高速铁路基础结构动态性能演变及服役安全的基础科学问题

中国高速铁路已经由大规模建造进入长期安全稳定运营阶段,如何科学维护庞大规模的高速铁路运营线路,使高速铁路长期保持高安全、高稳定、高可靠的运营品质,是我国现阶段面临的重大课题.在分析总结中国高速铁路基础结构构造特点及其复杂运营环境特点的基础上,提出了高速铁路基础结构动态性能演变及服役安全的三个基础科学问题:环境与动载耦合重复作用下高速铁路基础结构关键工程材料与结构动态性能演变,高速铁路基础结构累积变形与轨面几何形态的映射关系,基础结构劣化与高速列车-基础结构耦合系统动态性能的相互影响及演化机制;回顾评述了国内外在此方面的研究现状与最新进展;指出了本领域今后的发展趋势以及需要重点关注和加强的基础研究工作.     

土壤质量评价研究进展

土壤质量是现代土壤学研究的核心，土壤质量评价是土壤质量研究的基础和重要内容之一。本文介绍和分析了土壤质量的概念及其与持续农业、持续环境的关系、土壤质量的评价方法、评价指标等方面的最新国际研究进展。     

镉污染土壤的植物修复研究进展与展望

近年来,重金属镉(Cd)及其复合污染问题越来越受到人们的关注.Cd污染土壤的植物修复技术因其具有治理成本的低廉性、环境美学的兼容性和治理过程的原位性等优势,随之成为具有广泛应用前景的技术.本文概述了Cd超积累植物的筛选及耐性机理与修复潜力的评价等方面的国内外进展,总结了Cd-重金属复合污染土壤、Cd-有机物复合污染土壤的植物修复相关的重要工作,着重评述了Cd复合污染土壤的化学强化、农业生态强化及其它方法的研发现状,展望了这一领域今后的重点研究内容和重要发展方向.     

基于物联网的农产品质量安全信息系统平台

为降低农产品物流成本,提高安全质量,向农产品供应链管理和安全质量追踪溯源提供详细、全面与准确的电子信息,利用RFID技术、EPC标准和物联网技术,在分析农产品生产全过程的基础上,提出了一种基于物联网的农产品质量安全信息系统平台的设计方案;设计了贯穿于农产品安全生产整个流程的物联网管理框架;以系统中的生产管理子系统和回溯查询子系统为例,详细说明了物联网在Internet基础上实现农产品的全程跟踪管理的具体方法.所设计的农产品物联网质量安全信息系统平台,不仅为消费者提供了多种方式的农产品安全信息查询途径,而且为生产管理者及职能部门的管理与监督提供了决策支持.该研究将有利于推动EPC/RFID技术在农业生产中的推广和应用.     

关于中国西部干旱区生态环境演变与调控研究的思考

研究和改善西部干旱区的生态环境,对国家加快开发西部地区重大战略决策的实施、维护社会稳定和领土完整具有十分重要的意义。围绕西部干旱区生态环境演变过程、绿洲生态安全机制、生态环境退化机理及生态系统调控与管理等重大科学问题,在时间序列上：探讨万年尺度的生态环境演变过程,定量研究自然作用和人类活动对生态环境的影响;在空间结构上：从生态系统、景观、区域尺度上分别探讨生态系统的结构、功能和山地、绿洲、荒漠生态     

物质安全评价学的构建研究

为完善安全物质学学科体系,有效利用物质本质安全特性,预防和控制物因事故发生,提出物质安全评价学定义,并从研究目的及研究对象等方面解析其内涵。根据其学科性质,从理论和应用两个方面建立包括物质风险评价理论、物质风险控制理论、物质健康风险评价、物质生态风险评价、物质事故风险评价5个分支的物质安全评价学研究内容体系。在此基础上,概述物质危害性辨识-物质风险分析-物质风险评估-物质风险控制四步骤的研究程序,并给出各程序的具体内容及研究方法。所做研究明确了物质安全评价学的基本学科体系,系统化了物质安全评价学的研究方法。     

SPS过程中导电粉体的显微组织演变规律及机理

放电等离子烧结(spark plasma sintering, SPS)是最近几年国际上兴起的粉末烧结新技术, 具有升温速度快、保温时间短、冷却迅速等独特优势, 尤其适于纳米及非晶块体材料、陶瓷和梯度材料等先进材料的制备. 然而, 与利用SPS技术探索新材料制备的实验报道相比, 有关其特殊烧结机制的研究极为缺乏. 基此, 选用导电的纯金属铜粉作为烧结原料, 设计了一系列烧结实验, 研究得出了SPS过程几个重要的特征烧结阶段及其中显微组织演变的规律. 提出了SPS过程中烧结体显微组织演变的“自调节机制”, 由此揭示了制备高致密度、均匀、细晶材料的SPS技术优势的内在机理; 还对SPS烧结体的致密化过程进行了定量预测, 实验测定值证实了模型预测结果.     

循环农业模式下的农业废弃物资源化利用

循环农业是以生态学、生态经济学与生态工程学原理及基本规律作为指导的农业经济形态,物质循环再生和资源减量是其重要特征之一。遵从循环农业中的生物多样性、生物与环境相互作用趋同趋异进化、食物链加、减环和种间竞争等生态学原理,是改善农村生态环境,提高农民生存质量,减少资源浪费,实现农业废物资源化利用和农业可持续发展的有效途径。     

城市郊区农业可持续发展的创新:生态学与信息技术的结合

针对城市郊区农业与大区域农村农业不同的特点,发展城市郊区农业的前提条件应该包括有利于城市生态系统健康的维护,其目标定位应该包括发展无公害的或“绿色的”可持续农业,其产业特色应该包括能够在大力发展高效和出口创汇农业的过程中全面体现人类的生态智能。城市郊区农业可持椟发展需要知识创新、技术创新和管理创作。知识创新首先是生态学知识创新。城市郊区是城市生态系统中面积上最在的组份,也是功能上最重要的组份之一,它对城市生态系统的生产功能、消费功能和调节功能的影响会愈来愈大。从技术创新的角度来看,传统的植保技术应该扩展,使之容纳植物医学和生态系统健康技术。管理创新的核心问题是使管理适应农业的产业化和市场化。以现代信息技术为基础,搭建农业生产决策支持系统平台和农产品流通电子商务平台。将保证城市郊区农业可持续发展的知识创新、技术创     

黄土高原地区土地可持续利用途径研究

农业是国民经济的基础，粮食产量取决于耕地质量的好坏，如果土地不能可持续利用，将会影响国民经济的可持续发展，在分析国内外有关资料的基础上，结合多年野外的工作经验，文章分析了“科教兴地”的重要地位，并论述了培肥地力的巨大作用。     

土壤系统分类中的基层分类研究进展

本文介绍了ST(soil taxonomy)制的土壤基层分类研究的发展与现状，并在此基础上，对我国土壤基层分类的研究方法与重点作较为深入的探讨。     

应用于土壤系统分类的土壤微形态学研究进展及展望

土壤微形态学从上世纪二十年代发展至今,取得了很大的进步,并广泛应用于土壤学各个领域,解决了很多土壤学问题.越来越多的学者应用微形态学方法进行土壤形成演化和系统分类研究,并取得了很好的结果.近年来中国土壤系统分类研究取得了长足的进步,在开展土壤系统分类制的基层分类上,应当把土壤微结构作为重要依据,以丰富土壤基层分类的内容,提高我国土壤系统分类在基层分类研究和应用上的水平.本文试从土壤形成演化和土壤系统分类中土壤诊断层和诊断特征两方面叙述土壤微形态学的应用.特别是总结了中国土壤系统分类中人为土、富铁土、变性土及其它土纲应用土壤微形态的研究成果.最后提出加强人为土、土壤基层分类的微形态研究以及土壤微形态的动态定量研究是土壤系统分类中土壤微形态学发展的重要趋势.     

纤维加筋土技术国内外研究进展

根据国内外近20年来在纤维加筋土技术方面取得的研究成果,主要对纤维加筋土的力学特性、变形特性、本构模型、动力特性及天然纤维加筋土应用技术等方面的研究现状进行了介绍。研究发现,针对纤维加筋土的强度特性进行的大量研究均表明,加筋纤维能有效提高土体的抗剪、抗压、抗拉强度和承载力,降低膨胀土的胀缩性,而纤维含量、纤维长度及龄期是影响纤维加筋土强度和变形的主要因素;在动力特性方面,纤维加筋可以提高土体的动力学性能,但相关研究较少,尚未形成系统的理论;在本构模型方面,目前的模型主要用于预测纤维加筋土的抗剪强度,缺少能够完整描述纤维加筋土应力应变关系的本构模型。在天然纤维加筋土及其应用方面,由于是近年来才逐步开展的研究,尚缺少大范围的研究,理论还不完善。最后,对纤维加筋土研究现状进行了概括,并针对目前研究中的不足,提出了今后该领域的研究重点和方向,主要包括:开展大试样及大尺度模型试验、纤维加筋土的本构模型研究、纤维加筋土的动力学特性研究、纤维加筋特殊土研究、天然纤维加筋土的系统研究等。     

土壤生态位及其应用

在生态位理论的基础上,提出了土壤生态位的概念及类型,并认为,（1）生态入侵与物种对土壤生态位的竞争排斥作用密切相关;（2）土壤肥力是土壤生态位的表现形式;（3）土壤生态位是土壤与生物（尤其是植被）协同进化的产物; （4）土壤生态位理论对退化土壤生态系统的恢复与重建及生态农业建设均具有重要的指导作用。     

土壤疏水性研究进展

土壤疏水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的物理现象。土壤疏水性研究不仅有助于合理评价疏水性对生态环境的影响，而且能为当前水土流失问题的解决提供新思路。本文对国内外土壤疏水性研究现状进行总结，着重阐述了土壤疏水性及产生机理、影响因素、测定方法及水文效应，并结合存在问题展望未来的研究，以期为我国开展相关研究提供参考。     

土壤风蚀模型研究进展

土壤风蚀模型是世界土壤风力侵蚀学科的前沿领域和土壤风力侵蚀过程定量研究的有效手段.根据土壤风蚀模型的空间尺度,按田阃尺度模型、区域尺度模型和大陆尺度模型三个层次对国外较有影响的土壤风蚀模型进行了总结,对国内风蚀模型的进展进行了综述,并对未来我国风蚀模型研究的发展趋势进行了讨论.