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基于Drucker-Prager屈服准则的岩石损伤断裂分析
1
作者 赵国晨 温云杰 +3 位作者 王娟娟 张陆 匡伟 寇帅 《陕西煤炭》 2025年第1期69-73,共5页
为研究基于Drucker-Prager屈服准则下,岩石内部的裂纹对岩石的损伤断裂破坏的影响。推导了裂纹尖端应力强度因子的计算公式,研究了饱水状态下岩石的化学侵蚀和物理侵蚀以及渗透水压力对裂隙扩展的影响,并通过COMSOL Multiphysics多物理... 为研究基于Drucker-Prager屈服准则下,岩石内部的裂纹对岩石的损伤断裂破坏的影响。推导了裂纹尖端应力强度因子的计算公式,研究了饱水状态下岩石的化学侵蚀和物理侵蚀以及渗透水压力对裂隙扩展的影响,并通过COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对岩石损伤变化进行了模拟。研究表明,片岩裂纹扩展的模式主要为张拉破坏。在渗透水压力作用下,当裂纹倾角为180°时,岩石的塑性半径始终为0。裂纹倾角在90°时,岩石的塑性半径最大,且渗透水压力增加,塑性半径的值减小幅度较大。数值模拟中基于D-P模型,模拟得到了裂缝等效塑性应变区域为裂缝端部位置,最大数值为0.42,岩石整体的变形形式主要表现为垂直位移,而裂纹的垂直位移最大为4.7 mm。通过以上分析模拟,可以进一步获悉岩石中裂纹对岩石自身损伤断裂的影响。 展开更多
关键词 DRUCKER-PRAGER准则 岩石损伤断裂 张拉破坏 裂纹扩展 塑性应变
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沼液配肥对大葱产量、土壤养分与细菌群落的影响
2
作者 张纪涛 史向远 +3 位作者 温云杰 王秀红 王保平 周静 《灌溉排水学报》 2025年第6期22-30,共9页
【目的】研究沼液配肥对大葱养分吸收利用、土壤理化性质与微生物及其作用关系的影响,为沼液配肥利用、推进沼液高效利用提供技术理论依据。【方法】于2022年5—10月,以章丘铁杆大葱为研究对象,以不追肥(NF)为对照,研究追施等氮量的化肥... 【目的】研究沼液配肥对大葱养分吸收利用、土壤理化性质与微生物及其作用关系的影响,为沼液配肥利用、推进沼液高效利用提供技术理论依据。【方法】于2022年5—10月,以章丘铁杆大葱为研究对象,以不追肥(NF)为对照,研究追施等氮量的化肥(CF)、沼液(BS)、沼液肥1(BSF1)和沼液肥2(BSF2)对大葱产量、养分吸收利用、土壤理化性质和土壤细菌群落结构特征的影响。【结果】与NF处理相比,CF、BS、BSF1、BSF2处理大葱产量分别提高了37.48%、63.33%、92.53%、59.78%。与CF处理相比,BS、BSF1、BSF2处理显著提高了大葱的肥料利用率(FUE,提高50.63%~71.06%)、土壤总有机碳(TOC,17.90%~28.51%)、可溶性有机碳(DOC,39.80%~47.11%)、全氮(TN,21.28%~81.91%)量,其中,BSF1处理大葱氮素利用率(NUE)和FUE最高,分别为59.34%和31.60%。与CF处理相比,BS、BSF1处理显著提高了绿弯菌门相对丰度,而降低了酸杆菌门相对丰度。与NF处理相比,CF处理显著降低了土壤细菌群落的α多样性指数。【结论】综合产量和肥料效应等来看,BSF1处理是大葱适宜的沼液平衡肥配制方案。 展开更多
关键词 沼液 大葱 养分利用效率 细菌群落
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沼液配施化肥对大葱产量和土壤养分、微生物及酶活性的影响 被引量：9
3
作者 温云杰 张纪涛 +5 位作者 李琳 王琦 刁风伟 高敏 王秀红 史向远 《中国生态农业学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期95-105,共11页
明确沼液替代化肥的合适比例以及沼液对大葱产量和土壤养分、微生物含量以及酶活性的影响,可为沼液的合理施用提供理论依据。试验设计了不施肥(CK)、化肥(CF)、沼液替代25%化肥氮(25BS)、沼液替代50%化肥氮(50BS)、沼液替代75%化肥氮(75... 明确沼液替代化肥的合适比例以及沼液对大葱产量和土壤养分、微生物含量以及酶活性的影响,可为沼液的合理施用提供理论依据。试验设计了不施肥(CK)、化肥(CF)、沼液替代25%化肥氮(25BS)、沼液替代50%化肥氮(50BS)、沼液替代75%化肥氮(75BS)、沼液替代100%化肥氮(100BS)6个处理,分析了大葱产量及土壤养分含量、磷脂脂肪酸含量和碳氮磷循环相关酶活性,并通过偏最小二乘法路径模型(PLS-PM)探究上述指标的因果关系。结果表明,与CK相比,CF和各沼液处理(25BS、50BS、75BS和100BS)均能显著提高大葱产量(P<0.05),并且大葱产量随沼液替代化肥比例的增加呈先增加后降低趋势,其中50BS处理的大葱产量最高,达59.9 t·hm^(−2)。施用沼液可有效改善土壤养分状况,与CK相比,施用沼液显著提高土壤有机碳(SOC,19.5%~65.8%)、全氮(TN,40.5%~69.6%)、铵态氮(NH_(4)^(+),26.8%~77.4%)、硝态氮(NO_(3)^(−),30.1%~41.9%)、速效磷(AP,10.5%~40.6%)、速效钾(AK,5.4%~8.5%)含量。施用沼液可有效提高土壤微生物含量以及土壤酶活性,与CK相比,施用沼液显著提高细菌、真菌、放线菌等微生物的磷脂脂肪酸含量(P<0.05),降低了革兰氏阳性细菌∶革兰氏阴性细菌的比例(P<0.05),有助于提高土壤碳、氮、磷相关循环酶活性(P<0.05);但是,随着沼液替代比例的增加,细菌、革兰氏阳性细菌、真菌、总磷脂脂肪酸含量以及碳、氮、磷相关循环酶活性均呈先增加后降低的趋势(P<0.05)。PLS-PM分析表明,沼液通过增加SOC、TN、NH_(4)^(+)、NO_(3)^(−)、AP含量,进而提高土壤微生物含量以及碳、氮循环酶活性,并提升大葱产量,但是过量的沼液可导致土壤电导率升高,并对土壤微生物活性和大葱生长产生抑制效果。本研究表明,短期施用沼液可显著提高大葱产量,有效改善土壤养分状况,并有利于土壤微生物含量以及酶活性提高,其中以沼液替代50%化肥氮的处理效果最优,但是沼液并不能完全替代化肥,施用过量的沼液容易造成土壤盐分累积,不利于大葱和土壤微生物的生长。 展开更多
关键词 沼液 土壤肥力 土壤微生物 土壤酶活性 大葱
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耕作措施与有机肥施用对旱地麦田土壤重金属污染特征的影响 被引量：3
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作者 杨娜 王珂 +3 位作者 杨志国 张建诚 温云杰 席吉龙 《中国生态农业学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期164-173,共10页
农田土壤重金属污染是当前突出的环境污染问题之一。为揭示不同耕作措施与长期施用有机肥对土壤重金属积累的影响及其生态效应,本研究以始于2007年的旱地小麦长期定位耕作与施肥试验为基础,分析了深翻+化肥(T)、深翻+鸡粪+化肥(TM)、免... 农田土壤重金属污染是当前突出的环境污染问题之一。为揭示不同耕作措施与长期施用有机肥对土壤重金属积累的影响及其生态效应,本研究以始于2007年的旱地小麦长期定位耕作与施肥试验为基础,分析了深翻+化肥(T)、深翻+鸡粪+化肥(TM)、免耕+化肥(NT)、免耕+鸡粪+化肥(NTM)4种处理对旱地小麦0~20 cm土壤pH、电导率(EC)、有机质和全氮含量以及Pb、Cd、As、Hg、Cr、Cu、Zn和Ni等重金属含量的影响,并通过地累积指数法和潜在生态风险指数法对土壤重金属污染状况及生态风险进行评价。结果表明:与T处理相比,TM、NT和NTM处理土壤pH显著降低1.10%~2.56%,电导率提高6.19%~57.08%;NTM处理下土壤有机质含量较T处理显著提高33.22%。施鸡粪显著影响土壤重金属含量,其中TM和NTM处理土壤总Hg含量较T处理分别显著提高123.60%和150.56%,有效态Cu、Zn和Cd含量分别显著增加16.89%~23.48%、219.04%~520.99%和2.90%~20.29%。耕作方式同样显著影响各土壤重金属含量,NTM处理下总Hg、总Zn、有效Cu、有效Zn、有效Cd含量较TM处理分别显著提高12.06%、8.11%、5.64%、94.65%和16.90%,总Pb、有效Pb和总Cr含量分别显著降低63.74%、70.00%和3.14%。4个处理Hg的潜在生态风险指数最高,表现为T(32.36)<NT(41.45)<TM(72.36)<NTM(81.09),其他重金属为轻微级别;综合潜在生态风险污染指数表现为T(79.05)<NT(82.33)<TM(115.27)<NTM(120.00),为轻度风险级别。综上,长期免耕和鸡粪施用能够显著降低土壤pH,增加电导率及全氮和有机质含量,并提高Cu、Zn和Cd的有效性;其中,鸡粪处理中Hg的潜在生态风险指数为中等-强级别,其他重金属为轻微级别,综合潜在生态风险污染指数为轻度风险级别,因此在农业生产过程中应加强有机肥的安全施用技术。 展开更多
关键词 耕作措施 鸡粪 土壤理化性状 重金属污染 生态风险评价
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利用孔雀绿-磷钼杂多酸分光光度法测定水样中微量磷酸盐 被引量：9
5
作者 朱靖蓉 温云杰 +3 位作者 宋书会 马磊 张金尧 汪洪 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1559-1565,共7页
【目的】磷钼蓝分光光度法是水中磷酸盐含量的常用检测方法,但不适用于磷酸盐含量低(<0.04mg/L)的水样。建立一种更准确的水中微量磷酸盐检测方法。【方法】对孔雀绿-磷钼杂多酸分光光度法中最大吸收波长、显色剂中孔雀绿和浓硫酸的... 【目的】磷钼蓝分光光度法是水中磷酸盐含量的常用检测方法,但不适用于磷酸盐含量低(<0.04mg/L)的水样。建立一种更准确的水中微量磷酸盐检测方法。【方法】对孔雀绿-磷钼杂多酸分光光度法中最大吸收波长、显色剂中孔雀绿和浓硫酸的比例与用量、表面活性剂聚乙烯醇(PVA)用量、显色稳定时间等指标依次优化,选择1个湖水样品和系列低浓度磷标准溶液,用优化后的测定方法进行方法回收率、精密度和检出限研究。【结果】优化后的关键点是最大吸收波长620 nm,显色剂配制比例钼酸铵溶液(176.5 g/L)/孔雀绿溶液(11.2 g/L)/浓硫酸=40/32/34(体积比),显色体积中显色剂比例占8%,显色稳定时间30 min,方法检出限为1.2 g/L,磷(P)浓度小于10.00μg/L时相对标准偏差RSD 8.3%~9.1%,P浓度大于10.00μg/L时RSD小于5%,加标回收率在97.0%~108.2%。【结论】优化后的孔雀绿-磷钼杂多酸分光光度法检测限低,灵敏度高,线性范围宽,显色溶液稳定,准确度、精密度符合水质测定需求,操作简便,适合环境中水体微量磷酸盐含量的检测。 展开更多
关键词 孔雀绿 分光光度法 磷酸盐 水
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盐酸提取的土壤无机磷酸盐中氧同位素分析 被引量：2
6
作者 温云杰 宋书会 +2 位作者 张金尧 刘荣乐 汪洪 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期255-260,共6页
【目的】磷酸盐中的P—O键在自然条件下稳定。磷酸盐中最重和最轻氧同位素(^(18)O和^(16)O)的比值,即δ^(18)O-P,可以表征生态系统中磷的转化。由盐酸提取的土壤无机磷(HCl-Pi)难以被作物直接吸收利用,但在根系分泌物和土壤微生物的作用... 【目的】磷酸盐中的P—O键在自然条件下稳定。磷酸盐中最重和最轻氧同位素(^(18)O和^(16)O)的比值,即δ^(18)O-P,可以表征生态系统中磷的转化。由盐酸提取的土壤无机磷(HCl-Pi)难以被作物直接吸收利用,但在根系分泌物和土壤微生物的作用下,可转化为有效形态。建立δ^(18)O-P测定方法可以为示踪土壤中HCl-Pi的循环、转化过程提供基础。【方法】本文选择潮土和黑土长期定位试验中NK(不施磷肥)、NPK(施用无机磷肥)、NPKM(施用无机磷肥+粪肥)、NPKS(NPK+秸秆还田)4个施肥处理土样,按照土壤磷化学分级方法逐级浸提,收集1 mol/L HCl浸提液,通过磷钼酸铵沉淀、磷酸铵镁沉淀等过程分离纯化其中磷酸盐,获得磷酸银沉淀,利用元素分析仪稳定性同位素比例质谱仪测定氧同位素组成δ^(18)O-P值。【结果】磷酸盐经过分离纯化沉淀3个关键过程,回收率均达到92%以上,损失较少,未出现氧同位素分馏。X射线衍射仪和氧含量测定表明,实验获取磷酸银样品纯度较高。潮土与黑土各处理中HCl-Pi的δ^(18)O-P值分别为17.21‰和17.90‰(NK)、17.25‰和17.61‰(NPK)、17.62‰和17.87‰(NPKM)、17.95‰和17.70‰(NPKS),4个施肥处理之间土壤δ^(18)O-P值无显著差异。【结论】本研究建立盐酸提取土壤磷酸盐中氧同位素分析测定方法,可为农田土壤中磷的循环转化及其溯源研究提供技术支撑。 展开更多
关键词 土壤磷 盐酸提取态 稳定性氧同位素 δ^18O-P值
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不同改良措施对第四纪红壤酶活性的影响 被引量：4
7
作者 赵婧 王亚男 +4 位作者 曾希柏 文炯 温云杰 吴翠霞 郑重 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1160-1176,共17页
红壤是我国重要的土壤类型之一,其耕地地力低下问题亟待解决。探究不同改良措施影响下红壤地力提升效果,对实现中低产田可持续利用具有重要意义。本研究以湖南第四纪红黏土发育的旱地红壤为研究对象,分析了休闲(F)、不施肥(CK)、单施无... 红壤是我国重要的土壤类型之一,其耕地地力低下问题亟待解决。探究不同改良措施影响下红壤地力提升效果,对实现中低产田可持续利用具有重要意义。本研究以湖南第四纪红黏土发育的旱地红壤为研究对象,分析了休闲(F)、不施肥(CK)、单施无机肥(NPK)、无机肥配秸秆还田(NPKS)、无机肥配施生石灰(NPKL)、无机肥配施骨粉有机肥(NPKA)和无机肥配施生物有机肥(NPKC)等改良措施下不同土层和改良年限土壤中pH及养分含量的变化,并利用微孔板荧光法比较了土壤中碳氮磷循环相关酶活性的差异。结果表明,不同改良措施显著影响土壤养分及酶活性。与CK相比,2020年NPKC处理0~20cm土层中有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)和有效磷(AP)含量分别提高了73%、29%、61%和1847%,同时该处理也显著增加了参与碳循环α-1,4-葡糖苷酶(αG)、β-1,4-葡糖苷酶(βG)、β-1,4-木糖苷酶(βX)、纤维二糖水解酶(CBH)和参与氮循环β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖酐酶(NAG)活性。相关分析表明,SOM与αG、βG、βX、CBH和NAG酶活性呈显著正相关(P<0.01),pH与酸性磷酸酶(ACP)活性呈显著负相关(P<0.01)。改良措施对0~20 cm土层酶活性的影响大于20~40 cm。2019年,NPKA处理0~20 cm土层中CBH酶活性较CK提高了352%,而在20~40cm土层中CBH酶活性仅较CK提高了2%。此外,不同改良措施土壤中ACP酶活性也呈现出随改良年限增加而增加的趋势。综上可知,无机肥配施有机物料显著提升红壤养分状况,改善土壤酶活性,可作为贫瘠红壤地力提升的有效改良措施。 展开更多
关键词 红壤 改良措施 PH 养分含量 酶活性
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