科研产出
微酸性电解水对苦荞芽活性成分及抗氧化能力的影响
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：以苦荞为原料,将不同有效氯浓度(available chlorine concentration,ACC)的微酸性电解水(slightly acidic electrolyzed water,SAEW)应用于芽苗菜生产,研究其对苦荞芽活性成分及其抗氧化能力的影响。结果表明:SAEW处理组苦荞芽活性成分含量相比对照组有所增加,ACC为20 mg/L的SAEW处理的苦荞芽总酚、总黄酮及芦丁含量相比自来水对照组分别提升了28.69%、26.19%和29.08%。SAEW处理萌发的苦荞芽在生长7 d内苯丙氨酸解氨酶比活力均高于自来水对照组。苦荞芽的抗氧化活性物质含量与其抗氧化能力间呈显著正相关。
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风速对鸡粪沼液氨挥发特性的影响
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对不同风速储存条件沼液氨挥发特性及理化指标变化规律不明晰等问题,设计沼液储存及氨气挥发测定装置,使用强制通风法对氨气取样监测,研究鸡粪沼液在风速0(密闭储存,WS0)、1(气体流量32.33 m3/h,WS1)、2(气体流量65.72 m3/h,WS2)m/s储存条件下的氨挥发特性及总氮(total nitrogen,TN)、化学需氧量(chemical oxygendemand,COD)等降解情况。结果表明,沼液氨挥发通量均呈现先升后降的趋势,均于第12天达到挥发峰值,分别为2.28、4.42和7.21 g/(m2·d),总挥发量分别为1.80、3.90、7.12 g。储存期间沼液温度在13～24℃范围波动,总体温度和变化趋势均与室温相似。鸡粪沼液呈现弱碱性,初始pH值为8.38,3组试验在储存过程中pH值均不断上升,试验结束后达到了9.17、8.82、8.92;沼液中氮素主要以铵态氮形式存在,初始铵态氮占总氮含量的84.99%;储存过程中沼液铵态氮质量浓度均呈现先升后降的变化规律,均于第7天达到最高值,分别为3 451.27,3 562.60,3 582.67 mg/L,试验结束后下降到3 030.20、2 762.67、2 794.87 mg/L,降幅为7.64%、15.79%、14.81%。TN和COD降幅均随着风速的增大而增大,TN依次下降了10.97%、18.95%、25.83%;COD依次下降了10.38%、18.61%、20.35%。研究结果可为沼液合理储存以及氨气减排措施的设计提供数据支撑。
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农业园区全景GIS数字化系统设计与应用
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：以物联网、大数据为核心的数字化技术是当前经济社会发展的重要推动力,其本质是利用信息技术改造提升传统产业,通过数据化、在线化业务,实现用数据生产、用数据管理、用数据决策目标。园区信息化建设是当前乡村振兴战略下支撑供给侧结构性改革的重要切入点,为了解决基层现代农业园区高起点应用而信息资源相对不足、管理决策模式急待提升的难点问题,该文以农业园区数字化管理为例,运用物联网、无人机、科研协同等手段获取数据,进行与基层园区规模相适应的全景GIS(geographic information system)数字化云服务系统设计,以获取的数据为核心,设计了农业园区全景信息管理、在线数据挖掘分析和试验数据协同分析等核心功能,以提高园区农业生产经营的精细化管理水平,为农业"优质、高效、生态、安全"生产目标提供技术支撑。
关键词： 农业 互联网 信息技术 大数据 科研协同 全景GIS
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槽轮结构参数对直槽轮式排肥器排肥性能的影响
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：外槽轮排肥器是实施精准变量施肥过程中的关键控制载体,为了探寻外槽轮的凹槽截面形状和参数设置对排肥器排肥性能的影响规律,该文运用离散元仿真技术、3D快速成型技术以及正交试验,以直槽轮式排肥器作为研究对象,分析了槽轮半径、凹槽数目、有效工作长度以及凹槽截面形状4个因素对排肥性能的影响。选用排肥均匀度变异系数作为评价指标,设置排肥器的前进速度0.5 m/s,工作高度500 mm,槽轮转速20 r/min,对4个影响因素进行交互判断试验,试验结果表明,槽轮半径与凹槽数目之间存在一定的交互作用。根据交互作用判别结果选用L18(37)标准正交表进行仿真试验,试验结果表明,影响排肥性能的主次因素依次为凹槽数目>槽轮半径>有效工作长度>槽轮半径×凹槽数目>凹槽截面形状,其中凹槽数目对排肥性能具有非常显著影响,槽轮半径对排肥性能具有显著影响,最佳结构参数组合是槽轮半径30 mm,凹槽数目7个,有效工作长度20 mm和凹槽截面形状为圆弧形,此水平组合下的排肥均匀度变异系数为1.75%,为了检验结构参数对直槽轮排肥性能影响的仿真试验结果,进行最优结构与参数组合下的直槽轮排肥器台架试验,试验结果显示,排肥均匀度变异系数为5.48%,仿真试验结果和实测结果基本吻合,说明应用离散元仿真技术开展排肥性能的影响因素分析研究是可行的。该研究结果可为直槽轮排肥器的槽轮结构参数优化及提升其排肥性能提供参考。
关键词： 农业机械 离散元法 试验 凹槽截面 结构参数 排肥性能 排肥器
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规模化笼养蛋鸡舍冬季氨气和颗粒物排放特征研究
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：畜禽养殖的氨气(NH3)和颗粒物(particulatematter,PM)排放已成为危害人畜健康,并可能造成环境风险的重大问题。该文选择北京郊区一典型规模化蛋鸡养殖舍,对典型冬季条件下蛋鸡舍的NH3和PM排放进行了连续8d的监测;并根据二氧化碳平衡原理,对NH3及PM的排放通量进行了估算。研究结果表明,蛋鸡舍出风口处NH3平均质量浓度为(4.58±3.29)mg/m3,每只鸡NH3排放通量为(32.2±12.5)mg/d。蛋鸡舍出风口处PM2.5、PM10和总悬浮颗粒物(total suspended particulates, TSP)质量浓度为(0.13±0.06)、(0.81±0.16)、(3.28±1.32)mg/m3,每只鸡PM2.5、PM10和TSP排放通量分别为(0.7±0.4)、(6.3±1.4)、(27.6±12.5)mg/d。氨气以及PM的排放均随着舍内1次/2 d的机械清粪频率呈现2 d的周期变化趋势。除清粪作业、鸡群日间活动等影响外,舍内PM2.5浓度一定程度上受舍外环境本底值影响。舍内PM2.5与PM10的比例在10.4%~20.4%之间。舍内PM2.5颗粒上所含的K+、Mg2+含量均显著高于舍外环境本底PM2.5(P<0.05)。同时舍内及舍外PM2.5颗粒上解析出来的阳离子所带的电荷量均高于阴离子。研究结果可为畜禽养殖NH3和PM排放清单的编制提供基础参数;同时对畜禽舍PM的组分研究,可为后续开展二次无机气溶胶形成机理以及颗粒物源解析的研究提供支撑。
关键词： 氨气 颗粒物 监测 蛋鸡舍 排放浓度 排放通量 水溶性离子
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超高效液相色谱-串联质谱法同时测定5个产地花椰菜和西兰花中的23种酚酸类化合物
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立超高效液相色谱-串联质谱同时测定花椰菜和西兰花样品中23种酚酸类化合物的方法。采用Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱(2.1 mm×150 mm,1.8μm)分离,流动相为0.1%甲酸溶液(A)和0.1%甲酸-乙腈溶液(B),梯度洗脱流速为0.3 m L/min,柱温为45℃,选择电喷雾离子源,多反应监测负离子模式进行扫描分析。23种酚酸类化合物在1.0~500.0μg/L范围内呈现良好的线性关系,相关系数(r2)均不低于0.992;方法精密度、重复性和稳定性良好,相对标准偏差均小于5.10%;加标回收率为81.32%~100.39%,相对标准偏差均不大于6.21%。采用所建立的方法对5个产地的花椰菜和西兰花中的酚酸类化合物进行测定。该方法分析时间短、灵敏度高且重复性好,适用于花椰菜、西兰花及其他果蔬中酚酸类化合物的同时测定。
关键词： 超高效液相色谱-串联质谱 酚酸 花椰菜 西兰花
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蔬菜及其制品中不同形态酚酸成分分析
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用超高效液相色谱-串联质谱法对10种蔬菜及其制品,包括豇豆、西兰花、黄豆芽、茄子、番茄、黄瓜、菠菜、白菜、马铃薯和番茄酱中的游离型、游离酯型和结合型酚酸进行测定和分析。结果表明不同种类蔬菜酚酸含量差异较大,游离型酚酸以白菜中含量最高;游离酯型酚酸在豇豆中含量最高,其次是菠菜;结合型酚酸在菠菜中含量最高。主成分分析表明,对香豆酸是豇豆中的特征性物质,阿魏酸和异阿魏酸是菠菜区别于其他种类蔬菜的特征性组分,而芥子酸是白菜中的特征性物质。本研究可以为蔬菜中功能性成分的开发利用提供有益参考。
关键词： 酚酸 蔬菜 特征性组分 超高效液相色谱-串联质谱法 主成分分析
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十二水磷酸氢二钠纳米复合相变材料的过冷特性
《化工进展 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：研制了一种以十二水磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)为主储能材料的中低温相变材料。通过添加成核剂纳米Al2O3、纳米Ti O2、纳米石墨粉、多壁碳纳米管和高分子分散剂聚丙烯酸钠(PAAS)对Na2HPO4·12H2O改性。结果表明,多壁碳纳米管减少过冷度的同时会破坏Na2HPO4·12H2O的相变特性,添加3%(质量分数)的纳米Al2O3可以减少40.7%的过冷度,添加4%的纳米Ti O2可以减少44.6%的过冷度,添加4%的纳米石墨粉可以减少62.3%的过冷度。对于添加3%纳米Al2O3的复合相变材料,PAAS浓度对过冷度无影响;对于4%纳米Ti O2的复合相变材料,添加4%PAAS过冷度最低为3.2℃,减少了76.1%;对于4%纳米石墨粉的复合相变材料,2%PAAS过冷度最低为1.2℃,减少了90.7%;纳米石墨粉/PAAS/Na2HPO4·12H2O三元复合相变材料经过100次循环实验后,发现具有较好的热稳定性。
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基于姿态实时监测的多路精准排肥播种控制系统研究
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对现有精准排肥播种控制系统缺少对机具姿态进行监测判别的现状,在现有精准排肥播种控制系统架构基础上,增加了机具作业姿态实时监测模块,使系统可以根据机具的实时前进速度和作业姿态自动控制排肥量和播种量,减少人员对系统的操作。该系统主要由车载控制终端、PID控制器、多路集成比例阀、光电转速测试码盘、机具姿态解析模块、机具位置与速度解析模块、液压马达等组成,其中机具姿态解析模块采用MPU6050芯片实时测量下拉杆与机架的俯仰角,应用STM32F103MCU芯片实时获取MPU6050芯片的输出数据,并反馈到车载控制终端,封装后的机具姿态解析模块安装在拖拉机三点悬挂的下拉杆中部,对下拉杆与水平面的夹角数据进行实时记录和反馈,判别机具的作业姿态是否处于工作状态。将该控制系统安装在小麦基肥精准分层施肥播种机上,在北京市昌平区小汤山国家精准农业研究示范基地,对该控制系统进行静态标定和动态试验,以检测可靠性和稳定性。静态标定试验结果显示,马达转速与系统的排肥排种量存在一元线性关系,此时浅层肥料、深层肥料和种子的单圈排量分别为16. 97、29. 31、11. 2 g;姿态标定结果表明,设置临界角为5. 3°时,系统的机具姿态提示信息正确,能够满足姿态监测的要求;动态试验表明,机具工作状态下,浅层肥料、深层肥料和种子排量变异系数分别为3. 5%、3. 8%和3%,3路的排量偏差都控制在5%以内,机具抬升状态下,排肥排种轴处于静止状态,说明该系统的运行过程总体比较稳定,能够满足小麦基肥分层施肥播种机具的精量排肥排种的作业要求,同时能够减少人为操作流程。
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