科研产出
加压氮气对草莓采后生理及贮藏品质的影响
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：草莓果实柔软,采收贮运过程中极易腐烂变质,贮藏保鲜效果很差.为延长草莓贮藏保鲜期,该文研究了冷藏条件下不同压力氮气对草莓采后生理及贮藏品质的影响.以"甜查理"草莓为试材,分别在200k Pa空气、150k Pa氮气(14%O2+85.3%N2+0.021%CO2)、200kPa氮气(10.5%O2+89%N2+0.016%CO2)、250k Pa氮气(8.4%O2+91.2%N2+0.012%CO2)和常压氮气(10.5%O2+89%N2+0.016%CO2)条件下贮藏,以未充氮气未加压作对照,所有处理均在0~1℃、相对湿度85%~90%的冷库中贮藏.定期测定相关品质和生理指标,探讨不同压力氮气处理对草莓采后生理及贮藏品质的影响.结果表明:加压氮气处理可以不同程度减缓失重率的上升,减缓果实硬度、可滴定酸含量、原果胶含量的下降,维持低水平的呼吸强度.与其他处理相比,200 kPa氮气处理可以保持草莓较高的可溶性固形物、还原糖、抗坏血酸和总酚含量,对DPPH自由基有较好的清除力,延缓丙二醛累积,降低果实细胞膜相对渗透率上升,维持较高的超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)和过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性.研究结果:温度为0~1℃、相对湿度为85%~90%结合200 kPa氮气加压处理草莓,可以延缓果实衰老,保持良好品质,草莓贮藏期可达25 d,好果率为80%,贮后色香味形俱佳,为延长草莓保鲜期,提高贮藏品质提供参考.
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膜技术在沼气工程沼液减量化处理中的应用
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：厌氧发酵产沼气作为主流的能源化技术,在有机废弃物的处理中发挥了重要作用.沼液作为沼气工程的主要副产物,由于其产量大、含水率高,在资源化利用过程中存在储存运输困难、难以及时消纳利用等问题,需要进行减量化处理.利用膜技术浓缩沼液可大幅降低沼液体积,产生大量淡水资源,同时获得含高浓度营养物质的浓缩液,已展现出广阔的应用前景.该研究归纳了厌氧发酵沼液的水质特性,综述了固液分离预处理,微滤(Microfiltration,MF)、超滤(Ultrafiltration,UF)、纳滤(Nanofiltration,NF)、反渗透(ReverseOsmosis,RO)、膜蒸馏(MembraneDistillation,MD)和减压膜蒸馏(Vacuum Membrane Distillation,VMD)等沼液膜浓缩技术,总结了各技术的处理原理及当前国内外研究进展,重点探讨了需解决的关键瓶颈问题,并对膜技术应用于沼气工程沼液减量化处理进行了展望与建议.
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基于模型集群的东北/非东北大米产地高光谱鉴别方法研究
《光谱学与光谱分析 》 2020 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：采集东北和非东北产地大米样本高光谱图像,筛选多个特征波长图像并提取图像特征,结合模式识别方法建立判别模型,并联合多个模型构成模型集群快速、准确判别东北/非东北大米产地。东北大米以粳米为主,主要涵盖长粒香,圆粒香,稻花香和小町米4个品种。为建立实用性强、适用范围广的东北/非东北大米产地判别模型,实验主要收集了国内粳米代表性产区且以上述4个品种为主的样本,构成原始样本集:其中东北产地5份,包括黑龙江(1)、吉林(2)、辽宁(2),非东北产地5份,包括河北(1)、浙江(1)、江苏(2)、安徽(1)。每个产地样本随机选取100粒,共计100×10粒大米样本。采用芬兰Specim公司的SisuCHEMA高光谱成像系统采集样本900～1 700 nm高光谱图像。按照大米轮廓选取感兴趣区域提取出单粒大米样本的平均光谱,采用Kennard-Stone法按照4∶1划分训练集和测试集。应用连续投影算法筛选得到原始样本集光谱的8个特征波长:1 460.30, 1 400.20, 1 424.92, 945.98, 1 315.62, 1 220.87, 1 705.91和942.53 nm;采用方向梯度直方图分别提取8个波长下的图像特征,结合支持向量机建立基于单特征波长图像的东北/非东北大米产地鉴别模型,识别准确率分别为85.5%, 77.5%, 76.5%, 73.5%, 71%, 68.5%, 67%和65.5%;鉴于单模型识别率不高的现状,提出建立基于特征波长图像模型集群综合判别大米产地的策略,即按照单模型识别率从高到低排序后分别联合3个、 5个和7个特征波长图像模型的预测结果,当预测样本判定为真的比率>50%,则判定样本为真,反之则为假。联合1 460.30, 1 400.20, 1 424.92, 945.98, 1 315.62, 1 220.87和1 705.91 nm七个波段的模型集合对测试集样本的识别率可达90.5%。实验结果表明高光谱结合模型集群策略可为建立性能稳健、适用范围广的东北/非东北大米产地快速检测模型提供切实可行的思路和方法参考。
关键词： 高光谱 模型集合 东北大米 产地鉴别 方向梯度直方图
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陶瓷膜预处理猪场沼液的工艺参数及效果研究
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对沼液中悬浮物含量高、重金属残留等问题,该研究采用陶瓷膜进行预处理,开展膜过滤工艺参数优化和污染物去除效果的试验.首先证明7种不同孔径陶瓷膜中10~50 nm超滤陶瓷膜通量较高,再选择20 nm膜进行后续沼液温度、膜面流速和浓缩倍数等因素对陶瓷膜通量影响的研究.结果显示:20 nm陶瓷膜通量随温度升高呈指数型增长;较适宜的膜面流速为3.0 m/s,对应的膜通量可达175 L/(m2·h);经济性较高的变频器运行频率范围为40~45 Hz;20 nm陶瓷膜的极限浓缩倍数大于10倍,优于100 nm膜.20 nm陶瓷膜可完全去除沼液中浊度,同时较好的保留溶解性有机质和氮磷钾等无机营养,并对沼液中多种重金属具有良好的阻控效果,综合考虑其生产工艺和使用成本,20 nm陶瓷膜有广阔的实际应用前景.
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农田环境中农药残留比例型荧光传感系统研究
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为监测农业环境中有机磷农药的残留,从种养源头管控农产品安全,基于锆离子和1,2,4,5-四(4-羧苯基)苯(H4TCPB)合成了蓝色荧光金属-有机框架材料(MOFs) Zr-TCPB,并与红色荧光量子点QDs组装成双荧光QDs@MOFs复合物,基于Zr-TCPB对有机磷农药特异性荧光淬灭效应,构建比例型荧光化学传感器系统,实现了有机磷农药的快速、灵敏、可视化检测.甲基对硫磷与对硫磷的检测限(LOD)分别为1.9 μg/L和4.9 μg/L,线性检测范围为0.005 ~2 mg/L.研究表明,该荧光分析法能有效用于农业环境水样中甲基对硫磷及对硫磷的现场快速测定,甲基对硫磷回收率为93.23% ~ 116.46%,平均相对标准偏差(RSD)为5.29%,对硫磷回收率为92.52%~107.83%,平均RSD为5.74%.该方法在环境样品农药残留快速监测方面具有巨大的应用价值.
关键词： 农田环境 农药残留 金属-有机框架材料 荧光分析 传感器 快速检测
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基于微生物生物完整性指数的城市河道生态系统健康评价
《环境科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：生物完整性指数(index of biotic integrity,IBI)已被广泛运用于河流生态系统的健康评价.然而,目前基于微生物的IBI评价方法很少,针对城市河道的相关研究更是缺乏.本研究采用Illumina高通量测序技术,对浙江省内5条城市河道的微生物群落多样性及组成进行了分析.通过典型相关分析(canonical correlation analyses,CCA)和Spearman相关性分析水质对微生物组成的影响,明确受水质变化影响显著的微生物类群,与特定功能菌群一并作为备选指标.对备选指标进行分布范围、判别能力及Pearson相关性分析,筛选出香农多样性指数、微生物分类单元数、疣微菌门相对丰度、绿菌门相对丰度和分支杆菌属相对丰度等参数指标,初步构建了适合浙江城市河道的微生物生物完整性指数(microbiome index of biotic integrity,M-IBI)指标体系.采用比值法对生物指标计分,评价结果显示:总计22个样点中,9个样点为"健康"等级,占总样点的40. 9%;10个样点为"亚健康"等级,占总样点的45. 5%; 2个样点为"一般"等级,占总样点的9. 1%; 1个样点为"较差"等级,占总样点的4. 5%.各采样点M-IBI值可有效反映水体受干扰程度,且与水质状况基本吻合(R=0. 753,P <0. 01),表明M-IBI可以较合理地评价城市河道生态系统健康状况.
关键词： 城市河道 微生物群落 生物完整性指数(IBI) 生态系统健康评价 微生物生物完整性指数(M-IBI)
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灰霉菌侵染对蓝莓采后品质变化及抗氧化性的影响
《中国食品学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：灰霉病是蓝莓采后高发病害之一,严重影响贮藏品质。以"灿烂"蓝莓为材料,以无菌水处理的果实为对照,研究灰葡萄孢霉侵染对蓝莓采后品质和抗氧化性的影响。结果表明:受侵染的蓝莓果实在贮藏前期活性氧自由基(ROS)迅速积累,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性提高,同时抗坏血酸、谷胱甘肽等抗氧化物质含量增加;贮藏后期抗氧化酶活和抗氧化物质含量下降,活性氧清除能力不足导致ROS过度积累,细胞膜结构破坏,加速了蓝莓的成熟、软化、衰老和腐烂。
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通过式高效净化-超高效液相色谱-串联质谱测定猪肉、猪肝及其脂肪组织中21种三唑类杀菌剂
《分析化学 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：建立了猪肉、猪肝及其脂肪组织中21种三唑类杀菌剂的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测方法。样品经乙腈提取,浓缩后加水混匀,经PRiME HLB柱净化,收集流出液,用UPLC-MS/MS法测定,基质标准曲线定量。21种三唑类杀菌剂在0.5～100μg/L浓度范围内线性良好,相关系数均大于0.99;在3个添加浓度(2.0、5.0和10. 0μg/kg)下,各杀菌剂的回收率为69. 5%～109. 5%,相对标准偏差为0. 4%～10.8%。此方法前处理操作简便,灵敏度高,精密度好,能较大程度除去基质干扰,可用于猪肉、猪肝及其脂肪组织中21种三唑类杀菌剂残留的测定。
关键词： 超高效液相色谱-串联质谱 猪肉 猪肝 猪脂肪 三唑类杀菌剂
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基于磁纳米材料的土壤中多农药残留高通量分析技术研究
《分析化学 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：建立了土壤中43种农药及代谢物残留的高通量分析方法。土壤样品经乙腈超声萃取后,采用分散固相萃取法进一步对萃取液进行净化。选择修饰N-丙基乙二胺(PSA)的Fe_3O_4磁纳米材料和C_(18)为分散净化吸附剂,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析。优化实验结果表明,超声萃取时间为10 min、净化吸附剂Fe_3O_4-PSA用量为40 mg、C_(18)用量为30 mg时,农药的回收率最佳。除3-羟基克百威和水胺硫磷(5～250μg/L)外,各农药在2～250μg/L范围内呈良好线性关系,相关系数(R)均大于0.9700,检出限为0.1～1.0μg/L。在10、100和200μg/kg的添加浓度下,目标分析物在土壤中的回收率在74.1%～120.0%之间,相对标准偏差≤18.1%。本方法前处理过程简单,灵敏度高,净化效果好,适用于土壤中多农药残留分析。
关键词： 土壤 磁分散固相萃取 液相色谱-串联质谱 多农药残留
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沼液施用量对毛竹林地土壤理化性质及碳储量的影响
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解决沼液资源化利用,化肥减施的问题,该文以沼液替代化肥来研究相同氮磷钾含量肥料施用的前提下,不同沼液用量与化肥配合施用(N1P1K1Z1—沼液全氮替代化肥施氮总量的25%,N2P2K2Z2—沼液全氮替代化肥施氮总量的50%,N3P3K3Z3—沼液全氮替代化肥施氮总量的75%)对毛竹林地土壤理化性质及竹林固碳增汇效应的影响.结果表明,单独施用化肥或者化肥与沼液配合施用对毛竹林地土壤pH值、有机质、全氮、磷、钾含量的影响不明显(P>0.05),而沼液与化肥配合施用(特别是N3P3K3Z3—高量沼液)对土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量提高的幅度较为显著(单施化肥处理除外)(P<0.05).单独施用化肥或化肥与沼液配施显著降低了放线菌的比例(单施化肥处理除外),却显著增加了细菌和真菌的比例(P<0.05).与不施肥对照CK处理相比,单施化肥处理显著增加了细菌与真菌数量的比值,增幅为24.51%;而沼液与化肥配施则与CK处理之间的差异不显著(P>0.05).化肥与沼液配施均能显著提高毛竹林地土壤微生物量碳和氮的含量,而且能够显著提高土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶的活性(P<0.05),各施肥处理均以N3P3K3Z3提高的幅度最大.此外,单独施用化肥或者化肥与沼液配施均能显著提高I度竹、II度竹和林分的平均胸径以及I度竹和林分的碳储量(P<0.05),各施肥处理仍以N3P3K3Z3处理增加的幅度最大.可见,施用沼液替代化肥能够提升土壤肥力水平,促进毛竹生长,尤其是新竹的生长和固碳增汇.
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