鱼菜共生系统氮、磷利用效率研究现状和展望

蒋金辰; 高霞婷; 徐琰斐; 单建军; 张宇雷; 《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：鱼菜共生利用水产养殖废水为植物提供营养，由一种氮源（饲料）生产两种农产品（鱼和蔬菜），具有节水节能、环境友好的优点，是一种极具可持续发展潜力的现代化农业技术。该研究从鱼菜共生系统的运行工艺条件、系统设计和生物制剂3个方面对系统氮、磷利用效率的研究现状展开论述。总结了鱼菜共生系统运行工艺条件优化效果及原理，包括pH值、溶解氧、水力负荷的调节，喂食频率和投喂策略的改善，植物挑选及精确种养比例等；分析了鱼菜共生系统设计包括不同种植模式和耦合模式对提高系统氮、磷利用效率的优越性和局限性；概述了鱼菜共生系统中生物制剂的应用前景，包括水质改良调节剂和饲料添加剂等对系统氮、磷利用效率的影响；提出了为优化鱼菜共生系统，进一步提高系统对氮、磷营养物质的利用率，应加强不同条件对鱼菜共生系统氮、磷元素转化规律影响研究的建议，为微生物制剂在生产实践中科学、合理、高效地使用提供参考和理论依据。

关键词： 氮 磷 养殖 鱼菜共生 利用效率 工艺条件 系统设计 生物制剂

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鱼类工厂化循环水人工繁育设施装备应用研究进展

张宇雷; 张瑜霏; 单建军; 黄达; 高倩倩; 《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：水产种业的高质量发展是推动养殖业发展的基础，现阶段中国鱼类人工繁育生产方式设施装备化程度低，产业大而不强，转型升级的需求迫在眉睫。该研究在文献调研整理的基础上，首先就循环水人工繁育设施装备在亲鱼产卵、鱼卵孵化、鱼苗培育等方面的研究和应用情况展开论述。相对于常规培育方式，循环水系统能够最大程度上构建出符合亲鱼交配和产卵的环境条件，养殖密度0.01～4.5kg/m3，系统循环率9～76%/h，换水率0.7～3%/d；针对不同性质的鱼卵，介绍了国内外目前常用的孵化器主要有瓶式孵化罐、平列式孵化槽、漏斗式孵化器等，阐明了其适用对象、工作原理和主要性能表现；针对育苗和养殖系统构建需求的差异，综述了目前在循环水育苗设施装备应用研究中关注的重点和难点。其次，概述了中国鱼类人工繁育发展现状和问题，分析了循环水人工繁育技术的优势和面临的挑战。最后提出，鱼类工厂化循环水人工繁育具有较高的可行性和引领性，但是要实现产业化应用仍需要进一步开展基于品种对象的人工繁育环境构建及循环水处理、繁育过程鱼类对环境应激源的生物学响应、智能繁育装备等方面技术攻关和装备研发。

关键词： 水产 循环水繁育 人工繁殖 鱼卵孵化 苗种培育

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一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程交错网格数值模拟

王辉; 何兵寿; 邵祥奇; 《石油地球物理勘探 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：弹性波正演在地震波传播机理研究以及多波地震资料采集、处理、解释和反演中发挥着重要作用。现有的弹性波方程正演模拟常常数值求解一阶速度—应力方程或二阶位移弹性波方程，只能直接得到同时包含纵波和横波的三个质点振动速度分量或位移分量，要想得到更直观的纯纵波和纯横波分量记录，还需要在模拟过程中采用波场解耦算子进行纵、横波分离，因此纵、横波模拟精度同时受制于模拟算法和波场解耦算法的精度。为此，推导了一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程在三维交错网格空间中的高阶有限差分格式，并给出了相应的稳定性条件；推导了适应该方程的PML吸收边界条件，实现了一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程的正演模拟；分析了模拟结果中各分量的物理意义。由于一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程不仅包含了质点的振动速度矢量，而且显式地包含了横波振动速度矢量和纵波振动速度矢量，还包含了一个体应变和一个旋转矢量，因此应用该方程模拟除了能得到三个质点振动速度分量外，还可以直接得到解耦后的纵、横波分量，避免了解耦算法对模拟精度的影响。模型试算证明了该模拟方法的正确性和优越性。

关键词： 一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程 交错网格 正演模拟 有限差分 PML吸收边界条件 纵、横波分离

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缓动单站纯方位目标运动分析算法

袁猛; 笪良龙; 王超; 孙芹东; 《声学学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：纯方位目标运动分析对于隐蔽状态下的态势评估具有重要意义。针对缓动单站平台对海上目标的探测问题,基于运动目标的方位历程图,提出一种纯方位目标运动分析(TMA)算法。在探测平台准静止、目标运动状态恒定且探测单目标的条件下,该算法可利用构建的运动模型精确拟合出目标的方位历程变化曲线,进而有效解算出目标的速度初距比、航向角、过正横时间及过正横方位角等目标要素。2020年5月在南海某海区利用搭载于3台低速无人航行器上的单矢量水听器进行了探测试验,将收集到的试验数据对算法进行了验证,结果表明,模型解算结果与参考值的速度初距比均方根误差小于1 h~(-1),目标航向角均方根误差为6.6°,过正横时间均方根误差为77.4 s。试验数据处理结果验证了算法的适用性。

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白洋淀生态修复工程的渔业资源调控效果

车轩; 李新丰; 陈晓龙; 刘兴国; 朱浩; 王小冬; 《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：针对白洋淀渔业资源衰退、生物多样性下降、水体富营养化的生态问题,设计并实施了"白洋淀水域生态修复工程",营造了水生动物栖息生境、恢复了水生植物多样性、开展了底栖生物增殖改底.为研究该工程对渔业资源群落结构的调控效果,该研究选取修复区(鲥鯸淀)为研究对象,相邻的水域(大白洋淀)作为对照水域,进行了渔业资源调查和食物网结构及营养级分析.结果表明,修复区渔获种类数、渔获丰度和渔获生物量相较于对照区分别增加了35.29%、58.60%和200.00%,修复区鱼类体征值(平均全长、体长和体质量)均高于对照区.碳、氮稳定同位素分析结果显示,修复区的主要渔业生物δ13C、δ15N均值显著高于对照区,且修复区的δ13C跨度(6.30‰)明显大于对照区(4.47‰).修复区内主要渔业生物的营养级范围、总跨度和均值均高于对照区,修复区多数物种营养级集中在>3.0~3.5,而对照区多数集中在>2.5~3.0.因此,该研究表明,综合性、系统性水域生态修复工程的实施能有效提升生物多样性、稳定生态系统结构、优化食物网结构和提高营养级水平,加速白洋淀的生态功能和渔业资源的恢复.

关键词： 生态修复 同位素 渔业资源 营养级 白洋淀

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微板块与大板块：基本原理与范式转换

李三忠; 索艳慧; 周洁; 钟世华; 孙国正; 刘洁; 王光增; 朱俊江; 姜素华; 李玺瑶; 郭晓玉; 刘丽军; 刘永江; 曹现志; 郭玲莉; 赵淑娟; 王鹏程; 关庆彬; 陈龙; 刘勃然; 周建平; 姜兆霞; 刘琳; 曹花花; 戴黎明; 于胜尧; 刘博; 王秀娟; 王程程; 王玺; 刘泽; 管红香; 李晓辉; 胡军; 段威; 于雷; 刘晓光; 王誉桦; 钟源; 刘鹏; 张文超; 李洛阳; 赵彦彦; 许淑梅; 《地质学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：传统板块构造理论50多年来一直是占统治地位的地学理论，是理解固体地球运行的基本范式，但遇到三大难题：板块起源、板内变形和板块驱动力。针对这三大难题，微板块构造理论试图开拓一个全球构造研究的新范式。本文通过与传统板块构造理论中基本原理的逐条对比，阐明了微板块构造理论的基本原理和优势及其对传统板块构造理论的拓展。微板块构造范式既不同于传统板块构造范式，又不同于地幔柱范式，是两者的重要补充与拓展。文中着重从几何学、运动学、动力学、适用范围、理论出发点、理论假设与预测的角度，阐明了大板块与微板块的异同，并探讨了两者的转换关系及其转换机制的多样性，介绍了微板块生长成为大板块的4种途径、大板块破碎为微板块的3种转换模式，探索了前板块构造体制下微地块在非线性地球系统中通过自组织、自生长等方式，进化为板块体制下微板块的自然选择过程。本文还提出陆壳型微地块是密度选择的结果，其密度决定了其保存机制，这是陆壳起源的根本；微地块向微板块的转变是刚性选择的结果，其刚性是初始板块构造体制起始的必要条件；微板块不对称俯冲或对流型式的转变是热选择的结果，其热不对称性是现代板块构造体制起始的必要条件。

关键词： 微板块 大板块 板块构造 前板块构造 造山带 地幔柱 范式

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超高压处理对牡蛎中GII.4型诺如病毒的消减控制

佟利惠; 杨敏; 赵峰; 苏来金; 王珊珊; 周德庆; 《中国食品学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：诺如病毒(NoVs)是世界范围内引起非细菌性胃肠炎的主要病原体.为研究不同压力条件的超高压处理对牡蛎中NoVs消减控制的影响,将GⅡ.4型NoVs分别置于牡蛎消化腺匀浆和PBS缓冲液中,采用压力分别为200,300,400,500 MPa,加压初始温度5℃,保压时间5 min进行处理,并以常压(0.1 MPa)处理为对照组.采用PMAxx-RT-qPCR与透射电子显微镜检测超高压处理后的NoVs,评价不同压力对牡蛎消化腺匀浆和PBS缓冲液中GⅡ.4型NoVs的消减效果;测定超高压处理后牡蛎丙二醛含量和蛋白质巯基含量,评价超高压处理对牡蛎中脂肪和蛋白质的影响.研究结果显示:PMAxx可有效区分感染性NoVs;qPCR检测发现经不同压力的超高压处理后,牡蛎消化腺匀浆和缓冲液中NoVs的RNA拷贝数均显著减少,当压力为500 MPa时,牡蛎和缓冲液中的RNA拷贝数减少量分别>3.49 lg(copies/μL)和>3.61 lg(copies/μL),均降至检测限以下;超高压处理对PBS缓冲液中NoVs的消减效果优于牡蛎消化腺匀浆,还可使牡蛎中脂肪氧化和蛋白质变性,然而,改变程度小于热处理.

关键词： 超高压 诺如病毒 牡蛎 消减

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不同煮制条件对罗非鱼片品质的影响

熊雅雯; 黄卉; 李来好; 杨贤庆; 陈胜军; 郝淑贤; 吴燕燕; 魏涯; 《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：本研究以罗非鱼片为原料,研究其在不同煮制条件下的蒸煮损失率、色泽、质构特性、感官评价及微观结构的变化,并对肌原纤维蛋白含量、总疏基含量、Ca2+-ATP酶活力及其二级结构变化进行测定.结果表明:在不同煮制温度下,罗非鱼片蒸煮损失率随加热时间延长都有不同程度的增加,在90℃下蒸煮损失整体较低;L*和b*值增大,a*值减小,高温短时热煮处理后的鱼片色泽较好;鱼片硬度、胶着性和咀嚼性在50℃时随时间延长逐渐升高,在60℃及以上温度时呈下降趋势,80、90℃处理的鱼肉质构特性保持得相对较好;扫描电子显微镜结果表明鱼肉在煮制过程中组织结构变得松散,肌纤维束间隙明显,相同时间下随着温度的升高,肌纤维束间隙逐渐增大,破损也越来越严重,但高温短时热煮对鱼肉组织结构的破坏更小;感官评价结果与各项品质指标趋势基本一致;肌原纤维蛋白含量、总疏基含量以及Ca2+-ATP酶活力都显著下降(P<0.05),但在低温长时热煮条件下蛋白质的变性程度更小;肌原纤维蛋白α-螺旋和β-转角占比呈下降趋势,β-折叠和无规卷曲占比呈上升趋势,其中低温长时热煮条件下α-螺旋和β-转角相对含量整体高于高温短时热煮.综上,从食用品质并结合实际生产效率方面考虑,高温短时是罗非鱼片较适宜的煮制条件,且在80~90℃煮制6~9 min时鱼片的品质更好.

关键词： 罗非鱼 煮制 品质 肌原纤维蛋白

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不同养殖模式及流通方式的大黄鱼品质评价和等级判定

石钰琢; 郭全友; 郑尧; 黄海潮; 李保国; 《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：本实验通过跟踪筏式网箱、通框网箱、深水网箱、深海围网4种不同养殖模式和冰鲜、冷冻2种典型流通方式下的养殖大黄鱼品质参数(形体指标、弹性、粗脂肪质量分数、体表b*值(黄蓝度)、感官评分及总挥发性盐基氮含量),结合现有标准T/CROAKER001-2018《高品质养殖大黄鱼评定规则》,对其品质进行综合评价和等级判定.结果表明:深海围网养殖大黄鱼的各项指标具有更高的优级品率,接近野生大黄鱼;流通过程中,冰台(ice platform,IP)组、解冻冰台(thawing ice platform,TIP)组和冻藏(freezing storage,FS)组品质逐渐劣变,其中TIP组劣变速度最快,贮藏至第2天,其鲜度已达不到优级品标准,b*值在14h时降至25;FS组冻藏至30d时判定为优级品,至180d时弹性、总挥发性盐基氮含量及感官评分等接近不可接受终点.综合品质评价结果表明,深海围网养殖大黄鱼的优级品率为62.5%,IP和TIP组分别贮藏至第3、2天时,不能被判定为优级品,FS组冻藏30d后不能被判定为优级品,本研究可为养殖大黄鱼在原料养殖和贮藏期间的品质调控提供参考.

关键词： 大黄鱼 养殖模式 流通 品质特性

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AgNO3真空浸渍制备杀菌银缓释椰壳活性炭研究

孔祥鑫; 范金玥; 张坤; 黄举; 黄晓丽; 李伟; 刘守新; 《功能材料 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：对椰壳活性炭在真空条件下浸渍硝酸银(AgNO3),制备具有杀菌作用的银缓释椰壳活性炭(Ag/AC).以大肠埃希杆菌(E.coli)为实验菌种考察Ag/AC的抑菌杀菌作用,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析仪分别对Ag/AC表面形态、晶体结构、比表面积和孔结构进行分析.结果表明:银离子在AC表面被还原成粒径为200~800 nm的单质银;随着AgNO3浸渍浓度的增加,银担载量上升、粒径增大,Ag/AC的比表面积、总孔容、平均孔径减小,杀菌性能与抗银流失性能提高.当AgNO3溶液浸渍浓度为8.0 g·L-1时,载银量最大(0.44%),杀菌性能最佳(99.26%);在水中振荡15 d,银流失率为30%,对比相同条件下常压浸渍得到Ag/AC银流失率为94.23%,真空浸渍制备的载银椰壳活性炭在保持高杀菌率的同时实现了银缓释.

关键词： 载银活性炭 真空浸渍法 杀菌 银缓释

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