高油酸花生良种繁育技术

高油酸花生已成为国际花生生产和消费的发展方向.为进一步规范高油酸花生良种繁育技术,从地块选择、精细整地、播种、田间管理、鉴定去杂、及时收获、晾晒与贮藏等方面系统介绍了高油酸花生良种繁育的技术,为种子企业开展高油酸花生良种繁育提供参考.     

马铃薯片热风干燥特性及动力学模型

为了解马铃薯片的热风干燥特性,以新鲜马铃薯为原料,研究不同装料量、热风温度和切片厚度对马铃薯片热风干燥特性的影响,并建立热风干燥动力学模型。试验结果表明：热风温度、切片厚度和装料量均显著影响马铃薯片的热风干燥特性,热风温度越高,切片厚度越薄,马铃薯片的干燥速率越快,干燥时间越短;马铃薯片热风干燥过程无明显的恒速阶段,主要以降速干燥为主。通过对6种动力学模型拟合发现,Wang-Singh模型具有较高的决定系数R2和较低的卡方(χ2),试验值和模型预测值能较好地吻合,该模型能够准确地表达和预测马铃薯片热风干燥过程的水分变化规律。     

GC-MS法测定不同地区生鲜牛乳中的脂肪酸组成及含量

[目的]比较分析不同地区生鲜牛乳中的脂肪酸种类和含量。[方法]于2019年5月—2020年3月,从河南省、河北省、山西省各选取1个规模化奶牛养殖场,按照四个季节分别采集健康奶牛生鲜乳样,每个地区采集12份,3个地区共36份。使用GC-MS法进行脂肪酸的提取和甲酯化,利用CPWAX 52 CB毛细管色谱柱和质谱联用分析仪进行脂肪酸种类和含量分析。通过与37种脂肪酸甲酯混合标准品的保留时间比对和NIST05谱库检索对脂肪酸进行定性分析,脂肪酸含量通过面积归一化法进行计算。[结果]从河南省采集的生鲜牛乳中共检出28种脂肪酸,其中,饱和脂肪酸15种,癸酸甲酯、月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、硬脂酸甲酯、棕榈酸甲酯5种饱和脂肪酸的含量较高,占检出脂肪酸总含量的57.03%;检测到不饱和脂肪酸13种,多数含量较低,只有油酸/反油酸甲酯含量较高,占检出脂肪酸总含量的32.26%。从河北省以及山西省采集的生鲜牛乳中均检出30种脂肪酸,但其组成略有不同;2个省份生鲜牛乳的脂肪酸含量检测结果与河南省生鲜牛乳的检测结果相似,饱和脂肪酸含量占检出脂肪酸总含量的比例均在60%左右。河北省生鲜牛乳中的油酸/反油酸含量为...     

烟梗预处理关键工艺参数对梗丝色差的影响

为生产上制梗丝外观品质的提升提供技术支撑,选择洗梗水温、洗梗刮板电机频率、润梗蒸汽压力和蒸梗蒸汽压力4个指标进行4因素3水平正交试验,研究烟梗预处理关键工艺参数对梗丝明度值、红度值、黄度值和总色差值的影响,分析其与色差值的相关性。结果表明:9个工艺参数组合处理梗丝明度值、红度值、黄度值和总色差值的变幅分别为41. 99～46. 59、12. 27～13. 21、28. 36～30. 79和56. 96～60. 01,最佳工艺参数组合为洗梗水温60℃、洗梗刮板电机频率25 Hz、润梗蒸汽压力0. 4 MPa和蒸梗蒸汽压力0. 3 MPa,该工艺参数组合制梗丝的总色差值最大,颜色最深;经相关分析,4个工艺参数对梗丝色差值的影响较大,其中洗梗刮板电机频率与明度值呈显著正相关(r为0. 996),与黄度值呈极显著正相关(r为1. 000),与红度值呈极显著负相关(r为-1. 000),与总色差值呈显著负相关(r为-0. 997);润梗蒸汽压力与明度值呈显著负相关(r为-0. 992),与红度值和总色差值呈显著正相关(r为0. 998和0. 995);蒸梗蒸汽压力与红度值呈显著正相关(r为0. 998)。一定范围内,适当提高洗梗水温、润梗和蒸梗蒸汽压力,降低洗梗刮板电机频率,可一定程度上增加梗丝的总色差值,使梗丝颜色加深,外观品质最好。     

基于BP神经网络的土壤贮水量预报模型研究

[目的]为实现作物的实时灌溉提供科学依据。[方法]利用实测气象资料、桓台县节水灌溉试验站2008～2009冬小麦试验资料等建立BP神经网络预报模型,应用Matlab神经网络工具箱,采用Trainlm算法进行模型训练,对试验田的土壤贮水量进行预测。[结果]基于BP神经网络的土壤贮水量预报模型的泛化能力较强;在冬小麦日耗水量较大的拔节、扬花、灌浆3个时期,该模型的预报精度较高,稳定性较好。[结论]基于BP神经网络的土壤贮水量预报模型在冬小麦耗水较大时期的模拟值具有较高的精度。     

逐步回归数学方法在松原市粮产预报中的应用

通过对松原市粮食产量资料分析后得出,玉米和水稻分别占粮食总产量的74.13%和12.43%,其他作物占总产量的13.44%。采用等权重不等距离滑动法得到的气象产量序列,间接反映出因气象条件优劣造成的丰歉年景。由18个因子筛选组建的玉米产量预报方程验证结果表明,平均绝对误差仅0.08 t/hm2,平均相对误差<1%。另外,单独组建的其他粮产预报方程,复相关系数均通过0.001信度水准检验。     

高温胁迫下糙米短期储藏气味指纹图谱变化规律的动态分析

【目的】探讨高温胁迫下短期储藏时间内糙米气味指纹图谱变化规律性,为糙米品质劣变的快速检测提供参考。【方法】以17.0%水分含量的新鲜糙米随机等分成6组进行储藏,采用顶空进样方式,分别结合气相色谱质谱联用技术（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）和气相离子迁移谱技术（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）,对高温储藏环境（40℃、相对湿度70%）中0、5、10、15、20和25 d的糙米挥发性化学成分及GC-IMS指纹图谱进行对比分析,并结合动态主成分和统计学方法进行数据分析。【结果】GC-MS定量分析表明,在新鲜糙米顶空气体成分中共检测出42种挥发性成分（GC-MS匹配度>85%）,主要由醛类、醇类、烃类组成,含量占比超过85%。高温短期储藏15 d后,正己醛含量从初始的（81.09±0.53）μg·kg^-1显著上升至（185.18±15.71）μg·kg^-1,储藏25 d时,又急剧下降至（12.89±0.72）μg·kg^-1（P<0.01）。部分物质如苯甲醇、1-辛烯-3-醇、苯乙烯等在储藏过程中被检出。结合GC-IMS方法,乙酸丙酯对应的气味挥发性色谱分离离子迁移信号随储藏时间延长而逐渐降低,可以作为糙米高温储藏期的重要标识物质。动态主成分降维处理后表明,基于GC-IMS气味指纹图谱可以区分不同储藏时间的糙米样品。与GC-MS相比,GC-IMS在糙米挥发性醇类、酮类等挥发性物质定性识别方面优势较为明显。【结论】GC-MS和GC-IMS技术结合气味指纹图谱的主成分分析可以对高温胁迫下短期储藏糙米的挥发特性进行有效的定性与定量分析,为高温环境下不同储藏阶段糙米样品的准确区分和糙米储藏新鲜度的判定提供技术参考。     

作物生长模型（CropGrow）研究进展

农业信息技术是基于信息技术与农业科学的交叉融合而形成的新兴技术,催生了数字农业和智慧农业的快速发展。作物生长模型作为其核心内容之一,可以动态模拟作物生长发育过程及其与气候因子、土壤特性和管理技术之间的关系,从而有效克服传统农业生产管理研究中较强的时空局限性,为不同条件下的作物生产力预测预警与效应评估等提供量化工具。本文重点介绍笔者团队在作物生长模型的构建与应用方面形成的总体技术方法、最新研究进展及未来发展思考。通过20多年系统深入的探索和实践,本团队以小麦、水稻等作物为主要对象,以“生理机制解析-模型算法构建-生产力动态预测-效应定量评估-模拟平台研发”为主线,综合运用系统分析、动态建模、虚拟现实、情景模拟及决策支持等方法,开展了作物生长模型CropGrow的构建与应用研究。首先,利用系统分析方法与动态建模技术,构建了机理性与预测性兼备的综合性作物生长模型（CropGrow）,包括阶段发育与物候期、器官发生与建成、光合生产与物质积累、同化物分配与产量品质形成、养分动态、水分平衡以及作物三维形态建成与虚拟显示等子模型,可数字化、可视化表征不同条件下作物生长发育与生产力形成过程;然后,结合地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术,构建了基于模型、GIS和RS有效耦合的区域作物生产力预测技术;进一步量化了气候变化、品种更新、土壤改良、措施优化对区域作物生产力形成的影响,拓展了适宜方案生成、理想品种设计、气候效应评估、耕地利用评价以及农业政策制定等应用技术;最后,运用构件化程序设计思想,基于作物生产数据库、作物模型构件库等,集成开发了基于模型的数字化、可视化作物生长模拟系统与决策支持平台,实现了数据管理、参数优化、生长模拟、遥感耦合、区域预测、方案设计、效应评估、安全预警、产品发布等综合功能。未来作物模拟研究将在完善基础数据库的基础上,进一步提升预测能力、量化基因效应、拓展智能决策、耦合多功能模型等,为粮食生产的预测预警、情景效应的量化评估、生产管理的智能决策、作物品种的优化设计等提供数字化支撑,对于保障国家粮食安全和推进数字农业发展具有重要意义。     

小檗碱对猪卵巢卵母细胞体外成熟及其脂滴含量和分布的影响

[目的]探明不同形态的猪卵巢中卵母细胞体外成熟效果与脂滴的相关性,以及小檗碱对其的影响.[方法]将卵泡型卵巢GV期和黄体型卵巢GV期卵母细胞分别用添加小檗碱的成熟液体外成熟,观察体外成熟效果;用尼罗红染色的方法测定成熟前后的卵母细胞的脂滴含量,并观察成熟后各组卵母细胞脂滴的分布.[结果]卵泡型卵母细胞的颗粒细胞扩散率和第一极体排出率均显著高于黄体型卵母细胞(P＜0.05),小檗碱(Berberine,Ber)组卵母细胞的颗粒细胞扩散率显著高于对照组(P＜0.05),第一极体排出率极显著高于对照组(P＜0.01);体外成熟后,对照组卵母细胞中脂滴含量显著降低(P＜0.05),小檗碱组极显著降低(P＜0.01),且极显著低于对照组(P＜0.01).黄体型卵母细胞的脂滴含量则显著低于卵泡型(P＜0.05).猪卵母细胞成熟后的脂滴分布为分散型、外围型和不规则型,卵泡型卵母细胞脂滴主要呈分散分布,黄体型卵母细胞脂滴主要呈外围分布,并且黄体型卵母细胞脂滴呈不规则分布多于卵泡型.[结论]小檗碱能明显促进猪卵母细胞体外成熟,且卵泡型成熟效果显著好于黄体型;体外成熟后,卵母细胞脂滴逐渐减少,小檗碱组脂滴含量极显著减少,且黄体型卵母细胞脂滴含量明显减少;猪卵母细胞内脂滴的分布与卵巢所处的时期有关.     

生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响

【目的】研究生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成、稳定性以及不同粒级团聚体有机碳分布的影响,为砂姜黑土黏板障碍因子改良和合理培肥制度建立提供科学依据。【方法】在光照培养室内用砂姜黑土进行的培养试验,试验设置4个处理：对照（不施有机物料,CK）、单施生物炭（5%生物炭,B）、单施秸秆（1.5%玉米秸秆,S）和生物炭与秸秆配施（5%生物炭+1.5%的玉米秸秆,BS）。培养6个月后采集土壤样品,利用湿筛法得到不同粒级的土壤水稳性团聚体,测定各粒级土壤团聚体有机碳含量。【结果】不同有机物料处理对＞2 mm团聚体含量影响较大,其中施用秸秆显著提高了该粒级团聚体含量。单施生物炭有利于0.053-0.25 mm粒级团聚体含量的增加;施用秸秆有利于0.5-2 mm团聚体含量的增加,较对照显著增加14%-68%。单施生物炭对平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和大于0.25 mm团聚体含量（R_0.25）无显著影响,单施秸秆和生物炭与秸秆配施则显著提高了MWD、GMD和R_0.25。同时,各有机物料施用都显著降低了团聚体分形维数（D）。与对照相比,各有机物料处理土壤有机碳含量都显著提高,其中生物炭与秸秆配施处理含量最高,较对照提高了160%。各有机物料处理不同粒级团聚体中有机碳含量也显著提高,与对照相比,各粒级有机碳含量提高了54%-353%。随土壤粒径的增大,添加生物炭处理不同粒级团聚体有机碳含量分布呈现“V”型趋势,单施秸秆处理呈逐渐增加趋势。大团聚体有机碳的贡献率为S处理＞BS处理＞CK处理＞B处理,微团聚体则表现出相反的规律。0.5-1 mm粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率最大,为6%-33%。【结论】单施生物炭对土壤水稳性大团聚体含量和团聚体稳定性的影响不显著,而生物炭与秸秆配施不仅能提高土壤大团聚体含量,增加土壤团聚体的稳定性,而且提高土壤及不同粒级团聚体的有机碳含量,改善了土壤性状。相比之下,生物炭与秸秆配施是改善砂姜黑土结构和提升碳水平的最佳培肥措施。