科研产出
基于温湿度与遥感植被指数的冬小麦赤霉病估测
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明晰江淮区域大田冬小麦赤霉病的发生特征,建立冬小麦赤霉病遥感估测模型,该文分析了冬小麦赤霉病病情指数与气候因素(不同时间尺度日均气温和日均空气相对湿度)、生长参数(生物量、叶面积指数和叶片叶绿素含量)和光谱信息(NDVI、RVI和DVI)之间的互作关系。结果表明:1)不同时间尺度日均气温之间存在较好相关性,5日均气温与冬小麦赤霉病病情指数间的相关系数最大为0.77。与日均气温相类似,不同时间尺度日均空气相对湿度之间也存在不同程度的相关性,5日均空气相对湿度与赤霉病病情指数间的相关性最大,其相关性高于5日均气温。2)冬小麦生物量、叶面积指数和叶片叶绿素含量与赤霉病病情指数之间均呈线性正相关关系,且均达到显著水平,说明冬小麦群体密度大、郁闭程度高以及长势过旺是赤霉病易发的主要农学诱因。3)遥感植被指数NDVI(normalized difference vegetation index)、RVI(ratio vegetation index)和DVI(difference vegetation index)分别与冬小麦叶面积指数、生物量和叶片叶绿素含量之间有较好相关性,可以利用NDVI、RVI和DVI分别替换叶面积指数、生物量和叶片叶绿素含量参与建模。4)综合5日均气温、5日均空气相对湿度、NDVI、RVI和DVI 5个敏感因子,构建基于温湿度与遥感植被指数的冬小麦赤霉病病情指数估测模型,模型的估测值与实测值较为一致,RMSE为5.3%,相对误差为9.54%。说明本研究所建立的估测模型可以实现对冬小麦始花期赤霉病的有效估测,该研究可为江淮区域冬小麦生产中防病减灾的信息获取提供方法参考。
关键词： 病害 评估 温度 冬小麦赤霉病 光谱信息 相对湿度 生长参数 江淮区域
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速冻面米制品中金黄色葡萄球菌DNA提取方法的比较分析
《中国食品学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：DNA的提取效率是影响食品中致病菌PCR检测的关键因素。以速冻面米制品中最易污染的金黄色葡萄球菌为研究对象,比较4种DNA提取方法(CTAB法、离心柱法、氨基化纳米磁珠法、羧基化纳米磁珠法)的效率和质量,对提取的DNA采用荧光定量PCR方法评价。结果表明,在三大类速冻面米制品(肉馅类、素馅类和无馅类)人工污染金黄色葡萄球菌的样品中,羧基化纳米磁珠法和氨基化羧纳米磁珠法的提取效率显著优于CTAB法和离心柱法,可推荐为速冻面米制品中金黄色葡萄球菌污染快速定量检测的DNA提取方法 。
关键词： 金黄色葡萄球菌 荧光定量PCR 速冻面米制品 DNA提取
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秸秆高固厌氧发酵回流液剖面渗滤特性
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：探明秸秆高固厌氧发酵回流液剖面渗滤特征,对提高秸秆高固厌氧发酵产气效率十分重要。该研究以搓揉麦秸为底物,在(37±1)℃、TS为14%的发酵条件下,通过隔板将发酵罐中物料均分成3层(T1)、2层(T2)与不分层(T3)3个处理,以氯化锂为示踪剂,分析了剖面上物料残留锂离子、物料胞外多聚物(extracellular polymeric substances,EPS)含量、各处理产气以及发酵前后物料湿容重的变化。结果表明:各处理总产气量、累积总固体产气量与甲烷含量差异不显著;不同处理纵剖面各层物料湿容重,呈现上低下高的趋势,其中T3处理物料湿容重随高度的降低先增加后基本稳定,稳定在0.6 g/cm~3左右,大于初始发酵物料湿容重0.58 g/cm~3;T1、T2、T3剖面残留锂离子质量分数低于2 mg/kg的区域面积占比为2.32%、12.69%、20.66%,表明3个处理回流液淋滤存在着"回流液死区",EPS等值线图与物料残留锂离子等值线图相互印证,表明秸秆高固厌氧发酵中,回流液的淋滤在剖面上表现出非均态性特性。该研究为改善秸秆高固厌氧发酵回流液回流技术提供了科学依据。
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不同污染负荷下浮水植物对水体营养盐的去除及生理响应
《中国环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：为了阐明在不同污染负荷下,水生植物对水体氮、磷、钾等营养盐的削减效果及不同营养水平下的生理响应,选用水质净化力强的漂浮植物水浮莲和水葫芦,探讨其对污水处理厂一级A达标排放尾水中氮、磷、钾的去除效果及此过程中水生植物的生理生态学变化.结果表明,尾水经过总长80m的水浮莲和水葫芦组合配置的净化塘后,水体TN、TP、TK分别由初始的11.97,1.69,8.10mg/L削减至5.23,1.10,4.73mg/L.随着水体营养盐浓度的逐渐降低,水浮莲和水葫芦根冠比均有显著增加,水浮莲茎叶叶绿素a含量明显降低,叶片微黄,而水葫芦叶绿素a含量变化不大.2种漂浮植物根系中与氮、磷、钾等营养盐相关的硝酸还原酶(NR)、Na~+-K~+ATP酶、H~+-K~+ATP酶均与水体氮、磷、钾浓度负相关,当环境中浓度营养盐浓度较低时,水生植物可通过提高根系中相关酶活性,满足自己对营养的高效吸收与利用.而水浮莲根系的碱性磷酸酶(AKP)活力与水体氮、磷、钾浓度呈正相关.其中水葫芦根系的Na~+-K~+ATP酶和H~+-K~+ATP酶相比于初始值分别提高了88.92%和103.20%.
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响应面试验优化超声辅助碱提鸭肝蛋白工艺及其抗氧化性能
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：以鸭肝为原料,以Na OH溶液为提取剂,采用超声辅助提取,通过响应面分析方法优化鸭肝蛋白提取工艺条件,并比较常规碱提和超声辅助碱提鸭肝蛋白的抗氧化性能。结果显示,鸭肝蛋白的最佳提取条件为超声功率256 W、超声时间43 min、p H 11,此时鸭肝蛋白的得率达到73.1%;抗氧化实验结果表明:超声提取鸭肝蛋白清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)free radical,ABTS+·)、羟自由基IC50值分别为1.97、0.168、0.529 mg/m L,其中鸭肝蛋白对ABTS+·清除效果较强,其还原力较高;与常规碱提蛋白相比,超声辅助碱提鸭肝蛋白的抗氧化能力提高显著(P<0.05)。因此,超声辅助碱提鸭肝蛋白具有较好的抗氧化性。该研究为鸭肝的深加工提供了的一定的科学依据。
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改性脲醛树脂粘合基质块性能及其对黄瓜幼苗生长的影响
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对机械化移栽过程中,基质容易散落,造成根系损伤的问题,该研究采用了既具有粘合性又具有养分释放功能的生物降解胶黏剂粘合基质成块。测定了水解蛋白改性脲醛树脂的基本性能,基质块的孔隙度、EC值、pH值和抗压强度的变化规律,以及基质块对黄瓜幼苗生长的影响。试验结果表明,该改性脲醛树脂的氮素释放速率前期缓慢,后期较快,在第7周时养分释放率可达48%。添加50%改性脲醛树脂后,基质块的总孔隙度下降约8.4%,但还是能够满足黄瓜生长需要。然而添加改性脲醛树脂后基质块的EC由2.51 mS/cm下降到1 mS/cm左右,pH值基本保持不变。改性脲醛树脂在添加量50%时,抗压强度为0.14 MPa以上,能够满足机械手抓取的要求,也能够满足幼苗根系生长的要求。同时,叶面积、鲜质量、干质量比普通基质提高了89.86%、57.00%、79.2%。III-UF改性脲醛树脂的养分释放速率与黄瓜幼苗生长养分需求速率是一致的,该配方最有利于黄瓜幼苗的生长。添加胶黏剂后,每个颗苗只需增加0.0125元,从成本上看价格便宜,有利于推广应用。
关键词： 基质 机械化 理化特性 水解蛋白 改性脲醛树脂 基质块 育苗 黄瓜
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碳酸钙与生物炭对酸化菜地土壤持氮能力的影响
《环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对太湖地区稻田改种菜地后带来的土壤酸化现象,以碳酸钙与生物炭作为酸化改良剂,开展室内培养及多次淋洗模拟试验,比较两种改良剂对酸化菜地土壤持氮能力及酸化修复效果的影响.结果表明,基于碱缓冲曲线法,本试验用酸化菜地土壤每提高1个p H单位需向土壤中添加碳酸钙3.92×10-2mol·kg~(-1)或生物炭27.73 g·kg~(-1).无外源氮条件下碳酸钙添加使土壤氮矿化速率显著提高了37%,对土壤铵态氮、硝态氮含量影响不显著;生物炭添加使土壤氮矿化速率显著提高了35%~44%,且显著增加了土壤硝态氮含量42%~58%.模拟淋洗下,生物炭添加显著消减渗漏液体积24%,渗漏液氮浓度45%,显著减少氮淋失量42%~57%,而碳酸钙添加对渗漏液体积没有影响,增加了渗漏液中氮浓度,氮淋失量增加了12%~76%.淋洗后,各处理土壤p H值发生不同程度的降低,无外源氮条件下添加碳酸钙处理土壤p H值降幅最低,外源氮添加条件下生物炭添加处理降幅最低.由此可见,碳酸钙对酸化土壤修复效率较高,但在外源氮添加条件下降低了土壤持氮能力,更适用于酸化严重且需要休耕改良的菜地土壤;生物炭在维持土壤p H值的同时可以有效提高土壤矿质氮留存量,降低氮淋失,更适用于仍在高强度种植的菜地土壤.
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胡萝卜片中富集植物乳杆菌的工艺优化
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为将植物乳杆菌富集到胡萝卜中以制备含益生菌的果蔬功能食品,本研究首先通过单因素和正交试验优化植物乳杆菌以真空浸渍和超声浸渍的方式富集到胡萝卜片中的工艺参数,然后以常压浸渍为对照比较3种浸渍方式下胡萝卜片中富集的活菌数,以期获得较优的胡萝卜植物乳杆菌富集方式。结果表明,真空浸渍较优工艺参数为真空浸渍温度35℃、真空浸渍时间15 min、复压浸渍时间20 min;超声浸渍较优工艺参数为超声浸渍温度30℃、超声浸渍功率125 W、超声浸渍时间12 min。比较真空浸渍、超声浸渍和常压浸渍3种方式下胡萝卜中活菌数可知,真空浸渍组活菌数最多,达到10~(10) CFU/g以上;扫描电子显微镜结果显示,在真空和超声浸渍的胡萝卜组织中均观察到杆状菌体,而在常压浸渍样品的组织内部未发现菌体。3种浸渍方式下胡萝卜组织表面均有大量菌体。本研究获得了较优的胡萝卜中富集植物乳杆菌工艺参数,为乳酸菌或其他菌通过真空浸渍富集到果蔬组织中提供实验依据,也为含益生菌功能食品开发提供新思路。
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面包乳杆菌(Lactobacillus panis)C-M_2细菌素的分离纯化及特性分析
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：本实验对面包乳杆菌C-M2所产的新型细菌素进行分离纯化和特性研究。通过乙酸乙酯萃取、阳离子交换层析和半制备液相三步分离纯化该细菌素。最终细菌素的比活力达到5 044.96 AU/mg,纯化倍数为79.8倍,但回收率仅为0.35%。通过液相色谱-串联质谱法分析,该细菌素的分子质量为863.52 D,氨基酸序列为MVKKTSAV,它是一种新型的Ⅱ类细菌素。该细菌素具有广泛的抑菌谱,可以抑制革兰氏阳性和阴性的食品腐败菌。该细菌素对热和p H值稳定,即使在121℃灭菌15 min,仍保留82.1%的抑菌活性,在p H 6条件下保留85.6%的抑菌活性。它能被多种蛋白酶失活,不能被脂肪酶和淀粉酶失活,这些结果表明该细菌素具有作为食品生物防腐剂的潜在应用价值。
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果园风送喷雾机导流板角度对气流场三维分布的影响
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：风送喷雾条件下,雾滴是在空气流携带下进入果树冠层的各个部位,所以喷雾机气流场的运动和分布对雾滴的分布和穿透非常重要。为了研究果园风送喷雾机导流板角度变化对外部气流速度场三维空间分布的影响,该文采用ICEM建立几何模型,并进行全结构网格划分,采用k-ε湍流模型和CFX求解器进行数值求解。通过变换上导流板角度(30°、45°、60°、90°)与下导流板角度(0°、10°、20°、30°),来模拟分析风机外部流场在各工况下的空间稳态流场、湍流状态,以及对气流场空间分布的影响。结果表明,下导流板角度由0°增加至30°过程中,由于地面摩擦阻力对气流的影响逐渐减小,同时地面摩擦阻力与两侧空气阻力形成的夹角越来越大,因此单一气流束逐渐分成3条气流束,这样的气流分布优于单一方向气流对果树枝叶的吹动效果,有利于气流携带雾滴进入果树冠层;上下导流板导向气流主要集中在导流板指向区域,因此,导流板的角度设置应根据树冠高度、树干高度来调整。通过设置合理的导流板角度,使得风场分布与果树冠形相吻合,达到仿形喷雾效果。对于行距4 m、树高3.0~3.2 m的果园喷雾,上、下导流板角度均为30°;对于棚架果园,上导流板角度为90°(或卸掉上导流板),下导流板为30°。该研究有利于指导田间喷雾作业、喷雾参数调整,可达到更好的喷雾效果、减少环境污染。
关键词： 农业机械 喷雾 计算机仿真 风送式喷雾机 导流板 气流分布 三维
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