科研产出
根区孔下滴灌施肥对新疆红枣产量品质和氮磷钾利用影响
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：选择合理的滴灌施肥方式是实现果园节水减肥的技术关键。该研究分析比较了地表滴灌和根区孔下滴灌施肥对新疆南疆地区红枣生长和氮磷钾吸收的影响,以期为提高果园水肥利用效率提供理论依据。试验设置常规地表滴灌和根区孔下滴灌施肥2种灌溉方式,比较其对红枣营养状况、根系生长、产量及品质的影响。结果表明,与常规地表滴灌施肥相比,在相同水肥供给条件下,根区孔下滴灌施肥处理红枣2 a平均产量比地表滴灌施肥处理显著提高(P<0.05),增产幅度为6.9%,单果干质量达5.04 g。2 a红枣果实品质结果显示,根区孔下滴肥处理总糖、还原糖和粗脂肪含量显著高于地表滴灌处理(P<0.05)。该根区孔下滴灌施肥方式显著增加红枣树体各器官对养分的吸收(P<0.05),其中2011年根区孔下滴灌施肥处理红枣叶片中N、P和K含量分别比地表滴灌施肥处理增加6.7%、33.6%和7.3%,2012年红枣叶片中N和P含量差异显著(P<0.05),比地表滴灌分别高3.4%和26.8%。根区孔下滴灌施肥处理红枣果实中P、K含量显著高于地表滴灌施肥处理(P<0.05),2011年和2012年分别比地表滴灌高41.0%、13.6%和46.2%、12.9%;2012年根区孔下滴灌施肥处理叶片、新梢、细根和果实中P累积量显著高于地表滴灌相应器官P累积量(P<0.05),相比于地表滴灌分别提高38.2%、70.7%、159.8%和55.3%,根区孔下滴肥处理的吸收根干物质质量比地表滴灌增加46.7%。根区孔下滴肥的水肥管理方式可以显著增加根系生物量、提高枣树器官养分含量、增加红枣产量和提高肥料的利用效率,研究结果可为今后果园的节水减肥田间管理提供参考。
关键词： 滴头 灌溉 肥 根区 孔下滴灌施肥 红枣 产量 磷素
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高通量测序分析新疆沼液中发酵微生物的多样性（英文）
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用高通量测序技术研究了5种新疆不同地区的沼气池(A08,A09,A010,A011和A012)的微生物群落结构和多样性。获得5个沼气池细菌和真菌的物种注释的运算分类单位(OTU)数目,其中细菌OTU数为2105,其相同的OTU数为225;真菌OTU的总数为2224,其相同的OTU数为178。以牛粪为底物的沼液样品A08,A09,A010细菌门相对丰度由高到低分别是拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门。以鸡粪为底物的沼液A011的细菌门主要是拟杆菌门和厚壁菌门,其相对丰度分别为58.5%和23.8%。以猪粪为底物的样品A012细菌门相对丰度由高到低分别是厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门。5种沼液样品中的主要真菌门是子囊菌门和担子菌门,其中子囊菌门占多数,相对丰度为72.7%～83.3%,担子菌门的相对丰度为4.3%～7.3%。新疆不同地区和不同底物的沼气微生物种类有很大不同,研究其不同微生物结构为制备高效沼气发酵菌剂提供了参考。
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基于高光谱和BP神经网络的棉花冠层叶绿素含量联合估算
《光学学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：冠层叶绿素能够有效反映植被的生长状况。为了基于高光谱精确估算冠层的叶绿素含量,以棉花为研究对象,实测棉花冠层光谱反射率和叶绿素含量,然后进行原始光谱数据转换,计算高光谱参数,分析叶绿素含量与高光谱参数之间的相关关系,构建估算棉花冠层叶绿素含量的BP神经网络模型。结果表明:包络线去除处理后,冠层反射率和叶绿素含量的相关性在560～740 nm波段范围内提高了10.7%,效果优于原始光谱和一阶微分光谱得到的结果;基于原始光谱和去除包络线光谱建立的植被指数mSR、mND、NDI、DD与叶绿素含量表现出较高的相关性,相关系数均在0.8左右;在所建的BP神经网络模型中,基于包络线光谱指数建立的模型的决定系数为0.85,均方根误差和相对误差分别为1.37、1.97%,这一结果优于基于红边参数、原始光谱植被指数和一阶微分光谱指数建立的模型。本研究可为作物叶绿素含量估算的实际应用提供理论依据和技术支持。
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近冰点贮藏对小白杏采后品质和抗氧化能力的影响
《食品科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：以新疆杏的主栽品种小白杏为试材,研究了近冰点温度、0～1、4～6℃贮藏对小白杏抗氧化能力和贮藏品质的影响。结果表明:小白杏果实的生物结冰点为-2.3℃,确定近冰点贮藏温度为-1.5～-2.0℃,与0～1℃和4～6℃贮藏相比,近冰点贮藏可以有效抑制小白杏的呼吸强度和乙烯释放速率,降低果实腐烂率,抑制细胞膜透性的增加和减少丙二醛的积累,保持贮藏后期较高的总酚、总黄酮的含量和较强的抗氧化能力,保持较高的主要有机酸含量,近冰点贮藏84 d后的小白杏仍能保持较好的品质。因此,近冰点贮藏可以有效延长小白杏的采后贮藏期,提高贮藏品质,是一种有效的杏果实贮藏保鲜方法;本实验可为近冰点贮藏在杏贮藏保鲜中的应用提供参考。
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新疆晾房环境对绿色葡萄干色泽的影响
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：绿色葡萄干因其色泽新鲜、诱人而备受消费者推崇,经济价值是红褐色葡萄干的2~3倍.新疆吐鲁番、哈密地区晾房独特环境条件是绿色葡萄干生产的关键因素,该研究对整个制干时期内晾房及对照(晒干)的环境温度、湿度、光环境指标进行了系统的监测及分析,对绿色葡萄干形成的关键环境因子进行了解析.研究得到以下结论:吐鲁番极端高温、干燥生态条件及晾房独特构造在该生态条件下营造的适宜的温度、湿度环境是绿色葡萄干形成的关键因素.制干期间白昼条件下可降低环境中的最高温度(30.5~36.3℃)、平均温度(25.8~30.0℃)和昼夜温差(7.8~17.2℃),而晒干方式中以上3个关键指标的实际变化范围分别是40.8~68.0、27.0~34.0、27.7~50.0℃;晾房内的湿度不易受外界湿度影响,湿度维持在15.0%至35.0%是晾房可生产出绿色葡萄干的另一个关键因素.晾房内较低的光照强度和紫外线强度是形成绿色葡萄干的重要因素之一,相对于晒干方式中超过2 000μmol/(m~2·s)的光强和121.5μmol/(m~2·s)的紫外线强度,晾房内光照强度和紫外线强度分别控制在3.3和1.46μmol/(m~2·s)以下.葡萄干色泽变化主要受浆果中叶绿素a含量调控,晾制绿色葡萄干中的叶绿素a含量显著高于晒干红褐色葡萄干,2者叶绿素b含量无明显差异.综合分析认为晾房中低光照强度、稳定的温、湿度条件是其利于绿色葡萄干形成的关键因素.该研究结果可为晾房结构改进及工业化生产条件控制提供理论依据.
关键词： 农产品 温度 湿度控制 晾房 葡萄干 色泽 光环境 解析
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无核白葡萄干制过程中酚类物质的变化及其与褐变的关系
《食品科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究无核白葡萄干制过程中酚类物质变化及其与褐变的关系,将无核白葡萄进行荫干处理,测定其脱水干制过程中总酚含量、褐变度、酚类物质组成和含量,并鉴定酶促褐变底物。结果表明:无核白葡萄在干制过程中总酚含量总体呈降低趋势,在无核白葡萄出现明显褐变时总酚含量有所增加,同时褐变度明显上升。无核白葡萄中主要的酚类物质有14种,其中6种是酶促褐变的底物,分别为原花青素B2、对羟基肉桂酸、儿茶素、反式-咖啡酸、顺式-白藜芦醇、阿魏酸,最主要的酶促褐变底物为儿茶素。干制过程中无核白葡萄褐变度与总酚、原花青素B_2、对羟基肉桂酸、儿茶素、反式-咖啡酸、顺式-白藜芦醇含量呈显著或极显著相关(P<0.05,P<0.01)。本研究结果为提高无核白葡萄干的品质提供理论依据。
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不同振动特性参数对杏树振动响应的影响
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究振动时间、振动频率和振动激励点振幅等不同振动特性参数对杏树振动的影响,该文利用ANSYS软件对杏树进行了有限元建模分析;通过三因素三水平试验分析不同振动特性参数对杏树振动检测点的影响,利用Design Expert软件进行优化分析,并进行实验室验证试验。杏树自由模态振动响应分析表明最佳杏树振动采收响应频率范围为0～20 Hz;谐振动响应分析可知在最佳频率范围内,杏树振动激励点振幅为5、10和15 mm时,同一频率下,随着激励振幅的增大,相同位置加速度增大,但振动曲线整体变化规律和趋势一致。试验分析可知,各因素影响检测点1和2加速度的强弱顺序一致:激励点振幅>振动频率>振动时间;各因素影响检测点3加速度的强弱顺序为:振动时间>激励点振幅>振动频率;建立3个检测点的响应方程,由下至上3个检测点的回归方程决定系数分别为0.906 7、0.879 3和0.973 3;多目标参数优化结果为:振动时间7.207 s,振动频率15 Hz,激振点振幅10 mm,通过验证试验可知由下至上各检测点加速度为10.4g、10.2g和9.3 g,与优化值相近。该研究可为杏振动采收机械参数设计提供参考。
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灌溉制度对膜下滴灌甜菜产量及水分利用效率的影响
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为制定新疆合理的甜菜膜下滴灌制度,设置3个灌水次数(8、9和10次)和2个灌水定额(45和60 mm)两因素全组合试验,于2016—2017年在新疆玛纳斯县农科院甜菜改良中心开展田间试验.结果表明,灌水次数增加时甜菜叶面积指数与产量增加,含糖率降低,对甜菜的水分利用效率、耗水量无明显影响(P>0.05),甜菜叶绿素值随灌水次数与定额增加呈下降趋势;在灌水次数与定额交互作用下,灌水8次时由于土壤相对含水率低于50%,甜菜会减产;当灌水9次,灌水定额为45 mm时,增加15 mm灌水定额土壤相对含水率达50%以上,此时甜菜增产7.4%~7.7%,糖产增加9.4%~9.7%;而继续增加灌水次数时,会导致甜菜含糖率降低而降低糖产.因此针对新疆膜下滴灌甜菜以60 mm灌水定额灌水9次为宜,可获得高产与糖产,较传统新疆膜下滴灌甜菜制度节水10%.该研究对指导新疆膜下滴灌甜菜灌溉制度具有一定意义.
关键词： 灌溉 作物 土壤水分 甜菜产量 甜菜产糖量 水分利用效率
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鲜食葡萄SO_2气体精准熏蒸保鲜控制系统设计
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：鲜食葡萄商业化贮藏保鲜主要采用二氧化硫(SO_2)熏蒸方式处理,但保鲜产品释放SO_2不均匀,熏蒸杀菌不完全,易产生漂白斑点和药害积累等问题。为了精准控制熏蒸过程中SO_2浓度变化,减少SO_2在葡萄果实中的残留积累,该文采用SO_2气体浓度控制装置、熏蒸装置和气体回收装置相结合的形式,设计了一套SO_2熏蒸葡萄装置的控制设备,在可编程逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)有序控制下,通过组态王软件(Kingview 6.55)实现SO_2熏蒸浓度、熏蒸温、湿度及压力的实时监测。在对木纳格葡萄进行短时SO_2熏蒸处理的过程中,熏蒸系统能够精确控制SO_2浓度和压强,并使残留SO_2气体回收率达99%以上。熏蒸装置可以精准控制SO_2熏蒸浓度,当熏蒸浓度为3 000μL/L,时间为10 min,压强为0.05 MPa时,熏蒸装置能够有效抑制木纳格葡萄果梗褐变指数、果实腐烂率、失质量率、落粒率及漂白指数的增加,维持果实的硬度,保持了木纳格葡萄果实的品质,降低了果实中SO_2的残留,同时可进行SO_2残留气体回收,提升了熏蒸装置的使用安全性和鲜食葡萄的食用安全性,该研究结果可为鲜食葡萄储藏提供参考。
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生物炭配施氮素对陆地棉盛花期根系形态与构型的影响
《农业机械学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为揭示生物炭与氮素相互作用对陆地棉盛花期根系形态及构型的影响规律,设置处理N0(常规施氮,施氮量0. 3 t/hm~2)、N0+Bc1%(常规施氮+棉秆炭质量为耕层土质量1%)、Nl+Bc1%(低氮0. 21 t/hm~2+棉秆炭质量为耕层土质量1%)、Nl+Bc2%(低氮0. 21 t/hm~2+棉秆炭质量为耕层土质量2%)和N0+Bc4%(常规施氮+棉秆炭质量为耕层土质量4%),掘根法采集棉花盛花期0～10 cm和大于10 cm土层根系,基于广义加性模型分析土层深度(0～10 cm和大于10 cm)、生物炭施用方式(生物炭与氮素比例)单独以及交互作用对根系节间距和根长密度的影响,并利用冗余分析影响根长密度的因子。结果表明:N0+Bc1%细根平均根长与Nl+Bc2%没有显著差异(p>0. 05),但显著高于N0+Bc4%、Nl+Bc1%、N0(p <0. 05)。0～10 cm土层根系平均分枝角为83°17',深层土壤(大于10 cm)根系分枝角均显著变大,Nl+Bc2%根系分枝角最大,为101°48'。生物炭施用方式改变了棉花根系节间距(p <0. 001),与来水方向270°根系节间距变化最显著,其中N0+Bc4%平均根节长度为4 cm。生物炭施用方式(p <0. 02)和土层深度(p <0. 001)均改变了棉花根长密度。冗余分析表明:浅层细根和中等根分枝角、深层细根分枝角和极细根根长比例是影响根长密度的主要因子。综上所述,1%～2%的生物炭配施0. 21 t/hm~2氮主要改变了深层土壤(大于10 cm)陆地棉根系构型及形态,并且2%生物炭弥补了灰漠土氮素不足的负作用。
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