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基于种群胁迫的有限齿侧空间高速充种理论与试验

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吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 574-588页

作者：胡斌蔡一全罗昕毛自斌李俊伟郭孟宇王剑石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832003 石河子大学农业农村部西北农业装备重点实验室新疆石河子832003

针对型孔式穴播器在高速作业(大于4 km/h)时的起拱、漏充问题,提出基于种群胁迫的有限齿侧空间(也称持种空间)引导的排列、调姿高速充种新方法并设计了相应的取种盘。通过建立有限齿侧空间内棉种充填过程的运动学模型对排列、调姿的棉... 详细信息

针对型孔式穴播器在高速作业(大于4 km/h)时的起拱、漏充问题,提出基于种群胁迫的有限齿侧空间(也称持种空间)引导的排列、调姿高速充种新方法并设计了相应的取种盘。通过建立有限齿侧空间内棉种充填过程的运动学模型对排列、调姿的棉种进行力学分析,阐述了本方法如何通过半精量充种、自适应调姿排列迁移、旋转定量充填3个阶段一步步定量分离种子,从而避免种子在充种过程中起拱、漏充问题。采用Box-Behnken中心组合方法进行了三因素三水平回归正交试验,分别建立单粒率、空穴率和多粒率多的元回归模型,以单粒率、空穴率和多粒率为目标,对各影响因素参数进行了优化,最优参数组合为:摩擦因数为0.46,种群高度为0.4 kg(本文采用种子在穴播器内的总用质量代替其在穴播器内的种群高度),转速为1.8 r/s(线速度为9.36 km/s),此时单粒率为98.03%,空穴率为0.40%,多粒率为1.57%,在此条件下,台架试验单粒率为92.86%、空穴率为6.43%,多粒率为0.71%,与仿真结果误差较小。

关键词：机械设计及理论穴播器齿侧空间高速排列调姿

新疆和田地区人源肠道乳酸菌的筛选及其体外益生特性分析

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食品工业科技 2024年第5期45卷 134-143页

作者：李建军古丽拜克热木·艾比卜拉倪永清李谞石河子大学食品学院新疆石河子832003

本研究以新疆和田地区维吾尔族母婴粪便为样品源,对其中乳酸菌(Lactic acid bacteria)进行分离鉴定。测定乳酸菌菌株对腹泻致病菌抑菌性能,及抑菌乳酸菌菌株的体外益生特征实验。依据groEL功能基因测序从19对母婴样本分离出属于15个种的... 详细信息

本研究以新疆和田地区维吾尔族母婴粪便为样品源,对其中乳酸菌(Lactic acid bacteria)进行分离鉴定。测定乳酸菌菌株对腹泻致病菌抑菌性能,及抑菌乳酸菌菌株的体外益生特征实验。依据groEL功能基因测序从19对母婴样本分离出属于15个种的113株乳酸菌,其中优势种是唾液联合乳杆菌(Ligilactobacillus salivarius)和香肠伴生乳杆菌(Companilactobacillus farciminis)。从113株乳酸菌菌株中筛选得到29株菌株对6种腹泻致病菌都有抑制效果,其中,香肠伴生乳杆菌HTb36X-2通过4 h的模拟胃肠液处理后存活率最高达69.50%;罗伊氏粘液乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri)HTb34X5-6、HTb34X5-1自聚性最高与疏水性最高,其疏水性分别为31.67%和29.00%,自聚性分别为81.32%和70.91%;并结合抑菌菌株的抗生素耐药性和碳源代谢能力,最终筛选出香肠伴生乳杆菌HTb36X-2,副干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)HTb6X-6,干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus casei)17X-4、17X-5,罗伊氏粘液乳杆菌HTb34X-5-1、HTb34X-5-6,发酵粘液乳杆菌(Limosilactobacillus fermentum)10D12-2共7株作为潜在益生菌菌株,为开发具有抗腹泻功能的优良益生菌株及产品奠定前期基础。

关键词：乳酸菌 groEL 抑菌活性益生特性益生菌

2000—2019年青藏高原山体效应动态变化及驱动力分析

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地理学报 2024年第7期79卷 1842-1861页

作者：高煜刘琳张正勇田浩陈泓瑾张雪莹张明羽王统霞康紫薇余凤臣石河子大学理学院石河子832000 绿洲城镇与山盆系统生态兵团重点实验室石河子832003 石河子大学水利建筑工程学院石河子832000

山体效应(MEE)是隆起地块的热力效应,其引起的水热组合空间分异深刻影响了山地及内部分区的地理生态格局与环境演变。本文基于MOD11C3和气象观测数据构建地—气温回归模型模拟青藏高原气温分布,估算并分析了2000—2019年高原全域及各地... 详细信息

山体效应(MEE)是隆起地块的热力效应,其引起的水热组合空间分异深刻影响了山地及内部分区的地理生态格局与环境演变。本文基于MOD11C3和气象观测数据构建地—气温回归模型模拟青藏高原气温分布,估算并分析了2000—2019年高原全域及各地貌分区山体效应时空分异特征及动态演变格局,并借助地理探测器揭示不同时空尺度下研究区山体效应的成因规律。结果表明:(1)2000—2019年高原全域山体效应均值为4.13℃,整体呈现由东北向西南向心圈层增强的空间格局和海拔垂向递减特征,与经、纬度均呈显著负相关;高原地貌分区山体效应多年均值为5.06℃,且各地貌分区内部空间分异更加明显和复杂,山体效应得以更精细和规律地刻画。(2)高原山体效应季节性差异显著,干季山体效应略强于湿季;干季山体效应呈西北弱、东南强的分异格局,而湿季则呈西强东弱特征。(3)全球气候变化背景下研究区山体效应呈现不对称线性增强规律,其年际倾向率为0.26℃/10a,表现出东强西弱、以腹地为核心向边缘递减的“环状”特征,山体效应弱区显著增强,强区变幅较小。干季山体效应波动幅度及变化速率均大于湿季,干季是山体效应变化的主要贡献季节。(4)高原山体效应时空格局的驱动过程存在一定尺度效应。宏观尺度下山体效应受三维地带性因素主控,其中纬度地带性贡献度达36.37%,奠定了高原山体效应分布的整体基调,而微地形因素及下垫面、气候等差异对山体效应有区域性影响;地貌分区尺度下高原山体效应空间分异仍受纬度控制,但海拔对其贡献更为突出,进而可划为6个地形主导型和3个位置主导型分区;同时NDVI和气压等因子又增强了研究区山体效应的季节尺度空间差异。文本可为深化山地科学规律认知、应对气候变化等方面提供科学参考。

关键词：山体效应时空分异地貌分区地理探测器青藏高原

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基于水泵负压输送的切膜排杂装置设计与试验

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 268-280页

作者：胡斌袁成林解彦宇郭孟宇罗昕潘峰李俊伟石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000 现代农业机械兵团重点实验室新疆石河子832003

针对机收膜杂混料因相互缠绕难以分离回收的技术问题,依据机收膜杂混料主成分悬浮特性、形体尺寸和剪切特性的差异,提出在水泵负压输送作用下,旋流沉降和切膜过滤排杂新方法,创新设计切膜排杂装置,理论分析切膜排杂机构的力学特性,搭建... 详细信息

针对机收膜杂混料因相互缠绕难以分离回收的技术问题,依据机收膜杂混料主成分悬浮特性、形体尺寸和剪切特性的差异,提出在水泵负压输送作用下,旋流沉降和切膜过滤排杂新方法,创新设计切膜排杂装置,理论分析切膜排杂机构的力学特性,搭建机收膜杂混料切膜排杂试验装置,开展三因素三水平二次回归正交试验,建立了多目标响应面回归模型,并进行优化与试验验证。结果表明:碎膜合格率影响的主次因素顺序为:动刀转速、定刀缝隙宽度、动刀壁半径;碎膜含杂率影响的主次因素顺序为:动刀转速、动刀壁半径、定刀缝隙宽度。当动刀转速为954 r/min、定刀缝隙宽度为2.8 mm、动刀壁半径为80 mm时,碎膜合格率为88.80%,碎膜含杂率为7.51%,优化试验结果与模型预测值相对误差小于5%。本文研究可为机收膜杂混料的切碎分离方法及装备研究提供参考。

关键词：农业机械机收膜杂混料切碎分离负压输送过滤排杂

盐碱胁迫对棉花叶片蛋白质组的影响及差异性分析

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作物学报 2024年第1期50卷 219-236页

作者：郭家鑫叶扬郭慧娟闵伟石河子大学农学院新疆石河子832000

盐胁迫和碱胁迫是严重影响农业生产的2种不同非生物胁迫,探讨棉花耐受盐胁迫和碱胁迫的差异,可为不同类型盐碱地的棉花栽培提供一定的理论基础。本试验设置对照(CK)、盐胁迫(NaCl,CS)和碱胁迫(NaHCO3+Na2CO3,AS)3个处理,通过蛋白质组学... 详细信息

盐胁迫和碱胁迫是严重影响农业生产的2种不同非生物胁迫,探讨棉花耐受盐胁迫和碱胁迫的差异,可为不同类型盐碱地的棉花栽培提供一定的理论基础。本试验设置对照(CK)、盐胁迫(NaCl,CS)和碱胁迫(NaHCO3+Na2CO3,AS)3个处理,通过蛋白质组学分析和生理指标进行验证,揭示棉花对盐胁迫和碱胁迫的耐受机制。与CK相比,CS和AS的棉花生物量分别降低51.1%和50.9%,CS棉花叶片的叶绿素含量和净光合速率分别降低53.9%和57.2%,CS棉花叶片中己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、柠檬酸合酶、谷氨酸脱氢酶和谷草转氨酶活性分别增加13.8%、14.4%、4.7%、4.5%、36.6%和12.9%;AS棉花叶片中己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、苹果酸脱氢酶、柠檬酸合酶、谷氨酸脱氢酶和谷草转氨酶活性分别增加4.8%、38.8%、15.1%、4.3%、3.4%、15.2%和21.1%。基于TMT蛋白质组学分析,在CS和AS叶片中分别鉴定出458个和140个差异表达蛋白质。这些蛋白参与了光合作用、糖代谢、2-氧羧酸代谢以及氨基酸合成和代谢等生命过程。表明盐胁迫和碱胁迫均抑制棉花生长。盐胁迫下,与光合作用相关的蛋白表达减少,光合作用被显著抑制,同时碳水和能量代谢加强,更多的光合产物用于能量代谢;而碱胁迫对棉花光合作用无显著影响,更多的光合产物可能运往根部分泌有机酸。

关键词：盐胁迫碱胁迫棉花蛋白质组光合作用

亏缺灌溉对新疆不同品种春小麦产量和氮素利用的影响

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植物营养与肥料学报 2024年第5期30卷 886-898页

作者：车子强涂洪铭蔡静怡尹豪杰马熠琳蒋桂英石河子大学农学院新疆石河子832000

【目的】在水肥一体化条件下,研究不同生育期不同亏缺灌溉水平对春小麦产量和氮素利用的影响,为优化新疆春小麦水肥管理、提高小麦生产水肥效益提供技术支撑。【方法】于2022、2023年在石河子大学农学院实验站进行了管栽试验和小区试验... 详细信息

【目的】在水肥一体化条件下,研究不同生育期不同亏缺灌溉水平对春小麦产量和氮素利用的影响,为优化新疆春小麦水肥管理、提高小麦生产水肥效益提供技术支撑。【方法】于2022、2023年在石河子大学农学院实验站进行了管栽试验和小区试验,灌溉方式为滴灌。采用裂区设计,主区为干旱敏感品种新春22号(XC22)和耐旱品种新春6号(XC6);副区为灌溉处理,设置全生育期充分灌溉对照[CK,土壤湿度为田间持水量(FC)的75%~80%];分蘖期轻度亏缺(T1,60%~65%FC)、中度亏缺(T2,45%~50%FC);拔节期轻度亏缺(J1,60%~65%FC)、中度亏缺(J2,45%~50%FC)5个处理。调查了开花前后春小麦茎鞘、叶、穗及籽粒干物重、氮素含量,及成熟期小麦产量和产量构成因素;计算了花前氮素积累与转运、花后氮素吸收量及氮素利用率。【结果】两品种小麦成熟期植株氮素积累量(166.15~238.87 kg/hm^(2))、成熟期营养器官氮素分配率、各器官花前氮素转运量(21.76~57.66 kg/hm^(2))及其贡献率(14.15%~31.66%)、植株花前氮素转运量(78.67~147.66kg/hm^(2))及贡献率(51.58%~81.11%)均表现为T2、J2处理低于T1、J1,而T2、J2处理下籽粒氮素分配率、植株花后氮素吸收量及贡献率则高于T1、J1。亏缺灌溉处理下,品种XC6各器官氮素积累与分配、各器官花前氮素转运量及贡献率、产量及产量构成因素总体上高于干旱敏感品种XC22。与CK处理相比,T1处理下耐旱品种(XC6)成熟期植株氮素积累量显著提高了9.98%,茎鞘花前氮素转运量及贡献率分别提高了24.06%、18.91%,植株花前氮素转运量及贡献率分别显著提高了19.21%、12.53%,产量显著提高了12.17%,氮素利用率提高了2.25%,氮肥生产效率显著提高了12.16%,氮素收获指数提高了3.71%。而干旱敏感品种XC22的各项指标在4个亏缺灌溉处理下均低于CK。【结论】在新疆灌溉绿洲农业区,分蘖期轻度亏缺灌溉(60%~65%FC)可显著提高耐旱型春小麦花前氮素的积累量和向籽粒的转运,提高氮素利用率和氮素收获指数,并有效提高产量,进而达到节水高产的效果;而干旱敏感型品种不适宜于任何时期的亏缺灌溉。

关键词：春小麦亏缺灌溉氮素积累与转运产量形成氮素利用率

具有可变增益恒压特性的双线圈无线电能传输系统补偿网络设计与分析

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电工技术学报 2024年第5期39卷 1256-1269,1283页

作者：张鹏飞龚立娇马欣欣杨彤黄波石河子大学机械电气工程学院石河子832003 先进储能材料与技术兵团重点实验室(石河子大学) 石河子832003 新疆天富能源股份有限公司石河子832000

为了实现具有恒压特性的双线圈无线电能传输(WPT)系统中补偿网络的优化设计,该文在变压器T网络模型基础上定义等效耦合系数kr与等效变比n1,为双线圈WPT系统的高阶补偿网络设计与分析提供一种新方法。首先建立变压器T网络等效模型,给出... 详细信息

为了实现具有恒压特性的双线圈无线电能传输(WPT)系统中补偿网络的优化设计,该文在变压器T网络模型基础上定义等效耦合系数kr与等效变比n1,为双线圈WPT系统的高阶补偿网络设计与分析提供一种新方法。首先建立变压器T网络等效模型,给出具有恒压特性的串联-串联(S-S)型双线圈WPT系统元件参数表达式。其次结合等效耦合系数与等效变比,提出具有可变增益恒压特性的串联/并联-串联(SP-S)型与串联/并联-串联/并联(SP-PS)型双线圈WPT系统的补偿网络参数确定的新方法。在此基础上,考虑寄生电阻对系统传输特性的直接影响,以WPT系统的电压增益稳定性与传输效率为指标,得出不同等效参数下传输特性表达式,推导出在线圈偏移情况下最佳等效参数kr与n1的表达式,为WPT系统的补偿网络的优化设计提供理论依据。最终通过实物实验验证所提系统的恒压输出特性及其参数设计方法的正确性和有效性。

关键词：无线电能传输补偿网络传输效率线圈偏移变压器T网络等效模型

人源分离长双歧杆菌长亚种的体外益生特性分析

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食品科学 2024年第2期45卷 155-162页

作者：王明芳陈丽澜张雪玲田丰伟倪永清石河子大学食品学院新疆石河子832003 江南大学食品学院江苏无锡214122

对新疆伊宁县哈萨克族学龄儿童粪便样品双歧杆菌(Bifidobacterium)进行分离鉴定,重点开展长双歧杆菌长亚种(*** ***)菌株的体外益生特征实验。依据groEL功能基因测序和重复性外源性回文聚合酶链反应指纹分型技术,416株双歧杆菌隶属于***... 详细信息

对新疆伊宁县哈萨克族学龄儿童粪便样品双歧杆菌(Bifidobacterium)进行分离鉴定,重点开展长双歧杆菌长亚种(*** ***)菌株的体外益生特征实验。依据groEL功能基因测序和重复性外源性回文聚合酶链反应指纹分型技术,416株双歧杆菌隶属于***、***、***、***和***。依据优势种*** ***的指纹分型,27种基因型显示了个体间菌株的遗传差异,同时发现同一个体肠道有多菌株共存现象。27株代表菌株的体外实验结果表明,菌株2B3-21、1B23-11、2B33-3和1B68-16的耐酸、耐胆盐能力最优,菌株1B68-16、2B13-5、2B33-3和1B39-2的抑菌能力较强;菌株1B38-1、2B33-3、1B68-16和2B13-28体外抗氧化能力较强,综合所有菌株的抗生素耐药性和利用多种植物源聚糖的能力进行考虑,筛选菌株1B68-16和2B33-3作为潜在的益生菌菌株后续开展体内益生特性研究,本研究可为开发适应特定区域人群的优良益生菌株及产品奠定基础。

关键词：哈萨克族学龄儿童长双歧杆菌长亚种 groEL 指纹图谱益生特性

不同盐渍化生境野生乌拉尔甘草土壤细菌群落结构及功能预测分析

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微生物学报 2024年第5期64卷 1550-1566页

作者：徐可陆嘉惠李新张迦得罗加粉郑雪荣石河子大学生命科学学院新疆石河子832003 绿洲城镇与山盆系统生态兵团重点实验室新疆石河子832003 石河子大学甘草研究所新疆石河子832003

【目的】探究典型盐生药用植物野生乌拉尔甘草在不同盐渍化生境下土壤细菌群落多样性、组成和功能特征,有助于建立土壤盐分与甘草生长发育、药材品质形成相关的微生物组之间的联系,对栽培甘草药材品质提高具有重要意义。【方法】从野生... 详细信息

【目的】探究典型盐生药用植物野生乌拉尔甘草在不同盐渍化生境下土壤细菌群落多样性、组成和功能特征,有助于建立土壤盐分与甘草生长发育、药材品质形成相关的微生物组之间的联系,对栽培甘草药材品质提高具有重要意义。【方法】从野生乌拉尔甘草的6个主分布区采集原生境土壤,采用高通量测序技术比较非盐渍(un-salinization,US)、轻度盐渍(light salinization,LS)、中度盐渍(moderate salinization,MS)以及重度盐渍(heavy salinization,HS)生境中土壤细菌群落多样性、组成及功能的差异,并挖掘不同生境中优势细菌。【结果】野生乌拉尔甘草原生境土壤细菌群落丰富度和多样性在轻度盐渍(LS)组和中度盐渍(MS)组中明显高于非盐渍(US)组、重度盐渍(HS)组,且重度盐渍(HS)组最低。主成分分析(principal component analysis,PCA)表明不同盐渍程度组间的野生乌拉尔甘草土壤细菌群落组成和功能具有显著差异(P子。属水平,非盐渍(US)组和轻度盐渍(LS)组中的显著优势细菌相同,均为植物有益菌,包括类诺卡氏菌属(Nocardioides)、链霉菌属(Streptomyces)、栖大理石菌属(Marmoricola);重度盐渍(MS)组中显著优势属既包括有益菌未鉴定_酸杆菌属(unidentified_Acidobacteria),也包括嗜盐菌盐单胞菌属(Halomonas)、海杆菌属(Marinobacter);重度盐渍(HS)组中显著优势细菌以嗜盐菌或耐盐菌为主,包括盐单胞菌属(Halomonas)、海杆菌属(Marinobacter)、楚帕氏菌属(Truepera)、别样矿生菌属(Aliifodinibius)、盐坑微菌属(Salinimicrobium)和需盐杆菌属(Salegentibacter)。PICRUSt功能预测分析强调非盐渍(US)组、轻度盐渍(LS)组和中度盐渍(MS)组中的土壤细菌群落与植物互作方面的潜力,表明非盐渍、轻度盐渍和中度盐渍生境中的有益菌对野生乌拉尔甘草生长发育、品质形成具有重要影响。PICRUSt功能预测同时也强调了重度盐渍(HS)组在自我修复适应高盐环境以及参与野生乌拉尔甘草耐盐性提高方面具有潜能,表明重度盐渍生境中的嗜盐菌和耐盐菌对乌拉尔甘草抗盐能力具有重要作用。中度盐渍生境兼具以上二者优势菌群的特征,是值得关注的类型。【结论】野生乌拉尔甘草土壤细菌群落多样性和丰富度在轻度盐渍和中度盐渍生境中明显高于非盐渍和重度盐渍生境;细菌群落的组成和功能在非盐渍和轻度盐渍生境中具有相似性,并与重度盐渍生境存在显著差异,中度盐渍生境兼具以上二者的特征。

关键词：乌拉尔甘草盐碱土高通量测序群落组成功能预测