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国家自然科学基金(41071150): 作品数：12 被引量：176H指数：7; 相关作者：张玉钧何莹王立明尤坤朱安宁更多>>; 相关机构：中国科学院南京农业大学中国科学院大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：农业科学理学电子电信自动化与计算机技术更多>>

免耕和秸秆还田对小麦生长期内土壤酶活性的影响被引量：32: 2013年; 利用中国科学院封丘农业生态实验站保护性耕作定位试验平台,研究全翻耕、常规耕作、免耕、全翻耕+秸秆还田、常规耕作+秸秆还田和免耕+秸秆还田6种耕作方式对小麦生长期内土壤酶活性的影响。结果表明:(1)在小麦整个生育期,土壤碱性磷酸酶、转化酶、脲酶活性表现为免耕处理大于常耕处理,翻耕处理小于常耕处理,有秸秆处理大于无秸秆处理,3种酶活性以免耕+秸秆还田处理为最高,翻耕处理最低。(2)在小麦成熟期,土壤脱氢酶活性表现为免耕处理小于常耕处理,其他生育期土壤脱氢酶活性表现为免耕处理大于常耕处理,有秸秆处理大于无秸秆处理。(3)在小麦不同生育期,各处理土壤酶活性表现出不同的规律性:碱性磷酸酶活性在苗期较低,至孕穗期达到峰值,至成熟期又有所降低;转化酶活性呈现在拔节期大幅升高而后降低的变化趋势;脲酶活性分别在苗期和孕穗期较高;脱氢酶活性在整个生育期一直增加,成熟期达到峰值。(4)4种土壤酶活性之间相关性均达显著水平,聚类分析表明,按照土壤总体酶活性水平可将6个处理划分为3组,酶活性水平最高的为免耕+秸秆还田处理,免耕结合秸秆还田能较好地提升土壤酶活性。; 路怡青朱安宁张佳宝陈效民舒馨; 关键词：免耕秸秆还田土壤酶活性

基于MATLAB洛伦兹线型非线性拟合算法实现被引量：3: 2015年; 可调谐半导体吸收光谱(TDLAS)技术具有高选择性、高分辨率和速度快等优点,已经在环境检测、工业过程检测等方面得到广泛应用。主要分析洛伦兹线型拟合,研究Levenberg-Marquardt算法的原理及实现步骤,基于Levenberg-Marquardt算法实现吸收谱线的洛伦兹线型拟合。对六组不同浓度的CO_2标准气体进行浓度反演,反演浓度与实际浓度的相关系数达0.9928,表明洛伦兹线型拟合可以准确反演出气体的浓度,对TDLAS技术中浓度的反演具有实际的指导意义。; 徐秀敏张玉钧何莹尤坤王立明周毅高彦伟刘建国; 关键词：LEVENBERG-MARQUARDT算法浓度反演

痕量气体激光检测系统波长锁定技术研究被引量：5: 2012年; 利用可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)对痕量气体进行检测时,环境温度变化以及激光器控制电路的噪声常常使得激光器输出波长发生漂移,影响了气体浓度测量的准确性。以开放光路的激光吸收光谱氨气检测系统为例,在分析激光器扫描中心波长随电流变化规律的基础上,提出了基于电流控制的自适应锁定扫描中心波长的方法。研究了基于参考校准光谱的光谱数据对准算法,实现了开放大气中氨气浓度的实时监测。结果表明,波长锁定大大提高了痕量气体浓度反演的准确性和稳定性。氨气浓度具有日变化周期:上下班时段浓度上升,中午达到最大值,夜间浓度降低,系统检测限为3.8mg.m-3.m。; 王立明张玉钧何莹尤坤刘建国刘文清; 关键词：激光光谱谐波检测波长锁定

高温氨逃逸激光原位监测的浓度反演算法被引量：9: 2014年; 对烟气脱硝后的氨逃逸进行准确、灵敏、快速监测,避免氨气对环境的二次污染是工业和环保领域的工作重点之一。选择氨气1.53μm的单根吸收谱线为目标谱线,结合可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)和波长快速扫描技术研究了高温烟气氨逃逸原位监测方法,并设计了相应的开放光路测量系统。分析了高温环境下温度对测量的影响,研究了温度修正方法,并设计了烟道现场氨浓度免定标精确反演算法,由实验得出最大相对检测误差为1.5%。通过工业现场的安装运行验证了文中系统的工程实用性和算法的可靠性,对于我国工业脱硝过程的监控和烟气安全排放起有效的技术支持。; 何莹张玉钧王立明尤坤高彦伟; 关键词：氨逃逸激光吸收光谱浓度反演

Study on long distance transmission technique of weak photocurrent signal in laser gas sensor被引量：3: 2012年; The continuous monitoring of H2S gas concentration is a common problem in natural gas desulfurization process technology.Tunable diode laser absorption spectroscopy(TDLAS)is a preferred technology for continuous monitoring of gas in industrial sites,because of its high selectivity,high sensitivity,and fast response.We discuss the technical solutions of on-line monitoring of H2S in natural gas desulfurization process technology based on TDLAS,and study the security design of monitoring system in inflammable and explosive areas.We also design a weak photocurrent signal converting circuit and perform experiments on transmission characteristics of different distances.The signal-to-noise ratio(SNR)of laser absorption spectrum does not decrease after the 1 500-m transmission.The detection limit is 300 ppb.The system can be operated stably and reliably,and satisfies the need for continuous monitoring of the H2S in natural gas desulfurization process.; 王立明张玉钧李宏斌周毅尤坤何莹刘文清; 关键词：传输技术长距离脱硫工艺

保护性耕作对潮土物理性质的影响被引量：18: 2014年; 为了研究保护性耕作对土壤物理性质的影响，以黄淮海平原典型潮土区小麦一玉米轮作系统的长期定位试验为基础，探讨不同耕作方式与秸秆还田处理下土壤容重、饱和导水率、紧实度、含水量的变化。结果表明，0～20cm土层，土壤容重、土壤紧实度随着翻耕频率的减少而增加，每两年翻耕一次（CNTw2T）和每四年翻耕一次（CNTw4T）的土壤紧实度比长期免耕分别降低了40％、17％，土壤紧实度与土层深度呈显著正相关；保护性耕作改变土壤导水性能，随着免耕年限的增加，土壤饱和导水率显著降低；少免耕土壤含水量比传统翻耕高0．77％～3．01％。秸秆覆盖能显著降低土壤紧实度，改良土壤压实状况，提高土壤饱和导水率，减少土壤水分蒸发，从而改善土壤保水能力。免耕有利于土壤蓄水保墒，但长期免耕易导致土壤压实，不利于作物生长，少耕（CNTW2T、CNTW4T）既可改善土壤导水、保水性能，又可减少土壤压实，因此在黄淮海平原实施少耕与秸秆还田相结合的保护性耕作有利于改良土壤物理性质，提高土壤保水能力。; 舒馨朱安宁张佳宝陈文超杨文亮张文国; 关键词：潮土保护性耕作秸秆还田土壤物理性质

基于FPGA可调谐半导体激光气体检测电路设计及应用被引量：7: 2014年; 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)具有高分辨率和高灵敏度等特性,目前广泛应用于痕量气体检测,便携式和可在线调试是其发展的趋势。由于FPGA具有速度快,体积小,结构简单,抗干扰能力强,可在线调试和并行等方面的明显优势,TDLAS痕量气体检测系统结合FPGA技术具有良好的应用前景。本文主要研究信号产生、采集的FPGA实现。由开放光路的连续观测实验可知,信号产生精度高、频率可高达10 kHz而不失真,信号采集精度高,可靠稳定,优化传统的TDLAS痕量气体检测系统,表明信号产生、采集的FPGA实现可行,为TDLAS痕量气体检测系统基于FPGA的实现奠定基础。; 徐秀敏张玉钧何莹尤坤王立明周毅高彦伟刘建国; 关键词：FPGA 信号产生信号采集

开放式激光检测中自动增益调节模块的研究被引量：1: 2012年; 利用可调谐二极管吸收光谱技术结合开放式长光程技术对大气中痕量气体进行浓度监测的过程中,受到昼夜光强变化和大气能见度变化等因素的影响,信号在采集时变化幅度比较大,放大后的信号幅值有可能超出A/D转换的量程。设计了一种信号自动增益调节模块,应用在激光检测系统的信号放大处理过程中,并在福建泉港石化园区内对大气开放环境中的氨气浓度进行了连续监测。园区监测结果表明园区氨气浓度具有日变化周期:早晚浓度低,中午浓度高,主要来源于燃料燃烧和工业排放。解决了信号采集过程中信号幅度大幅变化的问题,验证了增益自动调节模块的功能,实现了稳定连续的痕量气体检测。; 尤坤张玉钧何莹王立明; 关键词：氨气

基于TDLAS-bLS方法的夏玉米农田氨挥发研究被引量：1: 2012年; 采用开放光程可调谐二极管激光吸收光谱技术和反向拉格朗日随机扩散模型,通过田间试验,开展基于高时间分辨率数据的农田氨挥发研究,旨在为揭示农田氨挥发的动态变化规律提供新技术新方法。结果表明,TDLAS-bLS法能有效监测农田氨挥发动态,尤其是日内变化规律。豫北平原潮土农田夏玉米追肥后日内氨挥发有两个挥发峰值,分别在9:00和14:00左右,第一个高峰是由于夜晚溶解在露水中的氨气随露水蒸发而再次挥发,第二个高峰受地温和光照影响所致。追肥后氨挥发速率迅速升高,但挥发高峰期持续时间较短,集中于前四天,整个监测期内氨挥发损失约25.3%。TDLAS-bLS法与通气法相比,测定结果有一定差异。; 杨文亮朱安宁张佳宝张玉钧何莹王立明陈效民陈文超; 关键词：夏玉米氨挥发

氨气激光在线检测中浓度精确反演的研究被引量：7: 2012年; 氨气是大气中含量最为丰富的碱性痕量气体,氨浓度检测是近年来环境和农业领域的一个重要研究方向。利用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,结合波长高频扫描技术和多次反射池技术设计了氨气激光在线检测系统。通过激光中心波长锁定、背景基线拟合、吸收线型拟合、光强归一化和线性最小二乘拟合算法实现了氨浓度的精确反演。分析了系统性能,在24.32m光程下系统检测限为0.157mg/m3。使用该浓度反演方法实现了氨气的高灵敏、高精确在线检测。; 何莹张玉钧王立明尤坤; 关键词：激光技术氨气浓度反演

国家自然科学基金(41071150)

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