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微生物燃料电池处理畜禽养殖废水研究进展及展望

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农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 344-359页

作者：刘壮壮李同刘崇涛宋建超李洋洋陶秀萍尚斌张万通蔡阳扬中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 中国农业科学院都市农业研究所成都610200

随着畜禽养殖业向规模化、集约化方向发展,畜禽养殖过程中产生的大量废水成为畜禽养殖场周围环境污染的重要因素。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)作为一种电化学微生物技术,能够在去除废水中有机物的同时产生电能,在处理高浓... 详细信息

随着畜禽养殖业向规模化、集约化方向发展,畜禽养殖过程中产生的大量废水成为畜禽养殖场周围环境污染的重要因素。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)作为一种电化学微生物技术,能够在去除废水中有机物的同时产生电能,在处理高浓度畜禽养殖废水方面具有广阔的发展和应用前景。本文介绍了MFC的分类,并从污染物(化学需氧量、氨氮、总磷和抗生素)去除和产电性能两个方面分析MFC在畜禽养殖废水处理领域的研究现状,并拓展性地阐述了新型耦合MFC技术处理畜禽养殖废水的应用前景,最后指出MFC处理畜禽养殖废水存在的问题,并提出未来可行的发展方向,包括放大装置尺寸、开发新型耦合MFC技术、研究参数的交互作用、深入发掘污染物去除机理和电子传递机制。

关键词：微生物燃料电池畜禽养殖废水污染物去除产电性能技术耦合

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农业环境中抗生素风险评估的研究进展

环境科学 2024年第6期45卷 3468-3479页

作者：杨珍珍李红娜李娜中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081

抗生素在畜牧、种植及水产养殖等农业领域广泛应用,且大量抗生素未经代谢就进入环境,因此明确其对生态环境和人类健康的影响至关重要.通过系统综述抗生素风险评估方法的相关研究.结果表明,生态环境风险主要通过风险商法(RQ)评估,预测无... 详细信息

抗生素在畜牧、种植及水产养殖等农业领域广泛应用,且大量抗生素未经代谢就进入环境,因此明确其对生态环境和人类健康的影响至关重要.通过系统综述抗生素风险评估方法的相关研究.结果表明,生态环境风险主要通过风险商法(RQ)评估,预测无影响浓度(PNECs)是生态环境风险评估的重要指标,但其取值尚存在争议;健康风险的评估方法为危害商法(HQ),抗生素暴露途径和毒理学阈值的选取是评估的关键.目前两类评估方法均缺乏对复合污染的研究,且未考虑抗生素代谢产物潜在的风险.进一步地分析表明,水环境和粪/肥/土壤环境中抗生素的生态风险普遍存在,粪/肥还田均会影响水土环境,土地利用类型与高风险抗生素种类有关;PNECs的取值受所选受试物种、实验条件、计算方法和土壤类型等影响;通过饮食摄入抗生素引起的健康风险极微,但沿海地区通过食用海鲜引起的健康风险不容忽视;农业环境中的喹诺酮类抗生素生态风险和健康风险均相对较高.基于抗生素在农业中的使用量及相关环境中的残留浓度和毒性,研究提出了农业环境中需要优先控制的抗生素清单,总结了抗生素风险评估存在的主要问题,可为农业环境中抗生素的风险评估优化和污染防治提供支撑.

关键词：抗生素农业环境生态风险健康风险风险评估

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新疆高粱种质资源萌发期抗旱性综合评价

草地学报 2024年第2期32卷 553-561页

作者：岳丽山其米克王卉再吐尼古丽·库尔班毛红艳刘敏新疆农业科学院粮食作物研究所新疆乌鲁木齐830091 新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所新疆乌鲁木齐830091

为研究新疆本土高粱(Sorghum)种质资源的抗旱性并筛选萌发期有效抗旱指标,以来源于不同地区的207份高粱种质资源为研究对象,采用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,对高粱萌发相关的10个指标进行分析,在主成分分析基础上采用隶属函数法对各... 详细信息

为研究新疆本土高粱(Sorghum)种质资源的抗旱性并筛选萌发期有效抗旱指标,以来源于不同地区的207份高粱种质资源为研究对象,采用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,对高粱萌发相关的10个指标进行分析,在主成分分析基础上采用隶属函数法对各高粱品种的抗旱性进行综合评价。结果表明:在干旱胁迫下,高粱的各萌发指标均受到影响。其中,相对发芽势与萌发抗旱指数相关性最强,前3个主成分累计贡献率为78.328%,分别反映高粱在干旱胁迫下的生长、萌发及发育情况。根据综合得分将207份种质划分为5类,即高度抗旱种质12份、抗旱种质28份、中等抗旱种质87份、干旱敏感种质64份和高度敏感种质16份。筛选出高粱萌发期抗旱性鉴定的重要指标为相对芽鲜重、萌发抗旱指数、相对干物质转运率,建立了可准确评估高粱萌发期抗旱性的回归方程,为高粱萌发期抗旱性种质筛选提供理论依据。

关键词：高粱种质干旱胁迫主成分分析萌发期综合评价

鄂丰丝苗及其衍生品种和杂交组合特征特性分析

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杂交水稻 2024年第1期39卷 53-58页

作者：许晖徐正猛史方春余为仆柳冕李戎何庆虎谢磊荆州农业科学院湖北荆州434010

分析了近年来通过省级以上审定的鄂丰丝苗及其衍生品种、杂交组合等17个品种的基本特性。结果表明,鄂丰丝苗及衍生品种、杂交组合有效穗数较多、株高较矮、结实率较高、千粒重较小,在单位产量中以有效穗数、结实率贡献较大;鄂丰丝苗及... 详细信息

分析了近年来通过省级以上审定的鄂丰丝苗及其衍生品种、杂交组合等17个品种的基本特性。结果表明,鄂丰丝苗及衍生品种、杂交组合有效穗数较多、株高较矮、结实率较高、千粒重较小,在单位产量中以有效穗数、结实率贡献较大;鄂丰丝苗及衍生品种、杂交组合总体上表现米质较优、稻瘟病抗性较强,但纹枯病和稻曲病抗性还有待提高。

关键词：水稻鄂丰丝苗衍生品种优质稻瘟病抗性

不同成熟度对红果参果实品质及香气成分的影响

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食品工业科技 2024年第1期45卷 63-71页

作者：孔方南黎新荣赵静周之珞周彩霞颜桢灵罗培四卓福昌黄丽君韦优广西农业科学院广西南亚热带农业科学研究所广西龙州532415 广西农业科学院广西壮族自治区亚热带作物研究所广西南宁530001

本研究在不同成熟阶段检测了红果参果实的品质和香气成分,以确定最佳采收成熟度。结果表明红果参果实不同成熟度下的外观及营养品质差异明显,随成熟度增加,果皮颜色由绿色转红棕色至紫黑色,果实纵径和果形指数均呈先下降后上升趋势,成... 详细信息

本研究在不同成熟阶段检测了红果参果实的品质和香气成分,以确定最佳采收成熟度。结果表明红果参果实不同成熟度下的外观及营养品质差异明显,随成熟度增加,果皮颜色由绿色转红棕色至紫黑色,果实纵径和果形指数均呈先下降后上升趋势,成熟度Ⅰ的果形指数最大;单果质量、果实硬度和可滴定酸含量均呈先上升后下降趋势,成熟度Ⅳ的单果质量和硬度最大;果实横径、可溶性固形物含量和维生素C含量呈上升趋势,成熟度Ⅴ的可溶性固形物含量和维生素C含量最高。GC-MS分析表明红果参果实不同成熟度下的香气组分及含量差异较大。醇类、萜类和烷烃类是红果参果实主要香气物质类型。其中,反式-2-己烯醇和香叶醇是所有成熟度下共有的主要香气物质,且对不同成熟阶段的果实风味贡献不同,青香、花香和果香则是红果参果实典型香气特征。主成分分析表明成熟度Ⅳ的红果参果实品质综合得分最高。综上所述,红果参果实采收标准为成熟度Ⅲ~Ⅴ(花后140~150 d),采收成熟度Ⅳ(花后145 d)的果实鲜食品质及风味最佳。

关键词：红果参成熟度果实品质香气成分

基于创新发展视角的农业科技人才业绩评价体系研究与应用——以重庆市农业科学院为例

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农业经济 2024年第8期 124-126页

作者：蒋睿苟茂海重庆市农业科学院

科学构建农业科技人才业绩评价体系，充分发挥好人才评价指挥棒作用，对加快培养造就高水平农业科技人才队伍，推动提升农业创新体系整体效能具有重要的意义。本文从重庆市农业科学院研究实践出发，根据农业科技人才所从事的不同科技活... 详细信息

科学构建农业科技人才业绩评价体系，充分发挥好人才评价指挥棒作用，对加快培养造就高水平农业科技人才队伍，推动提升农业创新体系整体效能具有重要的意义。本文从重庆市农业科学院研究实践出发，根据农业科技人才所从事的不同科技活动特点及岗位性质，将其划分为四种类型，以差异化分类评价为依托，提出基于科技业绩分类分级及服务一线贡献，构建“菜单式”业绩评价指标体系，并以数字化评价系统建设作为数据支撑和平台保障，全方位拓展评价结果的应用维度，以期从实践层面为丰富和完善农业科技人才分类评价体系研究及科学运用提供参考借鉴。

关键词：农业科技人才业绩评价指标体系分类评价数字化评价系统

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遮挡条件下多视角甜椒果实点云三维重构方法

农业机械学报 2024年第5期55卷 218-225页

作者：王昱易振峰谭文超郭金菊周星星赵俊宏华南农业大学工程学院广州510642 广东省农业科学院设施农业研究所广州510640

为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡... 详细信息

为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡程度果实的识别,同时,构建考虑果实位置与遮挡程度的果实表型采集算法,实现多视角的果实三维数据采集。最后,配准甜椒果实三维点云,提取甜椒表型参数,并通过温室甜椒果实表型,对点云重构方法的有效性进行验证。相较手动测量数据,果实果宽平均相对误差为1.72%,果高平均相对误差为1.60%。试验结果表明,本文所提出的甜椒原位表型点云重构方法,可为遮挡条件下作物表型提供有效的解决思路和可行方法。

关键词：甜椒表型数据增强遮挡条件点云三维重构 YOLO v5

青稞品种资源粒型性状与品质性状的分析与评价

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中国粮油学报 2024年

作者：牛小霞赵锋柳小宁包奇军徐银萍向莉甘肃省农业科学院经济作物与啤酒原料研究所新疆农业科学院奇台麦类试验站

本研究测定了121 份青稞品种资源在2个不同地点的6个籽粒表型性状和11个品质性状，通过对青稞粒型和品质性状进行综合评价与分析，为我国青稞育种提供参考。结果表明：121份青稞品种资源千粒重、粗蛋白、中性洗涤纤维、戊聚糖、不溶性... 详细信息

本研究测定了121 份青稞品种资源在2个不同地点的6个籽粒表型性状和11个品质性状，通过对青稞粒型和品质性状进行综合评价与分析，为我国青稞育种提供参考。结果表明：121份青稞品种资源千粒重、粗蛋白、中性洗涤纤维、戊聚糖、不溶性膳食纤维、β-葡聚糖的变异系数比较大，多样性丰富。相关分析表明，千粒重、籽粒表面积、周长、籽粒长、籽粒宽呈极显著正相关，与品质性状无显著相关。主成分分析把17个性状筛选为6个主要成分，累计贡献率达96.5%。聚类分析将121份青稞品种资源划分为5类，第Ⅰ类群淀粉含量高，第Ⅱ类群品质性状比较好，第Ⅲ类群粒重、粒型和品质好，第Ⅴ类群粒重和粒型比较小。

关键词：青稞粒型性状品质性状相关分析主成分分析聚类分析

改性酒糟生物炭对紫色土壤镉形态及水稻吸收镉的影响

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环境科学 2024年第5期45卷 3027-3036页

作者：肖乃川王子芳杨文娜谢永红代文才高明西南大学资源环境学院重庆400715 重庆农业科学院果树研究所重庆401329

生物炭及改性生物炭已被广泛应用于重金属污染农田土壤修复领域.为探寻经济有效的镉(Cd)污染酸性紫色土壤修复改良材料,将酒糟制成酒糟生物炭(DGBC),并用纳米二氧化钛(Nano-TiO_(2))对其改性,制得两种改性酒糟生物炭TiO_(2)/DGBC和Fe-Ti... 详细信息

生物炭及改性生物炭已被广泛应用于重金属污染农田土壤修复领域.为探寻经济有效的镉(Cd)污染酸性紫色土壤修复改良材料,将酒糟制成酒糟生物炭(DGBC),并用纳米二氧化钛(Nano-TiO_(2))对其改性,制得两种改性酒糟生物炭TiO_(2)/DGBC和Fe-TiO_(2)/DGBC,采用水稻盆栽试验研究不同生物炭和不同施用量(1%、3%、5%)处理对土壤理化性质、养分含量、Cd赋存形态与生物有效性、水稻生长与Cd富集的影响.结果表明:①施用DGBC显著提高了酸性紫色土pH、CEC和养分含量,且TiO_(2)/DGBC和Fe-TiO_(2)/DGBC效果更好.②DGBC和改性DGBC使土壤Cd形态由可溶态向难溶态转变,残渣态Cd相较对照增加了1.22%~18.46%.土壤Cd生物有效性显著降低,DGBC、TiO_(2)/DGBC和Fe-TiO_(2)/DGBC分别使有效态Cd降低11.81%~23.67%、7.64%~43.85%和19.75%~55.82%.③施用DGBC和改性DGBC提高了水稻产量,DGBC、TiO_(2)/DGBC和Fe-TiO_(2)/DGBC在3%添加量时水稻产量最高,分别为30.60、37.85和39.10 g·pot^(−1),是对照的1.13、1.40和1.44倍.水稻各部位Cd含量显著降低,施用3种生物炭时水稻籽粒ω(Cd)分别为0.24~0.30、0.16~0.26和0.14~0.24 mg·kg^(−1),TiO_(2)/DGBC在5%、Fe-TiO_(2)/DGBC在3%和5%添加量时,水稻籽粒ω(Cd)低于0.2 mg·kg^(−1),符合国家食品中污染物限量标准(GB 2762-2022).总体来看,Nano-TiO_(2)改性DGBC通过自身的吸附作用和影响土壤Cd形态分布有效降低了土壤Cd生物有效性,从而降低了水稻对Cd的吸收,同时促进了水稻生长,提高水稻产量.是一种具有潜在应用前景的Cd污染土壤修复改良材料.研究结果可以为Cd污染酸性紫色土农田修复和农业安全生产提供科学依据.

关键词：镉(Cd)污染紫色土改性酒糟生物炭土壤-水稻系统镉积累