正交试验法优化菱角多糖提取工艺

菱角多糖具多种药理活性。为了优选出热水浸提法提取菱角多糖的最佳工艺条件,本研究以菱角多糖的提取率为指标,选取料液比、提取温度、提取时间为影响因素,在综合单因素实验的基础上,采用L₉(3⁴)正交试验进行工艺优化,采用苯酚—硫酸法测定多糖的含量。结果表明：多糖提取率随料液比的增加,呈先升后降的趋势,料液比为1:30时提取率最高,为2.72%;提取温度为70℃时,多糖提取率最高,为2.96%;提取时间为120 min时,提取率最高,为1.81%,之后提取率减少。综合以上单因素试验结果进行正交试验,得到菱角多糖的最佳提取工艺为料液比1:30、温度60℃、时间120 min。热水浸提菱角多糖工艺操作简便易行,具有实用价值,可依据该工艺条件制定菱角多糖提取工艺。     

基于灰色–马尔科夫模型评估石雀滩海洋牧场岩礁鱼类碳储量

本研究以石雀滩海洋牧场许氏平鲉(Sebastes schlegelii)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、褐菖鲉(Sebasticus marmoratus)、铠平鲉(Sebastes hubbsi)、厚头平鲉(Sebastes pachycephalus)等岩礁鱼类为研究对象，基于2017—2020年地笼网采捕的渔获量数据，采用元素分析法和灰色−马尔科夫模型，统计并预测了岩礁鱼类现存生物量的碳储量(以下简称岩礁鱼类碳储量)。结果显示，岩礁鱼类干样碳含量分布范围为42.95%~50.19%，平均值为(46.11±2.34)%；鲜样碳含量分布范围为11.05%~13.25%，平均值为12.30%。2017年春季、2018年冬季、2019年春季和2020年冬季鱼礁区岩礁鱼类碳储量分别为293.46、104.49、119.40和48.48 t，呈波动式下降趋势；对照区分别为21.64、59.07、6.73和0 t，呈先上升后下降的趋势。灰色−马尔科夫模型验证数据平均相对误差为8%，较GM(1,1)模型预测精度提升了12%。经预测，鱼礁区岩礁鱼类碳储量呈下降趋势，2021年春季、2022年冬季、2023年春季和2024年冬季分别为64.84 、49.84、25.28和19.43 t。研究结果可为评估岩礁鱼类碳汇潜力提供依据，为建立渔业碳汇基础上的海洋牧场岩礁鱼类资源开发策略提供科学参考。     

三维位势问题多极边界元法的奇异性处理

目的 研究基于多极边界元法的三维位势问题解的奇异性处理方法．方法 多极边界元法，奇异性处理方法和拉普拉斯变换法．结果 利用拉普拉斯变换的方法，将拉普拉斯变换运用到三维位势问题中，得到了基于多极边界元法的三维位势问题解的奇异性处理方法．结论 完善了基于多极边界元法的三维位势问题的数学理论，给出了奇异性处理方法．     

新型鸭病毒性肝炎病毒巢式RT-PCR检测方法的建立及应用

根据GenBank上登录的新型鸭病毒性肝炎病毒(N-DHV)基因组序列,设计合成内外2对引物,优化PCR反应条件,建立了检测新型鸭肝炎病毒的巢式RT-PCR方法.结果显示,该方法对Ⅰ型鸭病毒性肝炎病毒(DHV-Ⅰ)、新城疫病毒(ND)、传染性法氏囊病毒(IBDV)、鸭病毒性肠炎病毒(DEV)、鸭细小病毒(DPV)的扩增结果均为阴性;该方法第1次扩增的敏感性是10 pg,第2次扩增的敏感性是0.1 pg,第2次比第1次扩增的敏感性高100倍.结果表明,建立的巢式RT-PCR方法具有特异性强、敏感性高、重复性好等优点,可以准确快速检测出极低含量的N-DHV,解决了新型鸭肝炎病毒不易在组织病料中检出困难的难题,为新型鸭病毒性肝炎的快速诊断、净化及深入研究奠定了基础.     

长期施用化肥和有机肥下潮土干团聚体有机氮组分特征

依托中国科学院封丘农业生态实验站长期施肥试验,选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机肥配施(1/2OM)、有机肥(OM)处理,对比研究27a连续施用化肥和有机肥对土壤机械稳定性团聚体及其有机氮组分的影响。结果表明,长期施用有机肥显著提高了耕层土壤中大于2 mm团聚体的比例,较CK提高了33%,较NPK增加了17%。施肥显著提高耕层团聚体中有机氮含量,以OM处理效果最明显,大于2 mm、2～0.25 mm、小于0.25 mm团聚体中酸解有机氮含量分别为776.4、837.7、625.3 mg·kg~(-1)。各团聚体中有机氮以酸解铵态氮为主,氨基糖态氮最少。长期单施化肥主要提高了大于2 mm团聚体中酸解铵态氮比例,施用有机肥提高了氨基酸态氮和酸解未知态氮含量及分配比例。长期施用有机肥使潮土结构明显改善,有利于耕层团聚体中全氮及有机氮各组分的积累,氨基酸态氮、氨基糖态氮、非酸解有机氮主要赋存于2～0.25 mm团聚体中,而酸解铵态氮和酸解未知态氮在大于2 mm团聚体中分布较多,有效地提高了土壤供氮能力。     

北京山区径流侵蚀过程及WEPP模型适用性评价

北京土石山区多发严重的土壤侵蚀甚至是泥石流,因此如何通过植被控制侵蚀,进而通过侵蚀模型预测预报侵蚀就显得十分重要。在北京山区简易径流小区内,人工模拟降雨5种雨强(5.7~75.6mm/h)、不同树种(油松、栓皮栎)及不同株行距(1.0m×1.0m,1.5m×1.5m),探究树冠特征和降雨特征对径流侵蚀过程的影响,以及WEPP模型对径流过程、总径流量和总产沙量的模拟效果。结果表明:(1)小雨下(总降雨量≤25.2mm)裸地与有林小区的累计径流量存在显著差异(p=4.9E-11),大雨下(总降雨量49.8,75.6mm)差异不明显(p=0.35),裸地与有林小区在总径流量和径流系数上并没有差异显著(p=0.81,0.44),LAI与雨强均显著影响总径流量;(2)裸地小区总产沙量为有林小区的1.70倍,但ANOVA分析显示二者之间差异不显著(p=0.13),覆盖度与产沙率SLR之间存在良好的指数关系SLR=e-0.02C;(3)WEPP模型在大雨下对径流过程的模拟更为准确,小雨下对产流时间的模拟较实际产流时间延后10~20min,累计径流量模拟值与实测值的差距随降雨历时增加而不断增加;(4)WEPP模型对总径流量和总产沙量的模拟效果较好(效率系数CE=0.61,0.91),各雨强下总径流量和总产沙量的模拟值分别是实测值的1.01,1.25倍。     

基于幼树模拟降雨实验的树冠动态截留模型

目的为准确刻划林冠截留的动态过程,建立动态截留模型,充分阐释树冠特征和降雨特征对截留过程的影响。方法利用北京山区常见4种树木(侧柏、油松、栓皮栎、元宝枫)的幼树,在5种模拟雨强(10、20、50、100、150 mm/h)下,通过直接称质量法,测定了树冠动态截留量,剖析了降雨因素和树冠结构特征对截留过程的影响,选择相关参数建立了基于降雨过程的树冠动态截留模型。结果(1) 树冠截留动态过程可分为快速增加、饱和稳定和滞后冠滴雨3个阶段,降雨结束后近40%的截留量会滴落至地表;(2)截留量是有限的,当场降雨累计降水量达12~13 mm时,累计截留量不再增加;(3)叶片特征(如叶面积、叶面积指数LAI、叶片生物量等)及枝干特征(如枝干面积、枝干生物量、枝干数、枝干长度等)均显著影响截留量,LAI作为易测结构参数与最大和最小截留量均呈幂函数关系;(4)基于累计降雨量(P_c)和LAI可构建动态截留模型验证情况良好,可准确刻画和预测降雨过程中的截留量变化。结论树冠截留是一个动态的三相过程,通过累计降雨量和叶面积指数可以实现对动态、截留过程模拟,对量化森林水文循环过程和动态水量平衡具有重要意义。      

莲都区草菇栽培技术及产业前景分析

莲都区有水稻种植面积60 000亩,产稻草15 000t,为草菇种植提供了丰富的培养原料;草菇不仅肉质肥嫩脆滑,味道鲜美,且含有丰富的蛋白质、人体必须氨基酸、维生素C等。草菇生产周期短,经济效益高。草菇种植既可以使农民在家就能就业,又可以综合开发利用农业下脚料,变废为宝提高农民收入,是生态经济兼得的农业传统产业。     

低温贮藏对荆梨一号果实品质的影响

为给梨果的贮藏保鲜提供理论依据和技术支持,研究了低温(4℃)和室温贮藏的梨果实的失重率、可溶性固形物含量和可滴定酸含量等品质随储藏时间的动态变化。结果表明:低温贮藏能明显抑制果实腐烂率,保持果实较高的硬度,低温对硬度的影响随贮藏时间的延长愈加明显,贮藏效果良好,贮藏期以20d为宜。因此,4℃贮藏能较好地保持荆梨一号梨果实的品质。     

基于K 均值聚类的小麦腥黑穗病菌冬孢子图像分割

图像分析技术能够实现对小麦腥黑穗病菌冬孢子特征的定量分析,冬孢子区域的分割则是分析的前提.针对小麦腥黑穗病菌图像的特点,考虑到传统分割方法的局限性,提出了一种基于彩色图像的分割算法.研究以病菌彩色图像B分量为聚类对象,以R、G、B分量值之和不变为迭代终止条件,利用K均值聚类的方法分割病菌图像,使类内像素均值的距离和取得局部极小值.与其他分割方法进行比较的结果表明,该分割算法既分割出亮度不均匀的背景,对噪声的敏感度较小,又减少了分割后的冬孢子粘连,分割出的冬孢子数目增加.