科研产出
基于多源多维数据融合分析的新疆甜瓜产地溯源研究
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为实现新疆县市级地理尺度间甜瓜原产地溯源，本研究以新疆15个县市主产区的239份甜瓜样本为对象，分析样本稳定同位素、多元素、1H核磁波谱特征；通过偏最小二乘判别分析建模提取多源数据中的主要贡献变量。结果表明，δ2H、Al、P、Na、δ18O和1H核磁共振波谱中化学位移（δ）为2.552 8和2.525 3时的响应信号为最重要的判别变量（VIP>1）；单独应用稳定同位素及多元素、核磁共振波谱建模，总体判别准确度分别为85.8%和72.8%，难以满足溯源应用的要求；多源多维数据融合建模可提升甜瓜判别准确度至95.8%，能够实现县市级微观地理尺度间的新疆甜瓜溯源。本研究可为新疆甜瓜原产地确证与地理标志产品品牌保护提供技术支持。
关键词： 甜瓜 稳定同位素及多元素分析 核磁共振波谱分析 多变量统计方法 溯源
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基于低场核磁的西梅干燥过程水分迁移规律
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究西梅在干燥过程中水分迁移情况以及在不同温度（50、65、80℃）和风速（1、2、3 m/s）下的干燥特性，该研究基于毕渥数建立了西梅干燥动力学模型，运用低场核磁共振技术分析了干燥过程中不同干燥质量的西梅个体内部水分的分布状态和迁移规律。结果表明：在西梅热泵干燥过程中，水分扩散先为外部扩散控制，随后为内部扩散控制。基于毕渥数的Bi-G模型可以较为准确的描述西梅干燥过程。西梅的干制时长受干燥温度和风速影响，半干时间为3.61～34.47 h，水分有效扩散系数为0.32×10-8～5.72×10-8 m2/s。其中，温度的影响较为明显，升高温度能够显著缩短干燥时长，加速西梅内部自由水、半结合水、结合水的扩散与相互转换。在干燥过程中，一方面水分由西梅表皮向外界空气蒸发扩散，另一方面升温干燥使得西梅内部水分传递势发生变化，水分遵循传递势差异向西梅内部扩散达到新的平衡。核磁共振成像图显示，西梅鲜果内部水分分布不均，在干燥质量为60%时内部水分达到平衡点。此后，随着干燥的进行，西梅外表皮水分快速流失，对应干燥中后期出现的结壳现象。这种现象导致水分迁移通道受阻，影响西梅干制时长和品质。因此，基于不同干燥质量的核磁共振成像图，针对西梅不同干燥阶段选择不同的干燥温度进行降温干燥。结果表明，阶段降温干燥能够减少干燥后期表皮结壳硬化带来的影响，缩短干燥时长，提高西梅干燥品质。研究结果可为西梅干燥工艺优化和过程设计提供理论依据。
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灌水梯度及覆膜组合模式对滴灌棉田蒸散规律的影响
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究地膜覆盖与灌水对棉田蒸散量及水热状况的影响，开展测坑和桶栽试验，设置三个灌水水平：3 360（W1）、4 200（W2）、5 040 m3·hm-2（W3）;两种地膜覆盖方式：覆膜（P1）和裸土（P2）。结果表明：（1）覆膜能有效降低棉花全生育期总蒸散量，W1、W2、W3灌溉水平下，覆膜处理棉花蒸散量分别降低25.31%、25.39%、25.75%。灌水量与蒸散量呈正相关关系，P1方式下，W3处理比W1、W2处理棉花蒸散量分别提高8.71%、7.50%;P2方式下，W3处理比W1、W2处理棉花蒸散量分别提高8.82%、8.02%。（2）覆膜能改变棉田土壤水热状况，可有效提高土壤温度和土壤含水率，覆膜对土壤水热状况的影响随土壤深度的增加而减弱；土壤温度与灌水量呈负相关关系，土壤含水率与灌水量呈正相关关系。（3）土壤含水率对裸土处理棉花蒸散量的相关系数影响最大，并随着土层深度的增加而降低；土壤温度对棉花蒸散量的相关系数随土层深度增加而升高，P1处理在20 cm土层相关系数最高，P2处理则在25 cm土层最高。探索覆膜滴灌对干旱区农田蒸散过程的影响对理解绿洲水文循环过程具有重要的理论意义，同时也可为干旱区有限水资源合理利用提供科学参考。
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不同品种李子品质特性及其酿酒适宜性评价
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选李子果酒发酵的适宜品种，本研究以四川省主栽和新选育的7个李子品种为研究对象，采用理化分析、顶空固相萃取-气相色谱-质谱（Headspace Solid Phase Microextraction Gas Chromatography-Mass Spectrometry,HS-SPME-GC-MS）技术结合差异显著性分析和偏最小二乘判别分析（Orthogonal Partial least Squares-Discriminant Analysis,OPLS-DA）分析了7个品种的基本理化特性，全面分析比较7个品种发酵李子酒的品质。结果表明，7个品种李果实的品质表现出丰富的多样性，其中紫皇（ZH）和大石早生（DS）具有可溶性固形物（SSC）、多酚和黄酮含量高等优点，是酿造高品质李子酒的佳选原料。通过对7个品种李子发酵果酒品质比较可知，ZH和DS发酵果酒抗氧化能力、干浸出物（>52.08g/L）和酒精度（>14.03%vol）均显著高于其它五个品种（P<0.05），且挥发性风味物质丰富，其中ZH酒体中酯类、醇类和萜烯类化合物含量丰富，赋予其显著的果香和花香特征，DS酒体中特征香气物质为庚酸乙酯、叔丁基丙二酸酯、1-庚醇和橙花醇等，李子典型香气好。此外，在感官评价中ZH和DS这2个品种，在香气、滋味和口感方面评分较高，表明ZH和DS两个品种适宜于李子果酒发酵，该研究为李子酒适酿品种的选择和栽培提供理论依据。
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生物降解地膜和灌溉定额对棉田土壤水热特性的影响
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探索新疆棉区生物降解地膜覆盖下棉田土壤水热特性及其适宜灌溉量，以地膜为主区，设新疆宝利丰达热氧―生物双降解地膜（BF）、宿州天壮全生物降解地膜（TZ）、蓝山屯河生物降解地膜（LS）和聚乙烯地膜（PE）4个处理；灌溉定额为副区，设3150（亏缺灌溉，W1）、4050（常规灌溉，W2）和4950 m3/hm2（增量灌溉，W3）3个处理，PE为对照，研究生物降解地膜和灌溉定额对棉田土壤温度、水分分布、产量及其构成因素的影响。结果表明，地膜的降解率表现为BF>TZ>LS>PE。相同地膜覆盖下，W3处理较W1和W2处理可增加0～30 cm土层土壤含水率，土壤温度降低，可促进棉花根系对土壤水分的吸收，籽棉产量分别提高3.15%和1.49%。与PE相比，BF和LS保温保墒效果较弱，不利于棉花的生长发育，产量降低，而TZ降解速率适中，籽棉产量达5665.20～5776.36 kg/hm2，当灌溉定额较W3高6.53%时，籽棉产量增加1.27%。因此，天壮全生物降解地膜和灌溉定额在4050～5361 m3/hm2范围内组合，在南疆棉区应用可使土壤保持较好的温度和水分，确保产量不下降的同时降低残膜污染。
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32份板蓝根栽培种质在新疆产区的性状表现
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同板蓝根栽培种质在新疆产区的性状表现,筛选出适宜当地种植的板蓝根优良种质.[方法]收集全国板蓝根产区的32 份板蓝根栽培种质,在新疆昌吉回族自治州玛纳斯县种植.以农艺性状和品质性状为指标,分析板蓝根种质在新疆的性状表现.[结果]多数板蓝根栽培种质角果呈浅褐色、倒披针形,长/宽比2.2~5.0,厚度1~3 mm,千粒重6~20 g;叶形多以椭圆型为主,叶缘形多以中、弱的强度为主,叶缘缺刻程度以浅、中为主,花青甙显色情况以4 种程度(无、弱、中和强)分布较为均匀,叶长 15~25 cm;根长35~45 cm;根粗1.5~2.5 cm.侧根数在4~6 个;单根重大多集中在100~150 g,以XJ-1 和XJ-2 种质表现较佳.各种质间(R,S)-告依春含量存在显著差异,XJ-1 和HN-1 种质表现优异,侧根数与根长呈极显著负相关关系,与根粗之间呈极显著正相关关系.根重与根粗、侧根数之间呈极显著正相关关系.根粗与根长呈显著负相关关系.[结论]各板蓝根种质在新疆产区性状表现存在差异,HLJ-1 在根长、叶长等农艺性状方面表现优异,XJ-1 在根重和有效成分含量方面表现出相对优势.
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不同时期干旱胁迫对谷子产量及干物质积累的影响
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究干旱胁迫下谷子不同生长时期生长发育及干物质积累间的关系，阐明干旱胁迫对谷子生长发育及产量的影响。【方法】以新引3个粮用谷子品种为材料，通过人工控制水分灌溉量，于谷子不同生育时期进行旱胁迫处理，探究不同时期旱胁迫谷子生长发育及产量性状的变化规律。【结果】(1)抽穗期干旱胁迫对谷子农艺性状的影响显著，其中济07607株高下降10.2%,嫩选10号株高和穗长分别下降了10.9%和16.0%,保谷22穗长和茎基粗分别下降了22.8%和14.6%。(2)抽穗期干旱胁迫对谷子SPAD值、叶面积和干物质积累影响显著。(3)抽穗期干旱对植株生长发育及产量的影响显著，产量分别较对照降低19.6%、37.5%和18.4%。灌水量与地上部干质量、生物量和产量在0.001水平显著正相关。(4)不同粮用谷子品种的抗旱性表现为保谷22>济07607>嫩选10号。【结论】抽穗期是谷子干旱胁迫敏感时期，栽培中应保证抽穗期谷子充足的土壤水分，以保证谷子产量的增加。
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有机无机肥配施对棉花产量、养分吸收利用及土壤肥力的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：研究不同有机无机配施比例对新疆地区棉花产量、养分吸收利用率及土壤肥力的影响，探究适宜的有机无机配施比例，为新疆棉田有机无机肥配施提供理论参考。试验于2018和2019年在新疆昌吉市开展，试验设6个施肥处理，分别为不施氮、单施化肥、低量有机肥配施化肥、中量有机肥配施化肥、高量有机肥配施化肥、加倍有机肥配施化肥。经2年施肥后，2019年进行取样，分析不同有机无机配施处理对棉花产量、养分吸收、利用率及棉田土壤肥力的影响。低量有机肥配施化肥处理提高了棉花产量、养分吸收。有机肥配施处理与单施化肥相比，能改善棉田土壤理化性质。合理有机无机配施能提高棉花产量和养分吸收、利用率及土壤肥力、减少环境污染，合理有机无机配施是有利于新疆农田可持续利用的施肥技术。
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基于算数优化算法的VMD-BiLSTM模型的松土装置工况识别
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：当对滚筒式残膜回收机的关键装置松土齿耙的应力应变进行实时监测时，所获得应力应变信号易受外部环境的干扰，难以从信号中识别壅土故障。针对该问题，通过ANSYS分析确定松土齿耙的应变监测部位，利用应变片对松土齿耙不同工况进行应变监测试验。基于监测数据，提出一种基于算数优化算法（AOA）的变分模态分解（VMD）—双向长短期记忆网络（BiLSTM）神经网络模型工况识别方法。首先，利用AOA对VMD模态分量的k值和惩罚因子α进行参数优化；然后，使用VMD对松土齿耙应变信号进行自适应分解；最后，根据皮尔逊系数将分解并重构后的信号输入BiLSTM网络中进行特征学习，实现松土齿耙的工况识别。结果表明，该方法实现对松土齿耙空载、正常工作、轻度壅土、严重壅土4种工况精准识别，且效果优于VMD-LSTM、BiLSTM、LSTM神经网络模型，识别准确率达到99.1%以上，有效提高松土齿耙工况识别的准确率。
关键词： 松土装置 工况识别 算数优化算法 变分模态分解 双向长短期记忆网络
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菌酶复合对葡萄枝叶青贮品质和瘤胃体外产气特性的影响
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在探究联合添加植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)与纤维素酶(cellulase)对葡萄(Vitis L.)枝叶青贮发酵品质的改善效果,为葡萄枝叶资源饲料化利用提供依据.试验设置3个处理,CK处理(不添加任何菌剂)、PL处理(添加植物乳杆菌5×105 cfu·g-1 FM)、PLC处理(添加植物乳杆菌5×105 cfu·g-1 FM和纤维素酶0.3%FM).发酵60 d后开袋检测营养、发酵品质和主要微生物数量,进行体外发酵试验评定其产气特性.结果表明:(1)相比于CK处理,PLC处理中乳酸(Lactic acid,LA)、乙酸(Acetic acid,A A)含量和乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)数量显著增加(P<0.05),酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)含量和pH值、酵母菌(Yeast)和好氧细菌(Aerobic bacteria,AB)数量显著降低(P<0.05).(2)在青贮第60 d时PLC处理的有机物降解率、产气量和产气速率最高.由此可见,联合添加植物乳杆菌与纤维素酶能够显著改善葡萄枝叶青贮发酵品质,减少营养物质损耗,提高饲喂价值.
关键词： 葡萄枝叶 植物乳杆菌 纤维素酶 发酵品质 产气特性
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