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花生仁变温湿法脱红衣预处理工艺参数研究

华中农业大学学报 2024年第5期43卷 242-252页

作者：陈伟洲王京刘志侠吴国振闫鹤馨张哲钟喜林沈阳农业大学工程学院/农业农村部园艺作物农业装备重点实验室沈阳110866

为提高花生仁湿法脱红衣质量,以花生品种“花育23”为试验材料,考察冷浸温度、冷浸时间、热浸温度、热浸时间等因素对花生仁脱净率、破损率和含水率的影响。结果显示:单因素试验确定冷浸温度、冷浸时间、热浸温度、热浸时间等因素对花... 详细信息

为提高花生仁湿法脱红衣质量,以花生品种“花育23”为试验材料,考察冷浸温度、冷浸时间、热浸温度、热浸时间等因素对花生仁脱净率、破损率和含水率的影响。结果显示:单因素试验确定冷浸温度、冷浸时间、热浸温度、热浸时间等因素对花生仁脱净率、破损率和含水率有显著影响;响应面试验显示冷浸温度、冷浸时间、热浸温度和热浸时间对脱净率的影响程度大小为冷浸温度>热浸温度>热浸时间>冷浸时间,对破损率的影响程度依次为热浸温度>冷浸温度>热浸时间>冷浸时间,对含水率的影响程度依次为冷浸温度>热浸温度>热浸时间>冷浸时间;利用Design Expert V13软件优化求得最佳预处理工艺参数为冷浸温度19℃、冷浸时间13 min、热浸温度75℃和热浸时间20s,此时脱净率、破损率、含水率分别为95.7%、11.3%和13.6%,与试验验证结果平均相对误差分别为1.03%、4.13%、0.60%,该结果说明优化结果可靠。

关键词：花生仁工艺参数脱净率破损率含水率

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旋转式切割的橡胶苗芽片获取机设计与试验

农机化研究 2024年

作者：王业勤邓怡国王军陈沛民燕波中国热带农业科学院农业机械研究所农业农村部热带作物农业装备重点实验室中国热带农业科学院橡胶研究所

进行了一种旋转式切割的橡胶苗芽片获取机的设计与验证试验,并针对目前手动切割橡胶苗芽片效率低下的问题,提出了一种新的自动化橡胶苗芽片获取机设计方案。设计采用旋转式切割结构,包含夹持机构、旋转切割机构、传输机构和控制系统,能... 详细信息

进行了一种旋转式切割的橡胶苗芽片获取机的设计与验证试验,并针对目前手动切割橡胶苗芽片效率低下的问题,提出了一种新的自动化橡胶苗芽片获取机设计方案。设计采用旋转式切割结构,包含夹持机构、旋转切割机构、传输机构和控制系统,能够高速、精准地切割橡胶芽条上的芽片。同时,介绍了机构的设计原理、具体结构和工作原理,并使用试验验证了切割效果。结果表明:机具能够实现高效、精准的橡胶苗芽片切割获取,具有良好的应用前景。此设计方案既可以为橡胶苗芽片的机械获取提供有效的技术支持,又能够为甘蔗等农作物的机械化取种提供借鉴和启示。

关键词：橡胶苗芽片获取机械旋转式切割样机试验

基于功能-结构模型的玉米大豆间作不同行向辐射分布研究

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中国农业科学 2024年第10期57卷 1882-1899页

作者：周也莹谢子文钟培阁李双伟马韫韬中国农业大学土地科学与技术学院浙江省农业科学院农业装备研究所/农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室

【目的】构建不同种植模式和行向的玉米大豆间作功能-结构模型，为解析玉米大豆间作系统的产量优势、生长发育规律及种植模式和行向对光截获、光分配和辐射利用效率的影响提供有力支持。【方法】基于不同种植模式的玉米大豆间作田间试... 详细信息

【目的】构建不同种植模式和行向的玉米大豆间作功能-结构模型，为解析玉米大豆间作系统的产量优势、生长发育规律及种植模式和行向对光截获、光分配和辐射利用效率的影响提供有力支持。【方法】基于不同种植模式的玉米大豆间作田间试验，解析种植行向如南北行向、东西行向、传统行向（梨树当地长期使用的种植行向，即南偏西40~o）对作物生物量、产量和形态结构的影响，构建玉米大豆间作功能-结构模型，模拟不同种植模式和行向下作物群体生长发育和结构变化，量化种植行向对间作系统光截获量和辐射利用效率的影响，并探索玉米大豆间作高光截获量的最佳种植行向。【结果】玉米大豆间作系统的籽粒土地当量比（land equivalent ratio,LER）南北行向最高（1.20±0.07），东西行向最低（1.16±0.09）。构建的模型较好地模拟了不同种植方式和种植行向下玉米和大豆的生长发育，与田间实测值相比，玉米株高、单株叶面积和冠层光截获系数的均方根误差（RMSE）分别为0.09—0.14 m、0.04—0.08 m2·plant-1和0.07—0.12，大豆株高、单株叶面积和冠层光截获系数的RMSE分别为0.07—0.09 m、0.02—0.04 m2·plant-1和0.09—0.10。传统行向间作系统的累积光截获量最高，为（758.48±1.00）MJ·m-2，南北行向和东西行向的辐射利用效率比传统行向分别降低了7.18%、10.57%。【结论】间作种植可以提高玉米生物量和产量，降低大豆生物量和产量。玉米大豆间作种植模式中，种植行向对作物生长有显著影响，矮秆大豆通过改变叶片大小、节间长度和叶柄倾角规避高秆玉米的遮荫影响，以增加受光量和辐射利用效率，最终提高产量。种植行向对群体累积光截获影响较大，间作系统的辐射利用效率与累积光截获量均表现为传统行向>南北行向>东西行向。本研究有助于田间布局优化，为解释不同种植行向玉米大豆间作的光截获和光分配提供了数据支持。

关键词：玉米大豆间作种植行向植物功能-结构模型植物性状辐射利用效率

抑霉唑、咪鲜胺及其代谢物在荔枝贮藏保鲜中的残留动态及安全评价

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食品工业科技 2024年第10期45卷 234-241页

作者：吴静娜韦璐阳邓有展时鹏涛李今朝杨秀娟广西壮族自治区亚热带作物研究所农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(南宁)农业农村部亚热带果品蔬菜质量监督检验测试中心农业农村部亚热带果品蔬菜质量安全控制重点实验室广西南宁530001

为评估抑霉唑和咪鲜胺在荔枝全果、果皮和果肉的残留情况及膳食风险,本研究建立了同时测定抑霉唑、咪鲜胺及其代谢物含量的气相色谱-串联质谱法。该方法检测抑霉唑、咪鲜胺、咪唑乙醇和2,4,6-三氯苯酚的方法检出限(LOD)分别为2.0、3.0、... 详细信息

为评估抑霉唑和咪鲜胺在荔枝全果、果皮和果肉的残留情况及膳食风险,本研究建立了同时测定抑霉唑、咪鲜胺及其代谢物含量的气相色谱-串联质谱法。该方法检测抑霉唑、咪鲜胺、咪唑乙醇和2,4,6-三氯苯酚的方法检出限(LOD)分别为2.0、3.0、6.0、0.3μg/kg;定量限(LOQ)分别为6.0、10.0、20.0、1.0μg/kg;在荔枝全果、果皮和果肉中的添加回收率为78.9%~107%、RSD为2.6%~5.8%。保鲜实验结果表明,抑霉唑、咪鲜胺浸果浓度越高残留量越高,残留物随贮藏时间延长由果皮逐渐迁移到果肉中。全果和果皮中抑霉唑、咪鲜胺的残留量随贮藏时间延长不断降低,果肉则于浸泡后第7 d达到最大值再逐渐消解。代谢咪唑乙醇和2,4,6-三氯苯酚随着贮藏时间增加不断升高。用质量浓度为500 mg/L的抑霉唑、咪鲜胺溶液分别浸泡保鲜,安全间隔期14 d内荔枝咪鲜胺的慢性、急性膳食摄入风险在可接受的范围内。

关键词：抑霉唑咪鲜胺咪唑乙醇 2 4 6-三氯苯酚残留动态膳食风险荔枝

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秸秆还田和添加生物炭对热带地区稻菜轮作体系中淹水后土壤温室气体排放的影响

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环境科学 2024年第3期45卷 1692-1701页

作者：胡天怡车佳玥胡煜杰陈绮琦张冬明雷菲曾建华汤水荣伍延正孟磊海南大学热带作物学院海口570228 海南省农业科学院农业环境与土壤研究所海口571100 农业农村部海南耕地保育科学观测试验站海口571100 海南省耕地保育重点实验室海口571100

热区稻菜轮作系统瓜菜季施肥后大量硝态氮积累,导致后续的水稻季淹水后硝态氮的淋失以及大量N_(2)O排放,使氮素损失以及温室效应加剧.如何提高硝态氮利用率,减少N_(2)O排放成为了亟待解决的问题.试验共设置6个处理:添加200 mg·kg^(-1)(... 详细信息

热区稻菜轮作系统瓜菜季施肥后大量硝态氮积累,导致后续的水稻季淹水后硝态氮的淋失以及大量N_(2)O排放,使氮素损失以及温室效应加剧.如何提高硝态氮利用率,减少N_(2)O排放成为了亟待解决的问题.试验共设置6个处理:添加200 mg·kg^(-1)(以N计,下同)KNO_(3)(CK);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)+2%生物炭(B);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)和1%花生秸秆(P);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)+2%生物炭+1%花生秸秆(P+B);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)+1%水稻秸秆(R);添加200 mg·kg^(-1)KNO_(3)+2%生物炭+1%水稻秸秆(R+B),进行114 d的25℃恒温淹水培养,来探究有机物料添加对土壤淹水后温室气体排放和氮素利用的影响.结果表明,与CK相比,添加秸秆或秸秆和生物炭配施显著增加了土壤pH(P室气体增温潜势(NGWP),增施椰壳生物炭能够显著减缓秸秆对NGWP的影响(P<0.05),秸秆和生物炭配合施用降低了NGWP,其中P+B显著降低NGWP(P<0.05),R+B不显著;添加秸秆或生物炭显著增加了土壤微生物量碳(MBC)(P<0.05),P+B最高,为502.26mg·kg^(-1);秸秆和生物炭配施增加了土壤微生物量氮(MBN),P+B最高.N_(2)O排放通量与pH呈极显著负相关(P<0.01),与NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N呈极显著正相关(P<0.01);N_(2)O累计排放量与MBN呈极显著负相关(P<0.01);NO_(3)^(-)-N与MBN呈显著负相关(P<0.05),说明硝态氮的减少可能被微生物固持,微生物对硝态氮固持的增加也减少了N_(2)O排放.综上所述,花生秸秆和椰壳生物炭配合施用能够显著抑制N_(2)O排放,增加土壤MBC和MBN,是一种海南瓜菜季后充分利用氮肥,减少氮素损失,减缓N_(2)O排放的一种合理措施.

关键词：生物炭秸秆氧化亚氮(N_(2)O) 土壤微生物量碳氮硝态氮

不同柱花草种质耐低磷综合评价及低磷响应基因挖掘

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中国科学:生命科学 2024年第10期54卷 1988-2002页

作者：王林杰邹晓燕董荣书王文强刘国道陈志坚中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室

磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一,参与光合作用、呼吸作用和能量代谢等重要过程.柱花草是重要的热带豆科牧草,其对热带酸性土壤低磷胁迫的适应性表现出基因型差异.本研究对30份柱花草种质进行了耐低磷综合评价分析并挖掘了根... 详细信息

磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一,参与光合作用、呼吸作用和能量代谢等重要过程.柱花草是重要的热带豆科牧草,其对热带酸性土壤低磷胁迫的适应性表现出基因型差异.本研究对30份柱花草种质进行了耐低磷综合评价分析并挖掘了根系低磷响应基因.结果表明,低磷处理显著抑制了柱花草地上部的生长,然而,低磷促进了根系的生长,且不同柱花草种质耐低磷能力存在显著差异.综合评价分析表明,不同柱花草种质可分为耐低磷种质(3份)、不耐低磷种质(14份)和中间型种质(13份)三大类型.其中,耐低磷柱花草种质“TF0277”可以通过增加总根长、根表面积、根体积以适应低磷胁迫.本研究进一步通过转录组分析挖掘到柱花草“TF0277”根系低磷响应差异表达基因1496个,包括791低磷上调表达和705个低磷下调表达基因.参与磷活化利用、磷吸收和转运以及磷信号调控等相关基因可能在柱花草“TF0277”适应低磷胁迫中发挥重要作用.因此,挖掘耐低磷柱花草种质和低磷响应基因可为培育磷高效柱花草新品种提供种质材料和基因资源.

关键词：柱花草低磷胁迫隶属函数分析转录组低磷响应基因

益智精油化学成分分析及其对单核细胞增生李斯特氏菌的抑菌机理

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食品科学 2024年第16期45卷 140-150页

作者：胡璇黄英王凯王丹谢小丽赵建平陈晓鹭于福来中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室海南省热带药用植物工程研究中心海南海口571101

以姜科植物益智果实为原料,采用水蒸气蒸馏法提取其精油,采用气相色谱-质谱联用技术分析益智精油的化学成分;通过滤纸片法和微量对倍稀释法分别测定益智精油对单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)的抑菌圈、最低抑菌质量浓... 详细信息

以姜科植物益智果实为原料,采用水蒸气蒸馏法提取其精油,采用气相色谱-质谱联用技术分析益智精油的化学成分;通过滤纸片法和微量对倍稀释法分别测定益智精油对单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)的抑菌圈、最低抑菌质量浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)及最低杀菌质量浓度(minimum bactericidal concentration,MBC),评价其抑菌活性,利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察益智精油对菌体微观形态的影响,并通过测定菌体的生长曲线、电导率变化、大分子物质泄漏、超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量探究益智精油对单核细胞增生李斯特氏菌的抑菌机理。结果表明:从益智精油中共鉴定出45种化合物,以萜烯类、芳香烃及萜类含氧衍生物为主,其中巴伦西亚橘烯、圆柚酮、2,6,10,10-四甲基双环[7.2.0]十一烷-1,6-辛二烯、(2S,4aR,8aR)-4a,8-二甲基-2-(丙-1-烯-2-基)-1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢萘、(2R,8R,8aS)-8,8a-二甲基-2-(丙-1-烯-2-基)-1,2,3,7,8,8a-六氢萘和对伞花烃为相对含量较高的化合物;此外,益智精油可显著抑制单核细胞增生李斯特氏菌活性,其抑菌圈直径为14.20 mm,MIC和MBC分别为0.195、0.781 mg/mL,生长曲线测定发现,益智精油抑菌活性呈浓度依赖性;扫描电子显微镜和透射电子显微镜显示益智精油可破坏单核细胞增生李斯特氏菌细胞形态结构,改变菌体细胞膜的通透性,造成细胞内大量电解质、大分子内容物(核酸和蛋白质)泄漏,破坏菌体内SOD系统原有的动态平衡状态,导致SOD活力变化,同时诱导大量自由基生成,导致菌体细胞内脂质氧化程度升高,使MDA含量增加。综上,益智精油作用于单核细胞增生李斯特氏菌导致菌体细胞一系列变化,从而抑制菌体的生长并导致其凋亡,是益智精油中多种成分、多靶点协同作用的结果,初步分析萜烯类、芳香烃类和酮类物质是其抑菌的主要有效成分,为益智作为食品行业天然抑菌剂的开发利用提供了科学理论依据。

关键词：益智精油化学成分单核细胞增生李斯特氏菌抑菌机理

基于自适应RBF神经网络具有模型不确定性的四旋翼无人机指定时间预设性能控制方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 64-73页

作者：张园郑鸿基刘海涛韦丽娇沈德战赵振华中国热带农业科学院农业机械研究所湛江524091 广东省农业类颗粒体精量排控工程技术研究中心湛江524000 广东海洋大学机械工程学院湛江524091 湛江市类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室湛江524091 农业农村部热带作物农业装备重点实验室湛江524091

四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立... 详细信息

四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立,并且在执行任务过程中存在外部未知扰动问题,提出了一种基于指定时间预设性能控制方法,将四旋翼无人机的轨迹跟踪问题转换为对位置子系统和姿态子系统的期望指令跟踪问题;其次,在设计控制器过程中,为了解决“微分爆炸”问题产生的滤波器误差,引入一种新型滤波误差补偿方法,通过RBF神经网络逼近外部未知扰动,并将预测结果补偿给控制器以提高轨迹跟踪的鲁棒性。最后,应用仿真模拟方法验证无人机控制系统稳定性和性能优势,通过飞行试验验证,微风聚拢环境下实际飞行轨迹与仿真模拟结果趋于一致,自主轨迹跟踪起降位置偏差小于1 cm,证明了所提出算法的有效性。

关键词：四旋翼无人机 RBF神经网络轨迹跟踪控制预设性能约束模型不确定性

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柱花草SgALMT1基因克隆与表达分析

草地学报 2024年第4期32卷 1078-1086页

作者：缪野刘怀锦刘莉婷罗丽娟陈志坚海南大学热带农林学院海南海口570228 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室海南海口571101 热带作物生物育种全国重点实验室海南三亚572024

为探索铝激活苹果酸转运蛋白(Aluminum-activated malate transporter,ALMT)在植物适应酸性土壤铝毒害中的重要作用,本研究以柱花草(Stylosanthes guianensis)为研究材料,克隆了柱花草SgALMT1基因,并进行了生物信息学、亚细胞定位及基... 详细信息

为探索铝激活苹果酸转运蛋白(Aluminum-activated malate transporter,ALMT)在植物适应酸性土壤铝毒害中的重要作用,本研究以柱花草(Stylosanthes guianensis)为研究材料,克隆了柱花草SgALMT1基因,并进行了生物信息学、亚细胞定位及基因表达分析。结果表明:SgALMT1基因全长为1350 bp,编码450个氨基酸残基,蛋白分子量为50.6 kDa,包含6个跨膜结构域;亚细胞定位分析表明,SgALMT1蛋白定位在拟南芥原生质体细胞膜上,为膜蛋白。定量PCR结果表明,SgALMT1基因在柱花草叶中的表达量高于根中的表达量;铝处理增强了SgALMT1基因在柱花草根中的表达,表明SgALMT1基因可能参与了柱花草应对铝胁迫;另外,缺氮处理增强了SgALMT1基因在柱花草叶中的表达,而缺磷处理增强了SgALMT1在根中的表达。本研究结果为解析柱花草响应铝毒害和养分缺乏的机理提供了候选基因资源。

关键词：柱花草铝毒害基因表达苹果酸亚细胞定位