基于粒子群-支持向量机算法的激光诱导击穿光谱钢铁快速检测与分类

钢铁是国民经济中的支柱性产业,由于受生产技术的限制,我国钢铁产品主要集中为质量参差不齐的中低端产品,废品率较高,易造成资源浪费和环境污染。因此,钢铁产品的快速检测与鉴别分类,对保护环境以及提高钢铁资源的回收利用率有着重要意义。利用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)进行10种钢铁样品光谱数据的快速采集,并采用支持向量机(SVM)算法对其数据进行学习建模,得到钢铁快速分类模型。然而,由于不同钢铁样品的光谱数据特征是复杂且相似的,导致设置的模型参数也会对SVM模型的分类结果有着较大的影响。为了实现对不同牌号钢铁合金的快速检测分类,实验中采用粒子群算法(PSO)与网格寻优法两种不同方法来优化模型参数,并分别选取样品中6种微量元素(Mn、Cr、Cu、V、Mo、Ti)的17条特征谱线,和经主成分分析法(PCA)对全谱数据降维提取得到的前17个主成分作为模型的输入,建立PSO-SVM、PSO-PCA-SVM、PCA-SVM和SVM四种分类模型。实验结果表明,相比于精度最高的PCA-SVM模型的优化时间(257.84 s),PSO-SVM模型优化时间最短(11.5 s),且识别精度可达96.67%,与PCA-SVM模型的精度(97.5%)几乎相当。该结果表明LIBS结合PSO-SVM算法可实现快速的钢铁检测与分类,该方法为钢铁产品的快速检测与分类提供了一种新的解决途径。

纳米铁氧化物对Pelotomaculum schinkii培养系丙酸厌氧降解产甲烷的影响

微生物能利用导电材料进行电子传递,提高种间电子传递效率。铁基纳米导电物质可以加速土壤及厌氧消化系统中微生物间的种间电子传递,促进有机废弃物的产甲烷过程。前期获得了厌氧丙酸富集培养系,互营丙酸氧化菌(Pelotomaculum schinkii)在培养系中占优势,本研究考察了10~4000 mg/L纳米铁氧化物对丙酸降解产甲烷过程的作用及微生物的影响。结果表明,低浓度的铁基纳米材料对丙酸降解有一定的促进作用,而高浓度会抑制产甲烷。10~1000 mg/L纳米Fe_(3)O_(4)对产甲烷无明显影响,1500~4000 mg/L最大产甲烷速率抑制了26%~80%,延滞期增加了174%~222%;10~200 mg/L纳米Fe_(2)O_(3)使最大产甲烷速率提高了21%~29%,1500~4000 mg/L最大产甲烷速率抑制了48%~58%,延滞期增加了29%~85%。微生物群落解析结果表明,与对照相比,10~1000 mg/L纳米Fe_(2)O_(3)使P.schinkii相对丰度略有增加,而4000 mg/L纳米Fe_(3)O_(4)/Fe_(2)O_(3)使P.schinkii的相对丰度下降了70.7%和55.9%,说明高浓度纳米铁氧化物会抑制P.schinkii的活性,导致丙酸降解及产甲烷速率降低。

隧洞围岩稳定性与喷锚支护设计施工——以湖南椒花水库蕉溪岭隧洞为例

隧洞围岩稳定分析对工程设计与施工十分重要。蕉溪岭隧洞是湖南椒花水库供水工程的控制性工程,具有地质条件复杂,穿越多条断层带、浅埋段和破碎带,富水层多的特点。案例通过对蕉溪岭隧洞工程地质和水文地质进行分析,采用轴变理论与实践相结合的方法对隧洞围岩片帮和冒落极限高度进行预测,进而确定隧洞各段的支护设计。结果表明,根据围岩类型确定喷混凝土厚度和锚杆尺寸,结合地下水状况确定灌浆措施,效果较好。案例结果有助于为同类项目工程设计与施工提供科学参考。

不同种植模式对水稻生长发育与产量品质的影响

以杂交水稻隆两优1377、油菜品种湘杂油518、马铃薯品种费乌瑞它为试验材料,于2020和2021年连续设置稻—马铃薯(RP)、稻—油(RR)、稻—冬闲(RF)3种种植模式进行田间比较试验,测定水稻不同生育时期的叶片SPAD值、干物质积累、株高、叶面积指数、产量及产量构成因素、稻米品质等指标,以探索南方稻作区不同种植模式因茬口特性不同对水稻生长发育和产量品质造成的影响。结果表明:3种模式间水稻孕穗期、灌浆中期、成熟期叶片SPAD值均达到显著差异,且2 a均以RP最高;株高除分蘖期RF显著较低外,其他生育时期无显著差异;叶面积指数在成熟期RF显著大于RP,与RR无显著差异;3种模式间水稻糙米率无显著影响,精米率和整精米率均以RP显著较高,垩白度和垩白粒率以RF显著较高;RP直链淀粉最低,胶稠度最高,且RP和RR显著优于RF;成熟期干物质总积累以RP最高;千粒重以RP最高,每穗粒数RF显著低于RP和RR,2 a实测产量均是RF显著低于RP和RR;产量和稻米品质综合表现为RP>RR>RF。

异形根孢囊霉APS-1对花生生长和白绢病抗性的影响

为获得与花生共生的丛枝菌根真菌(AMF),采用湿筛倾析法从花生根际土壤中分离到一株优势菌株,编号APS-1,利用花生毛状根与APS-1建立双重培养体系培养APS-1的菌丝和孢子,并通过盆栽试验研究了APS-1对花生生长和白绢病抗性的影响。结果显示,结合形态学特征和SSU-ITS-LSU序列分析,确定APS-1为异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)。盆栽条件下,APS-1明显促进了6个花生品种的生长,同对照相比,总鲜质量、总干质量分别增加13.27%~21.63%和11.24%~47.90%。此外APS-1还能够提高6个花生品种对白绢病的抗性,防效达到43.76%~89.14%。综上所述,异形根孢囊霉APS-1是一株对花生白绢病具有较高防治潜力的生防菌株。

浙江2种鸟类新记录——家麻雀和草原鹞

2021年11月1日,作者在浙江省温州市瑞安市观察到1只家麻雀Passer domesticus,2021年12月9日,又在浙江省温州市瓯海区永强围垦区内观察到1只草原鹞Circus macrourus,经查阅文献这两种鸟均为浙江省鸟类分布新记录。

控释氮肥对一季中稻产量及氮肥利用率的影响

【目的】氮肥在土壤中极易损失(氨挥发、硝态氮淋失和反硝化)的特点是造成氮肥利用率低的主要原因。缓/控释肥料使用简便、高效,被认为是环境友好和提高肥料利用率的优良肥料新品种。【方法】为验证高分子包膜尿素在四川一季中稻上的应用效果以及为四川水稻简化高效施肥提供技术支撑,于2009-2010年在位于成都平原上的彭州市开展水稻田间试验。试验设9个处理,3次重复,分别为N_0(CK)、N_(75)(RU)底、N_(75)(CRU)底、N_(112.5)(RU)底、N_(112.5)(CRU)底、N_(150)(RU)底、N_(150)(CRU)底、N_(150)(40%RU底+60%RU追)、N_(150)(40%RU+60%CRU)底。【结果】无论是普通尿素还是控释尿素,水稻产量均随氮肥用量的增加而增加;与普通尿素相比,在等氮量情况下控释尿素增产稻谷3.61%~11.36%,氮肥利用率提高10个百分点以上,氮肥农学效率增加24.97%~54.02%;普通尿素底肥+追肥的效果优于普通尿素一次施肥,40%普通尿素和60%控释尿素作底肥一次施用的效果优于其他所有普通尿素处理。【结论】成都平原一季中稻区的控释尿素最适用量为110~120 kg N/hm^2。试验证明高分子包膜控释尿素是一种高效和环境友好的新型肥料,可在四川稻区推广应用。

基于DNA条形码技术甜瓜迷实蝇的分子鉴定

以口岸截获的甜瓜迷实蝇蛹和成虫作为研究对象,提取其基因组DNA,检索ITS2、COI、COII、CYTB基因引物,PCR扩增后产物用双脱氧法测序,结合Genebank中的相关数据,借助生物信息学分析软件验证甜瓜迷实蝇分子鉴定序列,构建NJ系统进化树,分析遗传进化关系,以获得更多甜瓜迷实蝇快速鉴定的分子数据.结果表明,从甜瓜迷实蝇蛹和成虫中获得的8条序列,仅有COI基因达到鉴定标准;ITS2、COII、CYT-B基因未达到鉴定标准,并非数据质量不合格,而是NCBI数据库相关数据不足.由于研究扩增模板相同,此类序列为新发掘的甜瓜迷实蝇的序列,从NJ系统进化树聚类分析可以看出,这些序列均可作为甜瓜迷实蝇分子鉴定序列.

金保方运用养精汤治疗精子异常不育症经验

男性不育症严重影响人类的繁衍生息。由于现代医学尚未阐明导致精子异常的原因,故临床上以经验治疗为主,但效果不确切。金保方教授从"肾主生殖""久病多瘀"入手,运用补肾活血通络法,以养精汤加减治疗精子异常不育症取得较好疗效。

百合育子方治疗弱精子症及其对精子CFTR表达的影响

目的:观察百合育子方治疗无证可辨弱精子症的临床疗效及其对精液参数、精子形态及DNA碎片指数(DFI)、精子囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)表达的影响。方法:112例临床无证可辨的弱精子症患者随机分为试验组(57例)和对照组(55例),分别服用百合育子方和左卡尼汀口服液联合维生素E软胶囊治疗3个月,观察两组的疗效及治疗前后精子总数、活动率、前向运动精子百分率、正常形态精子百分率及DFI、精子CFTR表达的变化。结果:试验组总有效率为82.46%,优于照组的65.45%(P<0.05);与治疗前相比,试验组患者的精子总数[(53.5±3.5)×10^(6) vs(86.5±3.9)×10^(6)]、活动率[(23.5±3.5)%vs(38.8±3.7)%]、前向运动精子百分率[(20.1±3.2)%vs(30.3±3.3)%]、正常形态精子百分率[(2.3±0.3)%vs(3.9±0.4)%]、精子DFI[(37.3±3.1)%vs(25.2±3.4)%]、CFTR表达量均显著性改善(P<0.05);对照组患者精子总数、精子CFTR表达量变化无统计学意义(P>0.05);活动率[(23.8±3.7)%vs(30.2±3.4)%]、前向运动精子百分率[(19.6±3.1)%vs(25.3±2.9)%]、正常形态精子百分率[(2.4±0.4)%vs(3.1±0.3)%]、精子DFI[(36.6±3.3)%vs(30.3±3.1)%]显著性改善(P<0.05),且试验组均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:百合育子方可提高弱精子症患者的精子总数和活力,改善精子形态和DFI,其对精子活力、DFI的影响可能与提高精子CFTR表达有关。

不同初始pH值下反硝化包埋颗粒的动力学特性

采用批式实验研究了不同初始pH值下反硝化包埋颗粒在反应过程中NO_2^--N、NO_3^--N、TN和pH值的变化规律,并探究了反硝化包埋颗粒的动力学特性.结果表明,在进水NO_3^--N为30mg/L,反应温度控制在30℃,C/N比为6,反应周期为5h条件下,反硝化污泥经包埋后经过2周的适应性培养即表现出很好的反硝化性能,不同的初始pH值下,反硝化过程中NO_3^--N的去除主要在0~lh内,NO_2^--N的积累在1h时达到最大,同时pH值出现拐点,在1h达到最大后略有降低,这一拐点可以作为亚氮积累达到最大时的指示参数.动力学研究表明,反硝化最大比反硝化速率K_(den)出现在pH=7.5和8.0时,为2.9mgNO_x^--N/(gMLVSS·h),表明最适宜反硝化包埋颗粒的pH值为7.5~8.0,TN去除率在91.7%以上.通过硝酸盐氮的比反硝化速率和亚硝酸盐氮的比反硝化速率的比较,可知在反硝化过程中硝酸盐氮的还原速率都大于亚硝酸盐氮的还原速率,是造成亚氮积累的原因.

单板与铝箔复合多层板的燃烧性能研究

利用杨木单板和铝箔制备复合多层板,采用锥形量热仪法进行板材燃烧性能测试,探讨铝箔在板坯中位置对复合胶合板燃烧性能的影响与变化规律。试验结果表明:随着铝箔位置由板坯中心层逐渐向上下两面对称配置,点燃时间逐渐延长,热释放速率HRR和总释放热THR逐渐降低,质量损失速率MLR和有害气体减少,但总生烟量上升,且后期的烟释放量增大。铝箔位于外层时,复合多层板的耐火和阻燃性能更强。

竹质活性炭作为乙炔气相法制备醋酸乙烯催化剂载体的研究

分别以磷酸法、炭化活化一步法制备的竹质活性炭为例,利用SEM、N_(2-)物理吸附等表征手段系统比较了竹质活性炭和椰壳活性炭在物化性能方面的异同,同时利用热重法考察了竹质活性炭作为催化剂载体对醋酸锌的负载量,并以气固相固定床催化反应装置为评价装置,通过乙炔气相法制备醋酸乙烯的合成反应对其催化能力进行评价。实验结果表明,磷酸法制备的竹质活性炭在比表面积、孔结构等物化性能方面都已具备作为催化剂载体的条件,同时具有较好的负载量。但由于孔的分布多为微孔,中孔和大孔的分布较少,所以催化能力相对较低;通过对竹质活性炭进行初步改性,所制备的催化剂生产能力有一定的提高,这说明竹质活性炭具备良好的改性潜力。

应急性镉低积累水稻品种筛选与验证（英文）

为了提高重金属污染耕地的利用效率,振兴湘米品牌,20142016年面向社会广泛征集双季稻品种285个(早稻品种98个,晚稻品种187个),在湖南省重金属污染严重的长株潭区域,及省内其他典型镉污染区,进行了镉低积累水稻品种筛选及验证试验。共筛选出应急性镉低积累水稻品种25个,其中早稻品种12个,晚稻品种13个;大田验证试验表明,通过品种筛选(V)、水分管理(I)及酸度调整(P)等栽培技术,基本能够保证稻米镉含量(早稻:0.064~0.233 mg/kg,晚稻0.143~0.246 mg/kg)达到国家标准,保证粮食生产安全。

不同环境条件下Pseudomonas sp.脱氮特性及功能基因表达差异研究

从活性污泥中分离获得一株PCL降解菌,经形态学和16S rDNA鉴定后命名为Pseudomonas sp.JQ-H3.经过脱氮实验验证,该菌能够以PCL为唯一碳源,分别以氨氮或硝酸盐氮为氮源进行异养硝化好氧反硝化.该菌能够在36h内去除93.11%的氨氮(初始氨氮浓度为102.41mg/L),氨氮最大降解速率为5.77mg/(L·h);并且能够在48h内去除93.93%的硝酸盐氮(初始氨氮浓度为99.01mg/L),硝酸盐氮最大降解速率为4.12mg/(L·h).对PCL膜的降解实验结果表明,菌株能够在60d内将初始重量为100mg的PCL薄膜降解94.03%,且胞外脂肪酶活性在30d时达到最大值9.18mU/mL.另外,Q-PCR实验结果表明,弱碱性环境促进了amoA和nirS基因的表达;napA、cnorB、nosZ基因的成功表达,进一步证明了菌株的异养硝化好氧反硝化能力.

补肺壮精方对精子形态、精浆生化及精液参数的影响

目的:研究补肺壮精方对精子形态、精浆生化及精液参数的影响。方法:将120例男性不育患者随机分为2组,每组60例。方法:治疗组服用补肺壮精方(黄芪、桑白皮、天冬、麦冬、知母、桑叶、桑螵蛸、枳壳、菟丝子、制何首乌、沙苑子、茯苓)治疗,对照组服用五子衍宗方(菟丝子、覆盆子、枸杞子、车前子、五味子)治疗。2个月为1疗程。主要观察治疗前后精子活力、α-中性糖苷酶、精浆果糖及精子形态的变化。结果:治疗组总有效率为86.67%、显效15例、无效8例,对照组总有效率为68.33%、显效9例、无效19例,2组总有效率比较,差异有显著性(P<0.05);治疗后2组患者精浆果糖、糖苷酶及精子形态正常率较治疗前均有显著性升高(P<0.05),但各指标改善情况治疗组均优于对照组,差异有显著性(P<0.05);治疗后2组患者精液参数均高于治疗前(P<0.05),但各指标改善情况治疗组均优于对照组,差异有显著性(P<0.05)。结论:补肺壮精方可以明显提高精子活力并改善精子形态。

基于订单取消量可预测的制造商原材料库存优化研究

本文针对已支付定金客户取消订单的情形,提出根据历史订单量和实际交易量利用线性回归模型来预测订单取消量。在此基础上,本文构建了以库存总成本最小为目标的订单取消量可预测的制造商原材料库存优化模型,然后设计了时间复杂度为O(np)的近似算法GA求解模型(其中n为原材料的种类数,p为预测订单取消量的时段数),并分析了算法GA的近似比。最后选取XAHL有限公司的库存数据进行实例分析,验证了模型和算法的有效性,根据模型计算结果给出公司原材料采购和库存优化策略。本文旨在为制造商进行原材料采购及库存决策提供理论依据。

塑料进气歧管硅胶模真空注型工艺分析

以汽车发动机塑料进气歧管试制为例,分析了硅胶模真空注型技术路线、关键工艺过程和应用效果,对注型产品进行了数值仿真和精度分析。结果表明:3D打印硅胶模真空注型技术,其工艺路线完整,工艺过程稳定,注型件精度高,适用于塑料类新产品开发验证件的快速试制和小批量生产。

基于“水饮”理论治疗精索静脉曲张合并少精子症临床观察

目的:观察基于“水饮”理论拟定的蠲饮通络方治疗精索静脉曲张合并少精子症的临床疗效及其对精液参数、精子形态、精子DNA碎片化指数(DFI)、睾丸体积及配偶自然妊娠率的影响。方法:将92例精索静脉曲张合并少精子症的患者随机分为观察组(47例)和对照组(45例),分别采用蠲饮通络方和迈之灵片治疗,疗程均为3个月。观察两组患者治疗前后的临床疗效、精子总数、精子总活动率、前向运动精子百分率、正常形态精子百分率和精子DFI及睾丸体积的变化,以及治疗后患者配偶妊娠情况。结果:观察组总有效率为87.23%,优于对照组的68.89%(P<0.05);与治疗前相比,观察组患者的精子总数[(16.35±3.52)×10^(6)vs(43.82±6.02)×10^(6)]、总活动率[(17.37±6.76)%vs(36.68±11.32)%]、前向运动精子百分率[(13.42±5.62)%vs(31.03±7.47)%]、正常形态精子百分率[(1.91±0.13)%vs(4.06±0.11)%]、DFI[(43.32±7.84)%vs(26.98±6.87)%]均显著性改善(P<0.05);对照组患者的精子总数[(15.78±3.84)×10^(6)vs(31.53±5.62)×10^(6)]、总活动率[(19.41±6.24)%vs(31.32±9.73)%]、前向运动精子百分率[(14.01±4.98)%vs(20.71±6.49)%]、正常形态精子百分率[(1.88±0.14)%vs(3.12±0.09)%]、DFI[(41.42±9.62)%vs(34.13±5.73)%]也显著性改善(P<0.05),但观察组均优于对照组,且观察组患者配偶自然妊娠率(40.43%)显著高于对照组(20.00%),差异有统计学意义(P<0.05),但两组患者的睾丸体积[观察组:(11.53±1.24)ml vs(10.89±1.17)ml;对照组:(10.94±1.34)ml vs(10.65±1.52)ml]治疗前后均无明显变化(P>0.05)。结论:蠲饮通络方不仅能够提高精索静脉曲张患者的精子总数、总活动率、前向运动精子百分率,而且能够改善正常形态精子百分率和DFI,提高患者配偶的自然妊娠率。

基于非均相反应的新型固定化酶的构建及催化合成植物甾醇酯的研究

为提高植物甾醇酯的应用价值,在传统酶催化合成方法基础上,研究一种新型的催化剂。以纳米管为乳化剂,利用异辛烷和含皱褶假丝酵母脂肪酶溶液构建Pickering乳液催化剂(CRL@PE),借助光学显微镜、扫描电镜和共聚焦显微镜对该乳液催化剂形貌进行分析,确定其液滴直径为40μm^60μm的油包水构型。将CRL@PE应用于催化植物甾醇和α-亚麻酸酯化反应合成亚麻酸甾醇酯,采用单因素试验分析含水率、酸醇摩尔比、酶用量、反应温度、反应时间对植物甾醇转化率的影响,得到最优反应条件为含水率4.0%、酸醇摩尔比2∶1(植物甾醇30μmol)、酶用量12 U、温度30℃、反应时间12 h,此时植物甾醇转化率为93.2%。CRL@PE重复使用10次后,甾醇转化率为90.06%;使用15次后,转化率为77.3%,显示了良好的稳定性。此外,CRL@PE还具有良好的热稳定性,但对温度变化较为敏感。