遍存在。该文以塔克拉玛干沙漠流动风沙土为例,通过室内试验利用不同矿化度(5、10、20和30 g/L)的不同盐溶液(NaCl、Na2SO4、CaCl2、KCl)模拟咸水灌溉下盐结皮的形成发育过程,根据盐结皮理化性质确定了其最适人工培育条件,并在此基础上模拟了盐结皮不同破损程度(破损100%、破损50%、破损25%和无破损)影响下的土壤蒸发过程。结果表明:盐结皮的硬度、抗剪切力、pH值和电导率通常随着灌溉水矿化度的增加而增大,采用30g/LNaCl溶液培养盐结皮厚度和硬度均较大;土壤日蒸发量随盐结皮破损程度的增加而增加,并随灌水天数呈递减趋势;土壤累积蒸发量随灌水天数以及破损程度的增加而增大,盐结皮破损100%的土壤日蒸发量和累积蒸发量与其他各处理之间有显著性差异;盐结皮对土壤蒸发的累积蒸发抑制效率随灌水时间的延长呈递增趋势,随破损程度的增加而降低,盐结皮无破损处理的累积蒸发抑制效率最高达58.84%,而破损50%的处理最大仅为30.20%。总之,土壤盐结皮的人工培育在方法上是可行的,其对土壤水分蒸发具有明显的抑制作用,且其破损程度对蒸发过程具有显著影响。这对于揭示干旱半干旱区盐渍土壤水文过程和指导水土资源的合理利用具有重要意义。

关键词：土壤盐蒸发结皮人工培育理化性质破损程度

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半湿润地区土垫旱耕人为土不同土层氮矿化的水温效应研究

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植物营养与肥料学报 2007年第1期13卷 8-14页

作者：沈玉芳李世清邵明安西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

本论文以半湿润地区土垫旱耕人为土(褐土)为供试土样,应用长期通气培养法,研究了湿度和温度对0—90cm土壤剖面不同土层(每30 cm为1土层)氮素矿化的影响。每层土壤设11.0、15.0、19.0、23.0、27.0%5个土壤水分等级和8.0、16.0、24.03、2.... 详细信息

本论文以半湿润地区土垫旱耕人为土(褐土)为供试土样,应用长期通气培养法,研究了湿度和温度对0—90cm土壤剖面不同土层(每30 cm为1土层)氮素矿化的影响。每层土壤设11.0、15.0、19.0、23.0、27.0%5个土壤水分等级和8.0、16.0、24.03、2.0、40.0℃5个温度等级,共25个处理,在恒温培养箱中进行培养。培养期间分别在7、14、21、354、9、63和84 d取样测定矿化氮累积量。结果表明,不同土层土壤有机氮的矿化累积量均随温度、水分含量升高而增加,各土层增幅的大小顺序为0—30 cm>30—60 cm>60—90 cm。0—30 cm土层矿化氮是0—90 cm土层可矿化氮的主体,其矿化氮占67.9%。不同土层土壤氮素矿化过程不同:在培养期间0—30 cm土层氮素矿化量与培养时间符合线性关系,而30—60 cm和60—90 cm土层符合对数函数;不同土层氮素矿化速率k与含水量w间为直线关系,相关系数r在0.93以上,0—30 cm土层的k值对温度反应最为敏感,其次为30—60 cm土层,以60—90cm土层反应最小。总体上看,在较高温度培养条件下,随温度增加,土层越深,矿化速率增加越慢;温度和水分对不同土层土壤氮素矿化具有明显的正交互作用。对0—30 cm土层,在高温情况下水分效果更加突出;而对30—60cm和60—90 cm土层,温度效应比水分效果更加突出。

关键词：土垫旱耕人为土氮素矿化温度含水量

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基于NSGA-Ⅱ遗传算法的Myring流线型量水槽体型优化设计

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农业机械学报 2024年第4期55卷 241-250页

作者：杨洋张宽地姚田成李柯吕宏兴王蒙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 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

Myring流线型在水下航行器领域应用较为广泛,而量水槽在渠道中的受阻状态与潜水器潜行时受到的阻力情况具有一定的相似之处,因此本文借鉴潜水器的结构特点进行量水槽体型设计,探究量水槽受阻最小的较优线型。基于FLOW-3D软件,采用最优... 详细信息

Myring流线型在水下航行器领域应用较为广泛,而量水槽在渠道中的受阻状态与潜水器潜行时受到的阻力情况具有一定的相似之处,因此本文借鉴潜水器的结构特点进行量水槽体型设计,探究量水槽受阻最小的较优线型。基于FLOW-3D软件,采用最优拉丁超立方设计方法,以流线型的收缩段长度和锐度因子、扩散段长度和离去角为变量设计了40组数值模拟方案,得到对应的水头损失百分比和上游佛汝德数。以数值模拟变量为输入、结果为输出,训练RBF神经网络,结合NSGA-Ⅱ遗传算法获得Patero前沿解,通过TOPSIS评价法筛选出最优解并得出其线形参数:优化模型收缩段长度为45.9 cm、收缩段锐度因子为0.74、扩散段长度为49.2 cm、扩散段离去角为14.63°,并通过等比例缩放得到6组收缩比,在9组流量下进行模型试验分析水力性能。结果表明,优化后线型过流较顺畅,水力性能较优,预测结果和模拟结果误差不超过5%;不同工况下上游佛汝德数均小于0.5,满足测流规范要求,收缩比为0.58~0.66时各项水力性能均较优;基于临界流测流和量纲分析原理得到的测流公式精度较高,平均相对误差为2.09%。本研究证明了将流线型运用于量水槽领域研究以及通过神经网络和遗传算法寻优的可行性,优化后Myring流线型量水槽具有良好的性能和测流精度,在灌区渠道中具有较好的运用前景。

关键词：流线型量水槽体型优化数值模拟神经网络 NSGA-Ⅱ遗传算法

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