钝化材料对农田土壤Cd形态及微生物群落的影响

为探讨钝化剂对土壤Cd生态风险和土壤微生物群落结构的影响,通过田间试验,在轻度Cd污染水稻田中施加钝化剂（海泡石、石灰、秸秆生物炭和螯合铁肥）开展相关研究。结果表明：施加钝化剂使土壤pH值提高0.17~1.29个单位,Cd的可交换态减少29.79%~64.48%。施加海泡石、石灰、秸秆生物炭使得微生物群落的多样性指数（ACE、Chao1、Shannon）增加,但螯合铁肥不利于微生物群落的生长,多样性指数均减少。土壤微生物群落随钝化剂的施加发生显著改变,变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门相对丰度有所增加,芽单胞菌门、绿弯菌门、螺旋体菌门相对丰度均降低。相关性分析表明,pH和Cd是影响微生物群落的关键因素,此外Cd形态也对微生物群落产生了影响。研究表明,施用钝化剂可降低土壤中重金属Cd的潜在生态风险,改变土壤微生物群落结构,使多种微生物群落得到抑制或增强。     

乡村地域系统环境污染演化过程及驱动机制研究

乡村地域系统转型发展过程中面临严峻的资源供给紧张、生产环境恶化、生态环境污染与功能退化等问题。乡村污染治理是实现国家乡村振兴战略与乡村系统可持续发展的重要保障。基于乡村污染物类型梳理与污染演变过程刻画,探讨了乡村地域系统环境污染的驱动机制。结果表明：从污染属性来看,乡村地域系统的污染物主要包括水体、土壤和大气污染物;在时间上,污染物从单项无机物逐渐演变为无机有机复合物,致使乡村地域系统环境污染从单一污染逐渐演变为复合污染和立体污染;在空间上,从城市近郊村、远郊村到一般农区的污染源与污染程度呈现递减趋势;乡村内部资源利用、生活和生产活动、污染治理体系,外部工业化、城镇化、全球变化、信息化等共同驱动乡村地域系统污染。未来应选择典型样带-样区-样点,研究不同乡村地域系统污染现状格局、驱动机制及其资源环境效应模拟评价,推动乡村污染治理与政策创新。     

热风干燥温度对脱水白萝卜品质的影响

以"长春大根"白萝卜品种为试材,采用50、60、70、80、90、100℃的热风干燥处理1 cm×1 cm×10 cm的白萝卜条,研究热风干燥温度对脱水白萝卜品质的影响。结果表明,干燥温度为70℃时,脱水速率较快,脱水白萝卜色泽较白,感官品质、食用品质和复水性均较好,VC保留率较高。其次,干燥温度60℃时,脱水速率较慢,形态轻微变形、皱缩,食用品质略差。干燥温度低至50℃时,VC的保留率有所提高,但干燥时间延长,感官及食用品质均有所下降。干燥温度超过80℃后,干燥时间未显著缩短,脱水白萝卜褐变加重,感官品质、食用品质和复水性均变差,VC损失增加。     

热风干燥过程中山药水分状态的变化研究

为了解山药的水分赋存状态的变化,以襄阳道地山药为材料,分别在60、70、80、90、100 ℃条件下进行热风干燥,采用低场核磁共振（LF-NMR）和差式量热扫描（DSC）技术,每隔15 min测定山药在热风干燥过程中的水分状态及迁移规律。结果表明,在60~90 ℃条件下,温度越高,干基含水率的降速越快。山药的T2弛豫图谱有3个较为明显的吸收峰,随干燥进程的延续,各峰面积均明显减少,其中自由水所在峰的面积降幅最大,表明干燥过程中自由水散失最多,而且自由水逐渐向半结合水和结合水迁移,冷冻峰和解冻峰也随之变小。但在100 ℃下干燥时,样品可能因表面板结导致干基含水率、低场核磁吸收峰升高,冷冻和解冻峰面积增加。因此,在实际干燥过程中,山药的热风干燥温度不宜高至100 ℃。     

真空冷冻和热风干燥对哈密瓜片品质的影响

以西州蜜17号为原料,采用热风干燥和真空冷冻干燥方式对哈密瓜片进行干燥,研究不同干燥方式对哈密瓜片营养成分、色泽、微观结构以及香气成分的影响。结果表明,不同干燥方式对哈密瓜片的营养成分、色泽、微观结构以及香气成分均有显著影响。两种干燥方式中,真空冷冻干燥产品的色泽优于热风干燥;总酚、总黄酮含量以真空冷冻干燥产品最高,总糖、VC含量以热风干燥产品最高,真空冷冻干燥和热风干燥能显著降低不同营养成分的损失;热风干燥产品的微观整体结构更加塌陷,而真空冷冻干燥产品出现了孔洞结构;不同干燥方式处理哈密瓜片的香气物质、种类及相对含量具有一定差异;热风干燥主要的香气成分中,酮类中的香叶基丙酮含量最高,为19.47%,真空冷冻干燥主要的香气成分中,酮类中的β-紫罗酮含量最高,为26.12%。综合考虑加工成本与产品品质,采用热风干燥更适合哈密瓜片的加工生产。     

高压电场干燥和热风干燥对马铃薯蛋白质二级结构的影响

以自然风干为对照组,采用SDS-PAGE凝胶电泳和圆二色光谱法研究了高压电场干燥(HVEF)和热风干燥对马铃薯蛋白质分子量的影响以及两种干燥方法对马铃薯蛋白质二级结构的影响。SDS-PAGE凝胶电泳结果显示:两种干燥方法对马铃薯蛋白质分子量基本不产生影响。圆二色光谱检测结果表明:经高压电场干燥后,马铃薯蛋白质的α-螺旋所占比例下降1.30%,β-折叠所占比例上升1.60%,β-转角所占比例上升0.30%,无规卷曲所占比例上升1.20%;经热风干燥后,马铃薯蛋白质的α-螺旋所占比例上升了12.50%,β-折叠所占比例下降了10.70%,β-转角所占比例上升了4.30%,无规卷曲所占比例下降4.40%。通过比较:HVEF对马铃薯蛋白质二级结构中α-螺旋、β-折叠、无规卷曲的作用趋势与热风干燥正好相反;如,热风干燥使α-螺旋的比例显著上升,而HVEF则使α-螺旋的比例下降,并且HVEF对马铃薯蛋白质二级结构的影响比热风干燥对马铃薯蛋白质二级结构的影响较小。     

基于可控气流-激光检测技术的鸡肉嫩度评估方法

以鸡肉嫩度为研究对象,采用可控气流-激光检测技术的瞬态、蠕变回复和应力松弛等动静态检测模态,并使用支持向量机分类器和全局变量偏最小二乘算法,结合不同预处理方法,对鸡肉嫩度进行定性判别和定量预测。结果表明3个激励模态结合不同预处理算法均可实现鸡肉嫩度的定性定量评估。在定性方面,瞬态模态对嫩度具有最佳的分类效果;S-G卷积平滑算法表现出最佳的预处理性能,校正集嫩/老分类精度分别为1和0.98,马修斯相关系数为0.97;而验证集分类精度也达到了0.95和0.84。在定量预测方面,S-G卷积平滑算法在提升原始数据的信噪比上同样具有最佳效果;瞬态模态校正集和验证集模型相关系数分别为0.948和0.913,均方根误差分别为0.736N和1.013N。因此,在组织结构引起的品质预测动态模态较静态模态更适用。本研究开展的可控气流-激光技术在鸡肉嫩度评估的应用,为肉品检测领域提供了新的解决方案。     

石灰岩山地4种林分空气细菌动态变化及其影响因素分析

为探索石灰岩山地不同林分类型中空气细菌的动态变化规律及其影响因素,筛选出抑菌效果较好的林分,选取徐州石灰岩山地4种典型林分为试验材料,采用自然沉降法研究林分中细菌含量的季节变化和日变化,同步监测温湿度、风速、PM2.5和空气负离子浓度,分析空气细菌含量及其之间的关系。试验结果表明:(1)细菌含量季节性变化表现为春季秋季夏季冬季,除冬季日变化呈现"早晚低,中午高"的变化趋势,其他季节表现为"早晚高,中午低";(2)不同林分类型空气细菌含量存在显著差异(P0.05),总体来看,苦楝林对细菌的抑制效果最好;(3)细菌含量与空气湿度和PM2.5呈极显著正相关关系,与空气负离子呈极显著的负相关关系。综上,苦楝林的抑菌效果最好,湿度、PM2.5和负离子是影响空气细菌含量的主要因素。本研究可为此地城市保健林的营建以及生态旅游规划提供科学依据。     

界首市泉河小流域农业面源污染调查与评价

为了解界首市泉河小流域农业面源污染现状和特征,制定相应的农业面源防控措施,对流域内农业面源污染情况进行了调查分析和评价。通过对该典型小流域内陶庙镇、王集镇、代桥镇、泉阳镇4个乡镇的11个行政村的农田污染源、养殖污染源及人居生活污染源进行实地走访,调查数据应用等标污染负荷法进行评价分析。结果表明,界首市泉河小流域内4个乡镇的农业面源污染排放源中,农田污染源的污染物总量和污染负荷率分别是17.44 t和4.68％;养殖污染物排放总量和污染源负荷分别是99.31 t和26.63％;生活源污染物的排放量和污染负荷率最大,分别达到256.19 t和68.69％;在COD、TN、TP 3个主要评价因子中,污染负荷率最高的是COD,达80.22％,TN污染负荷率为9.22％,TP的污染负荷率为10.56％;养殖业污染和人居生活污染源是界首市泉河小流域农业面源污染的主要来源,也是该小流域农业面源污染防控的重点。在治理该小流域农业面源污染时,应大力发展绿色、生态、循环农业,严格控制畜禽养殖污染,加大农村人居环境整治,强化政府在农业面源污染治理中的统筹引导作用等。     

陕北丘陵沟壑区发展生态草畜产业的思考

实施退耕还林还草之后,种草养畜是陕北丘陵沟壑区重要的后续产业,成为农民增收新的突破口。挖掘发展草畜业的资源优势和潜力,采用扩大苜蓿种植、实行舍饲养羊发展节粮型畜牧业、发展草畜产品的加工和综合利用、建立健全服务体系等措施,应遵循生态学原理和循环经济理念,从牧草生产源头抓起,严格防止草畜生产各环节的污染,全面建设生态草畜业,实现区域生态经济可持续发展。