基于知识图谱的燃煤电厂与汞研究态势分析

为追踪燃煤电厂与汞的最新进展和排放控制,基于Web of Science数据来源,使用VOSViewer、CiteSpace软件对比了论文数量时间变化、主题演化路径,主要研究实力分布、高影响力论文等知识图谱进行了比较分析,系统了解到中美两国在该领域研究领先,而近期热点是围绕烟气、减排和有害微量元素。     

重要农业文化遗产价值体系构建及评估(I):价值体系构建与评价方法研究

重要农业文化遗产是一类典型的资源可持续利用保护地，其水土管理方式、知识体系、文化内涵等对于协调社区生计与生态保护具有积极作用。这类传统生计区域往往与自然保护地毗邻或在其范围内，对其蕴含的价值进行识别与保护，不仅是提升农业文化遗产管理的诉求，也能够支持自然保护地体系优化与功能区划管理。本研究对重要农业文化遗产价值进行系统识别，基于农业文化遗产的广义概念与全球重要农业文化遗产的狭义概念，借鉴多类型自然保护地与世界遗产、生态系统服务功能、自然资源资产等价值体系，从农业文化遗产的复合性、活态性与战略性特点出发，把握其核心价值，构建重要农业文化遗产的价值体系。在充分吸收生态系统服务价值评估、自然资源资产价值核算、自然文化遗产价值评估、品牌价值评估等定量或定性评价方法的基础上，提出一套完整的重要农业文化遗产货币价值评价方法。以系统科学和可持续发展理论为基础，重要农业文化遗产价值主要包括存在价值和潜在价值，其中存在价值以载体价值和服务价值为核心，服务价值则可细分为产品价值、生态价值、社会价值等9类，25个具体指标。研究进一步提出存在价值的评价方法与潜在指标可能测算路径。构建的重要农业文化遗产价值体系以及所提出的评价方法，可为以价值保护为基础进行农业文化遗产管理提供理论依据，为管理决策者在区域保护与发展协调决策中提供科学基础。     

基于SEPLS模型的GIAHS恢复力评估框架及其在保护成效评估中的应用

由联合国粮农组织认定的全球重要农业文化遗产(GIAHS)是一类典型的社会生态生产景观(SEPLS),在传统知识传承保护、粮食与食物安全保障、农业生物多样性保护、气候变化应对等诸多方面具有重要意义。为了更好、更有效地开展GIAHS保护及管理工作,本文在分析GIAHS评估重要性和恢复力概念的基础上,以联合国大学(UNU)等团队开发的社会生态生产景观恢复力评估框架(SEPLS模型)为基础,构建了GIAHS恢复力评估框架(GIAHS-RAF),明确了其评估及计算过程。并以中国第1个GIAHS项目——浙江青田稻鱼共生系统(Qingtian Rice-Fish Culture System in Zhejiang Province, RFC)为例,通过对核心保护区——龙现村在2004年(GIAHS项目授牌前)和2016年(GIAHS授牌11年)的恢复力状况进行评估,探讨模型在GIAHS保护成效评估中的适用性。研究结果显示:1)2016年龙现村恢复力整体状况相对较弱,各项资本评估得分为:物质资本(0.75)经济资本(0.63)人类资本(0.61)社会资本(0.57)自然资本(0.38);2)虽然农户收入来源多样且社会经济基础设施能较好地满足社区需求,但是遗产地内部农业物种较少,农户对于系统提供的粮食多样性尚不是非常满意; 3)相较于2004年,经过11年的保护工作,研究区恢复力有所提高,说明GIAHS项目的实施对该遗产的恢复力有积极影响,尤其是物质资本和经济资本两方面。评估结果与该区域相关研究结果及实地调查情况一致,说明所构建的GIAHS恢复力评估框架可以很好地应用于对GIAHS项目及其他相关农业文化遗产的保护成效评估工作。     

不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响

为了探究不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响,试验地采用马铃薯连作模式,设置3个施肥处理,即：单施化肥(T)、有机肥配施化肥(YTF 1/2)、全量有机肥(YTF)。结果表明：在不同施肥处理下马铃薯农田土壤的理化性质和马铃薯产量发生了变化,其中变化最为明显的土壤指标有土壤容重、孔隙度、饱和导水率、有效磷。YTF处理较T处理可分别显著(P<0.05)降低土壤容重16.8%,增加土壤孔隙度12.7%,提升饱和导水率25.3%。YTF处理可显著提升土壤有效磷含量43.0%,但各处理间土壤pH、有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效钾之间差异并未达到显著水平。同时,较之T处理,YTF处理亦可显著提升土壤团聚体含量。YTF和YTF 1/2处理可分别较T处理提升马铃薯产量24.6%和12.8%。因此,施用有机肥不仅可以改善土壤结构,改良土壤物理性状,亦能促产增收。     

不同有机肥对采煤塌陷区土壤氮素矿化动态特征研究

为揭示不同有机肥对煤矿复垦土壤氮素矿化特性的影响,以山西省孝义市水峪煤矿采煤塌陷复垦土壤为研究对象,采用室内好气培养法,研究在40%含水量和30℃培养条件下,施用3种有机肥(鸡粪、猪粪、牛粪)后在0~161天的氮素矿化动态特征,以明确不同有机肥对该矿区复垦土壤氮素矿化特征,从而预估不同有机肥的供氮特性,为合理施用有机肥进行低产农田的培肥改造提供科学依据。结果表明:(1)各处理0~14天铵态氮含量均随培养时间的延长迅速下降,与培养时间呈极显著负相关关系(P<0.01),14~161天土壤铵态氮含量维持在较低水平,培养结束时,各处理铵态氮含量均低于1.31mg/kg。(2)各处理土壤硝态氮含量、累积量及矿质氮累积量变化均呈近似的“S”形曲线递增,表现为0~56天缓慢增加,56~84天迅速增加,84天至培养结束(161天)其含量基本不变。培养结束时不同处理间硝态氮含量、累积量及矿质氮累积量整体上均表现为鸡粪>猪粪>牛粪>空白,且鸡粪较猪粪和牛粪处理间存在显著差异,猪粪和牛粪较空白处理间存在显著差异(P<0.05)。(3)不同施肥处理出现氮素净矿化的时间点不同,其中鸡粪处理在第14天时最早出现净矿化现象,而猪粪和牛粪在培养28天后才出现明显的氮素净矿化。(4)不同施肥处理在培养的不同阶段硝态氮和矿质氮累积速率不同,但整体趋势一致,表现为培养0~84天各处理土壤累积矿化波动较大,56~84天达到峰值,培养84~161天各处理矿化速率平稳下降。总体来看,有机肥的施入能有效促进煤矿复垦土壤氮素矿化,从而提高土壤氮素有效性。其中,施鸡粪较猪粪和牛粪对提高矿区复垦土壤有效氮效果更好。4种处理的氮素矿化效果总体表现为鸡粪>猪粪>牛粪>空白。     

蜂胶对细菌脂多糖刺激下奶牛乳腺上皮细胞炎症相关基因mRNA转录水平和紧密连接蛋白的影响

本试验旨在研究中国蜂胶乙醇提取物（ethanol extract of Chinese propolis，EECP）对细菌脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激下体外培养奶牛乳腺上皮细胞炎症相关基因mRNA转录水平和紧密连接渗透性的影响。EECP中总酚酸和总黄酮含量测定采用福林酚法和硝酸铝法，并建立LPS诱导奶牛乳腺上皮细胞（bovine mammary epithelial cells，MAC-T）炎症模型，采用CCK-8法测定EECP对MAC-T相对增殖率的影响，利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）评估EECP对LPS诱导的MAC-T细胞炎症相关因子（IL-6、IL-8、TNF-α和IL-1β）相对mRNA转录水平；以及对紧密连接蛋白（occludin、ZO-1）相对mRNA转录水平进行检测，并进一步利用免疫荧光技术对紧密连接膜蛋白进行定位，确定EECP对LPS诱导MAC-T细胞炎症紧密连接渗透性的影响。结果显示：EECP中总酚酸含量为106.35 mg没食子酸当量（GAE）·g^-1、总黄酮含量为320.85 mg芦丁当量（RE）·g^-1；CCK-8结果显示EECP的安全浓度为0~15 μg·mL^-1，并可有效提高LPS刺激下MAC-T的活力；LPS刺激显著增加了细胞炎症相关因子IL-6、IL-8、TNF-α和IL-1β mRNA的转录量（P<0.001）；但2.5~15.0 μg·mL^-1 EECP预处理显著降低了IL-6、IL-8、TNF-α和IL-1β mRNA的转录量；与此类似，LPS刺激显著抑制了紧密连接蛋白基因（occludin、ZO-1）mRNA的转录量（P<0.01），而EECP预处理后紧密连接蛋白基因（occludin和ZO-1）mRNA的转录量显著增加（P<0.05）；免疫荧光染色试验也证实EECP能通过上调紧密连接蛋白（occludin、ZO-1）的表达，缓解LPS诱导的乳腺上皮细胞屏障功能紊乱。该结果证实，EECP对细菌脂多糖诱导奶牛乳腺上皮细胞炎症具有良好的保护作用，这为利用中国蜂胶预防奶牛乳腺炎提供了试验基础。     

不同品种公猪睾丸、精液品质发育规律及相关性研究

为明确公猪睾丸在选育中的意义，研究公猪睾丸参数、精液质量参数的发育性规律以及两者间的关联性。选择936头分布在280～1 409日龄的生产公猪，其中589头杜洛克、233头长白、114头大白。对睾丸和精液质量参数采用一般线性模型，以品种和日龄分组为固定因素进行多变量分析；使用二次项模型分品种分别对睾丸总体积和有效精子数进行发育曲线拟合；控制日龄变量，对睾丸与精液质量参数进行偏相关性分析。在睾丸大小方面：杜洛克>大白>长白，其中杜洛克与大白差异不显著（P>0.05），但两者均极显著（P<001）高于长白；在精液质量整体比较上：长白优于杜洛克优于大白，但差异不显著（P>0.05）；但在体积、密度、活力和畸形率上，三品种公猪均存在显著（P>0.05）或极显著(P<0.01)差异；睾丸随日龄增长呈先增大后萎缩趋势，精液整体质量随日龄增长呈下滑趋势；三品种公猪睾丸的大小均与精液量和有效精子数呈正相关，且大部分具有显著（P<0.05）或极显著性(P<0.01)。同日龄时期，三品种公猪睾丸的大小顺序为杜洛克>长白>大白，其中长白大于大白具有普遍性； 综合来看，三品种的精液质量比较结果为长白优于杜洛克优于大白，其中长白优于大白具有普遍性；公猪睾丸萎缩临界日龄可用于公猪淘汰依据，选育公猪时可重点选留睾丸较大者。     

基于模型预测控制的农机主从跟随作业控制方法

针对实际环境中由于农业机械（简称农机）作业过程的作业量以及土壤条件的变化等不确定性因素的影响，导致协同作业跟随农机的行驶工况不稳定、跟随协同作业响应慢、控制困难等问题，在综合考虑不确定性以及响应性能的基础上，提出了一种农机跟随分层控制架构，搭建农机田间作业下的纵向跟随动力学模型，并以间距保持、速度跟随、燃油经济性、加速度跟随性能为目标，进行基于模型预测控制（MPC）算法的上层控制器推导，基于前馈以及PI反馈的控制器作为下层控制，以上层控制器获得的控制加速度为目标，进行力矩（电流）跟踪，在保证抗不确定性以及干扰噪声的同时，提高跟随农机的响应能力。通过Matlab/Simulink仿真和田间试验验证，结果表明，该控制方法可以有效解决农机作业的跟随控制问题，与滑模变结构控制器相比，能够实现稳定跟随行驶，且速度误差和加速度误差更小，速度误差控制在-0.29132~0.18001m/s，加速度误差控制在-0.05678~0.05628m/s2，稳定跟随距离误差为±0.45m，具有良好的跟随效果。     

低氮胁迫对谷子苗期性状的影响和耐低氮品种的筛选

筛选和培育耐低氮能力强的作物品种,是提高作物氮素利用效率,减少氮肥施用量,降低环境污染的有效措施。本研究以45份谷子品种为试材,采用水培的方法,在低氮(0.1mmol·L~(-1))和正常氮(5mmol·L~(-1))条件下,测定苗高、根长和根数等22个氮效率相关指标,采用综合耐低氮系数法以及基于主成分分析的隶属函数法评价参试谷子品种的耐低氮性。结果表明,与正常氮条件相比,低氮胁迫下,谷子苗期根长、根冠比、地上部氮素生理效率、地下部氮素生理效率、单株氮素生理效率有不同程度提高,其余17个指标都有不同程度降低。两种评价方法均根据45个谷子品种的耐低氮能力将其划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出耐低氮性较强的品种5份,编号分别为11、14、17、35和39。利用GGE双标图对品种-耐低氮相关指标的分析表明,编号39和14的耐低氮品种主要耐低氮性状为地下部干重、地下部鲜重、根长;编号为11、35和17的耐低氮品种主要耐低氮性状为地上部鲜重、叶片数、叶宽、叶长、单株氮累积量、地上部氮累积量、单株干质量、地上部干重、地下部氮累积量、根数、苗高和SPAD。可见不同谷子品种的耐低氮机制存在一定差异,研究结果可为谷子耐低氮品种的选育提供材料基础。     

白斑综合症病毒在日本囊对虾精养池塘中的动态变化

用实时荧光定量PCR技术检测了高密度精养池塘中日本囊对虾体内及浮游动物白斑综合症病毒携带量的动态变化,检测结果显示,两口池塘的日本囊对虾苗种均携带白斑综合症病毒,达2.43×10~5~9.42×10~5 IU/mg;浮游动物也携带微量白斑综合症病毒,达6.78×10~2~8.02×10~2 IU/mg。在整个养殖过程中,日本囊对虾多个组织均携带白斑综合症病毒,平均病毒量为鳃肌肉肝胰腺胃;各组织病毒携带量的变化趋势不一致,肌肉、肝胰腺、胃等呈现明显的先降后升趋势,最低降至1.78×10~3 IU/mg,鳃白斑综合症病毒携带量的下降幅度较小,最低为7.29×10~4 IU/mg。浮游动物的病毒量在白斑综合症爆发前波动不明显,发病时急剧升高。综合认为,苗种携带是白斑综合症病毒的主要来源;当养殖进入中后期,底质变差、水温降至病毒适宜复制的温度时,易爆发白斑综合症。