定位施肥对冬小麦生长、产量及水分利用的影响

基于长期定位施肥试验,研究了不同施肥对冬小麦生长、产量及水分利用的影响。结果表明:不同施肥均能促进冬小麦株高、叶面积、生物量的增长,株高、叶面积、生物量均为:单施氮肥处理(N)高于不施肥处理(CK),氮磷配施处理(NP)显著高于CK和N处理,三个有机肥处理(M、NM和NPM)均较高。不同施肥对冬小麦光合速率影响显著,NPM处理的光合速率在各个生育期均最高;其次分别为NM处理和NP处理,而M处理在前期较高,后期下降较快,N和CK处理均较低。不同施肥处理小麦产量:NPM>NM>M>NP>N>CK,不同施肥均能显著增加小麦产量(增产量为341～4388kg/hm2),除M和NM处理,其他处理均有显著差异;冬小麦耗水量和水分利用效率均随施肥水平提高而增加,NPM和NP处理显著高于N和CK处理。表明在本试验年单施氮肥对小麦生长及产量影响较小,单施有机肥及不同肥料配施均能显著促进小麦生长及产量提高,有机肥的增产效应显著高于无机肥,其中NPM处理的产量及水分利用效率均最高。

黄土丘陵区植被次生演替灌木种群的土壤养分效应

研究黄土丘陵区植被次生演替灌木群落形成过程中土壤养分的变化情况。【方法】以白羊草群落为对照,选取杠柳、狼牙刺、丁香、虎榛子和柠条5种乡土树种为研究对象,测定其土壤养分含量,计算灌木群落形成变化过程中的土壤养分指数(Soil Nutrient Index,SNI),分析了各养分因子间的线性相关关系。【结果】不同灌木初期对土壤养分的适应能力大小顺序为:柠条(0.072)>狼牙刺(0.114)>杠柳(0.163)>丁香(0.172)>虎榛子(0.292)。不同植被物种群落土壤SNI值大小顺序为:虎榛子群落(0.979)>狼牙刺群落(0.535)>柠条群落(0.457)>丁香群落(0.341)>杠柳群落(0.333)>白羊草群落(0.145)。从不同灌木群落形成过程所产生的土壤养分改善效应来看,各参试群落相对于白羊草群落土壤养分的增幅分别为:虎榛子(4.740倍)、狼牙刺(2.909倍)、柠条(2.661倍)、杠柳(1.169倍)和丁香(1.168倍)。各土壤养分因子间除土壤全磷与有效磷和有效钾的相关性不显著外,其余各土壤养分因子间均表现出极显著的线性相关关系(P<0.01)。【结论】不同灌木种群所需的适宜土...

高分子化的茂金属催化剂的合成及乙烯聚合的研究

本论文合成了高分子化的茂金属烯烃聚合催化剂, 通过常规方法对催化剂和聚合物进行了表征, 并在常压和高压下采用不同的均相和非均相催化剂进行了乙烯聚合的研究. 采用相转移和富烯转化法合成了六种含烯烃基团的配体, 并利用这六种配体合成了均配和混配的茂金属化合物, 由于含烯烃基团的茂金属化合物在烯烃聚合方面的研究相对较少. 本文采用这些含烯烃基的茂金属化合物在不同温度, 不同Al/M(M=Ti,Zr)下进行了乙烯聚合的研究, 研究表明: 1. 含烯烃基的茂金属化合物在MAO的作用下对乙烯聚合具有较高的催化活性; 2. 在不同的温度和Al/M的情况下, 乙烯聚合活性有最佳值, 但变化规律同传统的取代的茂金属化合物有区别; 3. 提出了烯烃基取代的茂金属化合物上的烯烃基可以以分子间的形式聚合在聚乙烯分子链上而形成非均相催化剂的假设. 在自由基聚合引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)的存在下, 含烯烃基的茂金属化合物与苯乙烯、二乙烯基苯共聚形成线性、网状和体型的高分子化的茂金属化合物. 改变不同单体的投料比, 得到一系列不同茂金属化合含量的高分子化的催化剂, 通过竞聚率和Q-e值的计算, 发现苯乙烯基取代的茂金属化合物与苯乙烯共聚能力最强, 其次是乙烯基取代的茂金属化合物。改变二乙烯基苯的含量得到的高分子化的催化剂的吸附表征发现当二乙烯基苯与乙烯投料比在0.08的情况下, 催化剂的吸附能力, 孔径和孔容积达到最优。在MAO存在下, 高分子化的茂金属化合物催化乙烯常压聚合的研究得到如下主要结论: 1. 线性的高分子化的催化剂比未高分子的茂金属化合物催化乙烯聚合的活性高; 2. 由于二乙烯基苯的存在而交联的高分子化的茂金属催化剂比线性的高分子化的催化剂化活性低; 3. 在不同的温度和Al/M下, 催化剂的催化活性有最佳值。为了提高取乙烯的形态和堆密度, 设计合成了壳一核结构的高分子化的茂金属催化剂。根据烯烃聚合的模板效应, 催化剂的形态影响聚合物的形态。因此将形态较好的SiO_2作为催化剂的核, 而高分子化的茂金属催化剂作为催化剂的壳, 目的是将SiO_2的优良的形态和高分子化催化剂的高催化活性结合在一起。SEM的表征表明催化剂的形态得到很大程度的提高, 由不规则的形态变成规整的球形。在常压下催化乙烯聚合的结果表明: 1. 壳一核结构高分子化的茂金属催化剂具有很高的乙烯聚合活性。2. 采用壳一核结构的高分子化的茂金属催化剂得到的聚乙烯在常压下的堆密度高于非均相的高分子化的茂金属催化剂。采用高分子化的茂金属催化剂和壳一核结构的高分子化的茂金属催化剂进行乙烯的2升釜高压聚合。研究了共单体, 温度, Al/M对聚合活性和堆密度的影响。得到如下主要结论: 1. 高分子化茂金属催化剂和壳一核结构高分子化的茂金属催化剂具有催化乙烯聚合的高活性(6.48 * 10~7gPE/molZr); 2. 催化聚合所得的聚乙烯分子量在16-18万, 分子量分布窄(2.7); 3. 催化聚合所得聚乙烯的堆密度可以达到0.341, 说明已经达到可以工业化的标准。4. 催化聚合所得的聚乙烯具有优良的物理性能。5. SEM表征结果表明, 采用非均相高分子化的茂金属催化剂催化所得的聚乙烯呈多孔状, 而采用壳一核结构的催化剂催化得到的聚乙烯要紧密得多, 这一点正符合烯烃聚合的模板效应。总之, 高分子化的茂金属催化剂和壳一核结构高分子化的茂金属催化剂是一类很有工业化前景的烯烃聚合催化剂。

ELECTRON-TRANSPORT THROUGH GAALAS BARRIERS IN GAAS

We have analyzed electronic transport through a single, 200-angstrom-thick, Ga0.74Al0.36As barrier embedded in GaAs. At low temperatures and high electric field, the Fowler-Nordheim regime is observed, indicating that the barrier acts as insulating layers. At higher temperatures the thermionic regime provides an apparent barrier height, decreasing with the field, which is equal to the expected band offset when extrapolated to zero field. However, for some samples, the current is dominated by the presence of electron traps located in the barrier. A careful analysis of the temperature and field behavior of this current allows to deduce that the mechanism involved is field-enhanced emission from electron traps. The defects responsible are tentatively identified as DX centers, resulting from the contamination of the barrier by donor impurities.

多量子阱非对称法布里珀罗光调制器的模式波长调整

计算了不同折射率膜层下，非对称法布里珀罗腔模式波长随膜层厚度的变化。分析了在膜层折射率较低时，模式波长随层厚的增加反而减小的机理，并在实验中研究这种现象。利用湿腐蚀的方法移动模式波长，补偿由生长误差引入的模式波长偏差，从而做到模式波长可控，获得高消光比的器件。同时利用湿法腐蚀方法将模式波长调整到不同位置，测量了不同模式波长位置时器件的调制特性。

飞速发展的半导体激光器

于2010-11-23批量导入

Structural and optical properties of GaAsSb/GaAs heterostructure quantum wells

The structural and optical properties of MBE-grown GaAsSb/GaAs multiple quantum wells (MQWs) as well as strain-compensated GaAsSb/GaAs/GaAsP MQWs are investigated. The results of double crystal X-ray diffraction and reciprocal space mapping show that when strain-compensated layers are introduced, the interface quality of QW structure is remarkably improved, and the MQW structure containing GaAsSb layers with a high Sb composition can be coherently grown. Due to the influence of inserted GaAsP layers on the energy band and carrier distribution of QWs, the optical properties of GaAsSb/GaAs/GaAsP MQWs display a lot of features mainly characteristic of type-I QWs despite the type-II GaAsSb/GaAs interfaces exist in the structure. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effect of rapid thermal annealing on electron emission and DX centers in strained InGaAs/GaAs single quantum well laser diodes

nThermal processing of strained ln(0.2)Ga(0.8)As/GaAs graded-index separate confinement heterostructure single quantum well laser diodes grown by molecular beam epitaxy is investigated. It was found that rapid thermal annealing can improve the 77 K photoluminescence efficiency and electron emission from the active layer, due to removal of nonradiative centers from the InGaAs/GaAs interface. Because of the interdiffusion of Al and Ga atoms, rapid thermal annealing increases simultaneously the density of DX centers in the AlGaAs graded layer. The current stressing experiments of post-growth and annealed laser diodes are indicative of a corresponding increase in the concentration of DX centers, suggesting that DX centers may be responsible for the degradation of laser diode performance.

基于实时数据库的卫星测试平台的设计与实现

卫星测试数据的有效存储与展现对卫星测试有着重要的意义,同时随着卫星技术的发展,一颗卫星的多阶段测试,多颗卫星同时测试是不可避免的.而及时有效的处理测试产生大量的实时数据将是极大的挑战.设计并实现了基于实时数据库的分布式卫星测试平台,可以有效地管理多颗卫星的测试,同时结合ACE框架的通讯结构可以有效的对测试问内外的测试人员提供实时的数据监视与精确的历史查询统计.

UASB反应器处理维生素C生产废水研究

维生素C生产废水有机物浓度高、成分复杂、排放量大，是一种亟待处理的典型工业废水。本研究分别采用实验室规模和中试规模的升流式厌氧颗粒污泥床反应器（UASB）对该制药工业废水的厌氧生物处理工艺进行了较为深入的研究。同时采用两种不依赖于纯培养的分子生物学手段—变性梯度凝胶电泳（DGGE）和扩增核糖体DNA限制性分析（ARDRA）技术揭示了UASB反应器不同运行阶段污泥中微生物群落多样性组成及变化。此外，首次研究了零价铁（Fe0）在厌氧消化过程中对反应器运行及微生物群落结构的影响。 采用城市污水处理厂厌氧消化池絮状污泥和处理啤酒废水的颗粒污泥混合接种，小试中温（35±1℃）UASB反应器在其运行的第65天启动成功。反应器稳定运行阶段，在进水COD浓度为9000mg/L、水力停留时间为12h、容积负荷为13.6 kgCOD/m3.d条件下，其COD去除率稳定在85~90%之间，沼气产率达到4.5 m3/m3.d，沼气甲烷含量平均为72%。中试UASB反应器的接种污泥为厌氧消化污泥，其启动时间相对较长，为90天。在稳定运行期，反应器的进水COD浓度为8000~10000mg/L，水力停留时间和容积负荷分别保持在12~16h和10.6~14.2 kgCOD/m3.d范围，该阶段反应器的平均COD去除率稳定在85%左右，沼气产率平均为5.2m3/m3.d，沼气中甲烷含量为69%。上述结果表明中温UASB工艺用于维生素C生产废水处理是高效、可行的。 与对照反应器相比，添加Fe0的小试UASB反应器的COD去除率和沼气产量分别提高了6.5%和10.2%。同时，磷酸盐平均去除率为79%，比对照提高了64%，目前尚未见类似研究报道。在中试规模的UASB反应器中补充一定量的Fe0可缩短反应器启动时间，促进颗粒污泥的形成，该结果可能具有重要的应用价值。培养试验进一步表明，Fe0可以作为产甲烷菌还原CO2生成甲烷的电子供体。培养实验还表明，当系统中存在硝酸盐（0.40 mM）和硫酸盐（0.26 mM）时，Fe0促产甲烷过程受到一定程度的抑制。 采用细菌通用引物968F/1401R和341F/907R获得的PCR-DGGE指纹图谱均表明UASB反应器不同运行阶段细菌种群结构变化明显。小试和中试稳定期污泥的微生物多样性均高于各自初始接种污泥。产甲烷菌通用引物340F/519R的PCR-DGGE结果显示，虽然接种污泥中产甲烷菌的丰富度系数略低于稳定期，但总体而言，反应器运行期间产甲烷菌的种群组成相对稳定。 通过构建不同处理和不同运行阶段污泥样品的16S rRNA基因文库并对克隆基因进行限制性内切酶消化、测序分析。结果表明，稳定期两个反应器微生物群落结构相似，但与各自接种污泥差异明显。小试UASB反应器接种污泥中细菌的优势菌群分别为变形菌纲的δ亚纲（28.7%）和β亚纲（17.4%），至稳定运行期则演替为革兰氏阳性低GC菌群（21.9%）和变形菌纲的δ亚纲（14.0%）。中试反应器接种污泥Green non-sulfer bacteria（25.9%）和变形菌纲的δ亚纲（16.4%）类群占优势，而稳定期Green non-sulfer bacteria类群（17.9%）、革兰氏阳性低GC菌群（16.2%）和变形菌纲的δ亚纲（15.4%）为优势菌群。 产甲烷菌的优势克隆为SRJ 230、SRJ 26和SRJ 583，前两者分别与Methanosaeta concilii和未培养的Methanobacteria-like克隆Gran7M4的同源性达到97%和98%，后者与Methanomethylovorans. sp同源性为99%。接种污泥中上述类群占总克隆数量的比例较低。小试、中试接种污泥中产甲烷菌分别占7.8%和3.0%，但稳定运行期，该比例明显增加，分别达到21.9%和18.8%。上述结果表明启动期与稳定期污泥产甲烷菌种群组成相对稳定，但各类群数量明显增加。 添加Fe0的UASB反应器稳定运行期污泥中产甲烷菌比例（31.2%）高于对照反应器（24.2%）, 革兰氏阳性低GC类群、变形菌纲的δ亚纲比例差异不明显，而变形菌纲β亚纲（6.0%）和Green non-sulfer bacteria（9.2%）的比例均分别低于对照反应器（13.1%和17.1%）。该结果表明，添加Fe0使反应器内微生物群落多样性发生了显著变化。 此外，在添加Fe0的UASB反应器中检测到特异性的克隆SRJ 341和SRJ 320，两者分别同磷酸盐去除和铁氧化有关的克隆子Orbal D41和Clone195的序列相似性达95%和96%。这两个类群可能分别与磷酸盐去除及铁促产甲烷作用密切相关。这一结果尚未见报道。

东北多年冻土对气候变化的响应

近地表面多年冻土对寒区生态系统的植被覆盖、水文条件、土地利用和工程建设具有重要影响，随着气候变化研究的广泛开展，区域冻土环境的变化也成为学者关心的重要议题。中国东北的多年冻土处于欧亚大陆多年冻土带的南缘，多年冻土不如以北地区发育，是十分脆弱的多年冻土。然而，多年冻土在东北寒区生态系统中却起着重要的作用。若东北多年冻土发生退缩，则有可能加速落叶松北移和湿地退缩的过程，也会对C的释放产生重要影响。因而探明现实气候条件下东北区域多年冻土的影响因子和发育状况以及未来气候条件下多年冻土的退缩趋势，将有助于促进东北寒区生态系统的冻土和其它学科研究，同时也可为寒区开发建设提供有意义的参考。 本研究从分析东北多年冻土的主要影响因子——气候、地形和土壤条件等入手，准确地掌握了多年冻土的发育状况，并以此为根据进行了景观尺度上多年冻土分布信息的提取和融深信息的研究。同时，在区域尺度上对多年冻土的现实分布和未来气候条件下多年冻土的可能分布状况进行了探讨。最终得到以下重要结论： （1）冻结数对东北多年冻土分布具有重要的指示作用 冻结数模型具有明确的物理意义，可以指示多年冻土的发生状况。研究中，利用地形、纬度等因子，结合气温和降水数据模拟了现实气候条件下东北地区的冻结数值；并依据冻结数模型的区划标准对东北多年冻土进行分区。结果表明，冻结数在指示多年冻土分布时具有重要作用。 （2）土壤含水量、地形坡度和群落因子对多年冻土具有重要影响 以大兴安岭呼中国家级自然保护区为例，调查了该区多年冻土活动层厚度，并利用多重对比分析和相关分析的统计方法，对多年冻土活动层的影响因子进行了分析。结果表明，多年冻土活动层厚度与多个环境因子之间存在着复杂的关系。其中，土壤表层含水量与活动层厚度具有极显著的负相关关系（P<0.001），其相关系数在0.90以上，说明含水量越高，活动层厚度越浅。地形坡度和活动层厚度的相关性也达到显著水平（相关系数为0.321，P=0.006），表明坡度越陡，活动层厚度越大。几乎每个样带的海拔与活动层厚度都有显著的相关性，但在整体研究区域内海拔与活动层厚度不存在相关性。这说明活动层厚度的变异仅在本研究的样带尺度上具有规律性，而在稍大尺度上这种规律性就消失了。对于不同的群落活动层厚度的多重对比分析表明，群落的差异对活动层厚度也有明显的影响，其中狭叶杜香-泥炭藓群落（Larix gmelini-Ledum palustre var. anqustum-sphagnum magellanicum）更有利于多年冻土的保存。 （3）景观尺度上的多年冻土分布状况 在景观尺度上，以呼中国家级自然保护区为研究区，应用神经网络方法，同时以土地覆盖、等效纬度、坡向和土壤湿度多种影响因子为数据源，对多年冻土分布信息进行提取。结果表明，考虑土地覆盖、等效纬度和土壤湿度的数据源组合可以获得高精度最高的多年冻土分布信息，分类精度可以达到89.0%，多年冻土面积占研究区面积百分比达到46.71%，为780.1 km2。 （4）景观尺度上多年冻土的融深状况 研究考虑了包括植被和等效纬度两个影响活动层厚度的重要因子，并将Stefan公式进行变形，简化为包含热量条件的等效纬度因子和植被条件的C因子的函数关系。最后应用该函数关系模拟了呼中自然保护区活动层厚度空间分布，模拟结果的精度为87.25%。在模拟结果中，面积和所占比例最大的活动层厚度为70-80 cm间的活动层厚度，所占面积达到341.4 km2 ，占整个研究区面积的20.43%。而面积最小的活动层厚度为30-40 cm间的活动层厚度，面积为0.02 km2 。通过群落与活动层厚度的空间分布对比发现，呼中自然保护区占最大比例的活动层（70-80 cm）所对应的植物群落主要为落叶松-丛桦-笃斯-藓类群落（Larix gmelini-Betula ovalifolia-Vaccini uliginosum-moss）。说明呼中自然保护区冻土湿地植被主要以该群落类型为主，演替处于中间阶段。 （5）区域尺度上多年冻土的分布状况 利用证据权重法，以可能影响多年冻土分布的气候、地形和土壤等因子作为数据源，对研究区在现实气候条件下的多年冻土分布进行预测，获得了多年冻土在现实气候条件下的分布概率等信息。结果表明，当分布概率大于0.17时，划分出的多年冻土的精度最高，为78.71 %。此时，多年冻土面积为2.03×104 km2 ，约占研究区总面积的1.76%。 （6）东北多年冻土分布对气候变化的响应 利用空间代时间的方法和Kappa指数，对证据权重法在预测未来气候变化条件下多年冻土分布的准确性进行了验证，结果表明，证据权重法预测气候变化条件下多年冻土的分布状况是可行的。 在CGCM3模拟的三种气候模式下，多年冻土在2050年和2100年都将发生明显的退缩。2050年，SRES A1、SRES A2和SRES B1三种气候情景下多年冻土的面积分别为786.38 km2，705.94 km2和1 028.81 km2。与现实气候下多年冻土的面积2.03×104 km2相比，多年冻土分别退缩了96.13%，96.53%和94.94%。而2100年的模拟结果表明，三种气候情景模式下，多年冻土已经全部退化。 （7）气候变化条件下东北多年冻土的分区变化 研究将冻结数等值图与2000年中国东北冻土分区图进行叠加，计算了不同多年冻土亚区的边界对应的冻结数值，建立了利用冻结数进行中国东北多年冻土分区的标准。根据冻结数指标确定的新的中国东北冻土分区与原中国东北冻土分区进行Kappa指数认证。结果表明，冻结数分区标准更适用于中国东北多年冻土的区划。 利用新的冻结数分区标准对CGCM3模拟的三种气候情景模式下的气候变化数据进行区划表明，三种气候模式下东北多年冻土区在21世纪都会有非常明显的退缩。2050年时冻土区缩减了37.7%-42.6%，2100年时缩减了62.5%-74.0%。同时，研究结果显示，东北多年冻土区域的退缩不仅发生在多年冻土区的南界，同时多年冻土的中心退缩也较为明显，即大片连续多年冻土亚区和大片连续—岛状多年冻土亚区的退缩最为剧烈。2050年时，三种气候情景下，大片连续多年冻土亚区将退缩88.8%以上；2100年时，SRES A2模式下，大片连续多年冻土亚区将完全消失。