气候变化对农作物和农业产量的影响是一个实际威胁,而这是一个充满挑战的问题,因为在农作物的局部规模上进行了介入的高度复杂性。对其进行评估,需要使用耦合模型气候 - 同时确定适合当地未来条件的管理和基因型的方法,以维持适应策略。我们介绍了基于区域脐带气候模型的新型集成气候适应支持建模系统的实施和使用,以及来自DSSAT平台的CERES玉米模型,并使用新的模块使用用于最佳管理和基因型识别的新模块:使用混合方法:确定性建模和-ML/ Genetic AlgorithM。它是作为罗马尼亚的区域飞行员运行的,与用户实时互动,进行农业气候预测(施肥,播种日期,土壤)并提供在气候变化预测下模拟的最佳作物管理。两个气候场景RCP4.5和RCP8.5和十二个管理场景的多模型集合模拟显示了该地区的新结果。对于实际基因型,我们发现在所有播种日期和测试的受精水平的气候情况下,预计平均降低产量的平均值下降,对初始土壤参数敏感的反应。这种反应与两个因素有关:较短的生长季节高达10%,并且在温暖的气候下施肥效率损失。对基因型的最高收获敏感性被证明是在温暖气候下分别为幼年为成熟阶段的热时间的变化。的警告指向结果显示农业收益的农业管理机会的范围狭窄,但在相反的情况下,最佳基因型范围识别的重要作用也可能在极端的几年中为气候变化提供农作物解决方案。在六个跨参数模拟的集合中识别最佳气候下的最佳基因型显示出最大产量的系统较低值,但强调了与实际气候相比,场景中中间产量值增加的基因型窗口。结果使用确定性耦合建模系统与数据驱动的建模相结合,以识别最佳适应性,包括施肥路径,这有助于缓解气候变化。
氮固定子是微生物的重要生理组之一。它们在共生和自由上吸收大气氮[1,2,3]。在Ashby培养基中生长的细菌是自由生活的有氧氮固定剂。它们还从土壤空气中吸收氮,并用氮气富集土壤。在氮平衡中非常重要。因为土壤中的氮,包括矿物氮,是最小因子[5,6,8]。氮缺乏对土壤生育能力以及植物生长和发育产生负面影响。同时,氮气积累是一个非常复杂的过程,很难实施它。氮流失的简易通过在氮平衡中起着非常负面的作用。氮。因此,土壤中有机和矿物氮的量大大减少。因此,在没有赤字的情况下保持氮平衡是一个非常困难的问题[4,9,7,10,11]。这些氮固定器的积极作用很大。但是,许多因素可能对氮固定器的数量和活性产生正面或负面影响。这种情况也存在于布哈拉沙漠草地的冲积土壤中。布哈拉绿洲草地的冲积土有不同程度的盐度。非盐草草地冲积土壤非常罕见[12,13,14,15,16,17]。这种情况还会影响自由生活有氧氮固定器的生长和发展
用电流的超导电线中热平衡的稳定性取决于热释放的曲线和热量中的曲线相对位置[1]。如果热释放曲线的斜率超过了去除热曲线的斜率,则随着超导电线的电流增加,热不稳定性会发展出来,这最终导致去除量的机理变化[2-4]。例如,在纸张[3]中,在高温超导(HTSC)电线的电流增加后,当将热去除机理从对流变为核沸腾时,会观察到瞬态过程,从而导致稳定的过载模式[5,6]。但是,超导电线中的热不稳定性可以以其他方式启动,即在去除热量的环境条件下,在永久的电流价值变化下。在htsc-wire的情况下,这可以通过液体制冷剂(氮)的水平降低提供,使得垂直线的顶部在液体表面上方的氮气中。结果,从液体上方(外部)上方的电线零件(外部)中除去热量,它将损失稳定性并达到正常状态。在这种情况下,对于过渡后的热平衡恢复,首先必须减少htsc线中的电流,其次,由于纵向沿纵向的导热率,由于导热性而通过电线端创建有效的热量去除。为此,应为当前铅提供液体冷却。[7]中详细描述了不同类型的水平仪,它们的优势和缺点。基于初始水平换能器(传感器)的外部和浸入部分的参数差异,该操作原理被广泛用于设备中,以测量低温液体的水平(水平仪)。由于其目的而引起的电平计具有参数之间平滑的单调关系
摘要在二维(2D)半导体制造过程中,侧向P-N连接的构建非常重要,而且具有挑战性。先前的研究表明,垂直P-N连接可以通过垂直堆叠2D材料来制备。但是,界面污染和较大面积的可扩展性是垂直堆叠技术难以克服的挑战。构建2D横向P-N同型结是解决这些问题的有效策略。在空间选择性p型掺杂2D半导体的掺杂有望构建侧面P-N均匀结构。在这项工作中,我们开发了一种低能离子植入系统,将植入能量降低至300 eV。低能植入可以形成浅植入深度,这更适合调节2D材料的电气和光学特性。因此,我们利用低能量离子植入将氮离子直接涂成几层WS 2,并成功实现了WS 2的精确调节,其电导率类型从N型转换为双极性甚至P型传导。此外,通过将其扩展到其他2D半导体(包括WSE 2,SNS 2和MOS 2)来证明该方法的普遍性。基于这种方法,横向WS 2 p-n同型被制造出来,具有显着的直径特征。还准备了基于P-N结的光电探测器,并准备了光伏效应,开路电压可以达到0.39V。这项工作为可控掺杂2D半导体提供了有效的方法。
多样化的农作物系统和受精策略,以增强土壤微生物组的丰度和多样性,从而稳定其有益的服务,以维持土壤生育能力和支持植物的生长。在这里,我们在欧洲(荷兰,比利时,德国北部)的三个不同长期现场实验中进行了评估,是否多样化的农作物系统和受精策略也影响了其功能性基因丰度。通过定量PCR分析土壤DNA,以量化细菌,古细菌和真菌以及与氮(N)转化有关的功能基因;包括细菌和古细菌硝化(AMOA -BAC,ARCH),分别降解过程的三个步骤(NIRK,NIRS和NOSZ -Cladei,II)和N 2 Asmimi with(NIFH)。作物多样化和受精策略通常增强了土壤总碳(C),N和微生物丰度,但地点之间的变化。多样化的农作物系统和受精策略对功能基因的总体影响要比细菌,古细菌和真菌的丰度强得多。基于豆类的农作物系统不仅在刺激N固定微生物的生长方面具有巨大的潜力,而且在增强N循环的下游功能潜力方面也具有巨大的潜力。基于高粱
钻石颜色中心由于其在量子通信1 - 3,量子计算4,5和量子传感6,7中的潜在应用而引起了人们的关注。自旋度的自由度主要用于量子位,这是由于其长度超过1 s 8-10和出色的可控性11,12。然而,轨道自由度的控制对于各种应用,例如零 - 音波线光子的频率调整以及电子状态的低功率控制。通过电场或应变调整零孔线频率的能力对于在远程色中心1、13、14之间产生纠缠至关重要。此外,与磁场与自旋15-17相比,电场或应变与轨道自由度的耦合更强,从而使电子状态具有很高的效率控制。由于强旋轨耦合,在颜色中心18中实现了使用菌株的有效自旋状态控制,这对于在稀释剂中的操作尤其有利。然而,由于NV-
快速发现新型高性能电催化剂对于促进化学和材料行业的电化学革命至关重要。1,2然而,从大量可能的设计空间中识别最有希望的催化剂系统代表了一个重要的挑战。3,这种挑战会随着电催化剂设计的细微差别而加剧,扩展到新型材料类别,在这种新型材料类别中,确定最佳的活动趋势可能是高度不平凡的。不仅新近培养的催化剂需要具有最佳的催化活性,而且还需要满足其他几个绩效限制,以便在工业规模上相关。例如,(1)任何有前途的候选系统都必须在经济上可行(例如能够以相对较低的成本以相对较低的成本进行大规模合成),(2)候选系统必须在动态和操作上稳定,等等。因此,理想高性能催化剂的发现和设计需要平衡几个标准,不限于催化性能,
- 在所有三种氮处理中。在 90 天的实验期内,施用氯酸盐显著降低了 comammox Nitrospira amo A 和 nxr B 基因的丰度。氯酸盐还对 comammox Nitrospira clade B 群落的 β 多样性 (Bray-Curtis 相异性) 有显著影响。虽然 AOB 响应 N 底物的添加而生长并且被两种抑制剂抑制,但 AOA 对 N 底物或抑制剂处理几乎没有反应。相反,comammox Nitrospira clade B 受到尿液底物释放的高铵浓度的抑制。这些结果表明了三个氨氧化群落对 N 底物添加和硝化抑制剂处理的差异化和生态位反应。需要进一步研究这两种抑制剂对不同氨氧化群落的特异性。
番茄 (Solanum lycopersicum L.) 嫁接主要用于防止土传病原体的危害和非生物胁迫的负面影响,不过使用高活力砧木也可以提高产量和果实品质。在低养分投入农业的背景下,将优良品种嫁接到具有更高氮利用效率 (NUE) 的砧木上可支持直接的产量最大化策略。在本研究中,我们评估了使用过量表达拟南芥 (AtCDF3) 或番茄 (SlCDF3) CDF3 基因的植物作为砧木来提高低氮投入下嫁接接穗的产量,此前有报道称这些基因可提高番茄的 NUE。我们发现 AtCDF3 基因可诱导更多的糖和氨基酸产生,从而使生物量和果实产量在充足和有限的氮供应下都更高。相反,SlCDF3 基因没有发现积极影响。激素分析表明,赤霉素 (GA 4 )、生长素和细胞分裂素 (tZ) 可能参与 AtCDF3 对 N 的反应。这两个基因引发的不同反应可能至少部分与 AtCDF3 转录本通过韧皮部到枝条的移动性有关。在该嫁接组合的叶片中,我们持续观察到转录因子靶基因(如谷氨酰胺合酶 2 (SlGS2) 和 GA 氧化酶 3 (SlGA3ox))的表达较高,这些基因分别参与氨基酸和赤霉素的生物合成。总之,我们的研究结果进一步深入了解了 CDF3 基因的作用方式及其在嫁接方法中的生物技术潜力。
政策和市场激励措施正在迅速扩大,以促进全球农田中的土壤有机碳(SOC)隔离。证据表明,SOC的长期增加可以影响作物产量和氮(N)肥料的要求,并有可能帮助应对两个重要的可持续性挑战。但是,SOC的增加也可能触发较高的土壤一氧化二氮(N 2 O)排放,这将代表缓解气候变化的重要权衡。我们检验了以下假设:SOC的长期增加与较高的农作物产量和肥料n使用效率(NUE)有关,但以较高的N 2 O排放为代价。小麦在三个n肥料速率(0、100和200 kg n ha -1)中种植在两种土壤(SOC低和SOC高)中,并在中菌实验中生长。从22年的野外实验中获得了(0 - 25厘米),并在加利福尼亚州的杂物中获得了土壤。结果表明,SOC低于SOC的总生物量和谷物产量高于100 kg n ha -1,而不是其他n个水平。在200 kg n ha -1时SOC低的作物N摄取也高28%,从而导致整体NUE更高。与SOC低相比,SOC高25 - 112%的SOC 土壤N 2 O排放量增加了,这可能是由于不稳定C和N池的长期变化,微生物活性以及影响孔隙率和气体扩散的土壤结构。 虽然在农业土壤中增强SOC的作物和环境益处有充分记录,但这项研究的结果表明,应考虑应考虑土壤N 2 O排放的变化以准确确定净GHG净排放量。土壤N 2 O排放量增加了,这可能是由于不稳定C和N池的长期变化,微生物活性以及影响孔隙率和气体扩散的土壤结构。虽然在农业土壤中增强SOC的作物和环境益处有充分记录,但这项研究的结果表明,应考虑应考虑土壤N 2 O排放的变化以准确确定净GHG净排放量。