速冻青花菜预处理工艺研究

用响应面方法研究青花菜的不同烫漂温度和时间对青花菜品质的影响。试验中比较了在不同浓度CaCl₂处理后,速冻青花菜叶绿素含量和解冻后质构的变化,对现有的预处理生产工艺进行优化。中心组合优化后得出的速冻青花菜最佳预处理工艺为：烫漂温度96℃、烫漂时间2 min、CaCl₂浓度0.8%。优化前后数值比较：青花菜蕾质构强度提高26.9%;茎质构强度提高16.8%;叶绿素含量提高26.5%;过氧化物酶酶活降低到生产需要;维生素C、蛋白质和水分没有显著的变化。     

兼顾排涝标准与水质净化要求的农业圩区最优水面率确定

针对农业圩区的排涝以及水环境问题,该研究以江苏里下河地区为研究对象,以满足里下河圩区设计排涝标准与水质净化要求为目标,构建农业圩区坑塘-排水沟道湿地系统最优水面率数学模型。模型以工程系统总费用现值最小为目标函数,以泵站涝水外排能力与圩内水面率、水面率上下限、水环境容量与圩内坑塘与排水沟道系统的关系（主要包括圩内坑塘沟道湿地系统对总氮、总磷以及铬的化学需氧量的去除率）等为约束条件,以圩内坑塘（湖泊）水面率、排水沟道水面率、外排涝水泵站设计排涝流量为决策变量,采用遗传算法对模型进行求解。对江苏里下河地区阜宁县渠南灌区的圩区河湖与排水工程系统进行实例优化分析可知：当采用明沟排水系统,圩内总水面率为11.35%（其中坑塘、排水沟道系统水面率分别为8.15%、3.20%）、设计排涝模数为0.86 m3/(s·km2)时,工程建设费用现值最小;此时,圩区可达到20年一遇设计排涝标准、且圩外周边水体为V类时,圩内水体可达到IV类水标准。该方法可为同类地区在国土整治、防洪排涝规划、河湖水体净化等提供参考。     

添加尿素和无机盐土对秸秆厌氧消化的影响

向厌氧消化体系加入外源添加剂是一种有效且简单的用于提高产气效率的方法。为了解决秸秆厌氧消化原料转化率低、易酸化、厌氧消化时间长等问题,该文选取尿素和无机盐土作为秸秆厌氧消化的添加剂,研究比较不同添加量对玉米秸秆厌氧消化过程产气特性、发酵环境、微生物活性以及物能转化效率的影响。结果表明,对于出现酸化问题且甲烷菌活性较低的厌氧消化系统,添加尿素和无机盐土有利于缓解酸化并促进微生物生长繁殖,三磷酸腺苷（ATP）峰值时的微生物数量可增加2.76×1011-5.31×1011个/L。添加一定量的尿素和无机盐土可使产气高峰提前,添加10%的无机盐土处理组与纯秸秆处理相比,产气高峰可提前4d;但酸化也会削弱尿素和无机盐土对产甲烷过程的促进作用,添加量越大,削弱效果越显著。研究结果可为秸秆厌氧消化的工程应用提供参考。     

刚察县不同植被类型的土壤水分特征研究

通过对土壤的物理性质和水分特征曲线的测定,分析了刚察县4种植被类型土壤的持水性能和供水性能。结果表明,不同植被类型土壤水分特征曲线与Van Genuchten模型非常符合,R2值都高达0.99以上,说明用Van Genuchten模型描述不同类型土壤水分数量和能量之间的关系是比较准确的。不同植被类型土壤的物理性黏粒含量为:油菜地>高草地>草灌地,土壤容重为:高草地>草灌地>油菜地,而总孔隙度为:油菜地>草灌地>高草地,表明油菜地土壤水分物理性质明显优于草灌地和高草地。土壤持水能力随着土壤吸力的增加而呈现先急剧递减后变化平缓的趋势,不同植被类型土壤持水能力为:高草地>草灌地>油菜地。通过改善土壤结构,增加土壤密度和降低土壤总孔隙度等改善土壤物理性质的措施能对其持水性能产生积极作用。土壤供水能力随着土壤吸力的增加而递减,低吸力段高草地和稠密草灌地的土壤供水性能均优于油菜地和稀疏草灌地,而高吸力段油菜地和稠密草灌地的土壤供水性能优于高草地和稀疏草灌地,表明高草地和稀疏草灌地植被极易受到干旱的威胁。     

节水农业及其生物学基础

发展节水农业是促进我国北方地区国民经济持续稳定发展的战略选择.论述了节水农业的原理及技术体系,并着重就节水农业的生物学基础及生物学研究成果在节水农业中的应用前景进行了探讨,认为我国发展节水农业应采取综合技术途径,但生物节水技术是进一步实现节水增产的潜力所在.最后就我国当前节水农业的发展提出了建议.     

基于AMSR-2蒙古高原土壤水分反演及 对气象因子响应分析

土壤水分是地表水文过程研究的一个重要参数,是众多环境因子综合作用的结果,科学判定土壤水分对环境因子的响应特性,对在蒙古高原地区开展干旱监测预警,调整农业生产结构,改善区域生态环境具有重要意义。本研究基于AMSR-2观测亮温、SPOT-NDVI数据,利用微波辐射传输模型及粗糙地表发射率Qp模型,构建适合蒙古高原的土壤水分反演方程,同时将模型应用于2013年蒙古高原植被生长期土壤水分反演。在此基础上,结合TRMM 3B43降雨量及气象站点气温数据,探讨了蒙古高原土壤水分对气象因子及植被的响应特性。结果表明:1)构建的蒙古高原表层土壤水分反演模型精度较高,土壤水分反演值与实测值的判定系数为0.680 6,均方根误差(RMSE)达0.031 6 cm3·cm-3,反演结果明显优于JAXA提供的AMSR-2土壤水分产品数据(RMSE=0.044 1 cm3·cm-3)。2)TRMM 3B43降雨数据与实测降雨量线性拟合,其判定系数为0.859 8,直线拟合斜率K=0.941 5,在数值上较站点实测值略微偏低,表明TRMM 3B43数据精度较高,在蒙古高原具有很好的适用性。3)蒙古高原植被生长期土壤水分、植被指数及降水量在空间格局上均表现出由北向南、由东北向西南逐渐减少的趋势。干旱区,土壤水分对气温变化最敏感,二者表现出显著正相关关系,其次为降水和植被;半干旱区,植被是影响土壤水分的关键因子,而气温与降水对土壤水分影响呈现出季节性变化;半湿润区3个因子对土壤水分的影响程度表现为植被降水气温。总之,利用土壤水分对气象因子和植被的响应特性,可以采取适当措施降低蒙古高原灾害发生风险,为区域生态环境建设提供科学依据。     

Characterization of antioxidants present in bitter tea (Ligustrum pedunculare)

The present study examined the antioxidants present in bitter tea (Ligustrum pedunculare). It was found that the crude glycoside fraction strongly protected human low-density lipoprotein (LDL) from oxidation. Further column chromatography led to purification of eight phenylethanoid or monoterpene glycosides: lipedoside A-I, lipedoside A-II, lipedoside B-I, lipedoside B-III, lipedoside B-V, lipedoside B-VI, osmanthuside B, and anatolioside. It was found that lipedoside A-I, lipedoside A-II, lipedoside B-V, and lipedoside B-VI were protective, whereas the other four compounds did not protect human LDL from Cu(2+)-medicated oxidation. Lipedoside A-I, lipedoside A-II, lipedoside B-V, and lipedoside B-VI also had a scavenging effect on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl free radical (DPPH), comparable to that of alpha-tocopherol. The inhibitory effect of these four phenylethanoid or monoterpene glycosides on oxidation of human LDL and alpha-tocopherol was dose-dependent at concentrations of 5-40 microM. The present results demonstrate that bitter tea as a beverage contains effective antioxidants that may have benefits similar to those of green tea in terms of antioxidant activity.     

Effects of Adding Nitrogen to Vermicompost on Tomato Seedlings Under Greenhouse Conditions

Vermicompost, a byproduct of earthworm digestion of organic solid waste is receiving attention as a peat substitute in the production of plug seedling media. We aimed to test the effects of adding nitrogen to vermicompost on the morphological development of tomato seedlings. Nursery experiments on tomato seedlings were carried out in the greenhouse. Urea at 0.00 kg/m³, 0.25 kg/m³, 0.50 kg/m³, and 1.00 kg/m³ was added to vermicompost and to the vermicompost-vermiculite (at a volume ratio of 4:1) mixture. Results showed that (1) Nitrogen application at different rates to the vermicompost significantly increased the strong seedling index (SSI) at the middle (T1) and late (T2) seedling growth stages. Besides, nitrogen application significantly increased concentrations of available nitrogen (available-N) at the beginning of seedling cultivation (T0) and nitrate nitrogen (NO₃^?-N) at T2 in vermicompost. (2) Adding nitrogen to vermicompost significantly increased the number of root tips at T1 and T2 and the root volume at T2. And it significantly decreased the electrical conductivity (EC), total N (TN), available N, ammonium N (NH₄⁺-N), and NO₃^?-N at T1 and T2. (3) Adding nitrogen to the vermicompost-vermiculite mixture significantly increased the root/shoot ratio, and SSI at T1 and T2. And it significantly increased the pH and reduced the EC at T1 and the available-N, NH₄⁺-N, and NO₃^?-N at T2. In short, adding nitrogen (0.5～1.0 kg/m³ urea) to vermicompost improved the shoot and root morphological development of tomato seedlings, as well as the biomass accumulation and allocation. Adding nitrogen to the vermicompost-vermiculite mixture further promoted the development of tomato seedlings.     

不同种植密度下丛枝菌根真菌对玉米磷吸收的影响

【目的】利用土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)与作物形成互惠互利的共生关系提高作物对土壤磷的利用效率是解决农业生产中磷供需矛盾的主要途径之一,本研究在大田玉米不同种植密度条件下,研究AM真菌对玉米根系的侵染及磷吸收作用,为揭示集约化玉米高效获取磷的机理提供理论依据。【方法】以大田作物玉米的两种种植密度(5104 plants/hm2和9104 plants/hm2)体系为研究对象,在田间原位埋设PVC管装置,通过测定菌丝生长室中的菌丝密度和有效磷耗竭来确定不同种植密度体系条件下AM真菌对玉米磷吸收的作用。【结果】相对于低密度种植群体,高密度群体显著降低了玉米拔节期土壤有效磷的耗竭量,同时增加了玉米地上部的磷含量,即磷吸收效率,增幅达20%; 在玉米拔节期,增加种植密度使根际的根外菌丝生物量(菌丝密度)降低了4%,而非根际土壤中的根外菌丝生物量(菌丝密度)增加了37%; 高密度玉米种植密度群体中AM真菌的根外菌丝对土壤有效磷耗竭的贡献增加了22%。【结论】集约化玉米生产中土著AM真菌依然帮助植株从土壤中吸收有效磷; 高密度体系下玉米对磷的吸收更加依赖于AM真菌。高密度种植增加AM真菌对玉米的侵染、 根外菌丝量和对土壤有效磷的吸收。     

加工番茄肥料运筹的动态知识模型

通过分析和提炼加工番茄养分需求和肥料管理的最新研究资料, 在综合考虑土壤理化性质、产量目标、品种特性等影响因子的基础上, 根据养分平衡原理和养分需求规律, 建立了具有系统性和时空适用性的加工番茄养分运筹动态知识模型。该模型可用于精确定量不同环境条件和产量目标下的氮磷钾养分需求总量及其在不同生育时期的分配比例。利用不同生态点、品种、土壤类型和产量目标等资料对养分运筹知识模型进行了验证, 结果表明模型具有较好的决策性和适用性。