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45号钢板
随着世界范围内的人口增长和社会发展,对建设用地的需求不断增大。传统的化学灌浆材料和化学固化剂,大多含有有毒化学物质,常常对环境造成不良影响。研究一种新型环保的土壤加固方法就变得十分迫切。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)是一种在自然界中广泛存在的生物矿化过程,机理简单,快速,环境耐受性好。将这一技术用于土壤加固,将会带来巨大的环境效益和经济效益。本文主要开展了巴氏芽孢杆菌(Sporosarcina pasteurii)催化尿素水解进行MICP固化土壤效果和影响因素研究,为这一技术的实际应用提供基础数据和科学依据。主要研究内容和成果为:45号钢板
(1)巴氏芽孢杆菌的培养和脲酶活性研究。在1%(V/V)接种量,200rpm连续培养时,巴氏芽孢杆菌的适宜培养条件为30℃,pH8~9,时间为38~40h,适宜保存条件为4℃,至少可以保存30d。(2)尿素水解MICP过程及影响因素研究。增大菌液(或脲酶)浓度,可以加快尿素水解过程。尿素浓度小于1.6M时,增加其浓度,可以提高细菌脲酶活性,而高浓度CaCl2对脲酶有明显的抑制作用。提高CaCl2和尿素浓度(小于1.5M)可以提高CaCO3生成量。pH为6~9时,对脲酶活性影响很小;高温(超过30°C)对脲酶活性有明显促进作用。(3)使用由土工布制作的全接触柔性模具和完全混合反应器进行实验研究,大大提高了样品的固化效果和均匀性。(4)细菌和人工提取脲酶MICP固化土壤的研究。增大细菌(或脲酶)浓度、粘结液浓度、反应时间都可以提高固化样品抗压强度和CaCO3生成量。砂土粒径对固化效果有很大影响,标准砂D50=0.46mm固化效果优于密西西比砂D50=0.33mm。MICP固化样品具有较好的水稳定性和热稳定性。在初始脲酶活性相近时,人工提取脲酶MICP固化效果不如细菌,脲酶MICP固化土壤的效率也比较低,并且其成本较高。因此,巴氏芽孢杆菌比脲酶更适宜实际工程应用。45号钢板
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养殖水质恶化是诱导水产品疾病爆发甚至大批量死亡的首要因素,而养殖水质受多种因素影响,参数间作用机理复杂,导致水质精准预测预警一直是水产养殖业亟需解决的棘手难题。本文以水产养殖中河蟹养殖水质关键参数溶解氧和pH值为研究对象,采用信号处理技术、群集智能计算和机器学习技术,研究了基于计算智能的水产养殖水质预测预警方法,具体如下:(1)水产养殖水质因子及其影响分析。针对水产养殖水体水质参数多、互相作用机理复杂、水质参数间的作用关系及参数自身的变化规律难以分析等问题,提出了基于系统动力学和能量守恒的水质参数互相作用关系方法,建立了溶解氧、
pH值、水温等水质参数系统动力学模型,阐明了水产养殖水质关键参数互相作用的关系。研究表明,该方法是适用于水产养殖水质参数定性的多因素分析方法。(2)水产养殖水质数据预处理方法研究。针对监测的水质数据中存在数据缺失和噪声影响预测预警方法性能的问题,提出了简单实用的养殖水质数据修复、降噪与特征提取方法。通过线性插值法,相似数据的水平和垂直处理均值法对数据进行修复;采用改进小波分析方法对水质数据进行降噪和特征提取处理。在相同条件下,与其他方法相比,改进小波分析的降噪方法,其评价指标SNR提高了18.93%,BIAS和RMS分别下降了96.15%和33.76%。结果表明,该方法能够满足养殖水质数据净化的要求,为养殖水质信号降噪和特征提取提供一条新手段。(3)基于改进蚁群算法优化小二乘支持向量回归机(ACO-LSSVR)的水产养殖溶解氧非线性预测方法研究。针对传统预测方法不适于小样本、高维数、参数优化受人为主观因素影响大等问题,提出了基于ACO-LSSVR的水产养殖溶解氧非线性预测方法。该方法通过基于“探测”思想的局部精细搜索和信息素动态更新思想,改进了蚁群优化算法,实现了LSSVR模型 参数自动获取,构建了ACO融合LSSVR的溶解氧非线性预测模型。65锰冷轧钢板
与BPNN相比,该方法的RMSE.运行时间t分别降低了67.9%和2.3464s。结果表明,该方法不仅克服了传统方法的缺陷,而且能够基本满足水产养殖溶解氧预测的需要。(4)基于改进粒子群算法优化小二乘支持向量回归机(IPSO-LSSVR)的水产养殖溶解氧非线性预测方法研究。针对传统预测方法收敛速度慢、预测精度低的问题,提出了IPSO-LSSVR的水产养殖溶解氧非线性预测模型。该方法通过惯性权重自适应动态更新策略,改进了粒子群算法(IPSO),实现了LSSVR模型组合参数优化过程中的精细搜索,构建了IPSO融合LSSVR的溶解氧非线性预测模型。65锰冷轧钢板
40cr钢板
40cr钢板为了研究毛乌素沙地的砒砂岩、沙、砒砂岩与沙复配土(不同比例混合)的颗粒胶结作用力,采用拉曼光谱仪对砒砂岩和沙体积比分别为0:1,1:11,1:5,1:4,1:3,1:2,5:7,1:1,7:5,2:1,3:1,4:1,5:1,11:1,1:0的砒砂岩与沙复配土粉末进行拉曼光谱测试。根据复配土中化学成分SiO2在464 cm-1处的特征峰峰位随砒砂岩占复配土百分比含量的多少而发生移动的情形,研究土体颗粒胶结作用力的变化情况。结果显示:沙的峰位为464.5 cm-1,随着砒砂岩的加入,峰位逐渐减小,这是由于沙中砒砂岩的加入,使得砒砂岩的小颗粒代替沙的大颗粒,颗粒间距离变大,颗粒间相互牵引产生拉伸应力导致拉曼特征峰红移。
砒砂岩和沙1:1时,峰位已减小到463.6 cm-1,然而随着砒砂岩含量的进一步增加,当砒砂岩和沙体积比为7:5时,已有很多砒砂岩小颗粒置换沙中的大颗粒,土体结构不稳而发生坍塌,变得紧实,土体颗粒之间产生压缩应力,导致峰位突然增加到464.2 cm-1,在此之后,土体结构趋于稳定,随着砒砂岩的进一步加入,继续完成小颗粒对大颗粒的置换,拉伸应力逐渐明显,峰位随着砒砂岩含量的增加再次不断减小,到全砒砂岩时峰位为463.1 cm-1。综上所述,本文证实了可将SiO2分子的拉曼光谱特征峰峰位的移动结果应用于对复配土土体颗粒间胶结作用力的研究。40cr钢板
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严重的水土流失、土壤肥力和生产力下降、土地退化和荒漠化等一系列生态环境问题威胁着黄土高原地区自然、社会和经济的可持续发展。土地利用调整、植被恢复以及水土保持工程的大力开展是实现该区生态恢复和重建的根本途径。在土壤贫瘠的黄土高原,土壤养分是制约植被生长和土地生产力的重要因素,65锰钢板
同土壤水分一起影响着该区土地利用和植被类型的空间分布。从区域尺度上,系统而科学地认识整个黄土高原地区土壤养分资源空间分布特征及其影响因素,是各项生态重建工程有效实施的有力保障,对区域宏观决策具有重要的指导意义。本论文以整个黄土高原地区为研究区域,旨在摸清现阶段主要土壤养分的含量及储量水平,明晰其空间变异特征及空间分布格局,并揭示不同尺度下土壤养分与相关环境因素之间的关系。研究团队于2008年在黄土高原地区开展了大规模、高密度的野外试验,在382个代表性采样点上共采集表层0-20cm和20-40cm以及深层0-100cm和100-200cm土壤混合样品共1528个;表层0-20cm和20-40cm原装土壤样品764个;同时获取了各采样点经纬度、海拔高度、坡向、坡位、坡度、土地利用、植被类型等相关信息。室内统一测定的指标有土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷、土壤全钾、土壤pH值、土壤机械组成(美国制分级)、土壤容重等。使用经典统计学(相关分析、线性回归、方差分析、多重比较等)、地质统计学(半方差函数、克里格插值、因子克里格分析)、状态空间模拟等方法,对各土壤养分指标的空间变异特征、空间插值及预测、不同空间尺度下的主要影响因素进行了分65锰钢板
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受枸杞道地产区土地资源等因素限制,连作障碍已成为影响枸杞产业发展的重要原因之一,导致严重的经济损失。研究连作条件下枸杞农田土壤生态系统微生物群落的演替规律对枸杞产业的可持续发展具有重要的理论意义。以宁夏银川市南梁农场连作多年的枸杞地为研究对象,利用Illumina Mi Seq测序技术分析了连作对再植枸杞根际/非根际细菌群落的影响。45号冷轧钢板
结果表明,连作地显著抑制再植枸杞苗胸径的增加,且其土壤p H较对照样地显著降低(p<0.05)。测序结果证实,与对照样地相比,连作地再植枸杞根际土壤细菌物种数显著降低(p<0.05),细菌群落α多样性下降(p>0.05)。主坐标分析表明,连作和对照样地间枸杞非根际细菌群落结构无明显差异,但连作显著改变再植枸杞根际细菌的群落结构。对细菌群落丰度的统计分析发现,连作地枸杞根际浮霉菌门、非根际假单胞菌门的相对丰度较对照样地显著降低(p<0.05)。此外,冗余分析结果表明:枸杞园土壤p H和有效磷含量是影响枸杞非根际土壤细菌群落结构变化的主要因素,分别解释了41.8%和35.4%的群落结构变化(p<0.05),其他土壤因子无统计学意义,但土壤理化因子对再植枸杞根际细菌群落结构变化的影响均未达显著水平。这些结果证实连作能够显著抑制再植枸杞生长、影响再植枸杞根际细菌群落结构和多样性,干扰枸杞与土壤细菌群落间的互作关系。这些研究结果将为解析枸杞连作障碍机制提供理论基础。45号冷轧钢板
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