科研产出
基于多源环境变量的橡胶园土壤管理分区
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提高大尺度范围内橡胶园土壤管理的针对性,以海南省国营八一农场橡胶园为研究对象,以地形因子(海拔、坡度和坡向)、成土母质、气候变量(平均降雨量和平均气温)和植被指数为数据源,对橡胶园进行土壤管理分区。利用模糊C均值聚类法进行分区,以模糊性能指数(fuzzy performance index,FPI)和归一化分类熵(normalized classification entropy,NCE)作为判断最佳分区数的标准,并通过单因素方差分析和分区前后土壤属性以及环境变量变异系数对比对分区结果进行评价和验证。研究结果表明,橡胶园管理分区的最佳数目为3个。不同管理分区之间土壤属性(pH值、有机质、全氮、有效磷、速效钾、有效硫、交换性钙、交换性镁、有效铜、有效铁和有效锰)和环境变量(高程、坡度、降雨量、平均温和归一化植被指数)的差异性都达到了极显著水平(P<0.01),同时,3个分区中土壤属性和环境变量变异系数的均值比分区前明显下降。这就验证了在大尺度范围内,利用较易获取的多源环境变量进行橡胶园土壤管理分区是可行的,同时依据不同分区的特点制定了相应的土壤管理措施,提高了大范围区域内橡胶园土壤管理的针对性。
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香蕉纤维酶解脱胶工艺及脱胶纤维性能
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：香蕉纤维的开发利用是香蕉茎秆资源综合利用的有效突破口。该研究以中国主栽品种巴西蕉香蕉茎秆纤维为研究对象,采用俐迪链霉菌对其进行生物脱胶,研究其产酶和脱胶的条件并对脱胶后纤维的结构和理化性质进行分析。研究结果表明:俐迪链霉菌在果胶和半纤维素筛选培养基中观察到明显的水解圈,具有水解果胶和半纤维素的能力;以残胶率和果胶酶活性为指标,筛选出产酶和脱胶的条件为:pH值5.0、NH4NO34 g/L、麸皮10 g、接种量9 mL,在此条件下菌体产酶活力为75μg/(mL·min),香蕉纤维残胶率4.80%,纤维得率为59.48%;扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)结果显示脱胶后纤维的直径和表面结构发生了改变;脱胶后纤维的强力从345.37 cN降至273.37 cN,纤维的细度由18.55 tex增加至8.91 tex;纤维中的纤维素含量增加,半纤维素、木质素和果胶等非纤维素成分明显减少,致使脱胶后的纤维素热稳定性和结晶度都明显增加,这一结果与SEM、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和傅立叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)分析结果一致;表明该菌株在香蕉纤维脱胶方面具有一定的应用前景。
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振动超微粉碎对毛竹笋干物化特性的影响
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究毛竹笋粉碎后作为食品辅料的可行性,该研究以毛竹笋干为原料,通过高频振动超微粉碎处理,研究振动超微粉碎技术对毛竹笋干物理化学特性的影响,为竹笋超微粉的应用提供理论参考。结果表明:毛竹笋干粗粉经振动研磨30、60 min后可获得平均粒径约为18.67和10.35μm的超微粉,所得超微粉色泽更均匀,更白亮;2种超微粉的休止角和滑角均变大,松装密度由0.372 g/mL减小到0.273和0.255 g/mL,振实密度无显著变化,压缩度增大近1倍;2种超微粉的持水力、持油力有不同程度减小,溶胀度减小,但溶胀速度大幅增加,平均粒径10.35μm的超微粉粉在15 min时溶胀度可达3.63 mL/g,而平均粒径为298μm的竹笋粗粉仅0.97 mL/g。
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华北高产粮区基于种植制度调整和水氮优化的节水效应
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：冬小麦/夏玉米一年两熟是华北平原粮食作物主要的种植方式。冬小麦生育期降水少,春季灌溉是保证其高产的必要措施。基于上述问题,在华北平原高产粮区设置田间试验,研究了调整种植制度和水氮优化等措施下的节水效应。结果表明,将一年两熟的冬小麦套种夏玉米调整为冬小麦直播夏玉米,并结合水氮优化等措施,能降低作物耗水15%,提高灌溉水利用效率52%～54%,而产量并没有下降;而将一年两熟调整为两年三熟和一年一熟,尽管能降低作物耗水24%～31%,且能提高灌溉水利用效率58%～172%,但产量却下降16%～27%。综上所述,该区将现行的一年两熟制中的套种调整为直播,并加以水氮优化等措施,是目前较为适宜的种植方式。考虑到该区水资源严重短缺的现实,两年三熟制可能是未来的种植趋势,但需要挖掘其产量潜力。
关键词： 作物 灌溉 农业 种植制度 水氮优化 产量 耗水 灌溉水利用效率
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活化改性对煤矸石粉补强天然橡胶性能的影响
《高分子材料科学与工程 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：将煤矸石粉经活性改性处理后用作天然橡胶补强填充剂.采用XRD、FT-IR和SEM等手段研究了热处理和偶联剂改性对煤矸石补强天然橡胶性能的影响.煤矸石粉热处理在800℃以内时,天然橡胶硫化胶的拉伸强度随温度升高而增大,当热温度达到900℃时,硫化胶的拉伸强度略有下降.偶联剂改性能显著提高煤矸石的补强性能,当硅烷偶联剂KH-570质量分数≤2%时,天然橡胶的拉伸强度随偶联剂用量增加显著增大;当偶联剂质量分数>2%时,拉伸强度的增加幅度不明显;而偶联剂质量分数为2%时,硫化橡胶的300%定伸应力达到最大,之后定伸应力随偶联剂质量分数增大而减小.
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茶树油清除豇豆农药残留的效果
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究茶树油清除果蔬农药残留的效果,该试验选取豇豆为供试材料,以不同浓度的茶树油和水溶性茶树油等清洗处理,利用气相色谱和气相色谱-质谱联用检测豇豆内有机磷类、拟除虫菊酯类和氨基甲酸酯类的农药残留量,计算农药清除率。供试7种农药中,水胺硫磷、马拉硫磷、氧乐果、三唑磷、毒死蜱、氯氰菊酯和速灭威在豇豆中的初始浓度分别为:20.395、1.690、6.524、10.719、0.160、12.104和23.057mg/kg。茶树油处理后检测结果表明,茶树油具有清除残留在豇豆中农药的能力,清除效果随茶树油浓度增加而增强;清除有机磷类农药效果较拟除虫菊酯类和氨基甲酸酯类农药明显。茶树油比去离子水、市售果蔬农残清洗剂清除农药残留效果显著,同时,相同浓度的水溶性茶树油比相应茶树油清除农药残留能力强。0.8%水溶性茶树油清除效果最佳,清除率分别为水胺硫磷80.48%,马拉硫磷94.54%,三唑磷82.79%,毒死蜱84.58%,氧乐果72.20%,氯氰菊酯80.51%,速灭威72.21%。通过研究结果可知,茶树油可作为有开发前景的果蔬清除剂。
关键词： 农药 食用油 清除 茶树油 豇豆 有机磷 氨基甲酸酯 拟除虫菊酯
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壳聚糖靶向缓释功能高分子载药微球及其特性研究
《功能材料 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用壳聚糖作为载体,通过分子结构设计,以叶酸靶向受体改性壳聚糖,然后选择5-氟尿嘧啶为模型药物,采用复凝聚法制备新型壳聚糖靶向缓释功能高分子载药微球.通过红外光谱和1 H-NMR核磁共振分析确定了叶酸改性壳聚糖化学结构,并通过扫描电镜、激光粒度分析仪、激光共聚焦显微镜及紫外光谱等现代仪器和分析方法对载药微球的形貌结构、粒径、包埋率、载药量和体外药物释放特性等进行研究.结果表明,模型药物被成功包埋到叶酸改性后的壳聚糖微球中,包埋率E和载药量L最高可达86.5%和32.7%,载药微球的平均粒径为5.251μm,多分散系数(PDI)为0.056,球形度、分散性良好;激光共聚焦显微镜结果显示微球为核壳结构;体外释放实验表明壳聚糖靶向缓释功能高分子载药微球具有持久的缓释作用,24h后载药微球在模拟胃液(pH值=1.2)中释放率为70%,在模拟肠液(pH值=7.4)中释放率为40%,释药速度与释放介质的pH值密切相关.
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乙醇柴油配比优化及其用于发动机的性能试验
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了完善乙醇柴油的稳定性、燃油经济性和排放性能的研究,该文基于稳定性试验数据建立响应面模型,并对乙醇柴油的配比进行优化和试验验证,最后使用优化后乙醇柴油(体积比:乙醇10%,正丁醇4%,柴油86%;简称乙醇柴油)在柴油机上进行负荷特性试验。结果表明:常温下该燃料在具塞试管里可以保持稳定状态,不发生相分离时间达到60d以上。通过额定转速1500r/min及1200r/min转速下的负荷特性试验发现,使用乙醇柴油的发动机有效热效率在小负荷时与纯柴油相近,在高负荷及全负荷时均高于纯柴油;乙醇柴油的NOx排放,在小负荷时低于纯柴油,在中高负荷时却稍高于纯柴油,在全负荷时与纯柴油相近;乙醇柴油的碳烟排放,在小负荷时与纯柴油相近,在中高负荷时却明显低于纯柴油。对于试验所用柴油机,适当减小供油提前角有利于改善乙醇柴油的发动机燃油经济性和排放性能。
关键词： 柴油机 排放控制 乙醇柴油 相分离温度 有效热效率 烟度 NOx
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测定化学物对萤光素酶抑制毒性的微板发光法研究
《光谱学与光谱分析 》 2013 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：基于萤火虫萤光素酶生物发光反应体系,以SpectraMax M5酶标仪为发光强度测试设备,建立了测定化学物对萤光素酶抑制毒性的微板发光测试新方法。系统地研究了萤光素酶浓度、萤光素浓度、ATP浓度、pH、温度、反应时间等实验条件对发光强度的影响。发现ATP对发光呈现双相响应关系,最大发光度出现在ATP浓度为1.1×10-4 mol·L-1。应用该方法成功地测定了NaF,NaCl,KBr和NaBF4对萤光素酶的发光抑制毒性效应,基于非线性最小二乘法拟合化学物对萤光素酶毒性的剂量-效应曲线(DRC),拟合效应与实验结果之间的决定系数(R2)均大于0.99。通过拟合的DRC参数,准确地计算了化学物的半数效应浓度EC50。对比有关文献方法,萤光素酶毒性测试的微板发光法具有更简便快捷,节省试剂药品,便于多次平行测定从而提高准确度等优点。
关键词： 萤光素酶 微板发光法 最小二乘法 剂量-效应曲线 ATP双相响应
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水肥耦合对香蕉园土壤线虫群落结构及多样性的影响
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：以海南香蕉种植区为例,研究了水肥一体化条件下,不同水肥用量(低肥:每株香蕉施尿素400 g、磷酸二氢钾256 g、氯化钾1 024 g;高肥:每株香蕉施尿素500 g、磷酸二氢钾320 g、氯化钾1 280 g;低水:3 800 L/株,高水:4 750 L/株)对土壤线虫群落结构及多样性的影响。4个取样时期低肥低水(A)、低肥高水(B)、高肥低水(C)和高肥高水(D)4个处理的线虫总数、食细菌线虫数量、食真菌线虫数量、植物寄生线虫数量和捕食/杂食线虫数量均存在显著差异(P<0.01)。本试验田中共鉴定出土壤线虫22科34属,其中巴兹尔属(Basiria)和针属(Paratylenchus)为优势属。单增加施肥量显著增加了植物寄生线虫数量和捕食/杂食线虫数量,同时增加施肥量和灌水量显著增加了线虫总数、食细菌线虫数量和食真菌线虫数量。从整个生育期来看,线虫总数和4个线虫营养类群的数量在苗期均较低,抽蕾期和成熟期均较高。4个取样时期A、B、C和D4个处理的多样性指数(Shannon diversity,H)、自由生活线虫成熟度指数(Maturity index,MI)、通道指数(Channel ratio,NCR)、Wasilewska指数(Wasilewska index,WI)和富集指数(Enrichment index,EI)均存在显著差异(P<0.01)。单增加灌水量显著增加了结构指数(Structure index,SI)和EI指数,单增加施肥量显著增加了H和NCR指数,同时增加施肥量和灌水量显著增加了植物寄生线虫成熟度指数(plant parasite index,PPI)。从整个生育期来看,苗期的H、NCR、SI和EI指数较高,营养生长期的MI和WI指数较高,抽蕾期的优势度指数(dominance index,λ)较高,成熟期的PPI指数较高。该研究结果表明,土壤线虫群落结构的变化很好地反映土壤水肥的变化状况,土壤线虫可作为施肥和灌溉过程中土壤质量变化的生物学指标。
关键词： 土壤 肥料 灌水 香蕉 水肥一体化 土壤线虫 群落结构 生物多样性
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