滴灌条件下不同覆盖材料对玉米产量效益及土壤水分的影响

为探明不同覆盖材料对滴灌水肥一体化条件下玉米产量和土壤水分分布的影响,以普通PE地膜和裸地为对照,分析全生物降解膜、加厚PE地膜、玉米秸秆等3种材料覆盖下对玉米产量和水分的影响。结果表明,玉米秸秆、加厚PE地膜和生物降解膜覆盖后玉米产量为13114.5~13708.5 kg/hm^(2),较普通PE地膜增产1.4%~6.0%;水分利用效率为24.17~25.11 kg/(mm·hm^(2)),较普通PE地膜提高2.3%~3.8%。产值与效益均高于普通PE地膜,均以玉米秸秆处理最高,分别为38383.8、24283.8元/hm^(2);生物降解膜次之,分别为37674.0、21624.0元/hm^(2);加厚PE地膜排第3,分别为36720.6、21570.6元/hm^(2)。收获后覆盖处理土壤水分均呈典型的“双峰”曲线,上层含水量高于下层,对深层土壤水分影响较大。在降水量低、蒸发量高的沿黄灌区,覆膜的主要作用是减蒸保水,用可生物降解的环保型降解地膜、易回收型的加厚PE地膜或固炭培肥型的秸秆替代普通PE膜可行。

高密度栽培条件下灌水量对河西灌区玉米群体质量及水分利用效率的影响

提高种植密度是玉米产量持续增长的重要措施,探讨高密度栽培下的合理灌溉定额对保障玉米高产及水资源可持续利用具有重要意义。2023年4—10月在河西灌区张掖节水农业试验站开展田间试验,研究高密度栽培条件下不同灌水量(270.0、390.0、510.0、630.0 mm)对玉米群体质量、产量和水分利用效率的影响。结果表明,随着灌水量的增加,玉米的干物质量、产量呈增加趋势,高灌水量(630.0 mm)下的干物质量和产量均最高,中等灌水量(510.0 mm)下干物质量、产量分别高达32013.36、16000.31 kg/hm2,仅比高灌水量处理分别低2.89%、3.13%,而在390.0、270.0 mm灌水量下显著降低。各处理的光合势、生长速率随生育进程的推进先增加后降低,其中吐丝期后20 d达到最大,且随灌水量增加而增大;吐丝期后20 d至灌浆中期,510.0、390.0 mm灌水量下的光合势下降幅度为0.38%、2.40%,生长速率下降幅度为26.16%、30.19%,均低于高灌水量处理和低灌水量(270.0 mm)处理。玉米水分利用效率随灌水量、耗水量增加先上升后下降,390.0、510.0 mm灌水量处理下水分利用效率分别为26.21、25.14 kg/(hm2·mm),差异不显著;而产量最高的高灌水量处理及耗水量最低的低灌水量处理仅为22.77、23.98 kg/(hm2·mm),均低于390.0、510.0 mm灌水量处理。综合考虑玉米产量与水分利用效率等指标,在种植密度为11.70万株/hm2条件下,510.0 mm为玉米生育期适宜灌水量,可实现增产节水目标。

面向大算力应用的芯粒集成技术

随着先进制程接近物理极限,摩尔定律已无法满足人工智能大算力需求。芯粒技术被公认为延续摩尔定律,提升芯片算力的最有效途径。针对芯粒技术研究热点,从集成芯片的应用与发展、典型芯粒封装技术、芯粒技术的挑战和机遇方面进行了系统性的梳理。详细列举了当前芯粒技术的应用成果,分析了2.5D、3D堆栈以及3D FO封装技术特点。

Chiplet封装用有机基板的信号完整性设计

芯粒(Chiplet)技术带来了芯片规模、性能和成本的平衡,受到了业界和用户的高度关注。针对不同的Chiplet封装方案,对先进/标准封装方案中电气互连的参数与性能进行比较并解读。基于国内的有机基板工艺,从设计和仿真角度对Chiplet标准封装方案进行技术可行性研究。在合理的端接配置下,信号通道的性能可以达到UCIe的设计要求。结果表明,有机基板的低损耗、灵活布线等特性在一定程度上弥补了硅基板在互连密度和能效方面的短板。该研究为Chiplet通用协议的国产应用转化以及Chiplet封装设计提供了参考。

河西绿洲灌区膜下滴灌水稻氮素平衡及氮肥投入阈值研究

为确定河西绿洲灌区膜下滴灌条件下基于产量及环境安全的水稻氮肥投入阈值,于2020、2021年在张掖节水农业试验站开展水稻膜下滴灌栽培田间试验,研究不同施氮水平(纯氮0、135、225、315、405 kg·hm^(-2))对水稻产量、土壤矿质氮累积及土壤氮素平衡的影响。结果表明,水稻产量与施氮量呈显著的二次抛物线关系,最佳经济效益氮肥用量为222 kg·hm^(-2),对应水稻产量为5684 kg·hm^(-2)(最高产量的99.7%)。土壤矿质氮累积量与施氮量呈显著的指数相关关系,施氮量为225 kg·hm^(-2)时,矿质氮累积量为119 kg·hm^(-2),与135 kg·hm^(-2)施氮量处理差异不显著,施氮量达到315 kg·hm^(-2)时,矿质氮累积量显著增加,并且出现由浅层向深层迁移的趋势;氮表观平衡值与施氮量呈显著线性正相关,土壤氮素达到表观平衡时,对应的施氮量为171 kg·hm^(-2)。综合考虑产量、矿质氮累积量、土壤氮盈余与施氮量的关系,得出河西绿洲灌区膜下滴灌水稻合理氮肥投入阈值为171~222 kg·hm^(-2)。该施氮量比最高产量氮肥用量降低10.8%~31.3%,既保证了水稻高产稳产,又有效降低了氮素在土壤中的盈余与淋失风险,为该区域水稻减氮高产高效栽培提供了理论依据。

地膜残留量对河西绿洲灌区玉米田土壤理化性状的影响

为探究残留地膜对土壤理化性状的影响,以玉米品种沈单16为指示品种,在半膜覆盖平作栽培条件下,于2015年4月至2020年10月在河西绿洲灌区模拟设置5个地膜残留量水平(0、110、220、440、660 kg/hm^(2)),测定不同残膜水平下土壤容重、土壤紧实度、土壤水分、土壤养分含量等指标。结果表明,随地膜残留量增加,0~30 cm土层土壤容重呈逐渐增加趋势,且玉米拔节前0~10 cm土层土壤温度提高0.14、0.25、0.28、0.43℃。残膜的存在能够减少土壤表层水分蒸发,提高播前土壤含水量,但在玉米苗期由于残膜阻碍水分的下渗,导致30~40 cm土层土壤含水量分别比地膜残留量为0 kg/hm^(2)降低0.11%、1.89%、6.07%、5.93%。当地膜残留量为660 kg/hm^(2)时,土壤有机质、全氮、矿质氮、Olsen-P养分含量显均著低于地膜残留量为0 g/hm^(2),降幅分别为15.57%、10.53%、18.89%、36.32%。长期残膜作用使土壤容重增加、通透性降低,并会降低土壤有机质、全氮、矿质氮及Olsen-P含量,引起土壤质量退化。

不同厚度地膜一膜三年覆盖对土壤水热效应、玉米产量及地膜残留的影响

为探讨不同厚度地膜一膜三年覆盖对土壤水热效应、玉米产量及地膜残留的影响,分别设置厚度为0.008、0.010、0.012、0.015 mm的地膜一膜三年覆盖大田试验。结果表明:①厚度0.012、0.015 mm地膜覆盖三年仍有较好的增温保墒效果,生育期耗水量仅比一年一覆膜(CK)增加1.96%、1.14%,玉米播种至拔节期土壤温度分别降低0.74、0.71℃。②一膜三年覆盖不同程度影响了作物生长发育,降低了玉米产量及水分利用效率。0.008 mm地膜处理的产量、水分利用效率显著低于CK 13.24%、18.12%;但0.010、0.012、0.015 mm处理与CK相近,产量和水分利用效率的降幅分别为2.27%~4.09%、2.85%~8.36%。③一膜三年覆盖有效降低了投入成本,玉米产投比比CK分别显著提高13.73%、25.00%、26.47%、25.49%。④一膜三年覆盖显著降低了地膜残留量,比CK降低55.74%~61.42%;但厚度为0.008、0.010 mm地膜使用后易破碎、不易回收,使地膜残留系数分别高达35.60%、32.97%;地膜厚度为0.012、0.015 mm时,地膜残留系数可分别降低到21.99%、19.81%。研究认为,一膜三年覆盖中采用厚度大于0.012 mm地膜,可保证玉米产量,提高水资源利用效率及产投比,有效降低残膜污染。

基于产量和环境友好的黄土高原半干旱区玉米氮肥投入阈值研究

为确定黄土高原半干旱区玉米的合理氮肥投入阈值,采用田间试验和室内分析方法,在甘肃省定西市安定区连续3年定位研究了不同施氮量对玉米产量、土壤矿质氮累积量、土壤氮素表观平衡等的影响。结果表明,施用氮肥对玉米有显著的增产作用,施氮量为243.72 kg·hm^(-2)时,玉米产量最高,为8139.65 kg·hm^(-2)。之后随施氮量的增加,玉米产量不增反降,产量与施氮量呈显著的二次抛物线关系;土壤矿质氮累积量与施氮量呈极显著指数相关关系,在200 cm土层内的累积量随施氮量及施氮年限的增加而增大,施氮量为270 kg·hm^(-2)时,矿质氮累积量为563.01 kg·hm^(-2),显著高于施氮量为180、225 kg·hm^(-2)处理的矿质氮累积量(410.88、480.97 kg·hm^(-2));氮表观平衡值与施氮量呈极显著线性正相关。氮素表观平衡值为0时,施氮量为179.50 kg·hm^(-2)。施氮量在179.50~243.72 kg·hm^(-2)时,玉米产量为7925.14~8139.65 kg·hm^(-2),土壤矿质氮累积量为409.83~513.08 kg·hm^(-2),氮素平衡值为0~49.15 kg·hm^(-2)。综合分析提出,施氮量为179.50~243.72 kg·hm^(-2)是黄土高原半干旱区既保证玉米高产稳产又保证土壤氮素盈余及矿质氮残留较少,可实现环境安全的氮肥投入阈值。

氮肥运筹对河西绿洲灌区膜下滴灌水稻产量、氮肥利用率的影响

【目的】探索氮肥运筹对水稻产量、氮肥利用率的影响。【方法】在河西绿洲灌区张掖节水农业试验站设置5个施氮水平和3种施氮策略的田间试验,研究不同施氮量及施氮策略对膜下滴灌水稻生长发育、产量、产量构成因子及氮肥利用率的影响。【结果】施氮量对水稻有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量等产量构成因子均有显著影响,可显著提高膜下滴灌水稻产量。与N0处理相比,N1、N2、N3、N4处理产量显著提高33.50%、45.60%、39.20%、30.63%,并且施氮处理间差异显著。施氮量为225 kg/hm^(2)时,水稻产量最高,为5622.8kg/hm^(2)。适当的氮肥后移可显著提高水稻的有效穗数,形成水稻高产。N2B处理有效穗数比N2A、N2C处理显著提高16.72%、7.32%,产量提高4.88%、2.54%。水稻氮肥利用率与施氮量具有显著负相关关系,施氮量为225 kg/hm^(2)时,水稻氮素吸收利用各项指标显著低于N1处理,但显著高于N3、N4处理。并且增施水稻穗肥、粒肥可显著提高氮肥利用率。N2B处理氮肥吸收利用率达到35.81%,比N2A、N2C处理提高21.02%、11.73%。【结论】施氮量为225kg/hm^(2),基肥、分蘖肥、穗肥、粒肥投入比例为15%∶30%∶40%∶15%是河西绿洲灌区既保证水稻高产,又保证氮肥高效利用的适宜施氮量和施氮策略。

垄作沟灌栽培技术的研究进展

综述了河西走廊绿洲灌区垄作沟灌栽培技术对土壤和作物的影响及节水效益,指出在垄作沟灌技术主要技术参数、垄作沟灌条件下作物生理反应、垄作沟灌技术条件下的水肥耦合模式、垄作沟灌对土壤养分损失的影响等方面还需深入研究。

不同灌水量对河西绿洲灌区膜下滴灌水稻产量、耗水特征及水分利用效率的影响

在河西绿洲灌区张掖节水农业试验站设置田间试验,研究不同灌水量(525、750、975、1200 mm)对膜下滴灌水稻生长发育、产量、耗水特征及水分利用效率的影响,提出适宜灌水方案,为膜下滴灌水稻水分的高效利用提供技术依据。结果表明,灌水量对水稻生长发育、产量及产量构成因子均有显著影响。在灌水量为975 mm时,水稻产量为5521.6 kg/hm^(2),仅比最高产量(1200 mm灌水量处理)降低2.23%,但比525、750 mm灌水量处理分别显著提高198.37%、42.98%;该灌水量下,水分利用效率最高,达5.28 kg/(hm^(2)·mm),显著高于其他处理(P<0.05)。根据耗水强度、水分敏感指数确定水稻拔节孕穗期、抽穗扬花期是需水关键时期。综合分析提出,水稻全生育期适宜灌水量为975 mm,在苗期、分蘖期、拔节期、抽穗扬花期、灌浆期、成熟期各生育阶段灌水量分别为193、219、236、96、154、77 mm,是河西绿洲灌区既保证水稻高产,又保证水分高效利用的适宜灌水方案。

施氮量对固定道垄作春小麦产量及氮肥利用率的影响

为确定固定道垄作栽培方式下小麦适宜的氮肥投入量,分别设置4个施氮水平(0、120、180、240 kg/hm^2),研究了固定道垄作栽培方式下不同施氮量对小麦干物质积累、产量和氮肥利用率等的影响。结果表明,氮肥能够明显促进小麦生长发育,显著提高小麦产量及氮肥利用率。施氮量为180 kg/hm^2时,小麦叶面积指数、干物质积累量较高;籽粒产量最高,为5883.3kg/hm^2;氮肥吸收利用率高达52.10%,氮肥农学利用率为18.77 kg/kg,均显著高于施氮量240kg/hm^2的处理。综合分析认为,河西绿洲灌区固定道垄作栽培方式下小麦的适宜施氮量为180kg/hm^2。

膜草覆盖对玉米生长发育及地膜残留的影响

在张掖干旱绿洲灌溉区进行了膜草覆盖玉米栽培试验,探讨膜草覆盖对土壤水热效应、玉米生长发育及地膜残留的影响。结果表明,与全膜覆盖相比,地膜与小麦秸秆覆盖具有较好的保墒效果,生育期耗水量仅增加1.99%,玉米产量及水分利用效率分别仅降低4.05%、5.92%。膜草覆盖地膜投入量比全膜覆盖减少40.94~41.55kg/hm^2,地膜残留量减少11.01~11.54kg/hm^2。综上分析,认为地膜与小麦秸秆覆盖栽培可有效提高水资源利用效率、玉米产量,降低环境污染。

油页岩半焦生物炭对玉米产量及土壤理化性状的影响

油页岩半焦含有丰富的有机质和无机营养物质,是复混肥理想的添加物料。为了提升油页岩半焦生物炭在农业生产中的利用价值,以玉米为指示作物,玉米品种先玉335为指示品种,设施油页岩半焦生物炭20、40、60、80 t/hm^(2),不施肥和仅施氮、磷肥(优化施肥)6个处理,采用随机区组设计,研究了不同油页岩半焦生物炭施用量对玉米产量及土壤养分状况的影响。结果表明,施用油页岩半焦生物炭后土壤性状发生显著变化,与播前相比,土壤容重下降了2.21%~8.82%,土壤孔隙度增加了-11.05%~4.08%,毛管孔隙度增加了-6.70%~3.74%,土壤pH下降了4.73%~7.84%。土壤储水量较对照不施肥处理增加了18.85%~30.57%。与优化施肥相比,土壤全氮增加了6.25%~20.83%,土壤全磷增加了0~25.51%,土壤全钾增加了0.92%~2.63%,土壤有机质增加了24.29%~88.26%,土壤碱解氮增加了-7.40%~14.21%,土壤速效磷增加了-30.27~80.37%,土壤速效钾增加了-12.87%~115.07%。在油页岩半焦生物炭投入量为60 t/hm^(2)时,玉米产量最高,达17681.4 kg/hm^(2),较对照不施肥处理增产20.10%。综合分析,施不同用量油页岩半焦生物炭均能明显改善土壤物理化学性状,显著提升土壤肥力,促进作物生长,进而提高作物产量。

有机肥与氮肥配施对膜下滴灌西瓜生长、产量和品质的影响

为确定优质高产西瓜有机肥与氮肥配施的适宜比例,设置6个处理:不施氮肥(CK)、单施有机肥(M)、有机肥与化肥氮肥减施30%(N 1 PKM)、50%(N 2 PKM)和70%(N 3 PKM)配施、单施化肥(NPK),研究了有机肥与氮肥配施对西瓜不同生育时期生长、产量、品质和养分吸收与积累量的影响。结果表明:适宜的有机肥与氮肥配施有效促进了西瓜的生长、产量、品质和养分吸收积累;在伸蔓期,N 1 PKM处理西瓜的叶绿素、主蔓长、茎粗和干物质积累显著高于其他处理,与NPK处理相比,其叶绿素、主蔓长、茎粗和干物质积累量分别增加了6.15%、13%、21.7%和52%;开花坐果期和成熟期N 3 PKM处理,西瓜的生长、产量、品质和氮素积累与NPK处理差异达到了显著水平,与NPK处理相比,西瓜叶绿素含量、主蔓长、茎粗和干物质积累量分别增加了3.38%、2%、7.3%和10.14%,西瓜产量、含糖量、硝酸盐含量和还原性Vc分别提高了5.51%、2.7%、16.86%和10.42%,氮肥利用效率和氮素积累量分别提高了66.56%和18.54%。综合西瓜生长、产量和品质,在河西绿洲灌区,保护地膜下滴灌高产优质西瓜在有机肥施用9000 kg·hm-2时,有机肥与化肥配施比例为氮肥减施30%(施用量约175 kg·hm-2)与有机肥配施。

亚低温对脓毒症心肌抑制大鼠血清TNF-α、IL-6的影响及心肌保护作用的研究

目的建立脓毒症心肌抑制大鼠模型,观察亚低温(33.0±0.5)℃治疗对脓毒症心肌抑制大鼠不同时期血清中两种细胞因子[白介素(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF-α)]的影响及其对心肌保护作用。方法选用雄性SD健康大鼠,利用超声及盲肠结扎穿孔术(CLP)制作脓毒症心肌抑制大鼠30只,随机分为亚低温组与常温组,每组各15只。亚低温组应用亚低温治疗仪进行全身物理降温,并监测肛温,目标肛温为(33.0±0.5)℃;达到目标体温4 h后进行复温,复温速度为0.25~0.50℃/h,亚低温治疗总时长持续6 h。常温组暴露于室温(24.0~26.0℃),常规处理。两组大鼠在0、3、6、16、24 h分别留取静脉血标本,观察TNF-α、IL-6、cTnI、NT-proBNP变化,24 h后处死并制作心肌病理切片,光镜观察心肌组织病理形态结构。结果心肌病理学及超微结构观察显示,常温组较亚低温组心肌组织更为疏松、模糊,部分心肌细胞肿胀、脂肪变,出现较多炎症细胞浸润,心肌间质出现充血扩张;亚低温组血清TNF-α浓度在24 h明显低于常温组,差异有统计学意义(P<0.05),而各时间点两组IL-6、cTnI、NT-proBNP变化比较,差异均无统计学意义(P>0.05);但亚低温组IL-6高峰前移,cTnI及NT-proBNP在24 h较常温组呈下降趋势。结论亚低温可抑制脓毒症心肌抑制大鼠TNF-α表达,减轻炎症反应,抑制炎症介质的释放,从而减轻心肌损伤。

三个内耳不全分隔Ⅲ型家系的表型特征和突变分析

目的采用二代高通量测序技术为3例内耳不全分隔Ⅲ型(IP-Ⅲ)耳聋患者提供病因诊断并探讨IP-Ⅲ畸形的临床特征、干预措施及效果。方法进行全面体格检查、听力学和颞骨影像学检查。获取知情同意后,抽取受试者外周血进行全外显子组测序和Sanger测序验证。结果3例先证者均患有先天性重度-极重度耳聋。颞骨HRCT显示耳蜗蜗轴缺失、阶间分隔存在,内听道基底部膨大,耳蜗底转与内听道缺少骨性分隔且相互交通。全外显子组测序发现2个POU3F4基因截断突变(c.985C>T,c.80dup;NM_000307.5)和一个POU3F4基因缺失突变。助听器对先证者3听力重建有效,先证者1和2人工耳蜗植入后效果不满意。结论3例IP-Ⅲ型患者的耳聋和特征性内耳畸形由POU3F4基因突变造成,本文新突变的报道扩展了POU3F4突变谱并有利于家系遗传咨询。

平板太阳能采暖非采暖季遮阳防过热方式的实验研究

非采暖季太阳能集热器空晒与过热问题是影响太阳能区域供热集热场安全与集热器寿命的重要问题,针对基于聚乙烯塑料遮阳网的被动式遮阳材料耐温性能及其对集热器的空晒板芯温度的影响进行了实验研究,研究表明:聚乙烯塑料遮阳网在100℃条件下具有较好的长期耐温特性,东莞2018年6月份晴朗天气的实验室数据表明,在单层和双层遮阳网覆盖下,无遮阳集热器板芯温度稳定在157.5℃,经单层和双层遮阳网覆盖后,板芯温度分别下降至83.0℃和73.1℃,单层遮阳网即可有效保障低辐照区域平板集热器的空晒安全性保护问题;同时,采用人工光源模拟西藏地区1200 W/m2以上强辐照条件下的遮阳影响研究,测试结果显示,无遮阳集热器板芯温度稳定在254℃附近,经单层和双层遮阳网覆盖后,板芯温度分别下降至109℃和86℃附近,双层遮阳网可以有效保障高辐照地区的集热器空晒安全性保护,相关研究为低成本被动式平板集热器空晒过热保护方案的奠定了实验研究基础。

封装设计中传输线损耗的理论计算

针对高速信号设计中反射引起的信号完整性问题,推导了单一网络中散射参数关于阻抗分布的数学表达式,明确了传输结构中阻抗失配程度与分布长度对回波损耗的影响。基于该表达式,进一步阐述了时域、频域中反射计算的差异性。结合常见的频域现象和仿真预测,解释了回波损耗高频恶化、回波损耗不对称的原因,提出了适用于特定频率范围的反常规阻抗匹配设计思路,为初涉信号完整性设计领域的人员深入浅出地理解阻抗匹配提供了参考。

SAA、HBP水平和NAP积分与重症颅脑损伤患者继发肺部感染及预后的关系

目的探讨血清淀粉样蛋白A(SAA)、肝素结合蛋白(HBP)水平和中性粒细胞碱性磷酸酶(NAP)积分与重症颅脑损伤患者继发肺部感染及预后的关系。方法选取重症颅脑损伤继发肺部感染患者100例作为感染组,同期收治的重症颅脑损伤未继发肺部感染患者100例作为对照组。比较两组临床资料及SAA、HBP水平和NAP积分;绘制ROC曲线分析SAA、HBP水平和NAP积分对重症颅脑损伤患者继发肺部感染的预测价值。根据感染组患者预后情况,将其分为预后良好组(44例)和预后不良组(56例),比较两组患者SAA、HBP水平和NAP积分。结果入院第3天,感染组SAA、HBP水平和NAP积分均高于对照组(P<0.05)。ROC曲线分析显示,SAA、HBP水平和NAP积分联合检测预测重症颅脑损伤患者继发肺部感染的AUC为0.991[95%CI(0.972~0.998),P<0.05]。治疗1周后,预后良好组SAA、HBP水平和NAP积分均低于预后不良组(P<0.05)。结论重症颅脑损伤继发肺部感染患者SAA、HBP水平和NAP积分较高,且在预后不良患者中更高。同时检测SAA、HBP水平和NAP积分对评估重症颅脑损伤患者继发肺部感染具有临床意义。