辽西褐土施肥及养分循环再利用中长期试验Ⅰ.作物产量

在辽宁西部褐土上历时10 a的田间试验结果表明：氮肥对提高作物产量效果最好，平均增产率50%，平均每千克 N增产粮食21 kg。供试褐土富磷，试验前3 a施磷肥不显增产作用，之后增产明显，10 a平均增产率10.9%，平均每千克 P增产粮食47 kg。供试褐土富钾，连续10 a施钾肥不显增产作用。 在施用化肥基础上每年以60%收获产品直接堆腐回田，可比对应的化肥处理分别增产（10 a平均）40.6%（无肥对照）、19.5%（N肥基础）、12.1%（NP肥）和8.1%（NPK肥），平均年增产粮食（混合、烘干）分别为1.54、1.08、0.79、0.52 t/hm2。养分循环再利用的作物增产效益在试验的10 a中有着逐年增长的趋势，表明以堆肥形式循环回田养分的作物增产作用有着明显的残效叠加效应。

辽西褐土施肥及养分循环再利用中长期试验Ⅴ.不同降水年景作物产量对施肥的反应和水肥交互作用

通过比较平水年 ( 1996年 ,作物生长期降水 4 5 6mm)和丰水年 ( 1998年 ,作物生长期降水 5 98mm)作物对施肥的增产反应 ,初步估算了辽西半湿润 半干旱地区水肥交互作用对作物增产的贡献 .结果表明 ,施氮肥并增加水分供给 (降水增加 ) ,作物增产 (玉米、大豆 ) 30 5 6kg·hm-2 ,其中 1996kg·hm-2 来自水肥交互作用 ,占 6 5 .3% .施NP和堆肥并增加水分供给 ,作物增产 4 70 3kg·hm-2 ,其中 15 5 4kg·hm-2 来自水肥交互作用 ,占 33% .

黄土旱塬小麦长期施肥的产量效应及土壤肥力变化

基于20 a长期施肥定位试验,研究了丰水年施肥对小麦产量和土壤肥力变化的影响。结果表明:各种肥料单施或配施对小麦产量的影响顺序为NPM>NM>NP>PM>M>N>P>CK,肥料配施有利于提高小麦产量并维持相对稳产;NP、NM、PM、NPM的交互作用明显,连应值均为正;氮磷配施能显著提高肥料对产量的贡献率和水分利用率,氮磷有机肥配施效果最佳,肥料对产量的贡献率为64.9%,水分利用率提高了103.5%,氮磷单施不如肥料配施;氮磷配施不利于土壤速效钾的积累,化肥和有机肥长期配施有利于土壤养分含量的增加,提高土壤肥力。

旱地长期定位施肥对冬麦水分利用的影响研究

本文在长期定位施肥试验基础上研究了黄土高原旱地不同施肥条件下冬小麦对水分的利用。结果表明 :旱地不同施肥连续 15年种植冬小麦后对土壤剖面含水量影响显著 ,施N或NP配合处理与CK和单施P处理剖面含水量差异均达显著或极显著水平 ,冬小麦对土壤储水的利用深度超过 2 0 0cm ,最大施肥处理N180kg/hm2 P2 O5180kg/hm2 小麦收获后 0～ 40 0cm剖面储水量比CK少 173 .89mm ,高N肥投入产量与生育年降水量显著相关 ,旱地土壤深层储水利用有很大的抗旱增产潜力

黄土高原沟壑区不同施肥条件下土壤剖面中矿质氮的分布特征

在黄土高原沟壑区长期施肥对土壤剖面中的 NH4- N、NO3 - N含量分布影响不同。长期不同施肥处理对 NH4- N含量和分布保持相对稳定 ;但不同施肥对 NO3 - N含量分布影响显著。凡施氮肥处理中 ,土壤剖面中出现了 NO3 - N深层富集分布。土壤剖面中 NO3 - N深层富集分布是作物降雨等条件的综合影响下经多年累积而形成的。其中 N处理中 ,NO3 - N富集深度的最大为 12 0 cm～ 2 0 0 cm,富集量为 2 91.4kg/ hm2。NPM处理中 ,NO3 - N富集量最大356.8kg/ hm2 ,但富集分布深度降低 60 cm～ 12 0 cm。 NP处理可有效降低 NO3 - N富集量169.9kg/ hm2和富集分布深度 80 cm～ 140 cm。不施氮肥处理中 ,NO3 - N含量分布在整个土壤剖面显著降低。

农业生态系统养分循环再利用的作物产量增益

在辽西褐土上进行8年的田间试验结果表明，在不同化肥基础上，每年以60％的收获产品堆腐后循环回田，平均分别可获得29．6％（不施化肥）、15．2％（N肥）、11．1％（NP肥）和9．2％（NPK肥）的增产率，或分别每年增产粮食1.33、0．99、0．79、0．64t·hm－2．养分循环再利用的作物增产效益在试验的8年中有着逐年增长趋势，表明以堆肥形式循环回田养分对作物的增产作用存在着明显的残效叠加效应，因此，只有通过长期田间试验方能准确评估农业系统中养分循环再利用的作物产量增益．

施肥对潮棕壤钾收支及钾在作物体内分配的影响

通过15年的定位试验,研究了不同施肥制度下土壤K的收支及K在作物体内的分配.结果表明,施K肥处理的大豆籽实和秸秆中K浓度高于不施K肥处理;而施K肥处理的玉米籽实K浓度在各个处理间几乎没有变化.在不施K肥条件下,单一施用N肥或NP配施均可造成K的严重亏缺.保持农业系统养分循环再利用可以缓解K收支赤字,而配合适量K肥的施用可以实现作物高产,平衡土壤中K收支.

基于时序片段评价的数据分配算法

数据分配是研究数据如何分布到多个物理节点的NP-Complete问题.给出数据分配算法的数学模型,提出基于时序片段评价的数据分配算法——DATE.该算法利用数据在短时域访问量分布不均的特点,将多目标优化问题转化为单一目标求解,采用蜜蜂算法(collective Honey bee behavior)调整参数并反馈算法结果,以实现系统负载均衡.随机实验结果表明,DATE相比于同类Random,roundrobin,Bubba算法在系统总时段均衡ET、系统时段内均衡值ES、系统最大波峰值EM 3个指标中表现更优.

发布订阅系统服务保障技术研究

随着分布式计算环境的出现和分布式应用的不断发展，发布/订阅作为一种新的通信模型为分布式应用提供了松散耦合的协同工作方式。这种通信模型为通讯的各方提供了时间上、空间上、控制流等方面的松散耦合，为应用的匿名访问提供了可能性，使得应用更加容易重新配置。与此同时，工业界也出现了相应的标准以及业界产品来实现这种通信模型。目前，发布订阅系统解决了很多基本的功能方面的问题，如数据模型、匹配算法和事件路由等；然而，随着部署于发布订阅系统中应用的不断增加，与系统非功能性相关的系统服务质量成为影响系统是否成功的重要因素。与发布订阅系统相关的非功能性的系统服务质量属性主要包括事件分发性能、顺序性、发送可靠性、优先级、安全性以及事务性等。本文主要关注于其中最重要的几个方面：事件分发性能、发送可靠性、顺序性。 首先，本文分析了事件分发的主要机制，包括订阅的组织、事件的匹配、路由等。已有的事件匹配分发优化策略多关注于订阅的内部特征进行优化，如覆盖优化和合并优化等。本文从应用的角度出发，将事件的分布特性、订阅的分布特性引入到事件匹配分发机制中；在订阅的组织中引入了过滤器的匹配代价以及匹配可能性，考虑不同订阅、不同过滤器的匹配次序对事件分发过程的影响，选取最优的匹配次序。我们证明了选取最优匹配次序问题是一个NP问题，给出了事件匹配分发优化贪心算法，并给出了一种用于数值型过滤器快速匹配的索引结构。 其次，在有限的代理网络资源下，当过多的发布者和订阅者进入系统中时，系统由于处理能力不足会引发事件过载问题。已有研究多采用尽力而为的方式进行处理，无法保障订阅者的订阅请求以及发布者的事件分发；为此，本文提出了一种准入控制机制RacsCBPS来解决发布订阅系统的事件过载问题。RacsCBPS 使用松散耦合的方式将事件的流量特征扩散到代理网络中去，然后针对订阅者发出的订阅进行资源需求计算，进而判定代理节点是否会造成事件过载。最后给出了一种分布式准入控制算法，解决了代理网络上的事件过载问题。 本文还研究了发布订阅系统的事件发送保证问题。事件发送保证可以分为两部分，即事件在代理网络中的传输保证以及事件在代理网络和客户端之间的传输保证。我们首先给出了一种代理网络上的事件发送保证协议，其中包括单节点发送保证协议和多代理节点发送保证协议；然后研究了移动客户端的发送保证问题，针对已有移动迁移协议的不足，提出了一种新的迁移保证协议，该协议可以保证事件分发的顺序性和可靠性。 最后，本文介绍了发布订阅原型系统，给出了原型系统的体系结构、主要组件以及功能实现，它对上述研究工作成果进行了实现和验证。

基于遥感和地面数据的景观尺度生态系统生产力的模拟

描述了一个反映系统碳循环和水循环的景观尺度生态系统生产力过程模型(EPPML).该模型以遥感图像作为数据源,从中获取影响植被生产力的重要变量———叶面积指数(LAI);主要对景观尺度生态系统的净初级生产力(NPP)和蒸散量的空间分布格局和时间动态进行模拟;用地理信息系统(GIS)手段对空间数据进行处理、分析和显示,从而实现将植物生理生态研究的结果从小尺度向中尺度进行拓展和转换.本研究用EPPML对1995年长白山自然保护区的植被生产力进行了模拟,结果表明,EPPML可以比较准确地模拟该保护区主要植被的NP

Enhanced resonance light scattering based on biocatalytic growth of gold nanoparticles for biosensors design

The biocatalytic growth of gold nanoparticles (Au-NPs) has been employed in the design of new optical biosensors based on the enhanced resonance light scattering (RLS) signals. Both absorption spectroscopy and transmission electron microscopy (TEM) analysis revealed Au-NP seeds could be effectively enlarged upon the reaction with H2O2, an important metabolite that could be generated by many biocatalytic reactions.

Nanoscale-enhanced Ru(bpy)(3)(2+) electrochemiluminescence labels and related aptamer-based biosensing system

A unique multilabeling at a single-site protocol of the Ru(bpy)(3)(2+) electrochemiluminescence (ECL) system is proposed. Nanoparticles (NPs) were used as assembly substrates to enrich ECL co-reactants of Ru(bpy)(3)(2+) to construct nanoscale-enhanced ECL labels. Two different kinds of NP substrates [including semiconductor NPs (CdTe) and noble metal NPs (gold)] capped with 2-(dimethylamino)ethanethiol (DMAET) [a tertiary amine derivative which is believed to be one of the most efficient of co-reactants of the Ru(bpy)(3)(2+) system] were synthesized through a simple one-pot synthesis method in aqueous media.

Small-molecule-directed assembly: A gold nanoparticle-based strategy for screening of homo-adenine DNA duplex binders

By using AuNP-modified homo-adenine DNA conjugate as a model system, simple colorimetric and resonance Rayleigh scattering assays have been developed for screening small molecules that trigger the formation of the non-Watson-Crick homo-adenine duplexes. The assay presented here is more simplified in format as it involves only one type of ssDNA modified Au-NP, and can be easily adapted to high-throughput screening.

Type I collagen-templated assembly of silver nanoparticles and their application in surface-enhanced Raman scattering

Silver nanoparticles (Ag NPs) are one of the active substrates that are employed extensively in surface-enhanced Raman scattering (SERS), and aggregations of Ag NPs play an important role in enhancing the Raman signals. In this paper, we fabricated two kinds of SERS-active substrates utilizing the electrostatic adsorption and superior assembly properties of type I collagen. These were collagen-Ag NP aggregation films and nanoporous Ag films.

Biomolecule-nanoparticle hybrids for electrochemical biosensors

Inorganic nanoparticles (NPs) with attractive electronic, optical, magnetic, thermal and catalytic properties have attracted great interest due to their important applications in physics, chemistry, biology, medicine, materials science and interdisciplinary fields. Biomolecule-NP hybrid systems, which combine recognition and catalytic properties of biomolecules with electronic, optical, magnetic and catalytic properties of NPs, are particularly new materials with synergistic properties originating from the components of the hybrid composites. The biomolecule-NP hybrid system has excellent prospects for interfacing biological recognition events with electronic signal transduction so as to design a new generation of bioelectronic devices with high sensitivity.