科研产出
有机无机肥配施黑土胡敏酸结构光谱学特征
《光谱学与光谱分析 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：土壤有机质是土壤的重要组成部分,在土壤肥力、环境保护、农业可持续发展等方面都具有重要作用。腐殖质作为土壤有机质的主体,对土壤的一系列性质和形态产生影响,其数量、组成和性质可以反映一定的成土条件和过程,是土壤肥力的重要指标。由于腐殖质分子组成的不确定性,各种方法均存在一定的局限性,优化寻求更为准确可靠的腐殖酸表征方法已成为当前研究的热点。施肥方式改变土壤中胡敏酸的组成与结构,但短期的影响程度难以用常规的测定技术检测出来。利用38年的黑土长期定位试验,通过腐殖质组分HA的分离和纯化,多种光谱分析方法的联合应用,从物质结构的角度分析土壤中单施有机肥和有机无机肥配施对黑土HA有机化合物的分子结构变化的影响。分析显示, M和MNPK施肥处理较CK处理均可提高土壤有机碳和HA含量,增加土壤中HA的总反应热、中温放热值、 2920/1720值、脂族C含量、 f450/500值,表明单施有机肥和有机无机肥配施后土壤HA芳构化程度降低,脂族含量增加,结合简单化,但M施肥处理增加幅度小于MNPK施肥处理。分析结果表明:多种光谱技术的联合应用,可以相互认证其结果的准确性。同时试验结果也证明有机无机肥配施较单施有机肥,更能提高土壤有机碳和土壤HA的脂族C含量,增加作物产量,培肥地力。
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草甸白浆土稻秆氮利用效率及氮素调控对水稻产量的影响
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明确三江平原草甸白浆土水稻秸秆还田条件下如何进行施肥,以期为秸秆全量还田条件下水稻氮肥的优化施用提供理论依据和技术指导.该文在白浆土上进行了秸秆氮利用试验、秸秆还田氮素优化施用试验、及氮素调控时期的试验研究.结果表明:通过15N同位素示踪确定,秸秆氮对水稻植株氮素累积量贡献率为6.49%~7.48%,对茎叶氮素累积量的贡献率为3.26%~4.16%,对籽粒贡献率为8.67%~9.74%;秸秆氮素当年总利用率为6.51%~7.65%;调节碳/氮比有利于提高秸秆氮素利用率.大田试验证实秸秆还田条件下施氮量连续3a比常规施氮量减少10%,排水性好的田块有增产效果,3a平均增产6.17%,减氮20%以上产量低而且年际间不稳,减氮时期适合均衡减氮和基肥减氮,蘖肥和穗肥减氮减产极显著;排水性不良田不适合减氮,减氮导致减产.不同土壤秸秆还田后氮素调控有差异,要因地制宜根据土壤条件制定相应的氮素管理措施.
关键词： 土壤 秸秆 氮 白浆土 秸秆还田 15N标记 氮利用率 氮素调控 产量
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基于因子分析和聚类分析的粳稻品质指标研究
《中国食品学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：以108个粳稻品种为试材,测定糙率等25项品质指标,运用差异性分析和相关分析探索指标间的相互关系,利用因子分析和聚类分析确定代表性品质指标。结果表明:25项指标中变异系数超过10%的共有10项。相关性分析共得到300个相关系数,其中在0.05水平存在显著相关性的为31个,在0.01水平存在显著相关性的为69个。因子分析提取了9个公因子,解释的累积方差贡献率达到80.78%。应用系统聚类方法将所有指标聚成8类,包括粳稻的淀粉特性、成熟度、营养品质、籽粒特性、蒸煮品质、粒型特征、颜色特征和碾磨品质。综合分析最终确定8项粳稻品质代表性指标,即消减值、长宽比、垩白度、蛋白质、糙米白度、直链淀粉、千粒重和整精米率。本文旨在为粳稻品质评价提供研究基础。
关键词： 粳稻 品质指标 差异性 相关性 因子分析 聚类分析
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秸秆粉碎集条深埋机械还田模式对玉米生长及产量的影响
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了明确秸秆粉碎集条深埋还田的技术模式对作物生长及产量的影响。该文应用自主研发的秸秆集条还田机械,与五铧犁同步耕作,实现秸秆集条侧施深还田,采用田间大区对比试验研究,设置正常翻耕(对照CK),秸秆耕层还田,秸秆粉碎集条深埋还田3个处理,连续3 a试验。结果表明:与正常翻耕相比,秸秆粉碎集条深埋还田没有降低出苗率,秸秆耕层还田玉米出苗率降低3.3%~3.5%,差异显著(P<0.05);与正常翻耕和秸秆集条深还处理相比,秸秆耕层还田的玉米苗期株高降低3.1~4.5 cm,茎粗降低2.3~2.5 mm,干物质量降低15.8%~17.2%,成熟期株高降低13.3~17.9 cm,茎粗降低3.1~4.0 mm,干物质量降低8.0%~10.8%,根系总量和总根长降低,正常翻耕和秸秆集中还田间无差异;秸秆粉碎集条深埋还田与正常翻耕相比,随还田年限增加,产量有增加趋势,耕层还田连续3 a表现明显减产,差异显著。秸秆集中还田可以克服秸秆耕层还田存在的问题,而且不减产,可以使秸秆有效归还到土壤中。
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基于长期定位试验的松嫩平原还田玉米秸秆腐解特征研究
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究松嫩平原还田玉米秸秆的腐解特征和养分释放规律,该试验采用尼龙网袋法,设置埋土和覆盖地表2种玉米秸秆还田方式,进行连续4 a的定位观测。结果表明:1)还田玉米秸秆的腐解速率和养分释放率都表现为埋土处理大于覆盖地表。秸秆腐解主要集中在还田的前3年,3 a累计腐解率达到91.70%和81.96%,其中第1年腐解率分别为60.63%和45.53%。2)还田玉米秸秆中养分释放的快慢顺序为K>P>C>N。埋土和覆盖处理秸秆中钾的释放主要在还田第1年,释放率达到了96.26%和84.04%;而磷、碳和氮的释放则主要集中在还田前3年,其中磷释放率为92.03%和83.29%;碳释放率为90.96%和82.06%;氮释放率为91.70%和81.96%。3)还田玉米秸秆中半纤维素的腐解速度快于纤维素,木质素最慢。其中埋土和覆盖处理秸秆半纤维素2 a腐解率为88.78%和86.30%;纤维素2 a腐解率为80.42%和70.86%;而木质素3 a累计腐解率为78.63%和66.48%。
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改进M-training算法的高光谱图像分类
《哈尔滨工程大学学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解决高光谱数据有标签样本数量有限的分类问题,提出将M-training算法应用于高光谱图像分类。采用两个SVM、一个K近邻(KNN)以及一个随机森林(RF)进行分类器组合,对传统M-training算法进行改进,增强分类器的多样性和差异性。为了充分考虑大量无标签样本的影响,采用有标签样本与无标签样本错误率加权作为有标签样本集更新的限制条件,从而有效地扩大了有标签样本集。实验结果表明:改进算法和传统的M-training算法相比较,在总体分类精度与Kappa系数上分别提高1. 85%～12. 10%与0. 021 5～0. 141 3,从而验证了该算法的有效性。
关键词： 高光谱图像 半监督分类 M-training算法 错误率加权 图像处理 SVM分类器 RF分类器 KNN分类器
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黑米花色苷酰化修饰红外光谱分析
《光谱学与光谱分析 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：黑米花色苷易受外部环境影响发生降解致使局部分子结构破坏而使营养价值和保健功能有所下降。利用有机酸提供酰基对黑米花色苷进行修饰来提高花色苷结构的稳定性。利用红外光谱分析经咖啡酸酰化修饰黑米花色苷的结构变化。结果表明:黑米花色苷酰化修饰前后于官能团区3 650~3 200和1 680~1 620cm~(-1)处均有吸收峰,且其于指纹区1 282.68和1 277.51cm~(-1)处出现酚羟基吸收峰,于1 056.07和1 054.03cm~(-1)处出现醇羟基吸收峰,719.90和719.71cm~(-1)处出现苯环上C—H面外弯曲振动吸收峰。由此可见,黑米花色苷酰化修饰后主要结构框架仍为花色苷的芳环结构。此外,黑米花色苷酰化修饰前后于1 900~1 650cm~(-1)间1 714.28和1 728.13cm~(-1)处均出现共轭羰基的特征吸收峰,对应于可直接连接在苯环上的α-羰基结构,由此说明黑米花色苷结构中存在着酰基基团。黑米花色苷经酰化修饰后红外图谱于1 517.20cm~(-1)处出现新吸收峰,其正好处于1 800~900cm~(-1)双键(不含氢)伸缩振动区,指纹区876.65cm~(-1)处亦出现了苯环上的C—H面外弯曲振动吸收峰。与之相呼应在经二阶导数处理后红外光谱图中在2 500~2 000cm~(-1)间出现了新的波动,此波段为累积双键伸缩振动区,而官能团区3 650~3 200cm~(-1)间3 370.20cm~(-1)处的吸收峰正好处于多分子缔合区。由此可见,在咖啡酸作为酰基供体,酰化修饰黑米花色苷时由于分子间的重新缔合于结构中引入了新的酰基基团而呈现出一种双酰化的空间结构。黑米花色苷酰化结构中有机酸与糖链相连,将有机酸置于2-苯基苯并吡喃骨架的表面,这种堆积作用模式可以较好地抵抗水的亲核攻击和其他降解反应进而提高黑米花色苷结构的稳定性。
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诺沃霉素A预防番茄采后灰霉病效果及抑菌谱
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究诺沃霉素A在番茄灰霉病防治的应用,进行了离体和果实生测试验。诺沃霉素A离体条件下对灰葡萄孢菌的菌丝生长具有强烈抑制作用,药剂浓度设置为2.5、1.25、0.625、0.312 5和0.156 25μg/m L求出毒力回归方程为Y=0.8037x+5.160 7,抑制中浓度0.631μg/m L,相关系数r为0.999 7。用1.25μg/m L诺沃霉素A处理菌丝后,在显微镜下观察灰葡萄孢菌丝形态发生异常。在番茄果实条件下,诺沃霉素A对番茄灰霉病仍然具有良好防效。将番茄果实刺破后用50和100μg/m L浓度浸果10 min,结果表明防效分别达到68.29%和100%,与对照药剂多菌灵防效相当。在试验浓度下诺沃霉素A对番茄表皮没有产生药害。诺沃霉素A具有广泛的杀菌谱,对子囊菌核盘菌抑制率为86.11%,对半知菌多主棒孢、茄链格孢、胶孢炭疽菌和茶褐斑拟盘多毛孢抑制率分别为91.11%,82.78%,77.22%和86.46%,对担子菌立枯丝核菌抑菌率为85.56%。对卵菌纲辣椒疫霉和细菌劳尔氏菌无效。诺沃霉素A对番茄果实灰霉病具有良好防控效果,对表皮无损害且对多种植物病原真菌具有良好的抑菌活性,有望成为防治番茄灰霉病的一种新型杀菌剂。
关键词： 病害防治 菌 果实 诺沃霉素A 大环内酯化合物 防效 灰霉病
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不同品种大豆加工豆浆的品质分析及评价模型（英文）
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：东北是中国大豆的主产区,也是传统豆制品的重要原料生产基地。为明确该产区大豆原料与其加工制得豆浆的品质、特点,该研究选取47个东北大豆品种为原料,分析其大豆粗脂肪、粗蛋白、钙、磷含量等理化指标,比较其加工豆浆的蛋白浓度、总固形物含量、感官评价、风味物质含量等品质差异。结果得到豆浆质量得率、动力粘度、总固形物、非豆腥味活性与豆腥味活性比值最高的品种分别是吉育102、吉92、吉育70、吉小8号、吉青3号。大豆籽粒理化指标分析结果显示,粗蛋白、粗脂肪、钙、磷含量最高的品种分别为垦丰17、GY07Y16、吉82、杂交豆3号。豆浆的豆腥味与脂肪氧化酶活性、油酸、亚油酸、亚麻酸含量呈显著正相关,脂肪含量与风味活性比呈负相关。利用因子分析法提取出4个因子方程,确定豆浆各项指标在综合品质中所占比重,进一步建立了豆浆品质评价模型,模型系数可以根据加工目的进行相应调整。综合得分最高的5个品种为吉45(9.52)、吉育70(9.43)、吉青1号(9.28)、吉育66(9.27)、吉育102(9.21)。结合对应的大豆理化指标排序发现,豆浆品质是大豆理化成分综合作用的结果,并非蛋白含量越高所得产品越好,脂肪含量高的品种并不适宜加工豆浆。该研究为用于加工豆浆的东北大豆品种分级提供了参考,实现了豆浆品质的综合判别及大豆加工基础数据的分析、整合。
关键词： 农产品 加工 品质控制 大豆品种 中国东北 综合品质模型
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深翻结合心土与不同改土物料混合改良白浆土的效果
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：该研究通过设置心土混拌配施改土物料区和浅翻深松区进行小区对比试验,调查心土混拌配施不同改土物料对白浆土心土理化性质的改良效果,进而进一步拓宽白浆土心土改良途径。试验共设置浅翻深松区(CK);心土混合区(SML);秸秆+心土混合区(S+SML);秸秆+心土混合区+磷肥(S+SML+P),秸秆+心土混合区+石灰(S+SML+L);秸秆+心土混合区+石灰+磷肥(S+SML+L+P)6个处理。研究结果表明:1)与浅翻深松(CK)相比,深翻结合心土与不同改土物料混合能够改善心土层土壤物理性质,20~40 cm土层土壤含水率提高幅度为2.11~6.11个百分点;硬度降低40%~50%,且没有出现峰值;提高土壤通透性,改善土壤三相比值,固相降低幅度为8.5~9.97个百分点,液相增加幅度为2.82~5.41个百分点,气相增加幅度为3.89~6.65个百分点,容重下降幅度为10.13%~17.09%。2)提高心土层养分含量,碱解氮提高82.75%~121.63%,有效磷提高190.91%~681.82%,特别是添加磷肥处理变化明显,是对照处理6.5~6.8倍,速效钾提高20.7%~40.74%。有机质提高157.14%~185.71%。缓解土壤酸性,加石灰处理p H值提高0.45~0.47个单位。提高土壤全量养分,全氮提高45.76%~52.54%,全磷提高108.14%~144.19%,全钾提高8.10%~26.34%。3)连续两年提高作物产量。与对照区相比,第1年大豆增产13.42%~24.46%,第2年玉米增产13.43%~19.17%,一次改土后效时间长,增产效果显著。研究结果认为,心土混合配施秸秆、石灰和磷肥是白浆土区比较理想的心土改良技术,可为白浆土及其同类低产土壤改良及作物增产提供技术支撑。
关键词： 土壤 秸秆 石灰 心土混合 改土物料 白浆土 物理性质 化学性质
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