高静压处理改善白果蛋白致敏性和功能特性

为了研究高静压处理对白果蛋白结构、抗原性及功能特性的影响,分别采用100,200,300,400,500,600和700 MPa的压力对白果蛋白进行处理,采用酶联免疫吸附检测法测定蛋白的致敏性,分别采用聚丙烯酰胺凝胶电泳,圆二色谱,荧光光谱和紫外吸收光谱检测白果蛋白分子量和构象的改变,功能特性的检测包括热稳定性和乳化特性。结果表明,高静压处理在300~700 MPa范围内可显著降低白果蛋白的致敏性(P0.05),同时高压处理后,白果蛋白能被分解为分子量为4~30 k Da范围内的小分子蛋白,此外,其二级结构中的α-螺旋和β-折叠结构被大量破坏形成无规则卷曲结构,其紫外吸收强度,表面疏水性和游离巯基含量明显提高(P0.05),高压对白果蛋白的致敏性影响与其结构变化密切相关,另外高压处理(300~700 MPa)可明显改善白果蛋白的热稳定性和乳化性能(P0.05)。因此,高静压技术可以作为一种降低白果蛋白致敏性和改善其功能特性的有效手段。     

Influence of long-term irrigation with treated papermaking wastewater on soil ecosystem of a full-scale managed reed wetland

Purpose

A large-scale managed reed wetland in Yancheng Biosphere Reserve of China has been irrigated by treated papermaking wastewater (TPW) for approximately 8 to 12 years. This report details the risk evaluation of long-term TPW irrigation on the soil and its microbial viability, providing important perspective on the suitability of TPW reuse for irrigation.

Materials and methods

An extensive field survey was employed for assessing the impacts of long-term TPW irrigation of reed fields (F1 to F6), as compared to river water irrigated field, on soil physicochemical properties, accumulation of heavy metals (Cu, Cd, Pb), soil enzyme activities (i.e., urease, invertase, catalase, and polyphenol oxidase), and soil microbial community metabolic profiles.

Results and discussion

The results revealed that long-term TPW reuse for irrigation resulted in a slight increase of pH value, while a remarkable increase was identified regarding to soil organic carbon, as expected from the organic carbon content of the wastewater, but was not proportional to the time of irrigation. TPW irrigation caused a remarkable increase in soil electrical conductivity and resulted in soil salinization, having strong correlation with the duration of irrigation. Soil salinization increase in irrigated area was mainly due to the high sodium content of the wastewater applied for irrigation. Furthermore, soil enzymes displayed significantly increased activities (except for catalase) in the irrigated fields, while the microbial ability of utilizing carbon source was enhanced. The diversity of microbial communities was boomed due to the increase of soil organic matter, as evidenced by the calculated diversity indices. However, a remarkable increase of heavy metals was also identified regarding Cd and Pb concentrations, which may pose potential risks to human health.

Conclusions

The input of excessive pollutants and nutrients will disrupt the equilibrium mechanism of the wetland ecosystem. Although long-term TPW irrigation may increase the soil fertility and microbial activity, heavy metals (i.e., Cd and Pb) in wastewater can be accumulated in the soil. Furthermore, alkaline TPW caused an increase in soil salinity. Therefore, more cautions should be exercised in the reuse of TPW for irrigation.

     

渠系前馈蓄量补偿控制时滞参数算法比较与改进

输水明渠系统控制算法主要由前馈及反馈模块组成,其中前馈模块较大程度上影响了系统控制性能。基于蓄量主动补偿的前馈控制算法受时滞参数影响较大,为比较现有多种算法实际控制性能优劣,并寻求不依赖复杂数值计算的简化时滞参数算法,该文进行了横向的算法比较与优化开发。文章基于蓄量阶跃补偿及蓄量二次补偿2类算法,结合改进比例-积分(proportional-integral,PI)反馈控制器,对典型测试渠系及实际工程渠系建模仿真,选取稳定时间、最大超调流量、绝对值误差积分(integral of absolute magnitude of error,IAE)和绝对流量变化积分(integrated absolute discharge change,IAQ)指标分析了蓄量阶跃补偿、动力波原理、水量平衡模型3种时滞参数算法的控制效果。结果显示,在实际工程渠系中,小流量工况下,蓄量阶跃补偿算法的稳定时间比水量平衡模型算法的稳定时间减小40.42%;大流量工况下,蓄量阶跃补偿算法的最大超调流量最小,仅比目标流量高3%,该算法的稳定时间比水量平衡模型算法的稳定时间减少25.45%。结果表明蓄量阶跃补偿算法控制效果较好,但该算法在推求渠池所需蓄量补偿值时需进行水面线推求,文章依据渠道蓄量变化与流量变化间的线性关系,提出简化的时滞参数显式算法。较传统数值算法,时滞参数显式算法与蓄量阶跃补偿算法的时滞参数差值百分比小于8%,在满足实际工程需求的同时,可明显减少推求所需蓄量补偿值的计算量。文章的比较结论及所提出的简化算法对输配水渠道系统,尤其是大型渠道系统调度具有一定的理论价值和应用前景。     

表面解吸常压化学电离质谱结合人工神经网络鉴别新陈莲子

为实现对新陈莲子的快速鉴别,该文采用自行研制的表面解吸常压化学电离质谱（DAPCI-MS）,在无需样品预处理的前提下,直接对新鲜和陈年莲子切面进行质谱检测,获得其化学指纹图谱,并通过主成分分析（PCA）和反向传输人工神经网络技术（BP-ANN）对所获指纹谱图信息进行分析,获得新鲜和陈年莲子的质谱信息特征。结果表明,在负离子模式下,DAPCI-MS结合化学计量学方法,实现了新鲜和陈年莲子的快速鉴别,其测试样本准确率分别为95.0%和91.7%;对不同年份莲子也能够有效地分类判别,2012、2011、2010和2009年莲子测试样本准确率分别为90%,85%,85%和90%。该方法具有分析速度快,信息提取准确,识别精度高等优点,为其他粮食谷物品质的鉴定提供参考。     

种子干燥机自控温度装置设计

为避免热风温度波动导致干燥种子发芽率降低,为种子干燥机设计一种自控温度装置。介绍自控温度装置的结构组成、工作原理及工作过程,为提高种子干燥自动化程度提供适用机具。     

城市防灾避险绿地系统的构建

城市防灾避险绿地系统构建是城市绿地系统规划的重要内容。宏观上要在城乡总体规划的框架内,在城市抗震防灾等规划的指导下,构建与城市绿地系统规划空间层次相互衔接、逐级控制的防灾避险绿地规划体系;中观上要根据避险时序及空间关系等要素,对避险绿地、绿色疏散通道、隔离缓冲绿带等各级防灾避险绿地进行定量定位的合理布局;微观上要对每一块避险绿地、绿色疏散通道、隔离缓冲绿带进行深入与细化设计,共同构筑结构合理、层次清晰、分布均衡的城市防灾避险绿地体系。     

小麦编码高分子量谷蛋白亚基基因的转化

以小麦的幼穗和幼胚作为转化受体,首次用抗除草剂草甘麟的EPSPs基因作为选择标记,通过基因枪法共转化,将小麦编码高分子量谷蛋白亚基的基因1Dx5和1Dy10转移到普通小麦京花1号中,获得33株再生植株,经PCR初步检测有12株同时扩增到了3个处在不同质粒上的外源基因EPSPs, 1Dx5和1Dy10的目标片段。将部分PCR检测为阳性的转化体     

仿形弹性镇压辊设计与试验

针对保护性耕作条件下与大豆耕播机配套的镇压辊压实土壤不均匀、相关耕播机具纵向尺寸过长的问题,设计了一种仿形弹性镇压辊,采用弹性辐条结构,通过理论分析确定了镇压辊的主要结构参数:直径D=450 mm,宽度B=210 mm,弹性辐条数量n=12。利用ADAMS软件对镇压辊进行运动仿真,同时进行土槽试验,采用L9(34)正交试验,在土壤干基含水率为20%时,考察了仿形弹性镇压辊的弹簧刚度k、载荷F、作业速度v和土壤坚实度P对其镇压力波动的影响。通过ADAMS运动仿真,找到了各因素的最佳取值范围;通过正交试验,得到了各因素的主次顺序:载荷、弹簧刚度、土壤坚实度、作业速度,最优组合为载荷800 N,弹簧刚度5 N/mm,土壤坚实度15 k Pa,作业速度0.5 m/s,模拟仿真的结果与试验结果吻合很好。通过对比试验,得到仿形弹性镇压辊在垄台表面有一定倾角的情况下能更好地保证镇压的均匀性。     

基于渠池蓄量平衡的闸前变目标水位算法

为了改善渠系下游常水位运行控制方式调节过程蓄量变化剧烈、增大水源供水压力的问题,保证渠系控制的安全、高效,提出了一种基于渠池蓄量平衡的闸前变目标水位的算法,该算法在蓄量变动小时采用下游常水位控制,蓄量变化超过阈值采用考虑约束条件的控制蓄量法.并以Natlab仿真验证法对南水北调中线输水渠道建立多渠段串联控制模型,分析比较控制效果.结果表明:基于渠池蓄量平衡的闸前变目标水位的算法运用效果良好,可实现下游常水位和控制蓄量运行方式的灵活、平稳转换;各渠池蓄量调节量显著减少,基本可以实现蓄量平衡,减小了对上游的需水压力;与下游常水位运行方式相比,其控制过程水位波动平缓闸门流量过程震荡较小,有效减小了闸门超调和回调操作,稳定时间有所延长但在总体调控过程中更为平稳.     

中国典型地区农产品流通渠道模式比较借鉴——对山西特色农产品流通渠道模式的启示

农产品流通渠道是连接农产品生产和销售环节的桥梁,渠道建设影响着农产品流通成本、流通风险和流通效率。中国典型地区农业发达并具有成熟的流通渠道建设经验,对山西农产品渠道建设有积极的借鉴意义。本文从对中国8个省份在农产品流通渠道模式构建的对比与分析中,结合山西发展特点,以生产区域化、特色化定位为目标,加强组织管理、完善农产品市场体系和物流体系建设四个方面对山西农产品渠道建设提出政策性建议。本文对建设山西现代农产品流通体系具有一定的现实参考价值。