为探究混凝土在碳化、冻融循环及硫酸盐侵蚀作用下的抗冻性作用机理,建立适用于混凝土相对动弹性模量的预测模型,提出改进的随机森林(Improved Random Forest,IRF)算法。以水胶比、粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量、Na_(2)SO_(4)溶液质量分...为探究混凝土在碳化、冻融循环及硫酸盐侵蚀作用下的抗冻性作用机理,建立适用于混凝土相对动弹性模量的预测模型,提出改进的随机森林(Improved Random Forest,IRF)算法。以水胶比、粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量、Na_(2)SO_(4)溶液质量分数和抗压强度为输入变量,混凝土相对动弹性模量为输出变量,分别采用BP、SVR、RF及IRF算法建立预测模型,并基于决定系数R^(2)、均方根误差RMSE及平均绝对误差MAE对各模型的预测性能进行对比,结果表明,IRF算法在混凝土相对动弹性模量预测中表现最优,其对应的R^(2)、RMSE及MAE分别为0.965 6、0.026 2及0.022 8。研究发现,抗压强度与混凝土相对动弹性模量呈正相关关系,而水胶比、粉煤灰掺量、聚丙烯纤维掺量及Na_(2)SO_(4)溶液质量分数均与相对动弹性模量呈负相关;当水胶比为0.45、粉煤灰掺量为30%且聚丙烯纤维掺量为1%时,混凝土配合比达到最优。此外,IRF模型通过合理的参数调优,在叶子节点选择上实现了最佳平衡,有效提升了模型的预测精度与泛化能力。展开更多
为明确生物质炭配施耐酸芽孢杆菌对红壤酸化改良及生物多样性的改善效果与机制,通过室内培育试验,探究玉米秸秆生物质炭与耐酸枯草芽孢杆菌Bs-m9联合施用对红壤酸碱性、养分含量、微生物多样性动态变化及相互关系的影响。结果表明,生物...为明确生物质炭配施耐酸芽孢杆菌对红壤酸化改良及生物多样性的改善效果与机制,通过室内培育试验,探究玉米秸秆生物质炭与耐酸枯草芽孢杆菌Bs-m9联合施用对红壤酸碱性、养分含量、微生物多样性动态变化及相互关系的影响。结果表明,生物质炭与Bs-m9菌液联用短期内(6 d)显著提升土壤p H 0.36个单位,降低交换性酸24.6%、交换性铝9.6%,同时增加有机质64.1%;长期(60 d)处理下,交换性铝进一步降低19.8%,有机质与有效磷含量稳定提升。微生物群落动态分析显示,短期处理虽导致细菌群落丰富度与Shannon指数较对照暂时下降,但长期处理(60 d )呈现显著逆转,二者分别提升11.62%和3.60%,驱动酸杆菌门和绿弯菌门等寡营养型菌群定向演替,并特异性富集WPS-2功能类群(第6天、第60天丰度较对照分别提升15.68%和67.2%)和担子菌门(第6天、第60天丰度较对照分别提升55.2%和207.1%)。冗余分析显示,生物质炭与Bs-m9菌液联用细菌群落第6天受有机质(R^(2)=0.46)和全磷(R^(2)=0.61)驱动,第60天转为交换性铝主导(R^(2)=0.79);真菌多样性始终由可溶性有机碳调控(R^(2)=0.81~0.45)。综上所述,生物质炭与耐酸枯草芽孢杆菌联用短期内可快速缓解红壤酸化,改善土壤微生物多样性和群落结构,具有潜在的红壤改良应用前景。展开更多
文摘为明确生物质炭配施耐酸芽孢杆菌对红壤酸化改良及生物多样性的改善效果与机制,通过室内培育试验,探究玉米秸秆生物质炭与耐酸枯草芽孢杆菌Bs-m9联合施用对红壤酸碱性、养分含量、微生物多样性动态变化及相互关系的影响。结果表明,生物质炭与Bs-m9菌液联用短期内(6 d)显著提升土壤p H 0.36个单位,降低交换性酸24.6%、交换性铝9.6%,同时增加有机质64.1%;长期(60 d)处理下,交换性铝进一步降低19.8%,有机质与有效磷含量稳定提升。微生物群落动态分析显示,短期处理虽导致细菌群落丰富度与Shannon指数较对照暂时下降,但长期处理(60 d )呈现显著逆转,二者分别提升11.62%和3.60%,驱动酸杆菌门和绿弯菌门等寡营养型菌群定向演替,并特异性富集WPS-2功能类群(第6天、第60天丰度较对照分别提升15.68%和67.2%)和担子菌门(第6天、第60天丰度较对照分别提升55.2%和207.1%)。冗余分析显示,生物质炭与Bs-m9菌液联用细菌群落第6天受有机质(R^(2)=0.46)和全磷(R^(2)=0.61)驱动,第60天转为交换性铝主导(R^(2)=0.79);真菌多样性始终由可溶性有机碳调控(R^(2)=0.81~0.45)。综上所述,生物质炭与耐酸枯草芽孢杆菌联用短期内可快速缓解红壤酸化,改善土壤微生物多样性和群落结构,具有潜在的红壤改良应用前景。
