科研产出
基于Cortex-M3的免耕播种机监控系统设计与试验
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对目前国内免耕播种机的监测传感器抗尘效果差、监测精度低,且施口肥量不能变量调节,施用不当易引起烧种、烂种的问题,设计了一种基于Cortex-M3处理器的免耕播种机监控系统。该系统采用面源无盲区抗尘监测技术设计种子传感器,消除了监测盲区,提高了系统对多尘环境的适应性和监测准确性;采用离散增量式PID控制算法,根据预设施肥量和采集作业速度,实时调节口肥量与作业速度相匹配,实现了播种、施肥状况的监测和作业面积的统计,进一步实现了作业过程中缺种、堵种、缺肥、堵肥等故障报警,并可显示故障类型和故障行号。室内和田间试验验证结果表明:该监控系统工作稳定可靠,播种量计数和施肥量变量调节准确率较高,播种量计数偏差在4%以内,当施口肥量设定为75 kg/hm2时,不同作业速度下,实际施肥量与理论施肥量的偏差在5%以内,满足了实际生产需求,提高了播种机的工作效率和施肥精度。
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银杏花粉黄酮苷的恶味乳杆菌B_2生物转化产物及其抗氧化活性评价
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：目的:研究恶味乳杆菌B2(Lacbacillus perolens B2)生物转化对银杏花粉黄酮组分及其抗氧化活性的影响。方法:分析银杏花粉及其生物转化产物的提取物和各自石油醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相萃取物的得率和高效液相色谱图,通过2,2’-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力评价其体外抗氧化活性,通过对H_2O_2损伤小鼠巨噬细胞RAW264.7的保护作用评价其细胞抗氧化活性。结果:通过L. perolens B2的生物转化,提取物及各相萃取物得率均有所提高,银杏花粉主要黄酮苷被转化为以山柰酚为代表的黄酮苷元,并富集于乙酸乙酯萃取相。体外抗氧化活性评价显示,通过L. perolens B2的生物转化,提取物和各相萃取物的体外抗氧化能力均得到提高,其中生物转化产物的乙酸乙酯相萃取物的体外抗氧化活性最高。细胞实验显示,供试的银杏花粉及其生物转化产物的提取物和各自的乙酸乙酯相萃取物均可减缓由H_2O_2损伤导致的RAW264.7细胞凋亡,并且存在剂量依赖关系。生物转化产物的提取物及乙酸乙酯相萃取物对H_2O_2损伤RAW264.7细胞的保护能力均高于对应的银杏花粉样品,其中生物转化产物的乙酸乙酯相萃取物保护能力最强,当其质量浓度为15μg/mL时,几乎可以完全保护RAW264.7细胞不受H_2O_2损伤。结论:通过L. perolens B2的生物转化,银杏花粉主要黄酮苷被转化为以山柰酚为代表的黄酮苷元,提取物及各相萃取物的得率、体外抗氧化活性及对H_2O_2诱导损伤的RAW264.7细胞的保护作用均显著提高(P<0.05),其中生物转化产物的乙酸乙酯相萃取物抗氧化活性最高。
关键词： 银杏花粉 恶味乳杆菌B_2 黄酮 生物转化产物 体外抗氧化活性 细胞抗氧化活性
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不同炭化温度和时间下牛粪生物炭理化特性分析与评价
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：高含水率是牛粪现有处理方式的限制性因素之一.水热炭化技术不受牛粪高含水率的限制,是安全处置与资源化利用牛粪的极具潜力的技术措施之一.将新鲜牛粪在190℃和260℃下水热炭化处理不同时间(1、6、12 h),收集并测定生物炭性质,并用熵权TOPSIS模型评价其农学应用价值.结果表明,牛粪生物炭理化性质因炭化温度和时间而异.炭化温度从190℃升高到260℃,反应时间由1 h延长至12 h,牛粪生物炭碳、全磷、全钾含量分别增加17. 88%、39. 06%和85. 19%,而产率、氢与碳原子比、氧与碳原子比、氧氮与碳原子比、铵态氮含量、交换态磷含量和交换态钾含量则分别降低26. 65%、24. 00%、68. 42%、64. 29%、98. 91%、89. 26%和42. 30%,炭化程度显著提高.牛粪生物炭红外谱图官能团吸收峰位置变化较小,随着炭化温度升高和时间延长,含氧官能团吸收峰强度降低,金属-卤素化合物吸收峰强度增加.提高炭化温度,延长反应时间,牛粪生物炭表面电荷量及其pH值依变性减弱,比孔容和比表面积也降低.整体而言,炭化温度对牛粪生物炭性质影响大于反应时间.低温短时间处理制备牛粪生物炭的农学应用潜力较大,更适宜作为土壤调理剂.
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我国规模化养猪场粪便重金属污染特征与农用风险评价
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：系统收集了我国21省市规模化养猪场粪便和11省市猪饲料重金属浓度数据,分析了其污染特征,同时对各省市猪粪总量及其重金属总含量、猪粪安全农用年限进行了估算。结果表明:在21省市中,猪粪中Cu、Zn、As、Cd、Cr平均含量超标省市分别占到95.2%、85.7%、33.3%、20%和5.26%。在其中有猪饲料数据的11省市中,猪饲料Cu含量超标的样品数量占到100%(四川除外,为75%),超标倍数在13.2~49.0之间;猪饲料Zn含量超标的样品数量占到60.0%~100%,超标倍数在1.3~9.5之间。猪粪和饲料间Cu、Zn达到极显著相关水平(p<0.01)。猪粪安全农用估算结果表明,限制我国规模化养殖场猪粪农用的主要因素是Cu、Zn和Cd。吉林省、辽宁省和山东省分别连续施用猪粪16、23、91 a,土壤中Cd含量超过国家土壤质量二级标准(GB 15618—2008)。北京连续施用猪粪65、51 a而天津连续施用猪粪53、91 a,土壤Cu和Zn含量分别超过国家土壤环境质量二级标准。建议在生猪养殖及其粪便农用过程中,不仅要从源头严格控制饲料中Cu、Zn等微量元素添加量,还应按照标准严格控制猪粪农田施用量。
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ClO_2杀菌复合壳寡糖涂膜对鲜食糯玉米的保鲜效果
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：分别采用ClO_2杀菌处理、壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)涂膜处理以及ClO_2杀菌复合COS涂膜(ClO_2-COS)处理鲜食糯玉米,对比不同保鲜处理对鲜食糯玉米贮藏期间的抑菌情况、多酚含量、木质素含量、木质素积累速率、苯丙氨酸解氨酶活力、过氧化物酶活力的影响。结果发现:200 mg/L的ClO_2杀菌复合15 mg/mL COS涂膜处理表现出良好的抑菌能力,贮藏35 d时霉菌和酵母菌总数为(2.30±0.12)(lg(CFU/g)),显著低于ClO_2杀菌处理组((3.78±0.16)(lg(CFU/g)))和COS涂膜处理组((4.18±0.09)(lg(CFU/g)))(P<0.05);ClO_2-COS处理能够降低木质素积累速率,降低多酚含量并使其基本保持较低水平;ClO_2-COS处理可以抑制苯丙氨酸解氨酶活力过快上升,降低苯丙烷代谢水平,还能降低过氧化物酶活力,使其在贮藏期间一直保持较低水平,从而减少木质素积累。
关键词： 鲜食糯玉米 病原菌侵染 苯丙烷代谢 木质素积累 二氧化氯 壳寡糖
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羧甲基纤维素钠对番茄红素复凝聚微胶囊性能的影响
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：本研究以大豆分离蛋白和壳聚糖为壁材,通过复凝聚法制备番茄红素微胶囊,研究了在反应体系中添加不同质量浓度的羧甲基纤维素钠对番茄红素包埋性能及微胶囊各种性质的影响。结果发现加入20 mg/m L的羧甲基纤维素钠溶液后,制备的番茄红素微胶囊较为分散,粒径和ζ电位降低,微胶囊粉末的休止角为50o,包埋产率和效率分别急剧增加至64.3%和74.2%,释放率为12.0%,表明在反应体系中加入羧甲基纤维素钠可增加番茄红素微胶囊的分散性、流动性、包埋产率和包埋效率,降低微胶囊的粒径、ζ电位及芯材在酸性介质中的释放速率,且存在剂量-效应关系;另外,羧甲基纤维素钠的存在还增强了微胶囊在100℃高温下的稳定性。因此,在大豆分离蛋白-壳聚糖复凝聚体系中添加羧甲基纤维素钠可提高番茄红素微胶囊的加工特性。该研究为拓展番茄红素在食品中的应用提供了理论依据。
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反油酸诱导人脐静脉内皮细胞转录组学及生物信息学分析
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：以反油酸诱导人脐静脉内皮细胞后,结合转录组学分析及其生物信息学分析,在转录水平上对相关差异表达基因进行研究。结果表明:共检测到95条基因显著变化,其中31条基因上调,64条基因下调。并通过生物信息学分析,其中参与生物进程显著性差异表达基因共772条,关于细胞组成的基因显著表达性差异基因共46条,关于分子功能的基因显著表达性差异基因共122条。共检测到93条信号通路,其中显著变化的有11条,其中包括萜类骨架生物合成通路、类固醇生物合成通路和脂肪酸代谢通路等。根据蛋白质基因互作通路图,重点分析了同时参与不同通路的靶基因,包括脂肪酸合成酶、STAT4转录因子及IL-23细胞因子等。
关键词： 反式脂肪酸 反油酸 转录组学 信号通路 生物信息学
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樱桃品种果实品质因子主成分分析及模糊综合评价
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究不同品种甜樱桃果实品质指标差异,确定代表性品质指标,从而筛选出品质优良的甜樱桃品种。以24种甜樱桃果实为材料,测定其11项品质指标(单果质量、硬度、可食率、出汁率、p H值、总糖含量、还原糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、维生素C含量、花色苷含量),并运用主成分分析、模糊评判法进行综合评价。结果表明:不同甜樱桃品种各项指标存在差异,其中单果质量与维生素C之间,可食率与出汁率、可滴定酸之间,花色苷与p H值、可滴定酸之间,总糖、还原糖、糖酸比与p H值之间均呈及极显著正相关。因子分析提取了甜味、口感、抗氧化、可食、质量5项主因子,累计方差贡献率为82.948%,包含了大部分指标信息,因此筛选总糖、出汁率、维生素C、可食率、单果质量作为评价甜樱桃的关键指标;利用PAST软件绘制各品种在5个主因子的分布状况,并对品种因子综合得分进行排序,得分排名前10的樱桃品种依次为"Red"(0.70)、"早露"(0.63)、"红蜜"(0.60)、"彩玉"(0.47)、"秦樱一号"(0.44)、"S2S1"(0.38)、"早大果实生"(0.35)、"13-33"(0.28)、"明珠"(0.13)、"秦林"(0.07);对11个分析指标进行模糊综合评判,综合品质表现排名前10的品种分别为"Red"(0.642)、"红蜜"(0.566)、"早露"(0.545)、"明珠"(0.524)、"彩玉"(0.521)、"秦樱一号"(0.512)、"秦林"(0.501)、"美早"(0.491)、"S2S1"(0.482)、"早大果实生"(0.470),以上结果一致表明"Red"、"早露"、"红蜜"、"彩玉"、"秦樱一号"、"S2S1"、"早大果实生"、"明珠"、"秦林"等9种樱桃综合品质较其他15种樱桃更优,其中"Red"樱桃品质最优,可作为樱桃资源开发利用、育种及品质改良的原材料。因子分析与综合评价结果基本一致,该试验初步确定排名前9位的樱桃优良品种,为樱桃品种选育和加工利用提供理论依据。
关键词： 果实 品质控制 主成分分析 品种筛选 相关性分析 因子分析 综合评价 模糊综合评判
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超高效液相色谱-串联质谱法测定果蔬中氟啶虫胺腈、Pyrifluquinazon和螺虫乙酯残留量
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立超高效液相色谱-串联质谱同时测定蔬菜和水果中氟啶虫胺腈、Pyrifluquinazon和螺虫乙酯残留量的分析方法。样品经乙腈均质提取,混合使用乙二胺-N-丙基硅烷和十八烷基硅烷基质分散净化剂净化,以C18色谱柱分离待测物,采用电喷雾离子化,正离子扫描和动态多反应监测模式检测,基质匹配标准溶液外标法定量。氟啶虫胺腈在0.2～100μg/L之间,Pyrifluquinazon在0.02～10μg/L之间,螺虫乙酯在0.1～10μg/L之间的范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999 0。在4个添加水平进行氟啶虫胺腈、Pyrifluquinazon和螺虫乙酯添加回收率实验,平均添加回收率在79.9%～103.9%之间,相对标准偏差在3.3%～8.8%之间。氟啶虫胺腈、Pyrifluquinazon和螺虫乙酯的方法定量限分别为0.334、0.040 5μg/kg和0.378μg/kg,检出限分别为0.100、0.012 2μg/kg和0.133μg/kg。该方法快速简便、定量准确,可满足多种蔬菜和水果中氟啶虫胺腈、Pyrifluquinazon和螺虫乙酯3种杀虫剂的残留检测要求。
关键词： 超高效液相色谱-串联质谱 果蔬 Pyrifluquinazon 氟啶虫胺腈 螺虫乙酯 残留
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中国种养业废弃物肥料化利用发展分析
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：近年来中国种养业发展迅速,随之产生的废弃物数量也呈现大幅度增长,由于人们对种养业废弃物资源的认识不够,特别是将废弃物肥料化利用重视程度不够,造成了资源浪费,加重了环境污染。在国家大力推进"加快废弃物资源化利用"的背景下,该文总结了中国种养业废弃物肥料化利用的现状,概述了废弃物肥料化利用的主要方式和相关技术,分析了中国在种养业废弃物肥料化利用过程中存在的突出问题,提出了相应对策建议,并对未来中国种养业废弃物肥料化利用的发展趋势进行了展望,为中国种养业废弃物资源化利用,特别是肥料化利用的发展提供参考。
关键词： 废弃物处置 秸秆 粪 废弃物肥料化 废弃物资源化 种养业 研究进展
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