水-土资源有效利用视角下我国粮食生产区域布局优化研究

多年来,我国粮食生产取得巨大成就,然而随着粮食生产格局的演变,我国水-土资源配置效率低下,威胁到长期粮食安全与生态安全。从我国资源条件来看,粮食生产面临着耕地数量不足、质量不高,水-土资源在“非农化”“非粮化”趋势中不断被挤占,水-土资源分布不均存在时空错配等资源刚性约束,而粮食生产布局演变又进一步激化了粮食生产水-土资源供给与需求之间的矛盾。为此,发挥资源利用的比较优势,合理布局粮食生产,提高水-土资源有效利用水平,是保障粮食生产可持续发展的关键。

沿海中小河流域地表-地下水库联合调控洪水资源利用研究:Ⅰ.方法与模型

针对沿海中小河流域地表-地下水库复杂工程系统,因缺少联合调控方法而导致洪水资源利用难的问题,解析地表-地下水库系统结构与功能,定量模拟地表水库调度、闸坝调控下河流和地下水动力过程,并利用智能替代模型提升水动力过程计算速度;在此基础上通过研发时/日/月多时间尺度模型耦合嵌套方法,构建了兼顾计算精度与效率的地表-地下水库联合调控模型。该模型实现了洪水、地表-地下水相互作用和供水等时间尺度差异明显的调节过程的统一调配,可为沿海中小河流域洪水资源利用提供新思路与技术支撑。

甲醇-乙二醇联产工艺中的资源循环利用技术研究

工业甲醇-乙二醇联产工艺在化工厂中起着重要作用,但是其复杂性给执行带来了挑战,依据煤制甲醇和乙二醇联合行动生产工艺,对废物回收技术性进行了详细剖析,论述了工业甲醇和乙二醇生产过程,讲述了互联网资源再利用技术在这一过程中的功效。在挑战方面提及了原料供应的不确定因素、生产流程的复杂性及其废弃物处理的环境影响。针对这一挑战文章内容提出了一系列整改措施,包含原料供应平稳生产流程提升废物回收利用,专注于实践活动协同生产技术的创新发展理念和关键技术,实现经济、高效率、环保低碳生产目标。

长江流域田间配置对玉米-大豆带状复合种植群体产量和气候资源利用效率的影响

【目的】探究长江流域各地区群体产量效益与光、温、水资源利用效率最优的生产单元和行比配置。【方法】在长江流域粮食主产区,以当地主栽的带状复合种植模式为主,四川与湖北地区采用春玉米夏大豆带状套作模式,湖南与江西地区采用春玉米春大豆带状间作模式,江苏地区采用鲜食玉米鲜食大豆带状套作模式,以单作玉米(MM)与单作大豆(SS)为对照,设置5个不同的玉米-大豆带状间套作田间配置:生产单元2 m行比2∶2(T1)、生产单元2.4 m行比2∶3 (T2)、生产单元2.4 m行比2∶4 (T3)、生产单元2.8 m行比2∶3 (T4)、生产单元2.8 m行比2∶4 (T5)。【结果】3年试验结果表明各地区玉米产量总体呈现随生产单元宽度增加下降的趋势,大豆产量呈现为相反趋势,群体产量呈现随生产单元宽度增加下降的趋势。不同区域玉米-大豆带状复合种植均表现出明显的间套作优势,土地当量比在不同地区之间尤以长江上游的四川、湖北生态区表现突出,最高达1.64。长江上中下游各田间配置群体产量效益与光温水资源利用均大幅高于单作大豆,在生产单元2 m,行比2∶2的田间配置下相较单作玉米,长江上游四川与湖北试验点平均经济效益分别提高了39.20%、39.34%,光温水生产效率分别提高了31.48%、19.42%、13.85%(四川)和56.90%、41.45%、42.89%(湖北),长江下游江苏试验点3年平均经济效益提高22.22%,光温水生产效率分别提高22.09%、13.16%、14.41%。长江中游湖南试验点在生产单元2.4 m,行比2∶3的田间配置下3年平均经济效益与光温水生产效率较单作玉米分别提高13.07%、13.86%、7.77%和6.45%,长江中游江西试验点在生产单元2.4 m,行比2∶4的田间配置下3年平均经济效益与光温水生产效率较单作玉米无显著差异。【结论】综合3年群体产量效益与资源利用率及主成分分析表明,长江上游(四川、湖北)与长江下游(江苏)玉米-大豆带状套作区应实行生产单元2 m,行比2∶2的田间配置,长江中游(湖南、江西)带状间作区可分别采用生产单元2.4 m,行比2∶3与生产单元2.4 m,行比2∶4的田间配置。

基于直接时间研究-密集抽样法的肿瘤日间病房护理人力资源配置研究

目的为明确肿瘤日间病房护理人员配置的详细需求,探究人力资源分配策略。方法采用直接时间研究-密集抽样法于2023年7月24日至30日对南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤科日间病房的护理工作量进行检测,制定日间工作量评估表格,培训观察员,考核护理项目时长,确定病房所需的护士数量及配备比例。结果护理项目共计52种分布在肿瘤日间病房中,其中,直接护理项目34个、间接护理项目18个,根据计算,肿瘤日间病房的护士需求量为11人,患者与护士配置比例为1∶0.2。结论该研究初步计算出肿瘤日间病房恰当的护士人员配比,为护理管理和人力资源分配提供了客观依据。

基于能值-三维生态足迹模型的珠江干流4省区资源利用分析及生态补偿研究

开展珠江流域资源利用时空格局、自然资源消耗与经济发展协调性及生态补偿研究,有利于揭示珠江流域内部资源消耗格局、生态补偿区与受偿区,推动全流域协调发展、生态环境统一保护与治理。本文基于能值-三维生态足迹模型,核算2010-2019年珠江干流4省区[云南(滇)、贵州(黔)、广西(桂)、广东(粤)]的能值生态足迹和能值生态承载力;综合绿色贡献系数、基尼系数和重心模型、重心距离模型,评估4省区自然资源消耗与经济发展的协调性;结合生态补偿模型,计算各省生态应付及社会应付生态补偿金额。结果表明:①2010-2019年,珠江干流4省区能值生态承载力呈现出滇>黔>桂>粤的格局,但资源消耗程度(能值生态足迹)与之相反;同时,下游地区(黔、桂、粤)足迹深度均大于1,呈生态赤字及不可持续状态;②流域能值生态足迹综合基尼系数超过0.5,贵、黔绿色贡献系数小于1,经济重心、人口重心、能值生态足迹重心均偏向下游的粤,均表明流域内资源利用与社会经济发展在空间上失衡,需通过生态补偿进行调节;③2014-2019年,除滇为受偿区外,粤、桂、黔均为补偿区,补偿金额为粤>桂>黔,且受偿与补偿金额均呈逐年增长趋势;受社会支付能力限制,桂、黔补偿区的社会应付金额低于生态应付金额。珠江流域应加快提升资源利用效益,形成生态补偿机制,以抑制流域资源过度利用、生态赤字及社会经济发展的进一步失衡,达到实现新时期流域协调发展与生态和谐的目标。

新疆巴楚小海子岩体铁钛成矿特征及资源利用前景

新疆巴楚小海子是近年来在塔里木大火成岩省探获的一个低品位-大吨位岩浆型钒钛磁铁矿床,其成岩成矿机制以及资源利用前景尚不清楚。文章针对小海子岩体2种含矿岩相橄榄辉长岩和橄榄辉石岩开展了地质地球化学研究。橄榄辉长岩相和橄榄辉石岩相虽然在空间上关系不明,但岩相学观察表明它们矿物组成的差异与矿物堆晶作用有关,且二者具有相似的稀土元素球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化配分曲线,说明是同源岩浆演化的产物,橄榄石较低的Fo值(67.9~72.5)指示幔源母岩浆在深部岩浆房中发生了分异。小海子岩体和与相距约45 km的瓦吉里塔格相比,岩石组成和地球化学组成相似,表明为同源岩浆成因,但后者矿物组成变化范围更大,指示瓦吉里塔格岩体在形成过程中经历了更高程度的分离结晶作用,这可能是造成瓦吉里塔格岩体比小海子岩体的w(TiO_(2))更高的原因。小海子岩体虽然w(TiO_(2))较低(3%~4%),但铁钛氧化物固溶体分离结构不发育,且矿物颗粒粗大,使得铁和钛选矿解离比中国其他地区的钒钛磁铁矿更为容易,因此钛资源利用前景巨大,笔者建议出台地方性的勘查技术规范,为这类铁钛资源的开发利用提供技术标准。

考虑区域资源利用均衡的电动公交充电站选址及充电路径问题

在新基建助推区域平衡发展和低碳双重背景下,研究电动公交充电站选址及充电路径问题,以经济效益最大化和区域资源利用均衡为目标,考虑公交司机可能充电时机以及充电需求、运营时间、利用率等约束条件建立两阶段多目标决策模型,设计多重嵌套式遗传算法求解模型,并应用于算例检验模型可行性。结果表明:仅考虑经济效益目标会产生充电“拥挤”、路途过长等弊端,而本文模型能有效缩小区域间公交充电效率差异,提高全局资源利用均衡性;通过降低充电站容量可提高充电站利用率与经济效益,但区域资源利用均衡性会减弱,且充电站容量对公交充电路途所耗费时间的作用较为敏感;适当增加区域资源利用均衡目标的权重更有利于提高总体优化效果。研究结果可为公交充电站选址和路径规划提供决策支持。

北疆“一年两作”冬小麦-复播青贮玉米模式物质生产及资源利用率研究

为建立与农区畜牧业发展相适应的资源高效利用的新型饲料生产体系,满足市场对青贮玉米需求,2011—2012年在新疆天山以北地区对冬小麦-复播青贮玉米、单季冬小麦、单季青贮玉米不同模式的物质积累和生育过程的光、温资源的实际利用效率进行系统测定分析。结果表明,冬小麦-复播青贮玉米双季模式优于传统单季种植冬小麦模式,其全年干物质生产率提高84.8%、周年干物质产能提高87.8%,年总辐射利用效率提高87%,年总有效积温利用率103%。复播青贮玉米干物质生产效比春播率低7.1%,太阳总辐射生产率和温度生产效率复播比春播分别高0.12 g·MJ-1和0.7 kg·hm-2·℃-1。因此冬小麦-复播青贮玉米具有高产高效特点,为一熟农区畜牧发展提了一条新型饲料生产种植模式。

江苏省森林资源-环境-经济复合系统的结构模型

阐述了江苏省森林资源-环境-经济复合系统(FEES)可持续发展的原理,分析了江苏省FEES的基本结构及各要素之间的关联。应用改进的解释结构建模方法(ISM)建立江苏省FEES的结构模型,使得FEES各要素之间的层次更为分明。

京津冀森林资源-经济-环境系统协调发展动态评价

文章以京津冀地区为研究对象,选取2004—2014年的数据构建森林资源-经济-环境系统评价指标体系,运用主成分分析法、隶属度函数等方法构建协调发展度模型,测算了京津冀地区森林资源、经济、环境系统的综合发展水平及系统间的协调度。结果表明:京津冀地区经济子系统综合发展水平较高,森林资源、环境发展相对滞后。各系统间的协调度呈波浪型发展,森林资源-经济系统均值处于濒临失调水平;经济-环境系统均值处于勉强协调水平;森林资源-环境系统在初级协调阶段;森林资源-经济-环境系统整体平均协调发展水平在濒临失调至勉强协调的过渡阶段。因此,京津冀经济发展与森林资源、环境逐步趋于协调。

黑龙江省国有林区森林资源-环境-经济复合系统可持续发展预警模型构建

以黑龙江省国有林区森林资源-环境-经济复合系统(FEES)的可持续良性发展为目标,结合黑龙江省国有林区自身特点,利用解析结构模型筛选预警指标体系;通过样本训练和结构优化,建立了BP神经网络的预警模型。可持续发展预警分析表明:预警模型选用指标合理,预警结果拟合度较高;从中期看,黑龙江省国有林区的FEES可持续发展水平较为健康,整体发展趋势较好。

黑龙江省国有林区森林资源-环境-经济复合系统可持续发展评价

运用系统方法论,分析了国有林区森林资源-环境-经济复合系统(FEES)的结构与原理;在可持续发展理论指导下,以黑龙江省国有林区森林资源-环境-经济复合系统的良性发展为目标,构建了综合评价体系,对黑龙江省国有林区FEES可持续发展进行评价。依据评价结果利用结构模型解析法,分析了影响黑龙江省国有林区FEES可持续发展的根本原因,提出了调控措施。

“江苏省森林资源-环境-经济复合系统可持续发展战略的定量研究”通过鉴定

2004年12月28日，南京林业大学经济管理学院张智光教授主持的江苏省软科学研究计划项目“江苏省森林资源-环境-经济复合系统可特续发展战略的定量研究”通过了由江苏省科技厅组织的成果鉴定。

区域水资源集约安全利用评价:以北京市为例

构建了区域水资源集约安全利用评价模型,对北京市2008−2019年的水资源集约安全利用进行评价.结果显示:北京市水资源集约安全利用情况在2010年达到最佳状态,2012年最差,但近年来逐渐向好发展;水资源集约利用指数除2013年有所下降,整体上呈逐年上升趋势;水资源安全利用指数变幅较大,其中2010年最佳,2012年最差,2013年后也在逐年向好发展.北京市在推进节水型社会建设的同时,也应筑牢生态安全屏障:在改善水资源集约利用方面,需紧抓节水工作,提高水资源利用效率,同时也要加快调整发展模式,优化产业布局;在改善水资源安全利用方面,应严格控制污染物排放总量,大力推进城市污水处理与资源化.

考虑患者转运的跨区域动态协同应急物流选址-分配优化研究

针对突发公共卫生事件下多个受灾地区之间跨区域应急资源配置的现实需求,研究考虑患者转运的跨区域动态协同应急物流选址−分配优化问题,构建跨区域的患者转运与应急资源协同配置两阶段优化决策模型。模型第1阶段优化确定患者动态变化与相应医院数量及其选址,第2阶段优化确定应急物资配送中心选址与应急物资分配。该优化模型同时考虑应急物流总成本(包括设施固定成本与运营成本)与转运时间2个优化目标,且考虑多周期动态变化的实际需求。针对上述优化模型特征,设计嵌入模型预测控制(MPC)方法的改进遗传算法。该算法将每个决策周期分为3个环节:1)疾病扩散预测环节,即每个周期开始时对疾病发展趋势进行预测;2)应急决策规划及实施环节,根据规划窗口的预测数据制定并实施应急选址−分配方案;3)数据更新与动态调整环节,即每个执行周期结束时,根据实际执行数据制定下一个周期决策。3个环节交互进行,相互迭代直到完成整个规划时期。最后,以贵州省跨区域的应急资源协同配置优化为例,验证所提优化模型及其求解算法的有效性。研究发现:与各区域独自应急相比,跨区域动态协同应急方案在转运时间没有明显增加的情况下,能有效降低应急成本,能够高效率地利用应急设施为感染患者提供救治。研究成果为突发公共卫生事件中多区域之间的协同应急资源配置优化提供决策支持。

政府属研究机构科技资源配置效率的测度与提升路径——基于三阶段数据包络分析(DEA)的研究

政府属研究机构是强化国家科技战略的重要载体,明晰其科技资源配置效率的影响因素及路径选择可有效提升其科技资源配置效率,有效支撑国家科技创新发展,但目前关于由多种因素联合触发其高(非高)科技资源配置效率的内在运作机制仍不清晰,同时已有相关研究所采用的方法受决策单元所处外部环境及随机扰动因素影响较大,无法反映决策单元真实效率水平。为此,考虑采取三阶段数据包络分析(DEA)与模糊集定性比较分析(fsQCA)相结合的方法,并采取组态视角进一步拓展现有相关研究。根据国家有关统计年鉴和区域科技创新评价报告,基于三阶段DEA模型构建包括投入指标、产出指标和环境指标的政府属研究机构科技资源配置效率测度指标体系,并基于fs QCA方法选取影响政府属研究机构科技资源配置效率的6类因素,对中国31个省份的政府属研究机构科技资源配置效率进行测度分析,探讨构成解释高水平和非高水平科技资源配置效率的必要条件。结果发现:政府属研究机构的科技资源配置效率受环境影响,剔除环境因素后西部地区机构的科技资源配置效率下降明显,表明环境因素对西部地区政府属研究机构产生的影响远远大于东部地区;科技资源配置效率是多个条件复杂作用的结果,高水平配置效率的驱动路径有3种,包括人才-环境并驱发展型、配置规模驱动型、基础研究导向型,且三者存在一定的共性,而非高水平配置效率的驱动路径中,除缺乏必要的环境条件支持外,过高的政府资金投入反而是制约科技资源配置效率提升的关键。因此,处于科技资源配置效率较低地区的政府属研究机构不能过度依赖政府财政资金,要不断增加自身的产学研合作深度和广度;同时各地应因地制宜,建立适合本地区政府属研究机构的科技资源配置体系。

播/收期对冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源分配与利用特征的影响

【目的】优化冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源配置,探索两季最佳的资源搭配模式,进一步挖掘当前气候和生产条件下黄淮海地区周年产量潜力和资源利用效率。【方法】本研究通过10月上旬至12月上旬设置冬小麦不同播期和夏玉米不同收获期,建立了5种冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源分配方式,于2015—2017年在中国农业科学院河南新乡试验站进行田间试验,对其产量、光温水等气候资源分配及利用特征进行研究。【结果】随冬小麦播期及夏玉米收获期推迟,两作物生长季光温水资源分配比例分别由处理Ⅰ的46%﹕54%、60%﹕40%、42%﹕58%调整至处理V的34%﹕66%、49%﹕51%、34%﹕66%范围内,小麦季生长天数及其分配的光温水资源量逐渐减少,将更多的资源分配到玉米季,从而导致小麦产量降低,但由于处理V的ZM66小麦品种维持了较高的穗数和穗粒数,因此与处理Ⅰ比产量降低不显著。然而,处理V玉米季生理生长时间较处理Ⅰ延长约15 d,2016和2017年光温水资源分配量分别增加143.8和120.7 MJ·m(-2)、290.5和281.6℃、12.4和25.7 mm,粒重分别增加13.1%和15.5%,周年产量两年分别提高7.9%和6.7%;籽粒脱水时间增加约45 d,光温水资源分配量两年分别增加322.5和336.3 MJ·m(-2)、509.6和497.8℃、56.7和14.1 mm,籽粒含水量降至14.4%—17.3%,达到机械直接收获标准。同时,由于处理V小麦季光温水资源分配量显著降低,特别是减少底墒水和越冬水灌溉约150 mm,2016和2017年其光能、温度和水分生产效率较处理Ⅰ分别提高12.5%和15.8%、10.9%和7.7%、39.6%和59.3%,玉米季虽然光能、温度生产效率有所降低,但水分生产效率显著提高,因此周年光能、温度和水分生产效率两年分别提高7.3%和9.1%、5.6%和5.1%、17.3%和29.3%。【结论】在不增加任何投入的前提下通过播/收期的调整(小麦12月上旬播种,玉米11月中旬收获)优化冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源配置,可进一步提升其周年产量和光温水资源利用效率,对于促进黄淮海冬小麦-夏玉米种植模式可持续发展具有重要意义。

α-亚麻酸的资源研究及其应用前景

目的探讨获取高纯度α-亚麻酸的可能途径。方法检索分析相关文献。结果植物组织培养、植物内生菌和微生物油脂是较为可能的获取高纯度α-亚麻酸的途径。结论可以在上述三领域展开获取高纯度α-亚麻酸的研究。

农业自然资源利用效率的因子-能量评价模型及其应用

提高农业自然资源利用效率是切实保护资源、节约资源和高效持续利用资源的根本途径 ,而诊断和寻找农业自然资源利用低效的制约因素和“瓶颈”所在是农业自然资源高效利用目标得以实现的重要手段。该文在概括和总结农作物生产过程中能量运动转化特征的基础上 ,通过对各资源因子作物生产作用的虚拟阶段划分 ,以能量运动转化的资源因子衰减过程为评价主线 ,建立了农业自然资源利用效率的因子 -能量评价模型 ,并将之应用于山东省宁津县 。