气候变化背景下黑龙江省东南部水稻增产潜力评估分析

研究旨在评估黑龙江省东南部水稻气候生产潜力,并分析其增产空间,以便为该地区合理有效利用气候资源、提高水稻生产力提供科学依据。通过收集发育期观测数据,确定了水稻播种、移栽及成熟的临界温度指标,并采用联合国粮食和农业组织(FAO)推荐的逐步订正法计算了水稻的气候生产潜力。进而还分析了多年气候变化对水稻生产潜力的影响。研究结果显示,播种期、出苗期和成熟期的临界温度分别为5℃、12.5℃、10℃。在五常、宾县、宁安地区,无论是从播种到成熟期间,还是从移栽到成熟期间,水稻的气候生产潜力均呈现出增长趋势。特别是在气候变暖的情况下,宁安地区的水稻生产受到了积极影响。通过对1961-2020年的数据进行分析,发现黑龙江省东南部从播种到成熟期的水稻单产增产潜力呈现先下降后升高的趋势,该地区的水稻实际生产力逐渐提高,即实际单产有所增加。然而,与其气候生产潜力相比,仍存在较大的差距,表明该地区水稻的增产空间仍然巨大。本研究的结果不仅为水稻生产的合理布局提供了科学依据,还为充分有效利用气候资源提供了指导。

不同冬季复种轮作对甘薯耕层土壤真菌群落及块根产量的影响

为明确不同冬季复种轮作方式缓解甘薯(Ipomoea batatas)连作障碍的调控效应,本研究在甘薯定位连作3年的大田上进行试验,选用甘薯烟薯29、绿肥豌豆HRC023和高硫苷油菜运芥1号,设置休闲—甘薯(CK)、豌豆—甘薯(PR)和油菜—甘薯(RR)共3个处理,对不同冬季复种轮作处理甘薯栽前和薯块收获时的耕层土壤进行真菌群落的ITS RNA高通量测序比较分析和收获时块根产量的调查。结果表明,被孢霉门、子囊菌门和担子菌门的丰度显著高于其他真菌,是本次试验耕层土壤中的优势真菌门;与CK相比较,豌豆—甘薯和油菜—甘薯处理均降低了甘薯栽前和收获时子囊菌门(甘薯黑斑病原菌从属真菌门)的相对占比,油菜—甘薯处理明显降低了甘薯栽前和薯块收获时病理营养型和病理-腐生营养型真菌的丰度;豌豆—甘薯和油菜—甘薯这2种冬季复种轮作处理均显著提高了块根产量和商品薯率,2021年豌豆—甘薯处理(PR)和油菜—甘薯处理(RR)块根分别增产9.27%和6.56%,商品薯率增幅分别为125.93%和133.33%;2022年分别增产24.08%和19.17%,商品薯率增幅分别为93.10%和79.31%。

2型糖尿病患者并发糖尿病肾病风险的列线图预测模型与验证研究

背景糖尿病肾病(DN)是糖尿病患者常见的并发症,对其发生风险进行预测与验证,有助于提前识别高风险患者并采取干预措施,以避免或延缓肾脏疾病的进展。目的分析影响2型糖尿病(T2DM)患者并发DN的风险因素,构建T2DM患者发生DN风险的预测模型并进行验证。方法选取2016年1月—2021年6月在新疆医科大学第一附属医院住院的5810例T2DM患者为研究对象,根据是否并发DN将患者分为DN组(481例)和非DN组(5329例)。对其中481例DN患者和非DN患者依据性别、年龄(±2岁)进行1∶1病例对照匹配,将匹配后的962例T2DM患者根据2∶1比例随机分为训练组(n=641)和验证组(n=321)。收集患者的基础数据,如临床特征、实验室检查结果及其他相关数据。采用LASSO回归优化筛选变量,利用多因素Logistic回归分析建立列线图预测模型。分别采用受试者工作特征(ROC)曲线、Hosmer-Lemeshow校准曲线和决策曲线分析(DCA)评价预测模型的区分度、校准度以及预测模型的临床有效性。结果DN组与非DN组患者性别、年龄、BMI、糖尿病病程、白细胞计数、总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、血清肌酐、高血压、收缩压、舒张压、糖化血红蛋白载脂蛋白B、24 h尿微量总蛋白、定性尿蛋白比较,差异有统计学意义(P<0.05)。采用LASSO回归分析方法,筛选出5个与T2DM患者发生DN风险相关的预测变量,结合多因素Logistic回归分析结果显示,糖尿病病程、总胆固醇、血清肌酐、高血压、定性尿蛋白是T2DM患者并发DN的危险因素(P<0.05)。训练组DN发生风险的ROC曲线下的面积(AUC)为0.866(95%CI=0.839~0.894),验证组DN发生风险的AUC为0.849(95%CI=0.804~0.889)。Hosmer-Lemeshow校准曲线拟合度较好(训练组P=0.748;验证组P=0.986)。DCA显示当患者的阈值概率为0.15~0.95时,使用列线图预测模型预测T2DM患者发生DN风险更有益。结论本研究发现糖尿病病程、总胆固醇、血清肌酐、高血压、定性尿蛋白可能是T2DM患者并发DN的危险因素,建立了包含该5个危险因素的列线图预测模型,可用于预测T2DM患者发生DN的风险。

密度测定法在甘薯干物率测定中的应用研究

为提高甘薯干物率测定效率,以70个甘薯品系为试材,分别测定薯块密度和干物率,将密度和干物率进行曲线拟合,获得薯块密度与干物率之间的线性关系(y=22.687x^(5.8505),R^(2)=0.7455),根据二者线性关系制作密度与干物率对照表,通过对照表查询,得到薯块的干物率数据;以50个不同品种进行校验,发现该方法获得的干物率与烘干法相比,均值标准误为0.12%,相对偏差为0.03%~9.31%,二者相关系数为0.962,达到极显著水平。可见,密度法可准确测定甘薯干物率。

气候变化对黑龙江紫丁香物候期的影响

利用黑龙江省气象观测网10个站点紫丁香的物候观测数据和气象观测数据,通过统计物候期的平均分布,分析了过去近30 a的各物候期的变化趋势及气象因子对物候期的影响,为科学评估气候变化对生态系统的影响和生态旅游规划等科学问题提供理论依据。研究得出:春季紫丁香物候期年际间变化较大,芽膨大期、芽开放期、展叶期和花序出现日期最早和最晚相差18~25 d不等,2010年以后有逐年提前趋势;开花期持续时间平均14 d,最短9 d,最长18 d;秋季物候期落叶始期、末期最早、最晚分别相差15、12 d,有的年份波动较大;落叶期长度平均16 d;春季的物候期主要与前一年10、12月和当年的2—4月的气候因子有关,其中与3—4月的气温呈显著负相关,此时段的气温变化决定着物候期的提前与推后,而各时段降水和日照的影响相对较小;落叶期与气温和降水以正相关为主,与日照则相反。研究结果为研究区域气候变化的生态影响提供依据。

基于FPGA的R2R DAC设计与仿真

随着通信技术和数字信号处理技术的快速发展,对数模转换器(DAC)提出了更高的要求,尤其在转换速度和转换精度方面,为此,设计了一种高精度的数字DAC系统。该系统包括DAC模块、电源电路和模拟滤波模块。其中,DAC电路设计是基于R2R电阻网络的架构,使用分立元器件设计的一种16位高性能数模转换器。输入端采用的是I2S通信接口,将输入的串行数据转为并行数据,再传输至电阻网络,经过DAC完成数模转换。通过设计的模拟滤波器对输出的模拟信号进行滤波处理,可使整个系统满足高精度和高分辨率的要求。最后,使用FPGA测试和验证该系统,发现数据转换结果达到了预期目标。

纸盒式涂料废渣实验研究和热解处置

为实现涂料废渣的源头减量与资源化利用,降低企业危废处置成本,文章对纸盒式涂料废渣进行了系统的理化分析和热重分析,分析发现纸盒式涂料废渣具有含湿率低、热值高、易热解及质量损失率高等特点。结合当前政策法规,提出了一种在涂装车间内与现有工艺结合,就地实施的纸盒式涂料废渣连续热解减质量处置技术,可实现涂料废渣的源头减量与资源化利用,具有良好的经济和环境效益。

黑龙江省水热条件与大气环流指数及玉米产量的关系初探

利用1981—2020年大气环流指数及黑龙江省玉米农业气象观测站资料,选取气象行业标准中水分亏缺指数和≥10℃积温距平指标作为水热因子,采用数理统计、多元逐步线性回归方法,以月、季为时间尺度,分析水热条件与大气环流指数及玉米产量的关系。研究结果表明:1981—2018年间,研究区玉米生长季(5—9月)内,欧亚纬向环流指数、北非副高强度指数和亚洲纬向环流指数等16个主导因子对水分亏缺指数影响显著(<0.01或<0.05),不同时间主导因子不同,影响贡献存在差异,5月影响贡献最大,7月的最小;亚洲纬向环流指数、欧亚纬向环流指数和西太平洋副高强度指数等21个主导因子对≥10℃积温距平影响极显著(<0.01),9月影响贡献最大,5月的最小。研究区生长季内,5月、8月水热条件与玉米单产相关不显著,7月、生长季(5—9月)≥10℃积温距平与玉米单产呈极显著正相关(<0.01),6月、9月和夏季则为双因子与玉米单产相关极显著(<0.01)。构建了5个大气环流指数与玉米单产的统计模型(<0.01),以2019—2020年数据进行验证,引入1个因子(6月北半球极涡强度指数)、2个因子(6月北半球极涡强度指数和7月北美—北大西洋副高强度指数)的模型对玉米单产估算准确率更高,在81.1%以上。

170亿工商“两费”停收背后

当普通机电工秦保常在安阳市水冶镇上走访个体工商户时,他说:“我要建议政府停止对你们的非法收费!”当时,不少人都以为他在吹牛。然而,两年后——2008年8月22日,以秦保常的调研报告为基础形成的全国人大代表议案建议,得到了国务院的采纳:个体工商户管理费和集贸市场管理费从2008年9月1日起全国统一停止征收。2006年,秦保常花费了三个多月的业余时间搞这个调研,收集了30多万字的材料,写出了1.2万字的调研报告。而据国家工商总局公布的数据,全国停止征收“两费”,全国2600万户个体工商户、私营业者,平均每个每年将节省支出约650元,国家因此每年将少收170亿元。

基于自抗扰控制的电子节气门位置伺服系统

针对汽车电子节气门系统存在的时变及非线性问题,建立系统非线性模型,以系统的非线性及不确定性作为综合扰动,提出一种基于自抗扰控制器的节气门开度控制策略。通过扩张状态观测器观测系统综合扰动并进行补偿,将非线性不确定系统转化为积分串联型线性系统;通过非线性状态误差反馈控制率获取控制量,对节气门进行控制。仿真试验结果显示,基于自抗扰控制的节气门开度具有响应速度快、控制精度高、鲁棒性强等优点。

不同IAA和6-BA质量浓度组合对甘薯茎尖培养和表型变异的影响

以甘薯品种烟薯29号的茎尖为外植体,MS培养基为基本培养基,研究不同质量浓度IAA(0.1、0.5 mg/L)和6-BA(0.1、0.5、1.0 mg/L)组合下愈伤组织诱导、芽分化、植株再生和表型变异情况。结果表明,MS培养基中IAA质量浓度为0.5 mg/L时对烟薯29号愈伤组织的诱导效果最佳,且利于茎尖成活,在此质量浓度下,平均愈伤组织诱导率和茎尖成活率分别达到了92.00%和88.00%。芽诱导率和丛生芽率随着培养基中6-BA质量浓度的升高总体上增加,在IAA质量浓度为0.1 mg/L的处理中,平均芽诱导率和丛生芽率分别达到了64.27%和80.56%。MS培养基中IAA质量浓度为0.5 mg/L时有利于植株再生,平均植株再生率达到了39.33%,在此质量浓度下,植株再生率和成苗数均随着6-BA质量浓度的升高而增加,成苗周期随着6-BA质量浓度的升高而缩短。烟薯29号的再生植株中出现了1株无性系变异植株,命名为YM6-11,其叶脉色、花冠形状和杂交亲和性与烟薯29号相比发生了改变。综上,烟薯29号茎尖培养最佳培养基组成为MS+0.5 mg/L IAA+1.0 mg/L 6-BA,将获得的再生植株用于实际生产时,应进行表型和遗传学鉴定,及早发现变异植株,减少不必要的经济损失。

黑土区马铃薯气候生产潜力对气候变化的响应及优势产区增产空间研究

揭示黑龙江省马铃薯气候生产潜力的时空演变,明确气候变化的影响效应,了解优势产区的增产潜力,以期为指导黑土区马铃薯优化生产布局、保障黑土区粮食安全提供基础参考。利用黑龙江省80个气象站点1961—2020年的逐日气象资料及马铃薯地段产量资料,采用逐步订正法,精细化评估马铃薯各级生产潜力的时空变化特征,量化辐射、气温、降水主要气候变化因子的影响效应,优化松嫩平原西部马铃薯优势产区的种植空间。结果表明:1961—2020年黑龙江省马铃薯光合、光温、气候生产潜力平均值分别为28885、25802、13843 kg/hm^(2);光合、光温和气候生产潜力分别表现为不显著的上升、下降和下降趋势;与潜在生育期内辐射、气温、降水的趋势一致。马铃薯光合、光温生产潜力呈现出自北向南逐渐递增的纬度特征,高值区位于松嫩平原南部及牡丹江南部局地;气候生产潜力自中部向周围递减;气候变化对马铃薯气候生产潜力的影响为:辐射的影响为正效应,气温、降水及气候变化综合的影响均以负效应为主。对于松嫩平原南部降水偏少地区,增温、降水量增加有利于提高马铃薯气候生产潜力,而对于东部降水偏多地区影响为弊大于利。松嫩平原西部以其优越的气候及土地资源,马铃薯单产仍存在巨大的增产空间。

基于注意力机制与自适应特征融合的群养猪身份识别

针对群养猪攻击过程中身体形变和重叠影响猪身份识别精度的问题,开发一种基于注意力机制和自适应特征融合的深度学习方法以提高猪身份识别精度。录制猪栏中8只猪每天8小时共3天的视频,并筛选含攻击的16830帧作为数据集。首先,采用ResNet50提取猪的卷积神经网络(CNN)特征;然后,采用特征金字塔网络(FPN)在ResNet50中选择3层不同尺度的特征,以优化这些特征的定位和语义信息;接着,采用自注意力机制提高这些特征的区分度,并采用自适应空间特征融合(ASFF)以融合不同尺度的特征;最后,利用卷积和Sigmoid函数相结合的检测器对猪身份进行识别。使用该方法后,猪身份识别的均值平均精度(mAP)达到95.59%,速度达到37.6 f/s。结果表明,该方法能够在攻击场景下有效识别猪身份,有助于将攻击识别从群体级细化为个体级。

应用图像数字化技术进行甘薯氮素营养诊断

为了研究利用数码图像参数预测甘薯氮素营养指标的可行性,明确氮素营养状况评价的最佳色彩参数和方程模型,以烟薯25号为试材,于2020—2021年分别设置盆栽试验(氮肥水平为0、45、90、135、180 kg/hm2)、大田试验(氮肥水平为0、50、100、150、300 kg/hm2),利用数码相机获取甘薯冠层图像参数,同时测定地上部氮素营养指标,分析不同生育时期甘薯冠层数码图像参数与氮素营养指标的相关性,并构建甘薯氮素营养指标诊断模型。甘薯各生育期冠层图像参数与地上部生物量、叶片氮浓度、叶绿素a含量、叶绿素b含量相关性差异较大,以绿光标准化值NGI与上述氮素营养指标的相关性最好;薯蔓并长期NGI与氮肥用量、地上部生物量、叶片氮浓度、叶绿素a含量的直线方程模型分别为y=17.82x-6.95、y=6 999.70x-2 697.90、y=613.67x-188.78、y=75.38x-26.96;2021年试验验证模型验证结果表明,叶片氮浓度、叶绿素含量的预测值与实测值之间R2分别达到0.835、0.810,均方根误差分别为2.496、0.261,数值表现稳定,验证结果精度较好。生育期内冠层数码图像参数NGI与氮素营养指标间均显著相关,可应用于图像数字化技术预测甘薯氮素营养状况,薯蔓并长期诊断模型以直线方程模型最佳。因此,收获期之前,图像数字化技术可应用于甘薯氮素营养诊断研究,最佳预测图像参数为绿光标准化值NGI,参数最佳方程为直线函数。

低温甲醇洗系统净化气总硫超标与设备腐蚀原因分析及优化

河南晋控天庆煤化工有限责任公司一期低温甲醇洗系统(下游为氨合成系统)与二期低温甲醇洗系统(下游为甲烷化系统)生产工艺基本相同、操作指标大同小异,2套低温甲醇洗系统共用1套再生单元。近年来,一期、二期低温甲醇洗系统运行中多次出现循环甲醇中氨含量高、净化气总硫超标、CO_(2)产品气总硫超标、碳钢设备腐蚀等问题。分析与探讨症结所在,采取了一系列有针对性的优化改进措施后,保证了低温甲醇洗系统的安全稳定运行。并提出低温甲醇洗系统设计之初宜设置预洗单元、增设贫/富甲醇过滤器、优化甲醇洗涤塔脱硫段设计、含杂质物料选择走换热设备管程、低温换热设备优先选用不锈钢材质等优化改进建议。

麦稻轮作高产条件下施磷对土壤速效磷及作物产量的影响

经过 4年的田间定位试验 ,结果表明 ,在含磷量较高的土壤条件下 (速效磷在 2 5mg·kg-1以上 ) ,随着施磷量的提高 ,土壤速效磷含量明显增加 ,在土壤中有累积现象。后作利用前茬磷肥后效 ,土壤速效磷有降低趋势。水稻施磷 ,当季产量具有明显增产效果 ,而且磷肥残效亦可满足后茬小麦对磷的需求 ,产量亦可保持在较高的水平上。根据施磷后土壤速效磷的变化规律及作物产量结果分析表明 ,在麦稻轮作高产栽培条件下 ,水稻季施P2 O590kg·hm-2 为宜 ,小麦季施P2 O5135kg·hm-2 为宜 ,每年一次性施磷即可满足作物生长发育的需要。根据我们的研究结果 ,水稻季施磷可降低磷肥用量 ,并能保持稻麦两作较高的产量水平 ;根据北方稻区小麦播种采取带稻撒播而不利施肥的耕作特点 ,认为水稻季施磷在北方麦稻轮作区是一项有利的。

煤层处置二氧化碳模拟实验研究

为了研究CO2在煤层中的储存能力与置换驱替CH4特性,利用沁水煤田潞安矿区3号煤层大尺寸(100 mm×100 mm×200 mm)煤样,在确定应力约束条件下,开展了CO2在煤体中的吸附特性与其在含甲烷煤试样中的驱替实验,并对含甲烷煤和不含甲烷煤中CO2的储存特性做了对比分析。结果表明:在模拟真实地应力(围压=轴压=8 MPa)条件与0.5 MPa注入压力作用下,180min内试验煤样中储存CO2量达11.03 L,CO2在测试煤体中的渗透率随其吸附量的增加而减小;在既定的地应力条件和近于14.93 cm3/g煤层平均瓦斯含量条件下,当CO2注入压力由0.5 MPa提高到1.0 MPa时,CO2在试验煤体中的储存量可提高93.00%、储存率提高13.50%、相应CH4的解吸量提高了18.13%;在实验初期,CH4的解吸量高于CO2的吸附量,随注入过程的持续,煤体中CH4的解吸量逐渐趋于平缓且远小于CO2的吸附量;同等条件下,含CH4煤比不含CH4煤可多储存59.29%的CO2,储存率提高了12.51%。

1984-2005年黑龙江省主要农区土壤湿度的变化特征

土壤湿度是干旱预报、农业生产、作物布局和农业决策的重要指标之一。应用黑龙江省1984-2005年26个农业气象观测站土壤湿度资料,采用气候倾向率和趋势系数统计方法,分析黑龙江省主要农区土壤湿度的时空变化特征及影响因素。结果表明:土壤湿度空间分布存在明显差异,与气温、降水量空间分布分别呈负相关和正相关,三江平原和中部农区土壤湿度相对偏高,松嫩平原土壤湿度相对偏低;近22a来各地土壤湿度变化主要呈下降趋势,各季节土壤湿度下降幅度不同,秋季下降最显著,春季次之,夏季不显著。研究认为气候、气候变化、农事活动对黑龙江省主要农区土壤湿度分布及变化趋势有重要影响,松嫩平原干旱可能加重,三江平原东部春涝可能得到缓解。

多通道防空导弹武器系统作战效能分析的排队模型研究

根据现代防空导弹武器系统面临的作战环境和空袭模式,结合防空导弹武器系统的射击原理,建立了防空导弹武器系统效能分析的排队模型,并对所建模型的统计平衡特性进行了论证研究。

小麦淀粉合成相关酶基因SSⅡa、SBEⅡa和SBEⅡb表达序列多态性及对淀粉质量分数的影响

为了探究小麦淀粉合成相关酶SSⅡa、SBEⅡa和SBEⅡb基因表达序列核苷酸多态性及其与淀粉质量分数的关系,根据GenBank中已公布的基因序列设计特异引物,克隆基因的表达序列并测序,通过Clustal X2比对分析,用Dnasp 5.0计算核苷酸多态性信息,并建树做单倍型与淀粉质量分数的相关分析。结果表明,克隆得到3个基因的ORF(Open reading frame)序列,NCBI/Blast同源比对SSⅡa、SBEⅡa和SBEⅡb与GenBank中已登记的序列的同源性分别为98.19%、98.64%和99.04%。在SSⅡa、SBEⅡa和SBEⅡb中分别发现40、14和18个SNP位点,其中共包括4个InDel。在SSⅡa中,其第2外显子区为变异富集区,Tajima’s D检验D值均不显著。可见,这3个基因的多态性信息均较丰富,其单核苷酸多态性与小麦淀粉质量分数之间存在一定的对应关系。