粉煤灰浆液氨吹脱及其膏体制备特性

为改善含氨粉煤灰对充填膏体性能带来的不利影响,提高粉煤灰的利用率,实验采用空气吹脱粉煤灰浆液的方式进行脱氨,探究吹脱时间、气浆比、固液比、温度和加碱量等影响因素对粉煤灰脱氨率的影响.结果表明,通过响应面优化吹脱条件,控制吹脱时间1h、气浆比900、固液比0.219、温度26.785℃和加碱量1.802%,预测总脱氨率最高达97.178%,与实际误差率在2%以内.经优化吹脱后所制备的粉煤灰充填膏体,仅在养护前期有少量的氨气释放,其泵送性能和微观结构相较于原含氨粉煤灰膏体都得到改善,且在养护28d后,抗压强度提升高达57%.

粉煤灰基充填膏体制备过程中氨气释放的超声强化特性

将粉煤灰作为主要胶凝材料的膏体充填开采不仅能有效控制地面沉降、解决“三下”压煤问题、提高煤炭采出率,还可解决燃煤电厂粉煤灰堆积难题。而粉煤灰基充填膏体的氨气释放会对充填作业面的气体环境造成污染,亟需治理。提出一种利用超声波促进膏体氨气释放的新思路。通过对粉煤灰浆液进行超声处理,采用以超声时长(A)、超声功率(B)、固液比(C)作为考察因素,进行单因素实验,结果表明:随着超声时长、超声功率以及固液比的的增加氨气释放速率呈现出先增大后减小的趋势,并在超声时长、超声功率以及固液比分别为30 min、80 W和1∶10时达到最大值。在单因素实验结果的基础上进行响应面实验建立回归模型。通过响应面优化确定最佳实验参数。结果表明:影响因素主次顺序为:A>B>C,AB>AC>BC;去除氨气最佳实验参数为:超声时长为32 min,超声功率为80 W,固液比为1∶7.7。验证结果表明:实测值与预测值仅存在-1.6%的相对误差。利用优化后的实验参数处理粉煤灰,并制备成充填膏体测定氨气释放量,发现膏体氨气释放量平均减少了95.94%,氨气释放速率提高84.02%,膏体3 d和28 d的单轴抗压强度分别提高185.00%和86.50%,坍塌度、泌水率和凝结时间均降低,同时减少了膏体内部多害孔数量,使孔隙率由33.58%降低到28.13%,为粉煤灰基充填膏体的氨气释放治理提供新的方法与思路。

基于层次分析法的建筑再生骨料人工湿地植物评价模型构建与应用

研究以混合建筑再生骨料、红砖和砾石为填料,菖蒲、香蒲、鸢尾、芦苇、美人蕉、再力花、风车草为供试植物,利用层次分析法,构建了基于植物生长特性、生理特性、水质净化效果和经济成本为准则层的人工湿地植物评价体系。结果表明,对4个准则层进行排序为水质净化效果(0.6144)>生长特性(0.1727)>经济成本(0.1187)>生理特性(0.0942);在净化效果中,4个因子的权重排序为TN(0.3050)=TP(0.3050)>氨氮(0.2769)>COD_(Cr)(0.1131)。生长特性中风车草得分最高(0.585),鸢尾得分最低(0.229);生理特性中芦苇得分最高(0.410),鸢尾得分最低(0);净化效果中风车草得分最高(2.858),菖蒲和再力花得分最低(1.361)。根据该评价体系,7种植物的综合排序依次为风车草、香蒲、芦苇、美人蕉、鸢尾、菖蒲、再力花。为充分发挥植物在湿地中的作用,可选取综合排序前3的植物用于影响因素的研究。

粉煤灰基膏体充填脱氨方法研究综述

在论述粉煤灰基膏体充填技术现状的基础上,进一步探讨了粉煤灰基膏体充填中氨气释放所引起的井下空气环境恶化问题。通过分析氨气产生机理,发现由于粉煤灰中吸附的NH4 HSO4和(NH4)2SO4易溶于水且会生成NH4+,其在碱性环境下会转换为NH3释放出来。研究表明,现有的粉煤灰固体中吸附氨的去除方法,如加碱法、氧化法和加热法,都可将氨去除到合适范围,满足粉煤灰正常使用。但由于加碱法与氧化法需添加药剂且后续要将脱氨处理的粉煤灰加热干燥,加热法对热源有较高要求,高昂的成本使这些方法不能在粉煤灰基膏体充填脱氨处理中广泛应用。将粉煤灰制成浆液,并借鉴污水中物理化学脱氨的基础理论,提出用吹脱法、折点加氯法和磷酸铵镁沉淀法去除浆液中氨的技术措施。其中,吹脱法脱氨效果稳定且不需额外添加药剂,折点加氯法和磷酸铵镁沉淀法理论上可将浆液中的氨完全去除,但所需加药量大,且对加药量难以控制,影响氨的去除效果以及粉煤灰的性能。通过综合比较上述脱氨方法的技术特点,结合经济评价认为用吹脱法处理粉煤灰浆液的氨氮具有较好的工程应用前景。后续研究可通过试验或模拟的方式,优化吹脱法去除粉煤灰浆液中氨的操作条件,以期获得更好的脱氨效果。此外,还需持续关注脱氨后的粉煤灰浆液所配制充填膏体的性能。

基于高光谱成像技术的番茄叶片含水量检测研究

[目的]为快速检测叶片含水量,本研究探索及时监测番茄植株生长状况的在线监测模型。[方法]利用高光谱成像技术,提取195个叶片样本的平均光谱反射率。通过异常值剔除、样本集划分、5种预处理方法对原始光谱进行预处理和优化,采用连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)、无信息变量消除变换法(uninformation variable elimination,UVE)、迭代保留信息变量法(iterative retained information variable,IRIV)和遗传偏最小二乘算法(genetic partial-least-squares algorithm,GAPLS)提取特征波长,并建立偏最小二乘回归(partial-least-squares regression,PLSR)模型。基于优选的特征波长,建立PLSR、多元线性回归(multiple linear regression,MLR)以及主成分回归(principal component regression,PCR)模型和卷积神经网络模型(convolutional neural network,CNN)。[结果]优选基线校准-正交信号校正法(baseline-orthogonal signal correction,Baseline-OSC)对叶片含水量进行预处理;IRIV法提取的特征波长建立的叶片含水量定量预测模型效果最优,R^(2)c为0.489,R_(p)^(2)为0.466;基于IRIV-CNN建立的叶片含水量模型效果好(R^(2)c=0.668,RMSEC=0.019;R_(p)^(2)=0.424,RMSEP=0.033)。[结论]利用高光谱成像技术结合Baseline-OSC-IRIV-CNN模型预测番茄叶片含水量是可行的。

营养元素对豆科牧草-根瘤菌共生系统牧草生长及结瘤能力的影响

为了探究营养元素对豆科牧草-根瘤菌共生系统牧草生长及结瘤能力的影响,试验选用贵州天然豆科牧草红三叶(Trifolium pratense L.)、白三叶(Trifolium repens L.)分别与根瘤菌伯克氏菌(Burkholderia phytofirmans)R63-1、拉格雷根瘤菌(Rhizobium laguerreae)R87-4共生,设不同浓度(100,200,300,500 mg/L)的氮肥、磷肥、钾肥3种肥料,另设不配施根瘤菌液、不配施肥料在自然状态下生长的牧草作为空白对照(CK1、CK2),同时设只配施根瘤菌液、不配施肥料的牧草作为对照(CK3~6),共60个处理,每个处理3个重复,测定牧草农艺性状和结瘤能力,解析营养元素对固氮共生体系的影响。结果表明:红三叶+根瘤菌的株高、根际直径及单株鲜重与CK1、CK2相比,分别最高增加了90.93%、242.55%、714.47%,白三叶+根瘤菌分别最高增加了65.92%、69.06%、334.21%。红三叶+R63-1+200 mg/L氮肥处理的根长、干物质含量均最高,根瘤数最多,分别为29.03 cm、22.94%、202.78颗/株,比CK3分别增加63.92%(P<0.05)、41.17%(P<0.05)、87.85%(P<0.05)。红三叶+R63-1+500 mg/L磷肥处理的根际直径、单株鲜重均最高,根瘤数最多,分别为10.01 mm、16.13 g、271.67颗/株,比CK3分别高24.35%(P>0.05)、67.50%(P>0.05)、151.66%(P>0.05)。红三叶+R87-4+300 mg/L钾肥处理的株高、单株鲜重、鲜重冠根比均最高,分别为23.70 cm、16.16 g、1.51,但与CK4相比均差异不显著(P>0.05),且根瘤数最多,达424.11颗/株,比CK4高485.87%(P<0.05)。白三叶+R87-4+100 mg/L氮肥处理的株高、根长、根际直径、单株鲜重均最高,根瘤数最多,分别为39.28 cm、26.25 cm、5.96 mm、13.13 g、121.33颗/株,比CK6分别高14.75%(P<0.05)、12.32%(P>0.05)、33.04%(P<0.05)、13.68%(P>0.05)、6.18%(P>0.05)。白三叶+R87-4+300 mg/L磷肥处理的株高、根长、单株鲜重均最大,分别为56.64 cm、27.67 cm、23.73 g,比CK6分别高65.47%(P<0.05)、18.40%(P>0.05)、105.45%(P<0.05),且根瘤数为508.67颗/株,比CK0高345.15%(P<0.05),但较大根瘤体积比CK6低62.70%(P<0.05)。白三叶+R87-4+500 mg/L钾肥处理的根长、根际直径、单株鲜重均最大,根瘤数最多,分别为24.67 cm、6.82 mm、33.34 g、375.33颗/株,比CK6分别高5.56%(P>0.05)、52.23%(P<0.05)、188.66%(P<0.05)、228.46%(P<0.05)。红三叶、白三叶在氮磷钾肥各浓度处理下,除结瘤率外,红三叶、白三叶在各指标变异系数分别在15.75%~99.32%、17.83%~90.43%之间。说明加施菌液可以让两种牧草形成根瘤,且促使两种牧草的株高、根际直径、单株鲜重增加;以单株鲜重为主进行分析,R87-4的促进作用强于R63-1,菌液对红三叶的促进作用强于白三叶。对两种牧草分别加施氮、磷、钾肥后,部分浓度对红三叶、白三叶的农艺性状和结瘤能力有抑制作用,部分浓度有促进作用,以变异系数为主进行分析,肥料对白三叶的影响大于红三叶。

不同胁迫条件对百脉根农艺性状、生理指标及内源激素的影响

[目的]研究不同胁迫条件对百脉根农艺性状、生理指标及内源激素的影响。[方法]以百脉根为试验材料,通过配制不同的营养液设置低营养(low nutrition,LN)、高重碳酸盐(high bicarbonate,HB)、低磷(low phosphorus,LP)3种胁迫处理,以用蒸馏水配制的霍格兰营养液为空白对照(CK);在百脉根2~3叶时移栽入不同处理的营养液瓶中,每瓶5株苗,每个处理15瓶,每3 d换1次营养液,培养1个月后收获;测定并比较不同胁迫处理下百脉根的农艺性状指标、生理指标及内源激素含量;采用隶属函数分析法综合评价不同胁迫处理对百脉根农艺性状、生理指标及内源激素含量的影响,分析百脉根在不同胁迫条件下的生长状况。[结果]LP处理下百脉根株高最高;与CK相比,3种胁迫处理下百脉根的根长、根际直径、茎粗、根体积、分枝数、地上鲜重、地下鲜重、单株鲜重均降低,地上干物质含量和地下干物质含量均提高;LN处理下鲜重根冠比、干重根冠比最大。LN处理下百脉根主根根系活力最大,须根根系活力显著(P<0.05)高于其他处理。LP处理下叶部叶绿素含量显著(P<0.05)高于其他处理,HB处理下茎部叶绿素含量最高。3种胁迫处理下百脉根叶部蛋白质含量显著(P<0.05)低于CK,茎部蛋白质含量高于CK,叶部丙二醛含量显著(P<0.05)高于CK,茎部丙二醛含量显著(P<0.05)低于CK,叶部和茎部脯氨酸含量均高于CK。3种胁迫处理均可显著(P<0.05)降低百脉根茎部超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性,显著(P<0.05)提高茎部过氧化氢酶活性和叶部谷氨酰胺合成酶活性;HB和LP胁迫处理可显著(P<0.05)降低百脉根叶部超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性;LN和LP胁迫处理可显著(P<0.05)降低叶部过氧化氢酶活性,显著(P<0.05)提高茎部谷氨酰胺合成酶活性。与CK相比,3种胁迫处理下百脉根的乙烯(ACC)、茉莉酸及其衍生物(JA)含量均显著(P<0.05)降低,游离态细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、赤霉素类(GAs)含量均显著(P<0.05)提高;除LP处理的ACC/BHA值外,3种胁迫处理下百脉根ACC与其他内源激素的比值均不同程度降低,部分比值已小于1。隶属函数分析法分析表明,百脉根综合长势排序为LP处理>CK>HB处理>LN处理。[结论]综合各项指标来看,低磷胁迫对百脉根生长的影响较小,高重碳酸盐和低营养胁迫对百脉根生长的影响较大。在低磷、高重碳酸盐和低营养胁迫下,百脉根可通过调整形态结构、激活抗氧化系统、平衡内源激素来调控其生长发育,从而适应不良环境。

手术室护理干预对甲状腺手术患者疼痛及负性情绪的改善作用研究

目的探讨手术室护理干预对甲状腺手术患者疼痛及负性情绪的改善作用。方法纳入收治的50例甲状腺手术患者,按抽签法分为对照组和研究组各25例。对照组给予常规手术室护理,研究组在对照组基础上给予优质手术室护理,对比两组术后不同时间点疼痛程度及干预前后负性情绪,并对比两组并发症及患者满意度。结果干预后,研究组术后6、12 h VAS评分均低于对照组(P<0.05),SAS、SDS评分低于对照组(P<0.05),并发症总发生率低于对照组(P<0.05),患者总满意率高于对照组(P<0.05)。结论对甲状腺手术患者加强手术室护理干预有助于减轻其术后疼痛程度、负性情绪,减少术后并发症的发生,促进患者满意度提升。

1株白三叶根际产铁载体菌的功能特性及培养条件

为充分利用贵州岩溶山区牧草根际促生菌资源,以野生白三叶(Trifolium repens)根际铁载体产生菌TSQA26-3为研究对象,结合形态观察、VITEK-2全自动微生物鉴定系统和16S rRNA基因序列分析对菌株进行分类鉴定,开展菌株促生特性研究,筛选适宜菌株合成铁载体的发酵基础培养基,通过单因素试验和正交试验相结合,确定最佳培养基成分和培养条件,促进菌株合成铁载体能力的提升。结果表明,菌株TSQA26-3为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida);菌株同时还具有溶解无机磷、产植物生长素(IAA)和固氮能力;优化后的培养基(MG培养基)配方为,甘露醇25.0 g·L^(−1),L-谷氨酰胺2.5 g·L^(−1),K2HPO41.0 g·L^(−1),MgSO4·7H2O 0.25 g·L^(−1);最佳培养条件为,培养基初始pH 7.0,摇床转速170 r·min^(−1),培养温度30℃,培养基装液量为每250 mL瓶中装70 mL。

高压电晕电场诱变野生草原黑蘑原生质体的初步研究

为提高草原黑蘑菌丝体生长速度,采用高压电晕电场诱变技术处理草原黑蘑原生质体,通过设置4、5、6、7 kV的电压,分别进行30、60、90、120、150、180、210、240、270 s的处理,统计致死率,结合拮抗试验,初步筛选快速生长的新型突变菌株。结果显示,电压为6、7 kV时致死率均为100%,电压为4、5 kV时可获得原生质体再生菌落,致死率为8.45%~81.69%,其中4 kV处理150 s时致死率最高,为81.69%,是获得突变菌株的最佳致死条件;通过再生菌落的形态观察及拮抗试验,获得14株突变菌株,经生长量及生长速率的测量,发现诱变菌株生长后期4 kV的电压较5 kV更有利于促进菌丝体的生长量,在4 kV和5 kV处理条件下获得了生长速度较CK提高的11株正向突变菌株。高压电晕电场诱变技术可为草原黑蘑菌种的新品种选育提供参考。

白三叶根际产铁载体菌的分离及促生特性研究

【目的】挖掘贵州省内野生牧草根际产铁载体菌资源,为植物根际促生菌的进一步开发利用提供菌种资源,为解决植物缺铁症促进植物抗逆增产提供依据。【方法】采用土壤稀释法对白三叶根际产铁载体菌进行分离,利用定性、定量分析对其产铁载体能力进行测定,通过16S rRNA基因序列鉴定菌株,并对菌株促生特性进行检测。【结果】从贵州黔南、贵阳、铜仁地区3份白三叶根际土壤中分离得到产铁载体菌5株(TSQD-1、TSQD-2、TSGH-1、TSTY-1、TSTY-2),均属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.),其中,菌株TSGH-1、TSQD-1和TSQD-2有较强的产铁载体能力;5个菌株均具有溶解无机磷、固氮和分泌IAA能力,其中,TSGH-1有较强的溶解无机磷能力和较高的固氮酶活性,TSTY-2具有较高的产IAA能力。【结论】贵州白三叶根际土壤产铁载体菌株均属假单胞菌属(Pseudomonas sp.),TSGH-1、TSQD-1和TSQD-2菌株同时具有溶磷、固氮和分泌IAA能力,具有多重促生特性。

黑木耳菌丝老化过程中生理酶变化及其与胞外酶相关性分析

研究黑木耳菌丝老化过程中生理酶的变化,以及生理酶与胞外酶的相关性,结果表明:黑木耳菌丝老化过程中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)呈先上升后下降的趋势,多酚氧化酶(PPO)、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)均呈下降趋势。通过相关性分析发现,胞外酶与抗氧化酶系统、MDA、Pro存在相关性,表明抗氧化酶系统与胞外酶系统存在内在联系,这有待进一步进行研究。

丹汉江流域生境质量对景观格局变化响应

文章通过对陕西省丹汉江流域的生境质量与景观格局开展研究,探讨二者间的相关关系,以期为该研究区内生态环境保护与景观规划提供一定参考。以陕西省丹汉江流域1990-2018年土地利用情况为基础,基于InVEST模型、Fragstats景观格局指数测算平台、GEODA空间数据分析软件,评估了该时段内生境质量演化情况,并采用空间自相关理论,揭示了生境质量在空间上的集聚情况以及生境质量与景观格局之间的关联性。结果表明:1990-2018年间,研究区内景观转化特征主要发生在耕地、林地、草地三者间的相互转化以及建设用地面积持续增长对其他景观的挤压,导致了区域内破碎度程度增加;研究时段内平均生境质量指数较高,其在21世纪前处于下降趋势,在21世纪初,随着各生态保护措施的施行,生境质量指数逐渐上升;生境质量空间分异与流域景观类型分布高度重合且具备空间上的集聚特征;随着时序变化,景观格局向多样化、异质化、复杂化和破碎化发展,且生境质量与景观格局间的空间关联性也随之增强。应继续采取生态保护措施,调节景观格局结构,合理规划当地土地利用,充分保障当地生态环境,增进居民福祉。

基于响应面法的粉煤灰氨含量测定过程浸提条件优化研究

针对粉煤灰氨含量的测定研究大多考虑单一因素,而忽略了在浸提过程中各因素间的交互作用对粉煤灰氨含量浸提的影响。以浸提剂浓度(A)、固液比(B)、振荡时间(C)作为考察因素,在单因素实验的基础上进行响应面实验,建立回归模型。通过响应面优化确定最佳的浸提工艺并与现有浸提方法的测定结果进行对比。结果表明,影响因素主次顺序为B、A、C、AB、BC、AC。最佳浸提工艺条件:浸提剂浓度为0.125 mol/L、固液比(质量体积比,g/mL,以下简称固液比)为1∶12.8、振荡时间为22 s。通过验证,发现实测值与预测值仅存在-2%的相对误差。相较现有浸提方法,优化后的浸提方法不仅使浸提时间大幅缩短,还使浸出率增加了73%~91%,为粉煤灰中氨含量的准确测定提供了新的方法与思路。

DNA甲基化与植物生长发育的表观遗传调控研究进展

DNA甲基化是表观遗传学的一种重要修饰形式,已有大量研究证实其在植物的生长发育过程中起着重要作用。从植物DNA甲基化入手,简要综述近年来DNA甲基化与生长发育、逆境胁迫表观遗传调节关系的研究结果,并对存在的问题进行讨论,旨在进一步理解DNA甲基化在植物上的作用,为植物育种提供指导。

基于ZigBee网络环境的井下人员定位算法改进

针对煤矿井下环境的特殊性,改进优化了一种适合用于井下人员的定位算法,并通过仿真软件测试了算法的准确度。定位过程以获取固定在当前目标基站所在环境参数来判断适合使用何种定位算法,在不同情况下使用最优的定位算法提高定位精度,并通过ZigBee无线网络自组网功能将所得数据上传,在后台使用Matlab仿真软件得出定位误差。仿真结果显示,在获取任意固定目标基站位置信息时都能比较精确的计算出移动节点的位置坐标,并且仿真的平均误差控制在0.41~0.85 m,相比于传统及现有的井下人员定位算法,精度有较大的提高。

生物炭作为土壤/填料改良剂的应用研究进展

归纳了生物炭的制备原料、方法;总结了部分生物炭的全碳和灰分含量与热解温度之间的对应关系以及随着热解温度的升高,不同来源的生物炭性质大致变化规律;综述了生物炭的土壤环境效应,对土壤中不同种类污染物质的净化机理以及作为改良剂在土壤修复、低影响开发(LID)中的应用进展。最后,探讨了目前该技术存在的不足,并对该技术未来的研究重点和方向进行展望。

SNS平台在促进深度学习方面的比较研究

SNS技术及SNS网站作为一项迅速发展的基于Web 2.0网络平台的用户创造类媒体,正逐渐渗透到人们的生活和学习中,它们为学习者进行有效交流与互动协作提供了强大的支持和服务。因此,基于深度学习的相关理论,选择目前可用于深度学习的五类平台为研究对象,采用观察法和内容分析法,从知识维度、技术维度、交互维度、学习维度四个方面对SNS平台促进深度学习的实际情况进行了比较分析。SNS平台能为个人知识管理提供最大帮助,基础技术功能和交互方式完善,多采用内外链接结合的交互链接结构,基本支持各类学习工具和实现深度学习的认知方式。但部分SNS平台缺乏深层次知识和反映知识框架的形式,且技术支持和交互效能仍有待提高;认知效果也和设想不完全一致,部分网络学习者仍处于浅层学习的阶段。针对当前研究中存在的问题,提出相应的对策和建议。

基于混沌支持向量机的径流时间序列预测研究——以渭河宝鸡林家村站径流序列为例

混沌理论和支持向量机具有强大的非线性处理能力.首先利用混沌系统相空间延迟坐标重构理论对林家村站月径流进行相空间重构,以便更为深刻地挖掘月径流序列中的信息,并运用最大Lyapunov指数法证实渭河林家村站月径流系列具有混沌特性.在此基础上利用基于统计学习理论的支持向量机建立混沌时间序列的预测模型.仿真结果表明,所提出的模型预测结果好于混沌神经网络模型的预测结果,该模型具有较高的泛化能力,可用于林家村站月径流预测.

土壤污染修复技术研究进展

总结了当前针对污染土壤的物理化学、生物及联合修复技术研究进展,归纳了纳米材料、生物炭和表面活性剂等新兴修复材料的优缺点及应用情况。提出今后的研究方向为强化生物修复技术,开展联合修复技术、复合材料修复技术及土壤修复技术风险防范研究。