基于准静态同轴探头模型的土壤复介电测量方法

末端开路同轴探头法测量土壤复介电值用于表征土壤含水率具有准确、快捷的优点。针对目前土壤介电同轴探头集总测量模型没有充分考虑探头的参数以及土壤体积对测量结果影响等问题，基于电磁场理论，对末端开路同轴探头建立了准静态数学模型，适用于土壤的复介电常数准确测量。通过全波软件仿真和模型计算结果对比，以无水乙醇介电实测值和理论值对比，验证模型的准确性。采用本文介电测量模型对不同含水率的黄绵土进行测量计算，复介电常数实部与实测土壤含水率二阶多项式拟合决定系数大于0.965，表明本文所提土壤介电测量方法适用于土壤复介电常数和含水率的测量。     

北方粳高粱微波干燥特性试验与仿真分析*

为明确微波干燥条件对高粱含水率和籽粒温度等干燥特性的影响,以粳高粱“龙杂10”为原料,在隧道式微波干燥机上进行连续式干燥试验。并利用HFSS软件仿真分析试验用干燥机的磁控管排布方式和微波作用距离对高粱干燥均匀性的影响。结果表明:随着单位质量功率在2~6 W/g范围内逐渐增加,含水率下降幅度先加快后渐缓,籽粒温度有所下降;每循环干燥时间在1.02~5.0 min范围内逐渐增加,含水率下降幅度显著增强,籽粒温度增加显著;排湿风速在0.0~2.0 m/s范围增加,含水率下降幅度有减小趋势,籽粒温度略有下降。仿真分析表明干燥机磁控管采用“三二三排布方式”、微波作用距离为250 mm时电磁场分布的均匀性更好,从理论上表明本试验采用的隧道式微波干燥机对高粱干燥均匀性是有利的。研究结果将为高粱微波干燥产业化应用提供理论和数据支持。     

接种根瘤菌对西南地区大豆光合性能和固氮能力的影响

为探讨接种根瘤菌对西南地区大豆固氮能力的有效性，在大田试验条件下，以根瘤菌株 Bradyrhizobium japonicum5038和B. japonicum 5136侵染南黑豆20和南夏豆25，比较两个大豆品种接种后植株的光合特性和叶绿素 含量，考察根瘤数量并测定分析其蔗糖含量、豆血红蛋白含量和固氮酶活性。结果表明：接种后两大豆品种叶片 chla/b值显著下降，叶绿素含量、净光合速率和气孔导度显著增加；根瘤数、单株瘤重、植株地上部和地下部生物量 均显著增加，单个瘤重和根冠比则无显著变化；根瘤内蔗糖含量和豆血红蛋白含量均显著增加，固氮酶活性提高。 不同大豆品种对不同菌株的响应不同，南夏豆25与根瘤菌B.japonicum5136的适配性最好，接种后大豆光合性能和 固氮能力的改善效果明显优于南黑豆20。     

Is N‐feedback involved in the regulation of nitrogenase activity in Medicago truncatula?

To determine whether senescing leaves provoke an active nitrogen (N) remobilization that results in the reduction of nitrogenase activity, 60% of Medicago truncatula lower leaves were either darkened or individually excised for two weeks. Although a considerable amount of N was remobilized, N₂ fixation activity was found to be increased to maintain the N source/sink balance, indicating an absence of the negative N‐feedback regulation of nitrogenase activity in the senescing M. truncatula.     

Establishment techniques affect productivity,nutritive value and atmospheric N2 fixation of two sunn hemp cultivars

Nitrogen fertilization is a common practice for sustaining forage production in forage systems in southeastern United States. Warm-season annual legumes may be an alternative forage to warm-season perennial grasses that do not require N fertilization. Sunn hemp (Crotalaria juncea L.) is a fast-growing, warm-season annual legume native to India and Pakistan. The objective of this 2-year study was to assess the herbage accumulation (HA), atmospheric N₂ fixation (ANF) and nutritive value of sunn hemp. Treatments were the factorial arrangement of two sunn hemp cultivars (“Crescent Sun” and “Blue Leaf”), three seeding rates (17, 28 and 39 kg seed/ha) and seed inoculation (inoculated or non-inoculated seeds), distributed in a randomized complete block design with four replicates. Crescent sun had greater HA (3,218 vs. 1764 kg DM/ha) and ANF (41 vs. 25 kg N/ha). Blue leaf had greater crude protein (CP) (188 vs. 176 g/kg) and in vitro digestible organic matter (IVDOM) concentrations (564 vs. 531 g/kg) than crescent sun. Non-inoculated seed had greater CP than inoculated seed, 188 and 177 g/kg, respectively, and inoculation did not affect HA. Intermediate seeding rate (28 kg/ha) decreased HA (2002 kg DM/ha), while HA from high and low seeding rates (17 and 39 kg/ha, respectively) did not differ (2,863 and 2,615 kg DM/ha respectively). Planting non-inoculated crescent sun at 17 kg/ha seeding rate is a feasible management practice to produce sunn hemp in subtropical regions; however, inoculation should always be recommended for proper establishment.     

豆-禾混播草地中紫花苜蓿比例对其固氮效率的影响及潜在生理机制

【目的】 通过研究豆草比例对紫花苜蓿-羊草混播草地豆科植物生物固氮的影响及其生理生态机制,深化对混播群落结构和生物固氮功能关系的理解,辅助豆-禾混播草地的科学建植和管理,提高混播草地生物固氮和土壤肥力,提升草地资源生产和生态保障能力。【方法】 2017年5月,利用紫花苜蓿和羊草为试验材料,采取随机区组设计,于中国科学院长岭草地农牧生态研究站内建植不同豆草比例（紫花苜蓿占比为25%、50%、75%、100%）的紫花苜蓿-羊草混播草地,4次重复。建植一年后,通过样方取样法调查混播草地群落结构变化,测定紫花苜蓿叶片、枝条和根系生长发育、光合和水分等生理代谢特征,在测定根系结瘤特征基础上,采取¹⁵N同位素自然丰度法评估紫花苜蓿固氮效率,结合土壤水分动态监测,分析豆草比例对紫花苜蓿生物固氮的影响及其生理生态机制。【结果】 （1）混播草地建植一年后,对应25%、50%、75% 和100%设计的豆草混播比例,混播草地实际紫花苜蓿占比分别为11%、27%、53%和100%。（2）对比25%、75%和100%的初始豆草种植比例,50%的初始豆草比例下,生长季平均土壤水分含量分别增加了21.4%、36.4%和51.7%。（3）50%豆草种植比例下,紫花苜蓿植株有更大的枝条和根系生物量、叶片数量、叶片面积、叶片厚度和叶片生物量,上述指标最小值出现在100%的豆草播种比例。（4）50%豆草种植比例下,紫花苜蓿具有最大的光合速率,枝条和根系中淀粉含量最高,但枝条和根系中可溶性糖含量最低。（5）50%的初始豆草混播比例下,紫花苜蓿根瘤发育更完善,其生物固氮率较25%、75%和100%的豆草混播比例分别提高了13.5%、44.6%和79.2%。回归分析表明,随豆草比例变化,紫花苜蓿生物固氮效率与土壤含水量呈正相关。【结论】 紫花苜蓿-羊草混播草地中,紫花苜蓿生物固氮能力与豆草比例间存在非直线型变化关系。当初始豆草种植比例为50%时,紫花苜蓿生物固氮率最大。豆草比例驱动土壤水分变化,进而通过调控叶片发育和光合等途径改变了紫花苜蓿植株和根瘤发育,是其影响生物固氮的潜在机制。     

大型海藻干燥技术研究进展

干燥是海藻储存、加工、生产的重要方法之一,不同的干燥方式对海藻脱水效率、能耗和品质影响很大。本文对藻类传统干燥和新型干燥技术的特点、研究及应用现状进行了分析。研究表明,太阳能干燥技术能够充分做到干燥过程中绿色、环保,与空气热泵构成组合干燥模式,可解决太阳能不连续的问题;过热蒸汽干燥效率高、能耗低,藻类干燥后复水性好;真空冷冻干燥产品品质好,能最大限度保持藻类的营养和功能性成分;远红外加热技术对海带进行干燥,与同风速的热风干燥相比,可显著缩短干燥时间,降低能耗;微波真空干燥技术干燥江蓠,在保持品质的基础上干燥时间较热风干燥减少70%。本文同时对藻类干燥技术与设备存在的问题进行了总结,对国内藻类干燥技术及装备的发展趋势进行了展望并提出了措施与建议。     

微波处理对芒果原浆杀菌效果和品质的影响研究

为了探讨微波杀菌对芒果原浆品质的影响,研究不同微波功率、处理时间、样品初始温度对芒果原浆菌落总数及维生素C含量、褐变度(BD)和色泽等品质指标的影响,采用正交试验优化微波杀菌工艺条件,并与巴氏杀菌工艺进行比较,分析杀菌前后芒果原浆菌落总数及感官品质的变化。结果表明,微波处理具有非常好的杀菌效果,且能抑制芒果原浆的褐变度、保护芒果原浆的营养成分和色泽。芒果原浆微波杀菌工艺最佳参数为:微波功率550 W,处理时间60 s,样品初始温度35℃,此工艺下菌落总数为50 CFU/m L,杀菌率达99.9%。与巴氏杀菌处理相比,采用微波杀菌不仅能达到更好的杀菌效果,而且原有品质保持良好。该杀菌工艺的研究为芒果原浆的贮存提供了理论依据。     

微波杀青对茶在制品物理特性影响的初探

以一芽一叶的福鼎大白茶鲜叶为原料,设定6个微波杀青的时间梯度(0、30、60、90、120、150 s),按时间点取样,测定在制品的含水率、容重、色差Lab值、长度、宽度等,研究微波杀青时间对茶在制品物理特性的影响。结果表明,随着微波杀青的进行,在制品的含水率在前90 s匀速缓慢下降,而后急速下降,容重在微波30 s后显著下降;茶在制品的平均相对长度差、相对宽度差和面积差呈现先降后升的趋势,在微波60~90 s时相对最小;在制品色差L值、|a|值、b值随着微波杀青的进行,呈先升后降的趋势,微波前90 s均较鲜叶有显著提升,而后显著下降。相关性分析表明,微波杀青时间和含水率均对L值、|a|值、b值、相对长度差等呈显著影响,总体上看以微波杀青60~90 s最有利于获得较优的外形属性。     

心尖锚的力学分析

设计了一种六齿镍钛合金锚钩用于封堵器等二尖瓣、三尖瓣返流修复系统的心尖固定,并对其力学特性进行研究.通过分析心脏结构及解剖数据,确定锚钩形状和可控尺寸设计变量,利用Solidworks建立锚钩3D模型,运用Abaqus软件对23个不同尺寸锚钩模型的入鞘过程进行有限元计算,分析锚钩入鞘过程中的最大入鞘力、最大冯米塞斯应变和入鞘轨迹的影响因素.制作了一种规格锚钩实物,与计算结果进行对比分析.结果表明:鞘部长度、鞘部角度及齿宽对应力、应变的影响最大,可以通过减小鞘部长度、鞘部角度及齿宽,有效降低最大应力、应变值;厚度、曲率半径及齿宽对入鞘力起到决定性作用,而根长和角度对入鞘力的影响很小;轴向刺入深度主要通过控制鞘部长度及鞘部角度来定义,径向刺入深度则由曲率半径的大小所决定.研究可为需心尖固定的心脏介入产品设计提供一定的借鉴意义.