基于深度学习的砂岩组分显微图像识别

识别砂岩中的石英、长石和岩屑对判断沉积环境具有重要意义,但传统的人工识别方法存在主观性强、对经验依赖程度高等问题。利用深度学习、卷积神经网络等技术构建了一种基于Faster R-CNN目标检测算法的砂岩显微组分图像识别方法,实现了正交偏光下对薄片图像中石英、长石、岩屑3种组分的智能识别,3种组分平均识别准确率为89.28%。为了验证模型的可靠性,实验对比了不同算法和特征提取网络,结果表明:Faster R-CNN目标检测算法的识别效果优于YOLOv3、YOLOv4、YOLOv5s,ResNet50特征提取网络的表现效果优于VGG16。采用ResNet50特征提取网络的Faster R-CNN目标检测模型优势显著,它可以更好满足岩石薄片的识别要求,为传统的人工方法提供智能化技术方案。

传统出版与数字出版的关系研究——以专业与学术出版为例

毋庸置疑,数字出版是未来的发展方向。相对于传统出版,数字出版在近些年得到了越来越多的关注,各出版单位纷纷成立了自己的数字部门。基于此,本文在分析传统出版与数字出版的概念、现状、优势与不足的基础上,探讨传统出版与数字出版的关系,并进一步论述在数字出版的竞争压力下专业和学术出版的出路,以期为专业和学术出版的未来发展提供参考。

中国东部南北样带654种植物叶片氮和磷的化学计量学特征研究

大尺度的叶片的氮（N）和磷（P）的化学计量学特征是植物对环境条件的长期适应的结果，并能为大尺度模型的发展提供数据基础．通过对文献数据的搜集整理，对中国东部南北样带168个采样点的654种植物的N和P的化学计量学特征、空间格局及其与气候因子（年均温度）的关系进行了研究．结果表明，中国东部南北样带654种植物叶片的N和P的化学计量学特征存在很大的变异性．叶片N的变化范围为2．17～52．61mg·g^-1，几何平均数为17．55mg·g^-1，叶片P的变化范围为0．10～10．27mg·g^-1，几何平均数为1．28mg·g^-1，叶片N／P的变化范围为1．7～74．6，几何平均数为13．5．中国东部南北样带乃至中国区域叶片P的含量显著低于全球尺度的其它研究结果，这说明与全球尺度相比，中国区域植被生长更易受到P的限制．在所研究的不同功能群间，以叶片N含量的差异最大，P次之，N／P的差异最小，这与在多数的功能群内，其叶片N和P含量间存在显著相关性有关．另外在系统发育上亲缘越远的功能群N和P含量差异越大（蕨类植物与种子植物），亲缘越近的差异越小（双子叶植物与单子叶植物）．叶片的N和P含量与纬度和年均温度间存在极显著的相关关系，随着纬度升高和年均温度的降低，叶片N和P含量极显著地增加（P〈0．001）．可是N／P与纬度和年均温度的相关性较弱（P=0．386和P=0．342），这可能是由于N和P含量随纬度和年均温度的变化趋势相同且变异性较大，并且相对于全球尺度而言本研究的区域范围相对较小等多种因素共同导致的．

兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)叶片养分的空间分布格局

对中国东北温带森林生态系统主要树种兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)24个采样点72个叶片样品有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)和全钾(K)的化学组成、地理分布格局及其与气候因子的关系进行了研究。结果表明,叶片C、N、P和K含量的几何平均数分别为543.970、16.902、2.373mg/g和14.625mg/g,且叶片的C含量>N含量>K含量>P含量;叶片的C/N、C/P和N/P分别为32.183、229.226和7.123。随纬度的增加、年均温度和年均降雨量的降低,兴安落叶松叶片C、N含量和N/P显著降低,叶片C/N和K含量显著升高,叶片P含量和C/P的变化没有达到显著水平。叶片N含量随纬度与年均温度的变化与全球及其它大尺度的研究结果相反,而N/P与其一致,这与在该区域的其它物种的研究结果基本一致。这可能是由于在本研究区域北部寒温带越往高纬度地区年均温度和年均降雨量越低、生长季越短,因此成土作用弱导致植物可以吸收利用的养分越少,但是由于植物显著降低的N含量和变化不明显的P含量导致了叶片N/P随纬度的增加和年均温度和年均降雨量的降低而降低,这与全球尺度的研究结果一致。兴安落叶松叶片养分分布格局与全球尺度和中国区域研究结果的差异说明了加强区域叶片养分特征研究的重要性。叶片养分与气候因子的显著线性相关说明气候因子是影响叶片养分特征的一个主要因子。

氮素营养对小麦根冠协调生长的调控

在植物生长箱通过溶液培养方式,对不同氮素条件下不同抗旱性的小麦品种西农1043和小偃6号的幼苗根苗生长特性进行了研究,结果表明在不同氮素浓度下,氮肥用量的提高对地上部干重和叶片气体交换参数表现为增效效应,当用量增至一定程度时,地上部干重和叶片气体交换参数均呈下降趋势,只是各自的适宜用量存在差异。培养介质氮素浓度低时,有利于小麦根系干重累积,培养介质氮素浓度高时,不利于根系干重累积。西农1043和小偃6号根长分布基本相似,水分利用效率随着根冠比的增大而降低。小麦根冠比的增加并不利于叶片水分利用效率的提高,而叶片光合作用最优的根冠比为0.5左右。

陆地生态系统氮状态对碳循环的限制作用研究进展

陆地生态系统碳循环和氮循环密切相关,碳贮量与碳通量在很大程度上受氮循环的影响和限制。由于氮循环的复杂性,在以往的大多数碳循环研究中,更多考虑水分、温度和大气CO2浓度等因子的影响,考虑碳氮相互作用的研究较少。氮素可限制植物光合、有机质分解、同化产物的分配以及生态系统对大气CO2浓度升高的响应。根据目前有关碳氮模型的发展状况可将碳氮耦合循环模型分为三大类:一是静态模型,它的土壤养分水平或者叶氮含量不变,是常数,这类模型适合于在站点或氮素浓度变化不大的区域应用;二是土壤氮限制模型,能够保持稳定的生态系统氮收支,在NPP(Net Primary Productivity,净初级生产力)的模拟中考虑土壤氮有效性的动态变化的影响,使模拟结果更为合理;三是叶氮限制模型,在NPP的模拟中考虑叶片氮浓度的动态变化的影响。这三类模型虽然都考虑了氮对碳循环的限制作用,但在氮碳循环机理方面尚有不少欠缺,所以在研究中可能会带来很大的不确定性。在以后的研究中,应通过加强碳氮相互作用的实验研究,增进对碳氮过程的深入了解,进而建立综合动态的碳氮耦合模型,以减少目前碳循环研究中的不确定性。

栽培模式、施氮和品种对冬小麦冠层结构和产量的影响

在黄土高原南部半湿润易旱区土垫旱耕人为土上进行大田试验,研究氮肥、品种和栽培模式对冬小麦叶面积指数(LAI)和透光率(DIFN)及产量的影响。结果表明,小麦生长过程中LAI先增大后减小,在开花期最大,成熟期最小,施氮能够显著增加LAI;DIFN的变化规律与LAI相反。不同品种间LAI和DIFN差异显著。全程覆膜和覆膜150 d的LAI极显著大于常规栽培、集雨面栽培和三密一稀栽培模式,DIFN与此相反;施氮后籽粒产量极显著增加。在不同栽培模式下,以全程覆膜、覆膜150 d和集雨面栽培模式的产量较高,但从维持土壤质量角度考虑,则覆膜150 d和集雨面2种栽培模式优于其它几种栽培模式;从冠层结构特征分析,这2种栽培模式更有利于增加群体光合能力。

半干旱农田生态系统覆膜进程和施肥对春小麦耗水量及水分利用效率的影响

在年降水量 4 15 m m的黄土高原中部黄绵土上 ,以春小麦 (Triticum aestivum)为供试作物进行大田试验 ,研究了地膜覆盖 (设不覆膜、播种后覆膜 30 d、覆膜 6 0 d和全程覆膜 )和施氮 (设不施氮和施氮 75 kg/hm2 )对春小麦耗水量和水分利用效率的影响。结果表明 ,地膜覆盖对春小麦耗水量和水分利用效率的影响与底墒和覆膜进程有关。增加底墒和施肥 ,春小麦全生育期耗水量显著增加。高底墒处理的平均耗水量 (32 7.7m m)比低底墒(2 85 .4 mm)高 4 2 .3m m,差异达显著水平 (P<0 .0 5 ) ;施氮后 ,耗水量也显著增加 ,不施氮时 ,平均耗水量为2 99.0 m m,施氮后平均为 314 .1mm,施氮比不施氮增加 15 .1m m。在降水相对丰富年份 ,对低底墒处理 ,不同覆膜进程对春小麦全生育期耗水量没有显著影响 ,而对高底墒处理 ,覆膜 30 d和 6 0 d作物全生育期耗水量显著高于对照和全程覆膜 ,但覆膜 30 d和 6 0 d间、全程覆膜和不覆膜间的差异均不显著。因此在降水丰富年份 ,全程覆膜并没有使作物全生育期耗水量减少 ,同时也并没有使作物收获后的残留底墒增加。从总体上看 ,覆膜处理比底墒和施肥对作物耗水量的影响小。无论是用地上干物质计算 ,还是用籽粒计算 ,施氮后水分利用效率明显增加。

A100超高强度钢的流变应力曲线修正与唯象本构关系

在Gleeble-3500型热模拟试验机上对A100超高强度钢进行热压缩实验,获得了在变形温度为850~1200℃,应变速率为0.001~10s -1 以及变形程度为60%条件下的流变应力曲线,分析热压缩过程中摩擦和温升效应对流变应力的影响,修正了流变应力曲线;并在Arrhenius双曲正弦函数方程的基础上引入应变量参数构建了基于应变量耦合的唯象本构模型。结果表明:随着变形温度的降低或应变速率的增加,摩擦和温升效应对流变应力的影响逐渐显著;所建立的本构模型预测值与实验值的绝对平均相对误差为4.902%,相关系数为0.99,能够用于准确预测不同应变下的流变应力。

A100超高强度钢的动态再结晶行为及组织演变研究

借助Gleeble-3500热模拟试验机研究了A100超高强度钢在变形温度为850-1200℃、应变速率为0.001-10 s^（-1）和变形程度为60%条件下的热变形行为。基于实验数据计算了动态再结晶激活能,通过引入无量纲Z参数表征了动态再结晶的临界应变/应力、峰值应变/应力和稳态应变/应力模型,并绘制了动态再结晶状态图,同时对该钢的组织演变进行了分析。结果表明：该钢的动态再结晶激活能为380.177 k J·mol^（-1）;随着变形温度的升高或应变速率的下降,Z参数逐渐减小,更容易发生动态再结晶行为,但其晶粒尺寸随之增大,其中在950-1050℃、0.01-0.1 s^（-1）和1050-1150℃、1-10 s^（-1）范围内进行热加工可获得细小、均匀的晶粒组织。根据实验结果建立了动态再结晶晶粒尺寸预测模型,其预测值与实验值具有较高的吻合度。

TiAl合金的物理本构模型与加工图

借助热模拟试验机研究TiAl合金在变形温度为1273~1523 K、应变速率为0.001~1 s^−1和变形程度为50%条件下的热变形行为;分析流变应力曲线特征,构建基于应变补偿的物理本构模型;考虑TiAl合金的弹性模量和自扩散系数与温度的关系,基于动态材料模型建立该合金的加工图,确立合适的热加工工艺参数。结果表明:TiAl合金具有正应变速率敏感性和负温度敏感性,流变应力曲线主要表现为动态再结晶软化机制;所建立的物理本构模型的预测值与实验值具有较好的吻合度;根据加工图的分析,该合金适宜的变形参数范围为1360~1523 K、0.001~0.02 s^−1。

不同栽培模式和施氮对半湿润易旱区冬小麦籽粒灌浆特征的影响

在黄土高原南部半湿润易旱区,以土垫旱耕人为土为供试土壤,进行大田试验,研究栽培模式和施氮对冬小麦灌浆过程中籽粒体积、粒重和含水量的影响。结果表明,籽粒体积随灌浆进程的变化符合一元二次方程,籽粒体积在灌浆起始阶段快速增长,之后缓慢增长至最大值,后期快速下降;对不同灌浆期籽粒体积和最大籽粒体积,小偃22大于小偃503,不同栽培模式其大小顺序为:集雨面栽培>全程覆膜>常规栽培,施氮对其影响不显著,各处理达到最大籽粒体积时间变化在24.3～25.7 d间,差异不大。各处理粒重均呈“S”型变化趋势,符合Logistic生长模型;小偃22的最大粒重大于小偃503;而不同栽培模式的最大粒重表现为:地膜覆盖栽培>常规栽培、集雨面栽培;施氮对小偃503最大粒重有促进作用,而对小偃22表现出一定抑制作用。从总体上看,小偃503的灌浆速率大于小偃22;常规栽培和集雨面栽培的灌浆速率大于覆膜栽培;施氮对灌浆速率的影响与对粒重的影响相反。不同小麦品种粒重的差异与灌浆进程有关,在灌浆前期小偃22与小偃503粒重差异不明显,在中后期,小偃22与小偃503粒重差异逐渐增大,灌浆结束时小偃22粒重显著大于小偃503。从收获时粒重和全灌浆期平均粒重看,均以集雨面栽培最大,全程覆膜栽培次之,常规栽培最小,与最大粒重有所不同。籽粒含水量随灌浆过程推进几乎均呈直线下降,但小偃22籽粒含水量大于小偃503;栽培模式和施氮对籽粒含水量影响较小。小麦粒重与籽粒体积和含水量间存在显著或极显著线性相关关系。

施工承重脚手架兼作维护脚手架的设计与计算

为了减少施工占地，提高周转材料的使用率和综合利用，主体结构的承重支撑架兼做维护脚手架，对施工单位来说是一个非常有益的课题。

土壤微生物体氮的季节性变化及其与土壤水分和温度的关系

以杨陵土垫旱耕人为土(中等肥力红油土)为供试土壤进行田间试验和室内培养试验,研究土壤微生物体氮的动态变化及其土壤含水量和温度的关系。结果表明,田间土壤微生物体氮的变化有明显的季节性;夏季最高,冬季最低,其它时期居中;且与土壤温度有显著或极显著的正相关性,相关系数在0.855以上;试验期间土壤水分含量在10%以上,基本能满足微生物活动所需,因而微生物体氮的变化与水分关系并不密切。应用培养试验结果进一步证明了田间试验结果,即在4～36℃范围内,微生物体氮与温度呈线性相关,而在土壤含水量为6.75%～23.23%范围内,与水分呈指数相关关系,当土壤水分小于10.87%时,水分对微生物体氮有突出结果,当超过10.87%后,几乎没有影响。频繁的干湿交替会使微生物体氮显著减少,但冻融交替却无明显影响。

散粮装卸两用机波纹挡边皮带更换工艺方法改进及应用

本文列举了散粮装卸两用机波纹挡边皮带常见的损坏现象与损坏原因,阐述了一种新的散粮装卸两用机波纹挡边皮带更换工艺方法,旨在节约时间和人工成本。

基于矿渣水泥3d强度推测28d强度的研究

阐述矿渣硅酸盐水泥的强度增长是受水泥熟料的组成、结构、矿渣质量与掺量等因素的影响.并论述了不同企业的矿渣硅酸盐水泥的强度发展过程不尽相同,但是都有相同的增长规律.笔者利用辽宁地区矿渣硅酸盐水泥3d强度推测28d强度,经统计分析与评价,建立的推测模型可以利用地方水泥的特点,较好地评价水泥的28d强度,并应用于实际工程,对科学利用水泥活性在保证工程质量的前提下降低成本十分有益.

散粮装卸两用机喂料系统故障的综合分析与解决方法

本文从设备总体结构、具体故障原因和解决方法等角度,阐述了散粮装卸两用机喂料系统发生故障的可能原因与解决方法,以供参考。

影响散粮取制样系统效果的因素分析

本实验以连云港东粮码头有限公司三期自动化散粮取制样系统的实验数据为基础,选取了4种常见物料,并对比2种算法的特点,对其带出比、剔除率等关键性参数进行分析,同时对实验中发现的问题进行列举并提出解决方案。实验过程模拟实际生产中的运行流程,并在算法等细节采用与实际生产一致的设置,让结果更加接近真实值。

基于单片机的钢材破损实时监控系统设计

本文阐述了一种以单片机为核心,对散粮机械设备中的钢材状态进行监控的系统设计,旨在解决散粮机械因为物料摩擦、金属疲劳、金属大幅度形变导致的金属穿孔、裂纹、变形等问题。