科研产出
生物炭和草酸活化磷矿粉对镉镍复合污染土壤的应用效果
《环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用室内培养实验,利用生物炭和草酸活化磷矿粉对镉镍复合污染土壤进行修复,比较两者不同配比对土壤重金属镉镍的修复效果及对土壤无机氮和微生物量氮(MBN)转化的影响.结果表明,随着草酸活化磷矿粉和生物炭施用量的增加,土壤p H逐渐增加,镉和镍均由弱酸提取态逐渐向可还原态、可氧化态和残渣态转化,生物有效性降低.其中,C50P3(50 g·kg~(-1)生物炭与3 g·kg~(-1)草酸活化磷矿粉)配施的修复效果最好,弱酸提取态Ni占全量的质量分数降低了37.0%,残渣态Ni增加了14.8%,弱酸提取态Cd含量占全量的质量分数降低了40.2%,残渣态增加了35.2%.施用修复剂40 d后,相较于C0P0(空白对照)处理,C50P0(单施50 g·kg~(-1)生物炭)处理与C0P3(单施3 g·kg~(-1)草酸活化磷矿粉)处理微生物量氮含量均分别增加了1.5倍和1倍;铵态氮含量分别减少了12.5%和6.4%,硝态氮含量分别降低了11.6%和10.2%.综合比较可知,生物炭和草酸活化磷矿粉配施对土壤重金属镉镍复合污染的修复效果要优于单施,且50 g·kg~(-1)生物炭与3 g·kg~(-1)草酸活化磷矿粉(C50P3)配施的修复效果最好,修复剂的加入促进了土壤无机氮向有机氮的转化.
关键词： 土壤 镉镍复合污染 生物炭 草酸活化磷矿粉 化学修复
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基于高光谱植被指数的夏玉米地上干物质量估算模型研究
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：2011—2014年连续实施夏玉米长势监测定位实验,在5种不同施氮量、4种不同施磷量和2个夏玉米品种处理下,测定了大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期夏玉米冠层高光谱反射率及对应的地上干物质积累量(Aboveground dry matter accumulation,ADMA)。选取了21个光谱植被指数,利用2011年和2013年综合数据进行线性函数、对数函数、二次函数和指数函数模型拟合。在每个生育时期,选择决定系数和F值最高的3个模型,并用2012年和2014年测定光谱数据与地上干物质量对拟合模型进行均方根差和相对误差的验证,选择均方根差和相对误差较小的拟合模型为最适模型。结果表明,在大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期,夏玉米地上干物质量的最佳拟合光谱植被指数分别为GNDVI、PSSRc、NDVI4和DI。
关键词： 夏玉米 冠层 地上干物质量 高光谱植被指数 估算模型
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功能化脲醛树脂磁性荧光微球的制备及表征
《高分子材料科学与工程 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用化学共沉淀法制备了磁性纳米粒子Fe_3O_4,并合成出水溶性好的5(6)-羧基罗丹明衍生物。以5(6)-羧基罗丹明衍生物为荧光染料,尿素、甲醛为单体,硝酸为引发剂,Fe3O4为核,水为分散介质,制备了脲醛树脂磁性荧光微球,并通过溶胶-凝胶法在其表面引入硅羟基。用扫描电子显微镜、荧光显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、振动样品磁强计、热失重分析仪、荧光分光光度计对磁性荧光微球的结构形貌及磁性荧光性能进行了表征。结果表明,所制备的脲醛树脂磁性荧光微球具有良好的单分散性,粒径分布窄,荧光性能好且稳定,具有超顺磁性且磁响应性强;在微球表面成功引入了硅羟基;分散在乙醇或水中的磁性荧光微球的荧光发射光谱相对于5(6)-羧基罗丹明衍生物发生了红移。
关键词： 磁性纳米粒子 5(6)-羧基罗丹明衍生物 羟基脲醛树脂磁性荧光微球
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亚临界水水解脱脂高温芝麻饼粕中蛋白与糖类研究
《中国粮油学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：亚临界水是一种绿色化学反应介质,已经应用于农副产品加工。为拓展芝麻饼粕的利用途径,采用亚临界水将脱脂高温芝麻饼粕中的水不溶性蛋白与糖分别水解为水溶性小分子物质。以上清液中蛋白、多肽和氨基酸、还原糖浓度为指标,考察亚临界水温度、时间与pH对降解芝麻饼粕中蛋白与糖的影响。电泳结果显示亚临界水可以有效将因高温变性形成的高分子蛋白降解成低分子蛋白;亚临界水温度、加热时间与pH是芝麻蛋白和糖类水解的显著影响因素;选择适宜的亚临界水条件可以将原上清液中(0.08±0.01)mg/mL、(6.40±0.08)mg/mL、(1.2±0.1)μmol/L、(0.36±0.01)mg/mL的蛋白、多肽、氨基酸与还原糖浓度增加到(5.29±0.08)mg/mL、(22.28±0.05)mg/mL、(185.5±2.7)μmol/L和(4.28±0.12)mg/mL。
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耕作方式对豫南雨养区土壤微环境及冬小麦产量的影响
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对豫南雨养农业区降水基本满足作物生长需求但年内和年际间分配不均、土壤耕性差的生态实际,为解决小麦播种期和冬春干旱以及改善耕层水、肥、气、热等因子提供理论依据。于2007—2015年,在豫南雨养农业区进行了连续9a的大田定位试验,研究了不同耕作模式对小麦生长季土壤水分、容重、温度及冬小麦产量的影响。试验共设置6个处理:T1(传统翻耕)、T2(不覆盖/不深松+覆盖/免耕)、T3(覆盖/不深松+不覆盖/免耕)、T4(不覆盖/深松+不覆盖/免耕)、T5(覆盖/深松+覆盖/免耕)以及T6(不覆盖/不深松+还田/旋耕)。结果表明,(覆盖/深松+覆盖/免耕)T5可以有效提高小麦播种期0~40cm土层的含水量,为麦播提供较好的水分基础,不同耕作方式处理对冬小麦越冬期和返青期土壤日平均温度影响较小,不足以对冬小麦发育进程产生影响。(覆盖/深松+覆盖/免耕)T5能够有效降低耕层0~20cm和0~40cm的土壤容重。覆盖/深松+覆盖/免耕处理的前3a,冬小麦产量较对照有所降低,从第4年开始较对照增产,2011—2015年增产幅度分别为2.02%、2.83%、10.93%、5.88%、1.97%。以上结果表明,通过T5(覆盖/深松+覆盖/免耕)的简耕覆盖技术可以有效利用降水资源、培肥地力,提高产量,具有节本增效的作用。
关键词： 土壤 水分 秸秆 豫南雨养区 耕作方式 冬小麦 土壤微环境
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东亚飞蝗对LED光信号视觉响应的波谱视敏效应测定
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探索东亚飞蝗视觉响应LED光信号的视敏反应效应,以明确东亚飞蝗趋光的光敏响应因子和生物光诱参数,利用LED光照和Ava Spec光纤光谱仪系统,在室内进行了东亚飞蝗视觉响应表征的光谱测定。并在此基础上,利用该波谱光照装置,验证其波谱光照调控东亚飞蝗的趋光反应及响应程度。测定结果显示,东亚飞蝗复眼吸收365、400、520、610 nm波长光照射后,其视觉响应波谱表现为380、402、540、602 nm的微光特征,当波谱光照强度增加时,东亚飞蝗视觉微光反应随之增强,且呈现时变效应的调控特性。东亚飞蝗视觉光敏调控的时变强度以紫光最优、依次是橙光和绿光最差,而其调控容度以橙光最优、绿光次之和紫光最差,紫外光较快的光敏聚集速度、紫光较强的光敏聚集程度和橙光较好的趋光效果说明,趋光光敏活性、趋光程度和趋光效果分别与视觉激发强度和视觉光敏调控的时变强度以及视觉光敏调控容度呈正相关,且东亚飞蝗视觉反应强度的光敏时效性影响其趋光行为选择和视觉光敏活性。因此,依据紫外光较强的激发效果、橙光较好的光敏时效性和紫光较强的光敏调控强度的特性,进行趋光视敏性光照时间的刺激调控,可以增强东亚飞蝗的趋光效果。该研究结果为蝗虫光诱捕机械装备的研制提供了理论基础和技术指导。
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焙炒时间对芝麻油风味及芝麻氨基酸含量的影响
《中国粮油学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：本文主要研究焙炒时间对芝麻油挥发性风味成分及芝麻中氨基酸含量(以芝麻脱脂粕中氨基酸含量为依据)的影响。经过不同时间焙炒的芝麻,用水代法提油,然后采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合GC/MS技术,检测芝麻油中的挥发性风味成分。随着焙炒时间的延长,吡嗪类、吡咯类、吡啶和嘧啶类、含硫类、呋喃类、酚类物质的相对含量逐渐增多,醛类、醇类、烃类和环氧烃类等物质的含量逐渐减少。对芝麻脱脂粕中18种氨基酸含量的检测数据显示,随着焙炒程度加深,氨基酸含量呈总体下降趋势,其中精氨酸、丝氨酸、赖氨酸和胱氨酸的含量减少明显,这4种氨基酸对芝麻油香味的形成可能起到了重要的作用。
关键词： 芝麻油 水代法 挥发性成分 风味 GC/MS 氨基酸
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16S rRNA基因高通量测序分析牛粪发酵细菌多样性
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：将养殖粪便进行资源化处理,尤其是将粪便堆肥发酵后变为生物肥料还田,具有重要的经济、社会和生态效益。之前关于细菌在堆肥过程中的研究,大部分采用实验室培养、分离、鉴定的方法,由于受培养方式的限制,仅能分析粪肥中有限的细菌类别。16S r RNA基因作为生物物种的特征核酸序列,被认为是最适于细菌系统发育和分类鉴定研究的指标。本研究使用16S r RNA基因高通量测序技术,分析了牛粪自然发酵与添加益生菌剂发酵过程中细菌种群的多样性变化。结果表明,1)新鲜牛粪、自然发酵1个月、自然发酵6个月的牛粪中细菌种群并没有明显的变化规律,说明自然发酵过程主要依赖于新鲜牛粪中携带的细菌种群;2)添加益生菌发酵后,细菌种群明显不同于不自然发酵过程中的细菌种群,其中变形菌门(Proteobacteria)细菌显著增加,而厚壁菌门(Firmicutes)细菌显著减少,说明益生菌剂能够显著改变堆肥过程中的细菌种群。本研究对于理解牛粪堆肥过程、提高堆肥效果,以及新型堆肥益生菌剂的开发都具有重要意义。
关键词： 粪 发酵 细菌 16S r RNA基因 多样性
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常压、真空及脉冲真空环境对双孢蘑菇中乳酸钙渗透规律的影响
《中国食品学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究常压、真空和脉冲真空环境对双孢蘑菇不同部位(菇盖、褶皱、菇柄)中乳酸钙的渗透规律,为双孢蘑菇保鲜机能提供理论依据。试验结果表明,乳酸钙量随渗透时间的延长而增加,其中脉冲真空下渗透量最大。对双孢蘑菇而言,菇盖、褶皱乳酸钙量高于菇柄。渗透率随渗透时间的延长呈逐渐下降的趋势,前30 min渗透率达到最大值后逐渐趋于平衡。回归分析结果显示,3个环境下双孢蘑菇不同部位的乳酸钙渗透量与渗透时间呈显著的二次曲线关系。构建了以渗透时间为自变量,渗透速率为因变量的多项式回归模型,验证了模型的可行性。
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耕作方式转变对土壤蓄水保墒影响的RZWQM模型模拟
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于2011—2012年和2013—2014年河南禹州冬小麦长期定位试验,利用传统耕作、免耕和深松处理下土壤水分、地上部生物量和产量对RZWQM(Root zone water quality model)模型进行率定和验证,然后利用率定后的模型模拟传统耕作转变为保护性耕作方式后0~100 cm土层贮水量、耗水量、土壤剖面水分平衡及水分利用效率的动态变化。在模型率定和验证中,土壤分层含水率模拟值和实测值之间的均方根误差(RMSE)分别在0.009~0.025 cm3/cm3和0.005~0.054 cm3/cm3范围内变化。模型模拟结果表明RZWQM模型能够较好地模拟耕作方式转变后土壤分层水分的动态变化,4种不同耕作转变模式(传统耕作分别转变为免耕、免耕+秸秆覆盖、深松、深松+秸秆覆盖)下,传统耕作转变为免耕后产量最高,水分利用效率最大,达19.3 kg/(hm2·mm)。因此,该模拟条件下传统耕作转变为免耕的蓄水保墒效果最好。
关键词： 冬小麦 耕作方式 RZWQM 土壤水分 水分利用效率
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