科研产出
超高效液相色谱-串联质谱法检测鸡粪中16种残留抗生素
《分析化学 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:建立了固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)同时检测畜禽粪便中四环素类、磺胺类、氟喹诺酮类和大环内酯类16种抗生素的分析方法。针对目标物化学性质和样品杂质情况,对质谱条件、提取液种类、超声功率等参数进行了优化。最终以50%乙腈(V/V)的磷酸盐缓冲溶液(p H=4)提取3次,经过超声、离心、旋蒸、稀释后,SAX-HLB串联小柱净化富集,用10 m L甲醇-丙酮混合液(80∶20,V/V)洗脱,35℃氮吹近干后,用含0.1%甲酸-甲醇(1∶1,V/V)定容,在UPLC-MS/MS多反应检测模式下进行定性及定量分析。结果表明,粪便中四环素类、磺胺类、氟喹诺酮类和大环内酯类抗生素的平均加标回收率为56.4%~94.6%,相对标准偏差(RSD)在2.6%~19.8%之间,方法检出限(LOD,S/N=3)和定量限(LOQ,S/N=10)分别为0.01~2.50μg/kg和0.05~7.90μg/kg。本方法简便、稳定性好、灵敏度高、重现性好,适用于畜禽粪便中多种抗生素的同时检测。
关键词: 四环素类 磺胺类 氟喹诺酮类 大环内酯类 固相萃取 超高效液相色谱-串联质谱 畜禽粪便


冷藏运输中堆放位置对鲜切荷兰芹品质的影响
《现代食品科技 》 2017 EI 北大核心
摘要:研究冷藏运输中堆放位置对鲜切荷兰芹品质的影响。研究将鲜切荷兰芹使用冷藏车进行正常都市配送,配送时间5 h,然后置于超市货架,在4℃条件下贮藏,评价鲜切荷兰芹在货架期期间的品质,比较冷藏车箱内前上、前下、后上和后下4个堆放位置对鲜切荷兰芹品质的影响。结果发现:车厢内4个堆放位置振动强度不同,上层振动强度显著高于下层振动强度,后上位置的振动强度最高;在货架期第6 d,上层鲜切荷兰芹感官品质低于下层产品,上层鲜切荷兰芹的货架期为6 d,比下层产品的货架期短2 d;进一步比较不同堆放位置荷兰芹中丙二醛含量和Vc含量,发现运输振动强度是引起鲜切荷兰芹品质下降的主要因素,振动强度越高,鲜切荷兰芹品质降低越快。冷藏车车厢的后上堆放部位会引起鲜切荷兰芹品质下降,货架期缩短,不适宜堆放鲜切荷兰芹。
关键词: 鲜切荷兰芹 堆放位置 振动强度 感官品质 丙二醛 维生素C


基于农学参数的玉米叶片表观建模与可视化方法
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为提高农业题材三维数字媒体内容制作效率,提出基于SPAD(soil and plant analyzer development)和生育期农学参数的作物叶片表观建模与可视化方法,并以玉米为例进行实际验证。将玉米叶片分成叶肉、一级叶脉、二级叶脉3种结构,首先获取主要生育期下各结构表观材质(包括漫反射强度、透射强度、高光反射强度、粗糙度4种参数)及SPAD数据;之后构建各类表观材质参数与SPAD及生育期之间的定量化模型;再对玉米叶片纹理样式进行抽象,构建参数化的玉米纹理结构几何表达,并基于定量化模型为纹理结构分配表观参数;最后整合实时光照计算框架,对大田光环境下玉米表观进行可视化模拟。该文方法搭建了农业知识与三维可视化效果间的桥梁,使用户可以通过调整农学参数实现对作物叶片表观的快速、准确设计与制作,为农业题材的三维数字资源开发提供技术工具。


拖拉机转向轮转角位移式和四连杆式间接测量方法对比试验
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对车轮转角直接测量法在工程实践中角度传感器安装困难且转轴易断裂的现象,结合车轮转向过程,提出了位移式间接转角测量法和四连杆式间接转角测量法。依据位移式和四连杆式2种间接测量方法原理,分别建立转角测量模型,以雷沃M800型拖拉机为基础,构建自动导航试验平台,通过转角测量试验、沥青路面与农田环境下的导航精度对比试验,分析四连杆式间接测量法、位移式间接测量法和直接测量法3种方法的应用效果。转角测量对比试验结果表明,3种方法的角度值最大误差为0.081°,平均误差分别为0.061°、0.014°和0.017°,小于传感器的测量精度0.088°,3种测量方法测量的测量精度一致。通过沥青路面与农田环境2种地况试验测试,沥青路面上和农田环境下,3种方法的横向偏差平均值的最大值分别为0.235 9、0.364 5、0.498 4 cm,试验表明3种测量方法的导航精度一致。相对于位移式间接转角测量法和直接测量法,在沥青路面上和农田环境下,四连杆式间接测量法导航精度标准差最小,分别为0.890 4和1.297 5 cm。四连杆式间接转角测量法所采用的四连杆式角度传感器安装简便、易于防护,无摩擦损耗,可代替直接转角测量法,应用于实践中。
关键词: 农业机械 转向 模型 自动导航 转角测量 位移 四连杆 导航精度


供液方式对番茄基质栽培盐分累积与养分利用率的影响
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:研究了开放式和封闭式供液方式下番茄根区盐分累积强度、盐分离子组成与比例变化特征、番茄养分含量特征、养分利用效率,分析了盐分累积对番茄产量和脐腐病患病率的影响。结果表明:开放式和封闭式根区电导率均随生育期的延长不断上升,开放式根区溶液电导率最高为11.9 m S/cm,封闭式为17.2 m S/cm;开放式和封闭式根区盐分离子组成由大到小为NO_3~-、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、H_2PO_4~-;开放式和封闭式根区溶液离子比例失衡特征与程度相当,均表现为K~+、Ca~(2+)和H_2PO_4~-比例降低,Mg~(2+)、NO_3~-和SO_4~(2-)比例上升;番茄产量随电导率的增加而降低,果实脐腐病患病率则随电导率和离子比例失衡程度的增加而增加,到采收后期开放式和封闭式果实脐腐病患病率分别高达29.7%和36.6%;与开放式相比,封闭式供液方式下番茄N、P、K、Ca、Mg和S养分利用率分别提高11.6%、19.6%、18.9%、11.8%、37.3%和15.9%。开放式和封闭式基质栽培根区均存在盐分累积和离子比例失衡现象,为控制根区离子比例失衡和果实缺Ca现象,在番茄进入坐果期后应提高K和P的投入,控制N、Mg和S的投入。从节水、节肥和保护环境角度出发,基质栽培应着力发展封闭式供液方式。
关键词: 基质栽培 开放式 封闭式 电导率 离子组成 养分利用效率


基于部分预算法的玉米大田变量施肥经济效益分析
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为明确精准农业技术的应用效果和经济效益,促进精准农业技术在中国的推广应用。该研究基于田间50 m×50 m土壤碱解氮测定数据,采用目标产量模型,设计了变量施氮处方进行变量施氮试验,以相邻地块常规均一施肥区为对照。采用部分预算法评价从均一施肥措施改变为变量施肥措施后的经济效益。结果表明:变量施肥比常规统一施肥显著减少了19.4%的氮肥用量,产量增加了1.8%;从常规统一施肥改变为变量施肥后净收益增加了383.23元/hm~2,增加投资部分的投资收益率为753%,远大于可接受的最低年收益率105%。综上,在规模农场采用变量施肥相关变量施肥装备和软件进行变量施肥管理可以减少氮肥施用量,增加作物产量,从而提高农场种植的经济效益,具有良好的推广价值,制定变量施肥机的购置补贴政策有利于进一步促进变量施肥技术在大规模农场的推广应用。
关键词: 作物 模型 设计 变量施肥 规模农场 部分预算法 经济效益


基于太赫兹光谱技术的D-无水葡萄糖定性定量分析研究
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:葡萄糖是生命活动中重要的有机分子,研究葡萄糖在太赫兹波段的吸收特性并开展定性定量分析研究具有重要意义。太赫兹光谱对大分子物质具有特异性,当光谱穿透生物大分子时,由于分子间作用力和分子转动振动等因素影响,会产生太赫兹光谱下的特征指纹峰,不同大分子物质的指纹峰具有特异性,利用这一特征可以对不同大分子物质进行鉴别。本研究选取D-无水葡萄糖为研究对象,首先运用太赫兹时域光谱技术测量得到葡萄糖样品的时域光谱,测得的时域光谱经过傅里叶变换得到频域光谱,再采用Dorney和Duvillaret方法计算得到吸收系数,研究样品的吸收特性,然后开展了数学建模研究并建立了D-无水葡萄糖含量与太赫兹光谱的定量预测数学模型。研究结果表明,D-无水葡萄糖在太赫兹波段呈现明显的吸收特性,比较多元线性回归与偏最小二乘方法建立的回归模型,通过多元线性回归对样品的特征指纹峰建立的回归模型,得到的预测模型精度较高,稳定性较好,模型的校正集相关系数达0.977 2,均方根误差为0.061 6,预测集相关系数为0.992 7,预测均方根误差为0.055 2,从而太赫兹时域光谱技术可用于有效开展D-无水葡萄糖定性定量研究,该研究为运用太赫兹光谱技术手段开展果蔬、食品、药品中葡萄糖含量快速检测提供方法参考。


小麦播种实时监控系统设计与试验(英文)
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为实现小麦播种作业性能实时监控,设计了一种基于CAN总线的小麦精密播种机播种实时监控系统,阐述了系统总体结构,设计了系统硬件和软件,并进行了田间试验。该系统包括传感器信号采集单元、播种监测模块、CAN模块和播种监测终端,能够实时监测种管状态、机具前进速度和排种轴转速。采用光电传感器和霍尔传感器分别检测排种管落种状态和地轮转速并输出电压或脉冲信号,播种监测模块根据传感器输出的信号,判断排种管播种状态(正常、堵塞和空管),计算出地轮转速和排种轴转速,并计算出机具前进速度,以上信息通过CAN总线传输给播种监测终端并实时显示。试验结果表明,该系统故障状态监测准确率为>98%,堵塞响应时间<0.2 s,空管报警响应时间<0.5 s。系统工作稳定可靠,抗尘、抗震能力强,能够有效监测小麦播种作业性能。该研究成果能满足小麦播种性能实时监测要求,有助于提高小麦播种作业质量。
关键词: 传感器 设计 农作物 小麦播种 实时监测系统 光电传感器 种管状态 前进速度


水产品货架期预测模型的研究进展
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:水产品货架期预测的研究为监测和控制水产品安全提供了理论基础。水产品是一类极易腐败变质的产品,利用货架期预测可以对水产品贮藏、运输、销售等流通环节下的品质进行及时监控,从理论上预测水产品剩余货架期。本文分析了影响水产品货架期的主要因素,包括微生物作用、水产品化学反应、水产品物理变化以及环境温度的作用等;提出了2种水产品货架期的建模思路;并总结了几类常用水产品货架期预测模型(基于水产品品质损失的动力学模型、基于温度变化的模型、基于统计学的模型和人工神经网络模型等);最后分析了水产品货架期预测目前存在的问题,为未来研究提供思路。


光电漫反射式联合收割机谷物产量计量系统研发与性能试验
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了进一步提高联合收割机谷物产量计量系统的精度,自主研发了基于光电漫反射原理的谷物产量计量系统。系统主要由传感器模块、数据处理模块、GPS模块和谷物产量计量显示终端组成。光电式谷物产量计量系统计量作业时,当联合收割机籽粒升运器刮板输送谷物经过漫反射型谷物体积传感器时,会间歇性的阻断光路,从而产生脉宽信号,脉宽信号大小与刮板上谷物厚度成正比,同时升运器转速传感器输出转速信号,谷物产量计量数据处理模块将采集到的2路传感器信号进行放大、滤波和A/D转换后与GPS模块采集的联合收割机行进速度、经纬度信息由RS485总线传输至光电谷物产量计量软件系统,经光电式谷物产量模型处理后,将产量信息、速度信息、位置信息等实时显示在终端上。为了验证光电式谷物产量计量系统的性能,分别开展了室内主要传感器性能台架试验和系统田间动态性能验证试验,试验中谷物喂入量在0.1~6 kg/s范围内,台架试验表明升运器转速传感器测量误差小于2.00%,漫反射型谷物体积传感器测量误差小于3.50%。田间动态性能验证试验结果表明光电式谷物产量计量系统运行稳定,系统检测结果与实际测量结果决定系数R~2达到0.848 4,测产误差最大为3.51%,满足田间实际测产需要,为精准农业变量作业提供了科学依据。

