长期施肥对强筋专用小麦籽粒营养及磨粉品质性状的影响

【目的】分析不同施肥措施对小麦品质性状的影响,为优质小麦提供指导性建议。【方法】有机无机肥配合施用试验位于青岛农业大学莱阳长期定位试验站,始于1978年,共设9个处理,分别为不施肥对照(CK)、适量化肥氮138 kg/hm^(2) (N1)、适量有机肥30000 kg/hm^(2) (M1)、有机肥30000 kg/hm^(2)+化肥氮138 kg/hm^(2)(M1N1)、过量化肥氮276 kg/hm^(2) (N2)、过量有机肥60000 kg/hm^(2) (M2)、有机肥30000 kg/hm^(2)+化肥氮276 kg/hm^(2)(M1N2)、有机肥60000 kg/hm^(2)+化肥氮138 kg/hm^(2) (M2N1)、有机肥60000 kg/hm^(2)+化肥氮276 kg/hm^(2) (M2N2),其中N1和M1为等氮量处理,N2和M2为等氮量处理。于2021年小麦成熟期,取籽粒样测定了籽粒营养与加工品质指标。【结果】适量氮肥显著提高了小麦籽粒Fe、粗蛋白、干湿面筋含量,提高出粉率,且化肥的提升效果优于有机肥。N2显著降低了小麦淀粉含量,影响糊化特性;M2处理小麦籽粒各项品质指标较M1得到提升,糊化特性也得到相应改善。与单施化肥(N1、N2)、有机肥(M1、M2)相比,M2N1显著改善了小麦籽粒品质,M2N1与CK相比分别提高Fe (34.26%)、Zn (19.77%)、出粉率(7.98%)、粗蛋白含量(30.75%)、淀粉含量(12.82%)、峰值黏度(24.93%)、崩解值(14.81%)、回复值(27.64%)。相比于M2N1,M2N2则降低了Zn含量、出粉率、容重、粗蛋白、淀粉含量、糊化特性。相关性分析显示,面粉中支链淀粉、总淀粉、支链淀粉/直链淀粉与峰值黏度、谷值黏度、最终黏度呈极显著正相关,容重、硬度与峰值黏度、谷值黏度呈极显著负相关,直链淀粉与峰值黏度、谷值黏度、最终黏度呈负相关。【结论】单施化肥可以显著提升小麦出粉率、蛋白质和面筋含量等品质,单施有机肥改善小麦面粉淀粉含量和糊化特性的效果更好,有机肥与氮肥配施可同时提升小麦的营养和加工品质,综合各项指标,最有利于小麦品质的施肥措施为年施有机肥60000 kg/hm^(2)+化肥氮138 kg/hm^(2)。

基于星形联结自耦变压器的高功率密度12脉波整流器研究

为减小移相变压器的等效容量,并降低其绕组结构的复杂程度,提出一种等效容量小、绕组结构简单的星形联结移相自耦变压器。根据多脉波整流器对移相变压器的要求,确定了星形联结移相自耦变压器的相量图以及各绕组之间的匝比关系;定义了应用星形连接自耦变压器的12脉波整流器的开关函数,并应用该函数分析了12脉波整流器的输入电流和负载电压,并计算了该整流器所使用的3种磁性器件的等效容量。理论分析、仿真及实验结果表明,该整流器可以实现12脉波整流,且具有系统功率密度高、结构简单等优点,适合应用于三相四线制的大功率整流场合。

不同磷效率大豆农艺性状与磷/铁利用率对磷素的响应

土壤中磷含量与植物铁的吸收密切相关,为研究供铁充足条件下不同P∶Fe配比对不同磷效率基因型大豆农艺性状和磷/铁利用率的影响,本文以前期筛选到的磷高效和磷低效大豆品种为试验材料,采用沙培方式和裂区设计研究不同P∶Fe比对大豆生物学性状的影响及基因型差异,并利用因子得分综合评价磷高效和磷低效基因型对不同P∶Fe处理的响应,以解析农艺性状与大豆体内磷/铁利用率的关系,从而为磷、铁肥合理施用提供理论依据。结果表明:(1)R5期,磷高效基因型在各处理下的株高、茎粗、根干重和地上部干重增长相对较快,且均大于磷低效基因型;磷高效和磷低效基因型在P∶Fe比为100∶100处理下的R5期单株根干重较低,而百粒重较大。此外,磷高效和磷低效基因型的籽粒磷利用率在P∶Fe比为1000∶100时降至最低。(2)典型相关分析表明,磷高效基因型R5期的茎粗与叶片铁利用率呈正相关关系,而磷低效基因型R5期的地上部干重与叶片磷利用率呈负相关关系。(3)R8期单株地上部干重和R3期叶片磷利用率的增加有助于磷高效基因型单株粒重的增加,而R3期单株根重的增加反而会导致磷高效基因型单株粒重的下降。R3期株高、R3期和R8期地上部干重的增加都有助于磷低效基因型单株粒重的增加,而R3期、R5期和R8期的茎粗以及R5期叶片铁利用率的增加反而导致磷低效基因型单株粒重下降。而且,R8期单株地上部干重对磷高效和磷低效基因型的直接正向贡献均最大。(4)利用因子得分综合评价发现,P∶Fe≤100∶100时,磷高效和磷低效基因型在P∶Fe比为100∶100处理下的综合表现最好;当P∶Fe≥500∶100时,磷高效和磷低效基因型在P∶Fe比为1000∶100处理下的综合表现最好。综上,鼓粒初期可以作为筛选不同磷效率基因型的一个重要时期。在铁供应充足情况下,应考虑到土壤磷素累积和植酸对磷素效率影响问题,无论是磷高效还是磷低效基因型施P∶Fe比达到1∶1时整体表现最好。

一种用于Buck变换器的自适应滞环滑模控制方法

宽范围输入电压下,为提高Buck变换器的输出电压稳定性,研究了一种自适应滞环滑模控制方法。滑模控制的设计和实现比较简单,但存在开关频率不固定的问题;将滞环滑模电流控制用于Buck变换器,使变换器工作在有限的开关频率下;同时,应用自适应前馈控制,消除由输入电压变化引起的开关频率变化,使变换器工作在固定的开关频率下。仿真和实验结果表明,自适应滞环滑模控制方法具有出色的大信号处理能力,使得变换器能够在更大的工作范围内获得更好的调节性能和动态性能,当输入电压大范围变化时,应用自适应滞环滑模控制的Buck变换器响应速度快,具有较强的稳定性和鲁棒性。

一种大电流整流器的谐波抑制方法研究

针对应用星形联结自耦变压器的大电流整流器,提出一种应用有源平衡电抗器(AIPR)抑制其输入电流谐波的方法。分析不使用有源平衡电抗器时的输入电流、负载电压及自耦变压器的容量;给出有源平衡电抗器副边所接辅助电路的拓扑及其控制方法;当整流器输入电流谐波得到最大抑制时,确定辅助电路输入电流的幅值、频率和相位,并计算有源平衡电抗器对负载电压、自耦变压器容量的影响。实验结果表明,使用有源平衡电抗器后,整流器的输入电流总谐波畸变率(THD)由27%降到了3. 7%,输入电流谐波得到显著抑制;辅助电路的容量仅为负载功率的5. 1%,谐波抑制代价较小;负载电压不受有源谐波抑制方法的影响,仍为6脉波;有源谐波抑制方法改变了星形联结自耦变压器的绕组电流,导致其容量由95%上升到105%。

磷供应水平对大豆不同生育期磷铁比及光合效率的调节

【目的】明确磷(P)不同供应水平对大豆生理性状的影响及其基因型差异,以及这些性状对单株粒重的影响,为磷肥的合理施用提供理论依据。【方法】水培试验以Hoagland营养液为基础,设置4个磷供应水平处理,分别为0 (CK)、100、500和1000μmol/L。供试大豆为6个磷高效基因型和6个磷低效基因型。在大豆生长的始花期、结荚初期测定叶片光合性能和磷、铁浓度,在成熟期测定籽粒磷铁含量及单株籽粒重。对光合性能数据与铁、磷浓度进行典型相关性分析,利用单株粒重建立逐步回归方程并进行通径分析。【结果】CK处理的磷高效和磷低效基因型大豆植株在始花期的初始荧光(Fo)值极显著高于其他处理;P 100μmol/L处理极显著提高了两类基因型大豆始花期的PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ)),有助于提高其光能转化率,因而单株粒重均较高。相比于P 100μmol/L处理,磷高效和磷低效基因型大豆结荚初期叶片中的铁浓度及其铁/磷值都随着磷供应量的增大而降低。相比于P 100μmol/L处理,P 500和1000μmol/L处理下,磷高效基因型单株粒重并没有显著上升,而磷低效基因型单株粒重则下降。此外,结荚初期两个基因型大豆叶片的SPAD值在P 100μmol/L处理下达到峰值,鼓粒初期叶片SPAD值与磷高效和磷低效基因型大豆单株粒重均有正效应。【结论】磷供应水平影响大豆叶片中的P/Fe值,进而影响着叶片光合效率。无论磷高效还是低效基因型大豆品种,较低的磷供应水平(100μmol/L)可调节始花、结荚初期和鼓粒期的叶绿素含量,进而调控代谢过程有利于最终籽粒的形成。过高的磷供应水平无益于大豆单株粒重的增加,还可能产生负作用。

缺铁条件下磷素水平对不同磷效率大豆农艺性状的影响

为给缺铁地区磷肥的合理施用提供理论依据,以磷高效和磷低效基因型大豆为材料,采用砂培方式研究不同磷/铁处理对不同磷效率大豆生物学性状的影响,分析农艺性状与大豆植株磷、铁性状的关系,以及磷、铁性状对单株粒重的影响,并利用因子得分综合评价磷高效和磷低效基因型对不同磷/铁处理的响应。结果表明:磷高效基因型大豆在R5期的株高、茎粗、单株叶面积、叶片干重、茎干重、荚干重、地上部干重和根系干重的最高值均出现在磷/铁为300∶30处理下。典型相关分析表明,磷高效基因型大豆R5期的地上部干重与R8期籽粒铁/磷浓度比呈正相关关系;磷低效基因型大豆R5期的地上部干重与R3期叶片磷浓度呈正相关关系。磷高效和磷低效基因型的单株粒重均与R8期籽粒铁浓度有关,但R8期籽粒铁浓度对两种基因型的作用相反,表明R8期籽粒铁浓度是影响低铁条件下不同品种单株粒重差异的重要指标。利用因子得分综合评价发现,磷/铁为1~10时,随着磷/铁比值的增大,磷高效基因型大豆的ACE值随之升高,而磷低效基因型大豆的ACE值随之下降。综上,缺铁胁迫下,磷高效基因型大豆在磷/铁为300∶30处理下的综合表现最好,磷低效基因型大豆在磷/铁为30∶30处理下的综合表现最好。

输入侧断相对多脉波整流器直流侧谐波抑制方法的影响

为描述多脉波整流器断相时的故障特征,分析了断相对使用直流侧谐波抑制方法的多脉波整流器的影响。以使用两抽头变换器的24脉波整流器和使用有源平衡电抗器的12脉波整流器为例,分析了正常工作和断相运行时整流器各处的电压和电流特征。通过理论分析和实验验证,结果表明断相会导致两整流桥输出电压的瞬时差等于零,进而使抽头变换器和有源平衡电抗器不能产生环流去抑制输入电流谐波;同时,断相运行也将使负载电压纹波显著增大,即断相将导致输入侧和负载侧电能质量恶化。相关结论可为并联型多脉波整流器断相故障的分析和实时处理提供理论依据。

石灰性缺铁土壤不同铁效率大豆品种产量及相关性状对Fe-EDDHA肥的响应

石灰性土壤缺铁是限制大豆产量的主要限制因子。为探明铁胁迫下不同铁效率大豆品种产量及相关性状对Fe-EDDHA肥(乙二胺邻二羟基乙酸铁)的响应,本研究于2014-2015年在吉林省洮南市的石灰性缺铁土壤条件下,以不同铁效率6个品种为试材,设置5个施Fe-EDDHA肥水平(0、3、6、9、12和15 kg·hm^(-2)),研究了Fe-ED-DHA不同铁效率大豆品种叶片SPAD、农艺性状及产量的影响。结果表明,石灰性土壤上,不同铁效率品种产量及相关性状对Fe-EDDHA肥响应存在显著差异。为保障大豆品种正常产量,铁高效品种至铁敏感品种对铁肥需求逐渐增大,铁高效、铁中效、铁敏感品种分别需施Fe-EDDHA肥0~3 kg·hm^(-2)、3~6 kg·hm^(-2)和6~9 kg·hm^(-2),施铁量继续增加对不同铁效率品种产量影响不显著。铁高效和铁低效品种主要在生殖后期响应铁肥,而铁中效品种对铁肥的响应主要是反映营养生长期叶绿素含量的变化。不同类型品种对铁肥响应存在年份效应,2015年需要施入更多铁肥以达到正常产量。以上说明,石灰性土壤缺铁区域应用铁高效品种是缺铁矫正最经济有效的措施,缺铁严重区域或缺铁严重年份,可以补施少量Fe-EDDHA肥保障产量。

基于叉形联结自耦变压器的大电流整流器研究

为减小移相变压器体积,提高整流器功率密度,提出一种使用叉形联结自耦变压器的6相大电流整流器。通过分析大电流整流器的特点,得到理想大电流整流器应由移相自耦变压器和两组三相半波整流电路组成;根据大电流整流器对移相自耦变压器的结构要求,设计移相角等于π/3的叉形联结自耦变压器,将其应用于大电流整流器,分析大电流整流器的输入电流、负载电压及叉形联结自耦变压器的容量。理论分析和实验结果表明,所提出的大电流整流器与双反星形整流器具有相同的电能质量,但输出相同的负载功率时,叉形联结自耦变压器的容量比双反星形变压器小30%,可显著提高整流器的功率密度。

癫痫患者心率变异性复杂度的多尺度熵分析

目的:研究癫痫疾病对心率变异性复杂度的影响,探索癫痫疾病的病理生理机制。方法:基于多尺度熵方法回顾性分析212例癫痫患者和212例健康对照清醒状态下相同时间段内4 h的RR间期序列,并量化SampEn(样本熵)、Slope_(1-5)(1~5连续5个尺度下SampEn值线性拟合的斜率)、Area_(1-5)(5个SampEn值的总和)、Area_(6-15)(6~15连续10个尺度下SampEn值的总和)、Area_(6-20)(6~20连续15个尺度下SampEn值的总和)以及SampEn_(5)(尺度5下的熵值)等特征参数以表征心率变异性复杂度。基于ROC曲线及其AUC值评估心率变异性复杂度指标区分癫痫患者和健康对照的能力。结果:癫痫患者的心率变异性复杂度指标Slope_(1-5)、SampEn_(5)、Area_(1-5)、Area_(6-15)、Area_(6-20)均显著低于健康对照(P<0.001),且与癫痫病程及发作频率无显著相关性。Slope_(1-5)区分癫痫患者和健康对照的性能最佳,AUC值为0.764,灵敏度和特异度分别为75.0%和68.9%。结论:基于多尺度熵方法量化的心率变异性复杂度指标为癫痫病理生理机制的探索提供了新的视角,在癫痫疾病的辅助诊断、治疗、预后及风险预测领域具有潜在的临床应用价值。

自适应脑深部电刺激术治疗运动障碍性疾病 研究进展

脑深部电刺激术是运动障碍性疾病最有效的治疗方法之一,但在疗效和不良反应等方面仍存局限性,可能是由于现有的刺激模式过于固定,无法进行个体化调整。根据大脑电生理活动触发电刺激的自适应脑深部电刺激术可以随临床症状的变化而调整刺激模式,初步证实其疗效更佳。本文阐述自适应脑深部电刺激术的电生理学标志物及其在运动障碍性疾病中的应用进展。

超高产大豆发育期不同节位叶片净光合速率与SPAD值变化分析

为了研究超高产大豆发育期内不同节位叶片的净光合速率(Pn)与相对叶绿素含量(SPAD值)的关系,以超高产大豆品种吉育86为研究对象,以吉育593为对照品种,监测整个生育期不同节位叶片Pn和SPAD值变化,分析超高品种不同节位不同时期Pn与SPAD值变化规律。Pn变化规律为:两个品种下部节位变化规律相似,在R1期达到最大,在R2期下降。高产品种中部节位在R3期达到最大,在R6期下降,对照在R2期达到最大,在R3期下降。两个品种上部节位表现相似,在R5期达到最大,在R6期下降。SPAD值变化规律为:两个品种各节位SPAD值变化规律相似,下部节位在R2期达到最大,在R3期下降。中部节位在R3期达到最大,在R5期下降。上部节位在R5期达到最大,在R6期下降。超高产品种各节位叶片具有更高的SPAD值。Pn与SPAD值相关性表现为,两个品种下部节位两个指标表现为不相关,高产品种中部节位在R3至R7期保持相关,对照在R2至R3期保持相关,超高产品种上部节位在R5至R7期保持相关,对照在R6至R7期保持相关。结果说明超高产品种不同节位叶片整个生育时期具有较高的叶绿素含量,中部节位叶片发育过程中光合功能优势显著,不但维持较高叶绿素含量,而且维持较高的光合速率,中上部节位净Pn与SPAD值保持相关的时期更长。

高熵合金中间层对TiNi/TC4电子束焊接头组织及性能影响

目的解决TiNi/TC4异种金属的焊接问题,扩大此2种金属的结合应用。方法选用3 mm×40 mm×0.5 mm的FeCoCrNiMn高熵合金薄片作为中间层,采用电子束焊接方法焊接TiNi/TC4。对形成的接头进行宏观分析,采用电子显微镜以及X射线衍射仪对其微观组织进行表征;通过拉伸和硬度测试,分析该接头的力学性能。结果接头宏观成形存在裂纹缺陷,观察微观组织发现,在焊接接头中只形成了AlTi_(3)相和Ni_(0.35)Al_(0.30)Ti_(0.35)相,没有形成Ti_(2)Ni相。接头的抗拉强度为81.8 MPa,伸长率为4.38%,平均显微硬度为HV661,断口呈脆性断裂特征。结论将高熵合金作为中间层焊接TiNi/TC4是一种有效的方法,可以成功实现异种金属的焊接,中间层的存在可以有效调控焊缝中的析出相种类。

一种带隔离变压器的串联型18脉波整流器

为解决多脉波整流器中电流不平衡的问题,并提高负载电压,提出一种带隔离变压器的串联型18脉波整流器。根据整流器形成18脉波的原理,确定了移相变压器的相量图以及移相变压器的绕组结构和匝比关系;建立了整流器的等效模型,并由等效模型得到了整流器的工作模态;定义了三组三相整流桥的开关函数,利用开关函数分析了整流器输入电压,得到了输入电压和负载电压的定量关系。仿真和实验结果表明,该整流器可以实现18脉波整流,且负载电压和电流近似恒定。

重型燃气轮机转子启动过程热弯曲故障实验研究

重型燃气轮机频繁启停过程易发生热弯曲故障,严重的会影响机组及人员安全。本文模化了某型实际重型燃气轮机转子,搭建了拉杆转子热弯曲故障实验台,利用电涡流位移传感器采集了转子3500 r/min下不同运行时间的振动数据,给出了转子热弯曲故障振动规律,实验结果表明:转子一、二阶临界转速分别为1070 r/min和3180 r/min,转子存在热弯曲故障时,转子振动随着运行时间逐渐下降,对重型燃气轮机机组实际运行过程热弯曲故障的诊断和监测有一定参考价值。

施氮量对滴灌冬小麦-夏玉米周年产量及氮素利用效率的影响

【目的】当前华北平原冬小麦–夏玉米生产中,存在氮肥投入量大、氮肥利用效率低等问题,在滴灌水肥一体化条件下研究施氮量对冬小麦–夏玉米周年产量、氮素利用效率和土壤全氮含量、硝态氮残留的影响,以期为该地区小麦–玉米节肥、高产高效的栽培模式提供理论依据。【方法】于2018—2020年在青岛农业大学胶州现代农业示范园开展小麦、玉米滴灌施肥田间试验。设冬小麦/夏玉米生长季不施氮(N0)和施氮150/150 kg/hm^(2)(N1)、210/225 kg/hm^(2)(N2)和270/300 kg/hm^(2)(N3)4个水平,以传统施肥方式和常规施氮量240/240 kg/hm^(2)为对照(CK)。分析冬小麦和夏玉米产量、氮素吸收量和土壤氮素残留量。【结果】N2处理冬小麦、夏玉米产量最高,与N3处理无显著差异,但显著高于N0、N1和CK处理;N3处理冬小麦、夏玉米的干物质积累量、氮素吸收量最高,与N2处理差异较小,而显著高于N0、N1和CK处理。冬小麦、夏玉米氮肥偏生产力随着施氮量的提高而降低;冬小麦季氮素利用效率随着施氮量的提高而降低;夏玉米季,N2、N1和N0处理的氮素利用效率显著高于N3和CK处理,且N0、N1和N2处理间无显著差异;冬小麦、夏玉米氮肥农学利用率均随着施氮量的提高而降低,N2施氮水平下,氮素利用效率和氮肥农学利用率均表现较优。随着施氮量的增加,0—100 cm土层土壤全氮含量和硝态氮含量呈增加的趋势,全氮积累主要集中在0—40 cm土层,N3、N2和CK处理0—100 cm土层土壤全氮含量与N0和N1处理之间的差异随着轮作年数的增加而逐渐增大,N2处理较N3和CK处理有效抑制了硝态氮在表层土壤的积累和向深层土壤的迁移,降低了硝态氮淋失风险。【结论】冬小麦季施氮210 kg/hm^(2)和夏玉米季施氮225 kg/hm^(2)(N2)可实现周年作物增产高效,提高氮素利用效率,显著降低硝态氮向深层土壤迁移,降低硝态氮淋失风险,是滴灌水肥一体化下华北平原麦玉周年轮作适宜的施氮量。

基于电力电子变压器的串联型12脉波整流器

针对串联型多脉波整流器中移相变压器体积大与重量高等问题,研究一种基于电力电子变压器的串联型12脉波整流器。该整流器由AC-AC变换器及高频多脉波整流器组成;分析了AC-AC变换器的工作原理,并根据工作原理设计了其控制策略,获得了AC-AC变换器输入、输出电压之间的定量关系;设计了Y/Δ/Y型移相变压器,并根据其结构获得了其输入电压与整流桥输入电压之间的数学关系;利用开关函数法确定了2个三相二极管整流桥的导通模态,建立了电力电子变换器输入电压与整流器输出电压之间的定量关系;引入等效电阻的概念,建立了整流器解析模型,获得了电力电子变压器输入电流以及输入功率因数的表达式。仿真和实验结果表明,使用电力电子变压器代替工频主变压器后,主变压器体积和重量减小三分之二,电力电子变压器输入电流THD值为6.5%左右,负载电压和电流保持恒定。

基于科研能力综合提升的《环境工程微生物学及实验》教学改革

《环境工程微生物学及实验》是环境相关专业中一门重要的必修专业基础课。针对该课程的特点,提出了一个为期较长的教学改革计划,借助科研资源将理论授课与实践以及研究性实(试)验相融合,系统训练学生的综合科研能力。通过这一教学改革,激发了学生的学习热情,提升了学生的专业技能,培养了学生的创新意识。多数参与的本科生获得了科研项目资助,部分学生获批了国家专利。总体上,这一教学改革取得了良好的教学效果,为科研型学生的培养提供了依据。

基于MATLAB的6R机器人逆运动学求解分析

本文通过D-H方法建立6R机器人坐标模型,将机器人末端执行器位姿~0T_h逆解问题转化为末端腕部点位姿~0T_6的逆解问题,排除~0T_h中含常量d_6的多项式,大大简化了求运动学逆解的复杂度。通过反变换法求得6R机器人逆解,提出以"最短行程+关节运动同向"为原则确定机器人最优逆解的方法,可以降低机器人运动能量消耗,同时减少关节运动换向,提高机器人运行稳定性和可靠性。利用MATLAB进行编程,设置6R机器人"关节加权系数"及"关节运动同向加权系数",对上述运动学逆解求解及优化方法进行了验证,说明该分析方法是有效性的。