用核磁共振研究浸种方法对水稻种子吸水量的影响

为寻求较佳浸种方法,该文应用低场核磁共振检测技术,研究了不同的浸种方式及浸种溶剂对水稻种子吸水量的影响。试验利用横向弛豫时间 T2反演谱分析了水稻种子的水分状态变化及吸水特性,发现浸种过程改变了水稻种子内部的水分分布情况,水稻种子吸水量对初始含水率差异不显著(P>0.05),但对各种浸种方法差异显著(P<0.05)。研究表明,采用连续浸种4 h、浸种3 h-晾干1 h-浸种1 h、浸种2 h-晾干1 h-浸种2 h及浸种2 h-晾干2 h-浸种2 h这4种不同的浸种方式时,浸种2 h-晾干1 h-浸种2 h的间歇浸种方式吸水率较高;采用清水、强氯精300倍液、饱和澄清石灰水、质量分数为40%福尔马林的50倍液、100倍液及200倍液6种不同的浸种溶液时,应用质量分数为40%福尔马林50倍液药剂时吸水率较高。低场核磁共振检测技术揭示了水稻种子含水量的影响因素,为浸种过程中吸水量的测定提供了一种有效的方法。     

灌水和氮肥类型对土壤微生物量和酶活性的影响（英文）

灌水和施氮肥类型对土壤微生物和酶的影响尚不清楚。该研究旨在评估不同灌水和氮肥类型对土壤微生物生物量和酶活性的影响。结果表明,与清水灌溉相比,再生水灌溉显著增加了土壤细菌、放线菌、革兰氏阳性菌的生物量以及总磷脂脂肪酸,增加幅度分别为7.60%、10.48%、4.97%和4.88%。施氮肥显著提高了土壤细菌生物量和总磷脂脂肪酸,增加幅度范围分别为13.42%～17.34%和8.12%～11.19%。与清水灌溉相比,再生水灌溉并没有显著增加土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性。施氮肥也没有显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性。土壤微生物和酶在施缓释尿素肥的土壤中更为活跃。研究结果表明,与其他土壤微生物相比,放线菌和革兰氏阳性菌生长得更快,能更有效地利用再生水灌溉带入的可溶性有机氮;而细菌能更有效地利用氮肥带入的硝态氮。再生水灌溉和施缓释尿素肥在增加土壤微生物生物量和酶活性方面更有效。为了获得更好的土壤质量,更高的作物产量和可持续性利用水资源,建议夏玉米-冬小麦轮作种植利用再生水滴灌并施用缓释尿素肥。     

热处理及β-环糊精添加量对豆乳风味的影响（英文）

风味是评价豆乳产品品质的重要指标,而在豆乳生产中,热处理及β-环糊精的添加对豆乳风味品质的影响则未可知。因此,该研究首先分析了豆乳加热过程中(30-90℃范围内)关键性风味物质的含量变化,并比较了在不同加热阶段(加热前、加热至40℃时、加热至60℃时、加热后)添加不同质量分数β-环糊精(0.25%、0.50%、0.75%、1.00%)所获得的豆乳的风味品质。研究结果显示,豆乳中的关键性风味物质对温度的敏感度因风味物质的种类不同而异,随着加热过程中温度的升高,豆腥味的强度呈现显著降低的趋势,而非豆腥味的强度则相对增强。添加β-环糊精能够显著降低关键性风味物质在豆乳体系中的浓度,当添加量为≥0.50%的β-环糊精在豆乳加热至60℃阶段添加时,所得豆乳中己醛、己醇、1-辛烯-3-醇等关键性豆腥味成分含量的降低幅度最为显著(P0.05),但同时反-2-辛烯醛这种非豆腥味成分的含量也有所损失。豆乳豆腥味、蘑菇味和甜香味的感官评价结果也呈现类似的趋势,另外,根据感官评价的综合得分,当添加量为0.75%β-环糊精在豆乳加热至60℃时添加时,所得豆乳的整体风味品质最佳。由于β-环糊精价格低廉、且安全性高,其在豆乳加工过程中的添加又较易实现,因而在豆乳生产中具有良好的应用价值。     

低场核磁共振分析聚乙二醇对萌发期水稻种子水分吸收的影响

为研究聚乙二醇(PEG,polyethylene glycol)处理下水稻种子萌发过程中内部水分分布和变化规律,进而揭示水稻耐旱性在水分吸收规律上的重要特征。应用低场核磁共振的T2弛豫谱和质子密度加权成像分析了PEG处理下水稻种子萌发过程中的水分变化,研究了利用蒸馏水(对照)和质量分数分别为10%、20%PEG6000处理对两个水稻品种旱9710、辽星1发芽指标的影响,以及对两个水稻品种萌发0、6、22、48、72 h吸水量的影响,确定单位质量核磁信号幅值与水稻种子湿基含水率的回归函数关系。发芽指标检测结果显示:旱9710耐旱性高于辽星1。质子密度加权成像结果显示:在水分吸收初期,水分子直接通过种子表面裂缝进入种子体内,胚乳中的淀粉粒等物质开始吸水膨胀,种子体积增大。24 h后,种子内营养物质向种胚流动。PEG处理下,水稻种子吸水量明显减少,发芽速度明显降低,且PEG质量分数越高,发芽速度越慢。基于核磁共振理论及T2弛豫谱的多组分特征,当反演频率为10 000时,水稻种子萌发过程中的水分分为束缚水与自由水两部分。T2弛豫谱结果表明:在蒸馏水和质量分数分别为10%、20%PEG处理下,种子湿基含水率和核磁信号幅值均逐渐增长。PEG处理下,核磁信号幅值增长相比对照处理显著降低(P0.05)。PEG处理抑制了两个水稻品种种子对水分的吸收,PEG质量分数越高,抑制作用越强。PEG处理24 h后,耐旱性强的水稻品种吸水率相比对照处理的降低幅度小于耐旱性弱的品种。回归分析表明,3种处理下,核磁信号幅值和湿基含水率具有一致的线性关系(R2=0.983),由回归方程可以求得水稻种子萌发过程中各状态水分的含量。试验为研究水稻种子萌发过程对干旱胁迫的反应机制,开发种子水分微观活体无损检测技术等方面的研究提供理论支持和数据参考。     

植物提取影响因素研究进展（英文）

Hyperaccumulators concentrate trace metals and heavy metals in their shoots when grown in metal-contaminated soils and these trace metal-loaded plants may be removed by harvesting the fields.Studies exploring the beneficial role of these hyperaccumulators to clean up the environment have led to the development of phytoextraction.The success of phytoextraction depends upon the high biomass of plant species and bioavailability of metals for plant uptake.The phytoavailability of metals is influenced by soilassociated factors,such as pH,redox potential,cation exchange capacity,soil type,and soil texture,and by plant-associated factors,such as root exudates and root rhizosphere processes(microorganisms).Efficiency of phytoextraction can be improved by advanced agronomic practices including soil and crop management by application of genetic engineering to enhance the metal tolerance,shoot translocation,accumulation,and sequestration and by application of chelate treatments to enhance metal bioavailability.Application of microorganisms including bacteria and mycorrhiza may facilitate the phytoextraction application at commercially large scale.     

超微粉碎对桑叶粉理化性质的影响（英文）

为拓展超微粉碎技术在食品添加剂和药品开发中应用,以桑叶为原料,分别对桑叶粗粉进行干法超微粉碎2、4、6、8 h,得到4种不同粒径大小的桑叶超微粉,并对桑叶粗粉与4种超微粉的理化性质进行比较。研究结果表明,超微粉碎能明显减小桑叶粗粉的颗粒粒径(P0.05),随着超微粉碎时间的增加,超微粉的粒径减小,粉体的粒径分布范围变窄,比表面积和体积密度显著增加(P0.05),休止角、滑角和膨胀性显著降低(P0.05),水溶性/持水力、持油力、蛋白质的水溶性和多糖的水溶解性均有不同程度的增加,但多酚含量变化不显著(P0.05)。扫描电镜结果显示,粗粉经超微粉碎后,其颗粒呈零散的分布形态。说明超微粉碎可改善桑叶粉的部分理化性质,可将这些性质应用于食品添加剂和常规食品开发与加工中。所得研究结果将为超微粉碎技术在桑叶食品中工业化应用提供数据支持和理论依据。     

变量喷施系统电磁阀响应时间对液压冲击的影响（英文）

为研究电磁阀响应时间对脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)变量喷施系统液压冲击的影响,该文构建PWM变量喷施系统流道的三维仿真模型,设定不同的电磁阀开启和闭合时间,利用Fluent软件模拟分析了电磁阀启闭时系统管路内液压冲击的变化。模拟结果表明:电磁阀启闭时所产生的液压冲击随电磁阀响应时间的增加而减小。利用PWM变量喷施系统对电磁阀启闭过程中的管路压力变化进行了试验测试,试验结果与模拟结果吻合,最大水击压强之间的相对误差小于10%。对电磁阀闭合所引起的液压冲击进行理论分析,间接最大水击压强公式适用于PWM变量喷施系统中电磁阀高速闭合时所引起的液压冲击的计算,并且电磁阀开启与闭合所引起的液压冲击呈线性关系,比例系数为1.91。研究可为系统中其他液压元件动态特性的研究提供理论支持。     

长期施用牛粪对松嫩平原盐渍化土壤质量的影响（英文）

在盐渍化土壤中,普遍存在土壤结构性和养分状况差以及土壤酶活性低等现象。这种现象主要是由于土壤中过量的交换性钠离子和较高的土壤pH所引起。长期施用有机肥(牛粪)是一项提升盐渍化土壤质量的重要措施。本研究依托东北农业大学盐碱土改良长期定位试验站,以腐熟的牛粪为改良材料,依据牛粪施用年限共设置5个处理,采用完全随机区组设计,每处理3次重复,供试作为玉米,各处理分别为:施用牛粪2年、6年、13年和18年,以不施用牛粪的盐渍化土壤作为对照。分别测定各处理的土壤理化指标和酶活性。采用因子分析法与土壤质量指数法评价长期施用有机肥对盐渍化土壤质量的影响。研究结果表明:长期施用有机肥能够改善盐渍化土壤的物理性状、提高土壤养分状况、降低土壤pH和盐分以及增加土壤酶活性。根据特征根1原则,经因子分析后可提取2个公因子,分别表征"土壤结构性"(因子1)和"土壤盐碱性质"(因子2)。与未施用有机肥的土壤相比,施用有机肥13年和18年的土壤具有较好的土壤结构性和较低的盐碱性质,而施用有机肥2年和6年的土壤仅具有较低的盐碱性质。比较土壤质量指数(SOI)可知:盐渍化土壤质量随有机肥施用年限而增加,有机肥施用18年处理的土壤质量最高。总之,土壤结构性差和盐碱性质高是影响松嫩平原盐渍化土壤质量的关键限制因子,其中以土壤结构性差最为主导;土壤容重、pH和盐分的降低是长期有机培肥措施下盐渍化土壤质量得以提升的重要特征,尤其是以土壤容重的降低最为重要。     

体细胞组成对Cheddar干酪蛋白质水解及品质的影响（英文）

近年来,我国的干酪消费量迅速增加。小规模牧场的手工挤奶方式可能会导致体细胞混入原料奶中,从而影响终产品干酪的品质。但是,体细胞组成及相应酶的活力对干酪品质的影响尚未阐明。该研究分别从牛乳房表面、乳房炎牛乳和正常牛乳收集体细胞。通过将体细胞分离再与脱脂乳混合,原料乳质量的一致性得到保证。将含不同体细胞组成的牛乳用于Cheddar干酪制作,分别为干酪A,B和C。3种干酪的原料乳中,上皮细胞质量分数最高组为干酪A的原料乳(65.41%),巨噬细胞和淋巴细胞质量分数最高组为干酪B的原料乳(分别为78.15%和12.15%),而多核中性粒细胞在干酪C的原料乳中质量分数最高(34.23%)。结果表明,成熟过程中各干酪的蛋白酶活性和蛋白水解程度差异显著(P0.05)。成熟90d后,干酪C中的血纤维蛋白溶酶和组织蛋白酶B活性显著高于其他组。此外,在整个成熟过程中,干酪中α_s1-,α_s2-和β-酪蛋白的存留率,以及pH值4.6的可溶性氮和12%三氯醋酸可溶性氮的质量分数均为C组B组A组。另外,3组试验干酪中干酪A的硬度最高,B和C之间无显著性差异。综上所述,体细胞对干酪品质的影响与体细胞的类型有关。体细胞中上皮细胞的增加对干酪品质的影响较小,而多核中性粒细胞的增加对干酪品质有显著影响。     

用低场核磁共振检测水稻浸种过程中种子水分的相态及分布特征

为研究水稻浸种过程中种子的水分相态及其分布特征,利用低场核磁共振快速、无损、准确的检测技术,通过硬脉冲回波序列CPMG(carr-purcell-meiboom-gill sequence)测量水稻种子横向弛豫时间T2,根据横向弛豫时间T2的差异区分种子内部的水分相态及其变化规律。试验结果表明:通过T2反演谱横向弛豫时间T2长短的差异,发现水稻浸种过程中种子内部水分存在结合水、自由水2种水分状态,同时可区分出内层水、中层水、外层水3种水分分层;二者均能通过回归方程合理的估测水稻在浸种过程中种子的吸水率情况;通过T2反演谱信号幅值大小的差异,发现水稻浸种过程中的种子总水含量不断上升,但由于判定依据及划分方式的不同,二者在水分的流动方式上略显差异。低场核磁共振技术对水稻浸种过程中种子内部的水分变化进行了直观的揭示,提供了一种高效的种子水分检测方法。     

用低场核磁共振研究盐溶液漂洗对带鱼鱼糜凝胶品质的影响

为了比较单一成分盐溶液(质量分数为0.30%Na Cl、0.06%Ca Cl2或0.50%柠檬酸钠)和复合盐溶液(0.15%Na Cl、0.04%Ca Cl2、0.35%柠檬酸钠)漂洗对带鱼鱼糜凝胶水分分布及其凝胶特性的影响,该文运用低场核磁技术测定鱼糜凝胶的水分弛豫时间和水分质子密度,并结合鱼糜凝胶含水率、持水性、凝胶强度及其电镜扫描图,对盐溶液漂洗效果进行探究。鱼肉经单一成分0.30%Na Cl、0.06%Ca Cl2或0.50%柠檬酸钠溶液漂洗,柠檬酸钠组鱼糜凝胶中的氢质子束缚力最大,水分难以迁移,自由水的相对含量最低;与单一成分漂洗相比,经过复合盐溶液漂洗后,鱼糜凝胶水分迁移力相对较低,自由水含量较少,而水分质子密度较高,水分分布均匀;盐溶液漂洗后鱼糜凝胶的持水性、含水率、凝胶强度、凝胶显微结构与鱼糜凝胶中的水分分布相关,利用复合盐溶液漂洗带鱼鱼肉,能更好地改善带鱼鱼糜凝胶品质。研究结果为改善鱼肉漂洗工艺、提高鱼糜品质提供参考。     

农用车组合开关测试设备及评价方法（英文）

The farm vehicle combined switch(VCS)being multifunctional and irregular,the evaluations for them have been difficult problems,which has gotten VCS manufacturers and their users into troubles.So some of their users have still been evaluated VCS with the hand touch-feeling method.In order to make the evaluation more scientific,an integrated test facility,which have three kinds of bionic robot hands(twist,push and draw-out type),and its evaluation mothed were developed for VCS.Meanwhile,some tests,which consisted of subjective tests(experts hand touch-feeling)and objective machine tests,were made to examine this technique.The aim of the tests was to grade the same kind of VCS products among three different manufacturers.By comprehensive analysis,a conclusion can be obtained that there is a significant correlation between the subjective expert method and objective machine one in the VCS evaluation.With regard to machine one,the contributions of the parameters such as the shifting force,inflection force and effective shifting time to the evaluation of VCS are major.This machine evaluation technique can be used to describe and grade the quality of VCS products,and ultimately examine their material,process and assembly,which can be a useful method for authorities who make decisions during production,sourcing/buying as well as design of VCS.     

生物炭对沙质土水分蒸发和导水率的影响（英文）

Biochar,as a kind of soil amendment,has important effects on soil water retention.In this research,4 different kinds of biochars were used to investigate their influences on hydraulic properties and water evaporation in a sandy soil from Hebei Province,China.Biochar had strong absorption ability in the sandy soil.The ratio of water content in the biochar to that in the sandy soil was less than the corresponding ratio of porosity.Because of the different hydraulic properties between the sandy soil and the biochar,the saturated hydraulic conductivity of the sandy soil gradually decreased with the increasing biochar addition.The biochar with larger pore volume and average pore diameter had better water retention.More water was retained in the sandy soil when the biochar was added in a single layer,but not when the biochar was uniformly mixed with soil.Particle size of the added biochar had a significant influence on the hydraulic properties of the mixture of sand and biochar.Grinding the biochar into powder destroyed the pore structure,which simultaneously reduced the water absorption ability and hydraulic conductivity of the biochar.For this reason,adding biochar powder to the sandy soil would not decrease the water evaporation loss of the soil itself.     

土壤pH值和含水量对土壤硝化抑制剂效果的影响（英文）

硝化抑制剂如2-氯-6-三氯甲基吡nitrapyrin,通常与氮肥配施来抑制硝化作用提高农田中肥料的利用率,但是其抑制效果会受到土壤理化性质的影响。采用新工艺重新合成后的新型nitrapyrin纯度高达98%,由于杂质减少而具有更好的硝化抑制效果。为了研究土壤pH值和含水量对新型nitrapyrin抑制效果的影响,明确nitrapyrin适合施用的土壤条件,采用室内培养试验,研究了在不同的土壤pH值和含水量下nitrapyrin对无机氮含量动态变化和硝化作用强度的影响,以及其硝化抑制率的变化规律。结果表明:随着土壤pH值的升高,铵态氮含量降低,硝态氮含量和表观硝化率呈现上升的趋势,并且在所有pH值处理下氮肥配施nitrapyrin均显著地降低了矿质氮库铵态氮的转化量,均不同程度地抑制了硝化作用;在培养的第9天,nitrapyrin在pH值7.70处理下对硝化作用抑制效果最好,硝化抑制率达到91.53%,但硝化抑制率的降低速率在高pH值处理上更快;在培养的第45天,当pH值为4.66时,硝化抑制率为36.43%,显著高于其他处理;在整个培养过程中,施用nitrapyrin能显著抑制各处理的硝化作用,硝化抑制率在不同土壤含水量上的表现为:40%WHC60%WHC80%WHC。可见,nitrapyrin更加适合施用在酸性土壤以及旱地土壤上,该研究可以为新型硝化抑制剂nitrapyrin在农田中施用的最优条件提供理论依据。     

生态农业和有机农业的创新（英文）

现代农业系统在明显提高产量、保证粮食安全的同时,也对人类健康和地球的可持续性产生了影响。在持续不断的严重环境破坏和自然资源毁坏的背景下,建立可持续的农业生产方式至关重要。生态农业和有机农业是减少生态可持续性和生产力及社会可持续之间权衡关系的重要方法。这两种农业方法都属生态集约化范畴,均具有减少环境污染的巨大潜力;然而,生态农业和有机农业常导致产量降低。虽然产量降低带来的损失可以通过改变人们的饮食习惯来弥补(如减少食物浪费、减少食用精饲料喂养的肉类),但是,由于全球的发展趋势与之相反,因此本文探讨了通过科学研究寻求新的解决方案前景来提高低投入农业系统作物产量的可能性。为权衡生产力与可持续发展的关系,使生态农业和有机农业有助于粮食安全,我们对未来研究提出5点建议:1)农场和田地的景观设计与复合种植模式、2)数字化技术的应用、3)以农田低投入为目标的作物育种、4)农业废弃物的高质量循环利用和5)非化学作物保护。     

蒸汽爆破处理对麦麸的酚酸组成及其抗氧化活性的影响（英文）

该试验旨在研究蒸汽爆破处理对小麦麸皮的酚酸组成及抗氧化活性的影响。将麦麸在不同处理压力(0.5,1.5,2.5 MPa)和不同处理时间(30,90 s)条件下进行蒸汽爆破预处理。通过水解和碱提的方法,将得到的麦麸进行提取,得到游离酚酸和结合酚酸2部分,对其中的几种主要酚酸,如香草酸、丁香酸,4-香豆酸,阿魏酸进行研究。结果表明,4种主要酚酸的含量在蒸汽爆破处理后均有所提高,其中阿魏酸的含量最高,结合酚酸中由未处理时的57.232μg/g提高到了1454.092μg/g。该试验还进行了总酚测定,抗氧化活性的测定。通过总酚的测定可以看出,蒸汽爆破处理后,总酚的含量高于未处理麦麸,且随着处理强度的增加,呈现先增加后减少的趋势,在处理条件为2.5 MPa,30 s,总酚含量最高,约为未处理时的9倍。抗氧化试验得到的变化趋势与总酚呈现相似的规律,与未进行蒸汽爆破预处理的麦麸相比,处理后的麦麸表现出了更高的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除率,以及在亚油酸体系中的抗氧化活性和还原能力。当处理条件为2.5 MPa,30 s时,抗氧化活性表现最高。由此可得到,2.5 MPa 30 s是蒸汽爆破处理麦麸的最佳条件,此时麦麸中酚酸含量和抗氧化活性均较优,为以后麦麸中酚类物质的深度开发利用提供理论支持。     

盐碱复合胁迫对水稻种子发芽的影响

为研究盐胁迫与碱胁迫复合对水稻种子发芽的影响,采用模拟试验方法,将两种中性盐(NaCl、Na_2SO_4)和两种碱性盐(NaHCO_3、Na_2CO_3)按照不同比例[NaCl︰Na_2SO_4︰NaH∶CO_3︰Na_2CO_3分别为1︰1︰0︰0(A), 1︰2︰1︰0(B), 1︰9︰1︰0(C), 1︰1︰1︰1(D),9︰1︰1︰9(E)]混合,每个混合比例设不同总盐浓度(50 mmol·L~(-1)、100 mmol·L~(-1)、150 mmol·L~(-1)、200 mmol·L~(-1)),模拟20种盐碱胁迫环境,以去离子水作为对照(CK),研究不同盐碱混合胁迫对水稻种子发芽的影响。结果表明,水稻种子经两种中性盐混合胁迫溶液培养后,与CK相比,发芽率、发芽势、发芽指数的降幅分别为9.2%～74.4%、10.0%～48.9%、5.6%～55.6%,平均发芽时间延长3.2%～96.4%;随胁迫溶液中碱性盐比例的增加,与CK相比, B-E组发芽率分别降低8.9%～96.5%、15.0%～98.0%、7.5%～98.7%、18.9%～95.7%,发芽势分别降低20.0%～94.4%、13.2%～97.8%、3.3%～100%、36.7%～94.4%,发芽指数分别降低16.7%～94.4%、22.2%～100%、16.7%～100%、27.8%～94.4%,平均发芽时间较CK延长0.8～4.5倍,说明中性盐和碱性盐的混合胁迫溶液对水稻种子发芽的抑制作用更强。将在盐碱胁迫溶液中未萌发的水稻种子转移至蒸馏水中培养7d后,水稻种子的最终萌发率均达73.33%以上,表明胁迫溶液没有破坏水稻种子的活性,只是暂时性抑制了种子的萌发。试验结果表明:与单施中性盐比较,中性盐与碱性盐混合胁迫作用对水稻种子萌发的抑制作用更明显,且在中性盐与碱性盐混合溶液浓度达200mmol×L~(-1)时,种子发芽率接近0。     

La（Ⅲ）对查尔酮合成酶（CHS）结构影响的初步研究

现已明确类黄酮是植物响应UV-B辐射、减轻其伤害的重要物质,查尔酮合成酶（chalcone synthase,CHS）是影响类黄酮合成与积累的关键酶之一。研究证明,La（Ⅲ）能提高CHS活性,促进类黄酮合成与积累。但La（Ⅲ）能否作用于CHS并直接影响CHS构象变化,尚不清楚。本文采用离体实验设计,