科研产出
稻田土壤和稻米中重金属潜在污染风险评估与来源解析
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：该文选择贵州省典型城市(都匀市)周边水稻种植区为研究区,系统采集了稻田土壤和稻米样品各110个,测定土壤和稻米中Cd、Hg、As、Pb和Cr含量,基于多元统计分析和污染风险评价等分析方法,揭示了研究区稻田土壤重金属污染的主要来源及土壤和稻米中重金属存在的潜在风险.结果表明,与贵州土壤重金属背景值相比,稻田土壤中Cd、Hg、As、Pb和Cr超标率分别为14.55%、40.00%、16.36%、22.72%和13.64%,主要以Hg污染问题最为突出.稻米中只存在3.64%Cd超标,Hg、As、Pb和Cr平均含量均低于国家食品安全标准限定值(GB 2762-2017),说明当地居民食用稻米存在最大的潜在威胁为Cd污染稻米.稻田土壤重金属来源分析结果表明,稻田土壤中Cd、Hg、As和Pb之间呈显著正相关关系,说明土壤中Cd、Hg、As和Pb具有相同的来源,主要来源于当地铅锌矿冶炼、火电厂等污染点源排放的污染物;Cr与其他元素相关性不显著,主要来源于成土母质,为自然来源元素.
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热处理刺梨汁香气物质的SPME-GC-MS检测与主成分分析
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：在模糊数学综合评判法的基础上,采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用(solid-phase microextraction-gas chromatography mass spectrometry,SPME-GC-MS)技术检测热处理前后刺梨汁挥发性成分,结合主成分分析法对刺梨汁的挥发性成分进行分析。结果表明:热处理前后5个样品经SPME-GC-MS检测出65种挥发性物质,主要以酯类、醇类、烯类为主。经不同升温加热处理,刺梨汁的挥发性成分种类及相对含量均呈先增加后减少趋势,其中70℃、30 min处理组的挥发性成分种类最多,为61种,相对含量为89.22%,其种类与相对含量最接近刺梨原汁。主成分分析得出刺梨汁主要香气成分为酯类、烯烃类物质,70℃、30 min热处理组在香气成分上与原汁聚为一类,香气成分含量与种类相差不大,与模糊数学综合评判法结果相一致,因此,可以得出70℃、30 min热处理条件是刺梨汁热加工过程中的最佳条件。
关键词： 固相微萃取 气相色谱-质谱联用仪 刺梨汁 主成分分析
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面向从江香猪选育的肌内脂肪活体超声无损测定
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探索从江香猪肌内脂肪含量的超声活体预测方法,该文选取110头从江香猪育肥猪开展活体测定,以超声图像为研究对象,利用Matlab R2015b软件提取灰度-梯度共生矩阵(gray gradient cooccurrence matrix,GGCM)及4个角度灰度共生矩阵(gray level cooccurrence matrix,GLCM)图像纹理特征参数。通过逐步回归分析法构建肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量预测模型,再将此模型应用于另外42头从江香猪,验证模型准确性。逐步回归分析结果表明,背膘厚、灰度平均和梯度熵3个参数指标达到显著水平(P<0.05),回归预测模型决定系数R2=0.369。线性回归及相关分析得出,估测值与实测值间RMSE为0.686,皮尔逊积矩相关系数(pearson correlation coefficients)和斯皮尔曼相关系数(spearman correlation coefficients)分别为0.592和0.640(P<0.001)。该研究所构建的拟合回归模型可应用于从江香猪肌内脂肪活体预测,为后期高肌内脂肪含量从江香猪的选育提供更为便捷有效的手段。
关键词： 超声图像 无损检测 模型 从江香猪 肌内脂肪 选育
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贵州不同辣椒品种的品质及挥发性成分分析
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：对贵州地区5个名优辣椒品种的品质及其挥发性成分进行测定,并对果实进行质地分析。5种辣椒的品质成分呈现品种和地区差异性,黄平线椒的水分、粗蛋白及总多酚含量相对较高,百宜平面椒总灰分、可溶性糖、还原糖及还原型VC含量最高,花溪党武辣椒粗纤维及辣椒红素含量最高,大方皱椒总酸、总辣椒碱含量最高。辣椒果实的各质地参数表明,百宜平面椒的硬度、回复性相对最大,黄平线椒的内聚性、黏着性及咀嚼性最高,各质地参数相关性显示硬度与回复性呈极显著正相关(r=0.812),与内聚性、黏着性、咀嚼性呈显著负相关(r=-0.741、r=-0.720、r=-0.600);内聚性与黏着性呈显著正相关(r=0.630);黏着性与咀嚼性呈极显著正相关(r=0.752)。5个辣椒品种共检测出128种挥发性成分,种类最多的是黄平线椒及施秉线椒(93种);5个辣椒品种挥发性成分相对含量较高为萜烯类,为20.57%~48.60%,其次是含硫化合物类,为5.23%~27.02%,不同品种的辣椒果实,挥发性化合物种类及相对含量差异较大,构成了不同的挥发性。综合分析认为贵州地区不同辣椒品种品质成分、质地性状及挥发性成分有一定的差异,百宜平面椒可作为发酵辣椒的加工原料品种,花溪党武辣椒适宜作为干辣椒加工的原料,黄平线椒可作为鲜食辣椒品种,生产企业可根据不同产品的要求选择合适的品种进行加工,获取优质的辣椒产品。
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电子鼻结合顶空SPME-GC-MS联用技术分析贵州不同品种辣椒发酵后挥发性成分
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：以贵州5种不同辣椒品种为研究对象,采用电子鼻技术,结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(solid phase microextraction-gas chromatography-mass,SPME-GC-MS)联用技术,对其发酵后挥发性成分进行分析。结果表明,电子鼻分析结果能够很好地区分不同辣椒品种发酵后的风味;采用主成分分析(principal component analysis,PCA)以及线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)可知,PCA和LDA主成分贡献率总和分别为99.93%、99.19%,均大于95%,说明传感器识别效应和样品间的风味区分度较好。SPME-GC-MS分析结果表明,5种样品共检出124种不同的挥发性风味物质。其中黄平线椒占97种,以酯类物质相对含量最高,为36.82%;施秉线椒和大方皱椒分别占88种和94种,且均以醇类物质相对含量最高,分别为31.88%、28.99%;百宜平面椒和花溪党武辣椒分别占89种和71种,均以烃类物质相对含量最高,分别为26.75%、35.08%。此结果与电子鼻PCA和LDA结果相一致。因此,通过SPME-GC-MS和电子鼻分析结果可知,电子鼻能够很好地区分贵州名优产地不同辣椒品种发酵后的风味。
关键词： 电子鼻 顶空固相微萃取 气相色谱-质谱法 发酵辣椒 挥发性成分
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紫苏种子品质的近红外光谱分析
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：为加快紫苏优质育种进程,采用近红外光谱(NIRS)技术,结合线性偏最小二乘法(PLS),以250份全国范围内收集的紫苏资源为研究材料,分别较好的建立其种子中含油量,棕榈酸(C16∶0),硬脂酸(C18∶0),油酸(C18∶1),亚油酸(C18∶2),a-亚麻酸(C18∶3)含量的六个近红外光谱校正模型。结果显示,六个模型的校正决定系数(RSQ1)分别为:0.98,0.91,0.92,0.92,0.85,0.93;交叉验证决定系数(1-VR)分别为:0.97,0.89,0.89,0.91,0.85和0.91;外部验证相关系数(RSQ)分别为:0.98,0.91,0.89,0.90,0.80和0.89,且定标标准误差(SEC)分别为0.99,0.21,0.1,0.94,0.81,0.92;交叉验证标准误差(SECV)分别为1.16,0.23,0.11,1.05,0.92,1.02和预测标准误差(SEP)分别为0.97,0.21,0.11,1.12,0.99,1.14。结果表明,此六个校正模型质量均较高。这些首次建立的快速无损的近红外分析模型,可为紫苏资源开发提供指导,对紫苏油分品质育种具有重要意义。
关键词： 紫苏 近红外光谱(NIRS) 脂肪酸 含油量 分析模型
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辅料添加对厨余垃圾快速堆肥腐熟度和臭气排放的影响
《中国环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高厨余垃圾快速堆肥腐熟度并减少处理过程中臭气(NH_3和H_2S)的排放,以玉米秸秆、稻壳、锯末和菌糠作为辅料,基于湿基质量的15%分别添加到厨余垃圾中进行堆肥试验,并以纯厨余垃圾堆肥作为对照,研究了不同辅料添加对厨余垃圾堆肥腐熟度及NH_3和H_2S排放的影响.结果表明:除纯厨余垃圾处理以外,其他处理都达到了腐熟堆肥的要求,其中添加菌糠的处理腐熟效果最好,发芽率指数(GI)相比对照大幅提高;添加辅料对NH_3和H_2S的减排效果明显,其中,菌糠添加对NH_3的减排效果最好,相比对照可减排53.6%,锯末对H_2S的减排效果最佳,相比对照可减排84.08%;厨余垃圾堆肥时添加辅料有利于氮素和硫素的固定,其中添加辅料菌糠的固氮效果最好,总氮损失仅占初始总氮的8.7%;添加玉米秸秆总硫损失最少,仅占初始总硫的2.05%.
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过磷酸钙和双氰胺联用减少污泥堆肥温室气体及NH_3排放
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究添加剂过磷酸钙和硝化抑制剂双氰胺联用对脱水污泥高温好氧堆肥氨气和温室气体减排的影响效果,该文以脱水污泥和玉米秸秆为原材料,设置4个堆肥处理分别为:不添加任何添加剂作为对照(CK),只添加3.5%(湿基)过磷酸钙为SP3.5,在添加0.1%双氰胺基础上分别加入3.5%(湿基)过磷酸钙(SD3.5)和5.0%(湿基)过磷酸钙(SD5.0)控制材料,在60 L发酵罐中进行为期34 d好氧高温堆肥试验,监测堆肥过程中的温室气体、氨气排放速率及堆体总有机碳和总氮损失率。结果表明:添加过磷酸钙及硝化抑制剂双氰胺可以促进堆肥腐熟和提高堆肥品质,同时降低堆肥过程中的总氮损失、NH_3排放以及显著减少污泥堆肥总温室气体排放。2种添加剂联合使用使SD3.5和SD5.0处理氮素损失相比于CK处理减少10.92%和13.08%,总温室气体排放量比对照减少65.6%和74.8%。该研究可为污泥堆肥添加剂的选择以及污染气体的减排控制提供参考。
关键词： 污泥处理 堆肥 温室气体 过磷酸钙 双氰胺 氮素损失
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提高沼液生物有效性的曝气参数优化
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：曝气处理广泛用于沼液滴灌前处理中,合理的曝气有利于农作物生长,降低沼液后续滴灌时发生堵塞,但目前缺乏相关工艺参数。基于此,该文从提高沼液农用生物有效性入手,对影响曝气过程的相关参数进行优化研究。结果表明,曝气能够降低沼液中氨氮、总磷含量和生物毒性,且添加好氧污泥情况下下降更明显。以保持沼液中氨基酸含量作为评价指标时,最优曝气参数为:好氧污泥量8000 mg/L、水力停留时间2h、气水比20、p H值8.5;以降低沼液生物毒性为目标的优化曝气参数为:好氧污泥量6000 mg/L、水力停留时间1h、气水比40、p H值6.5。通过玉米水培试验对2种优化方案进行验证,沼液氨基酸浓度的优化方案更利于玉米生长,而玉米在基于降低沼液生物毒性的优化方案中的生长情况较差,甚至劣于未优化方案。
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基于光谱反演的青藏高原1982年到2014年植被生长趋势分析
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：植被在陆地碳循环和气候系统中发挥着重要作用,近几十年来众多研究集中于分析植被生长状况的动态变化。拥有大面积高海拔区域的青藏高原是"世界的第三极",其植被生长状况对全球变暖现象十分敏感。而由光谱的可见光红波段和近红外波段反演产生的NDVI,则是监测植被生长状况的最有效工具之一。通过一元线性回归模型,在青藏高原地区利用2000年到2014年的MODIS资料将GIMMS NDVI数据集从1982到2006年的时间序列扩展至2014年。相比已有的研究,因考虑了尺度变化引起的残差,NDVI扩展数据集的精度得到进一步提高。该方法可以为今后不同NDVI数据集耦合提供一种新的思路。利用1982年到2014年的NDVI新数据集可以发现以下结果:青藏高原植被生长季的生长存在明显的增长趋势(0.000 4yr~(-1),r~2=0.585 9,p<0.001),春、夏和秋季的增长率分别为0.000 5(r~2=0.295 4,p=0.001),0.000 3(r~2=0.105 3,p=0.065)和0.000 6(r~2=0.436 7,p<0.001)。因高原植被生长,促进该区域碳积累效应,故青藏高原植被在1982到2014年间是一个稳定的碳吸收区。结合高原温度和降水资料分析植被生长状况增长的原因,虽二者都具有增长趋势,不过生长季及春、夏和秋季的NDVI变化状况同温度的相关性显著高于降水。在空间分布上,各区域植被增长趋势同温度、降水变化都具有明显的空间异质性。
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