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能量缓释拟谷物淀粉微球的构建及食用品质分析

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中国食品学报 2022年第10期22卷 180-189页

作者：赵起越王思宇胡晓沛郭凯李拖平李苏红沈阳农业大学食品学院沈阳110866

构建一种慢消化淀粉和抗性淀粉含量较高,且具有一定谷物品质特征的淀粉微球,即能量缓释拟谷物淀粉微球。探究不同添加量的海藻酸钠、结冷胶、壳聚糖与马铃薯淀粉,对所构建微球中慢消化淀粉含量的影响,并在此基础上,做响应面优化。结果表... 详细信息

构建一种慢消化淀粉和抗性淀粉含量较高,且具有一定谷物品质特征的淀粉微球,即能量缓释拟谷物淀粉微球。探究不同添加量的海藻酸钠、结冷胶、壳聚糖与马铃薯淀粉,对所构建微球中慢消化淀粉含量的影响,并在此基础上,做响应面优化。结果表明,海藻酸钠浓度0.051 mol/L、结冷胶浓度0.047 mol/L及壳聚糖浓度0.014 mol/L时,制备的微球慢消化淀粉含量57.88%,而抗性淀粉含量较低。用月桂酸改性的马铃薯淀粉制备的微球,在具有高水平慢消化淀粉的同时,抗性淀粉含量大幅提高至31.49%。两种淀粉微球具有良好的吸水性和膨胀性,而微球的汤液pH值较低,汤液干物质量和碘蓝值也明显低于大米和小米。此外,微球具有与小米相似的质构特性,可作为拟谷物食品食用。

关键词：能量缓释淀粉微球慢消化淀粉聚电解质复合物蒸煮品质

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食品加工中晚期糖基化终产物的变化趋势及茶多酚对其抑制作用

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中国食品学报 2016年第5期16卷 95-102页

作者：刘玲闫凤娇石飞白冰沈阳农业大学食品学院沈阳110866

晚期糖基化终产物(AGEs)是食品加工和贮藏中美拉德反应、脂质氧化反应或葡萄糖氧化等多种途径中的产物,在人体内积累后能够引起一些慢性疾病,如糖尿病、肾病、高血脂等,因此抑制晚期糖基化终产物具有重要意义。采用葡萄糖(Glc)与牛血清... 详细信息

晚期糖基化终产物(AGEs)是食品加工和贮藏中美拉德反应、脂质氧化反应或葡萄糖氧化等多种途径中的产物,在人体内积累后能够引起一些慢性疾病,如糖尿病、肾病、高血脂等,因此抑制晚期糖基化终产物具有重要意义。采用葡萄糖(Glc)与牛血清白蛋白(BSA)模拟食品加工中产生的糖基化产物反应过程,以茶多酚为抑制剂加入反应体系中,通过NBT法测定果糖胺,高效液相色谱法(HPLC)测定乙二醛(GO)和羧甲基赖氨酸(CML),荧光法测定AGEs来检测糖基化反应的早、中期和晚期产物,根据蛋白质羰基和巯基含量和蛋白质相对分子质量变化,获得茶多酚抑制晚期糖基化终产物的主要机制。试验结果表明:在食品加工条件下茶多酚对糖基化反应的中间产物果糖胺、乙二醛有明显抑制作用,对CML和荧光性AGEs有一定抑制作用。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳表明茶多酚与蛋白质的相互作用引起蛋白质二级结构的变化,阻止蛋白质交联。结合茶多酚对蛋白质巯基的保护作用,茶多酚既以抗氧化作用参与抑制糖基化反应,又对蛋白质的交联反应有抑制作用。

关键词：糖基化反应茶多酚晚期糖基化终产物AGEs

灌溉方式与生物炭对花生根系、磷素利用及产量的影响

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农业机械学报 2022年第2期53卷 316-326页

作者：夏桂敏王宇佳王淑君杨情峰迟道才沈阳农业大学水利学院沈阳110866

为确定花生最佳灌溉方式和生物炭用量,于2018—2019年连续2年在辽西北阜新蒙古族自治县实验站开展大田试验。以小白沙1016花生为材料,采用2因素裂区设计,主区设置沟灌(F)、滴灌(D)和膜下滴灌(M)3种灌溉方式,副区设置0 t/hm^(2)(B0)、10 ... 详细信息

为确定花生最佳灌溉方式和生物炭用量,于2018—2019年连续2年在辽西北阜新蒙古族自治县实验站开展大田试验。以小白沙1016花生为材料,采用2因素裂区设计,主区设置沟灌(F)、滴灌(D)和膜下滴灌(M)3种灌溉方式,副区设置0 t/hm^(2)(B0)、10 t/hm^(2)(B10)、20 t/hm^(2)(B20)、40 t/hm^(2)(B40)4个生物炭用量水平,研究不同灌溉方式和生物炭用量互作对土壤有效磷含量、花生根系形态及磷素积累量的影响。结果表明:灌溉方式和生物炭用量存在显著互作效应。10 t/hm^(2)生物炭处理在膜下滴灌下获得最高产量,2年平均增产14.2%。生物炭能够有效促进花生根系形态的优化,且在膜下滴灌下施用10 t/hm^(2)生物炭可明显增加花生的根长、根表面积和根体积。与不施生物炭相比,10 t/hm^(2)生物炭处理显著提高表层土壤有效磷含量和植株磷素积累量,其中以膜下滴灌与10 t/hm^(2)生物炭耦合处理的提升效果最为明显。因此,MB10处理为本试验最佳耦合模式,此模式可以充分发挥互作效应,通过创造良好花生根系形态,增强表层土壤有效磷含量,进而促进植株对磷素的吸收积累,最终实现花生增产。

关键词：花生膜下滴灌生物炭根系形态产量磷素

滴灌水肥一体化对温室葡萄生理特性及水肥利用效率的影响

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农业工程学报 2021年第23期37卷 61-72页

作者：付诗宁魏新光郑思宇吴琳琳李波王铁良沈阳农业大学水利学院沈阳110866

为探究中国东北地区日光温室种植条件下滴灌水肥一体化对葡萄生长、产量和水肥利用效率的影响,以3年生的“醉金香”葡萄为供试材料,2017-2019年在日光节能温室中开展了水肥一体化试验。试验设置3个灌水水平(W1~W3):W1~W3灌水控制下限分... 详细信息

为探究中国东北地区日光温室种植条件下滴灌水肥一体化对葡萄生长、产量和水肥利用效率的影响,以3年生的“醉金香”葡萄为供试材料,2017-2019年在日光节能温室中开展了水肥一体化试验。试验设置3个灌水水平(W1~W3):W1~W3灌水控制下限分别为田间持水率的50%、60%、70%,灌水上限统一为田间持水率的90%,设置3个施肥水平:低肥F1(60%CK)、中肥F2(75%CK)、高肥F3(90%CK)和对照(CK,灌水控制上下限为田间持水率的80%~90%、施肥量为N-P_(2)O_(5)-K_(2)O为260-119-485 kg/hm^(2)),共计10个处理。结果表明:1)果实膨大期是水肥一体化对新梢生长调控最为主要的时期,其与开花坐果期也是利用水肥对葡萄叶面积指数进行调控最关键的时期。对于生长指标而言,W3F1、W2F3、W2F2等处理均为相对于CK的正向处理,即优于该处理或与该处理无显著性差异(P>0.05)。2)W3F2、W3F1、W2F3、W3F3等处理的叶片净光合速率和蒸腾速率均是相对于CK的正向处理。瞬时水分利用效率变化范围在1.60~3.74μmol/(mmol)之间,W2F2、W3F1、W3F3均为相对于CK的正向处理。3)灌水和水肥交互作用对产量的影响达到极显著水平(P<0.01)。W3F2、W3F1、W3F3、W2F3处理为相对CK的产量正向处理,过高的灌溉、施肥水平会导致葡萄水分利用效率和肥料偏生产力的显著降低。W1F2、W3F1处理下,水分利用效率和肥料偏生产力分别达到最大值。综合考虑,W2F3处理可在保证肥料偏生产力未产生下降的同时,生理指标、产量、水分利用效率达到与最优水平无显著性差异,推荐作为该研究最优处理,即灌水控制上下限为田间持水率的60%和90%,施肥量为CK的90%,可在节水21.19%~23.27%,节肥7.52%的基础上,实现稳产型温室葡萄生产。研究为温室葡萄,特别是中国东北冷寒区温室葡萄水肥一体化下最优灌溉施肥模式提供参考。

关键词：温室灌溉施肥水肥一体化葡萄光合特性生长水肥利用效率

覆膜条件下铁改性磷负载生物炭对花生磷素利用及产量的影响

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农业工程学报 2023年第20期39卷 176-187页

作者：夏桂敏刘宇庭罗秀兰逄彧广郑俊林迟道才沈阳农业大学水利学院沈阳110866

为探究覆膜条件下铁改性磷负载生物炭对花生植株磷素利用及产量的影响,该研究于2021和2022年设置盆栽裂区试验,研究不同覆膜方式(覆膜处理(M1)和无膜处理(M0))下,铁改性磷负载生物炭处理(常规施磷量+无生物炭处理(P1C0)、3/4常规施磷量+... 详细信息

为探究覆膜条件下铁改性磷负载生物炭对花生植株磷素利用及产量的影响,该研究于2021和2022年设置盆栽裂区试验,研究不同覆膜方式(覆膜处理(M1)和无膜处理(M0))下,铁改性磷负载生物炭处理(常规施磷量+无生物炭处理(P1C0)、3/4常规施磷量+7.5 t/hm^(2)铁改性磷负载生物炭处理(P2C1)、3/4常规施磷量+15 t/hm^(2)铁改性磷负载生物炭处理(P2C2)、2/3常规施磷量+7.5 t/hm^(2)铁改性磷负载生物炭(P3C1)、2/3常规施磷量+15 t/hm^(2)铁改性磷负载生物炭(P3C2))对花生植株叶绿素含量、净光合速率、干物质积累量、磷素利用、土壤有效磷含量及花生产量的影响。研究结果表明,与M0处理相比,M1处理下花生苗期、花针期、结荚期和饱果期叶绿素含量与净光合速率分别提高了7.6%和29.1%、12.4%和25.9%、14.9%和16.0%、6.5%和14.8%,饱果期干物质积累量和产量分别提高了17.7%和18.8%(2 a平均)。同一覆膜方式下,从苗期至饱果期,花生净光合速率和土壤有效磷含量呈先升高后降低的趋势,在花针期达到最大值。与P1C0处理相比,P2C1处理饱果期土壤有效磷含量、花生植株磷素积累量、干物质积累量及产量分别显著提高了为13.5%、14.3%、6.5%和10.2%(2 a平均)。不同覆膜方式和铁改性磷负载生物炭处理中,M1P2C1处理土壤有效磷含量、植株磷素积累量、饱果期干物质量及产量均为最优,花生产量较M0P1C0处理(常规处理)提高了40.4%(2 a平均)。因此,覆膜处理结合3/4常规施磷量和7.5 t/hm^(2)铁改性磷负载生物炭可通过提高土壤有效磷含量,促进植株对磷素的吸收利用,增加叶绿素含量,提高光合作用和干物质积累量,最终实现花生增产。研究结果可为花生田减磷增效生产提供理论参考。

关键词：覆膜产量铁改性磷负载生物炭磷素利用土壤有效磷花生

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中国主粮作物生物炭产量效应的Meta分析

环境科学 2023年第1期44卷 520-530页

作者：于滨杭姬建梅王丽学刘静高欢刘丹沈阳农业大学水利学院沈阳110866

为定量评估生物炭对主粮作物产量的影响,收集了公开发表的116篇相关文献,共866对数据,采用Meta分析法定量分析了生物炭对我国主粮作物产量的影响及其影响因子,同时构建结构方程模型(SEM)进一步解释了因子间的交互关系.结果表明,与不施... 详细信息

为定量评估生物炭对主粮作物产量的影响,收集了公开发表的116篇相关文献,共866对数据,采用Meta分析法定量分析了生物炭对我国主粮作物产量的影响及其影响因子,同时构建结构方程模型(SEM)进一步解释了因子间的交互关系.结果表明,与不施用生物炭相比,生物炭施用后可改善主粮田土壤理化性质,提高主粮作物产量,平均增产率为8.77%.其中,当生物炭pH为7~8时,平均增产率最大,可达26.49%;其C/N<60时,平均增产率为13.73%,显著高于C/N≥60的平均增产率.将生物炭施入酸性或中性土壤中,更能发挥其增产效应.当施炭量为10~20 t·hm^(-2)时,小麦和玉米的平均增产率最大;施炭量为15~25 t·hm^(-2)时,水稻平均增产率最大.但是,不同施炭水平的水稻增产率相近,可考虑损失部分产量,适当减施以兼顾经济效益.此外,生物炭增产效应会随施用年限增加而不断减弱,一般3 a后增产不显著.SEM表明生物炭施用量不仅直接影响主粮作物产量,还通过改善土壤肥力间接影响主粮作物产量,而生物炭C/N和pH仅通过改善土壤肥力影响主粮作物产量.因此,今后在生物炭的应用中,优先考虑将其施于低肥力的酸性或中性土,其C/N和pH分别控制在60以下和7~8,并综合考虑土壤条件、生物炭特性和田间管理措施以使主粮作物产量最大化.研究可为生物炭的推广与合理应用提供科学依据与理论基础.

关键词：生物炭产量 Meta分析主粮作物中国

东北寒区日光温室葡萄液流特征及其主要环境影响因子研究

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农业工程学报 2019年第4期35卷 185-193页

作者：李波郑思宇魏新光王铁良孙君葛东沈阳农业大学水利学院沈阳110866

为了探明东北冷寒区设施环境下,葡萄液流特征及其与温室内环境因子之间的响应特征,对葡萄液流速率以及环境因子进行连续监测和系统分析,结果表明:葡萄日内液流和全生育期逐日蒸腾均呈现单峰变化趋势,日内液流峰值出现在10:30-13:00之间... 详细信息

为了探明东北冷寒区设施环境下,葡萄液流特征及其与温室内环境因子之间的响应特征,对葡萄液流速率以及环境因子进行连续监测和系统分析,结果表明:葡萄日内液流和全生育期逐日蒸腾均呈现单峰变化趋势,日内液流峰值出现在10:30-13:00之间,在液流最为旺盛的8月,其峰值达406.32g/h。葡萄全生育期日蒸腾量在8月变化相对最为剧烈,日均蒸腾量超过4 mm/d。液流速率与光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR),气温、水汽压亏缺(vapor pressuredeficit,VPD)及实际水汽压均表现为显著正相关(P<0.01),与相对湿度表现为显著负相关(P<0.01)。瞬时液流速率与日蒸腾最主要的影响因子是PAR与VPD,月尺度液流最主要影响因子在PAR与蒸腾整合变量(variableof transpiration,VT)之间变化。全生育期液流最主要的影响因子是PAR与VT,但其决定系数随研究时间尺度的增加而降低。不同气象因子与液流之间存在明显的时滞效应,PAR的启动时间及停止时间均提前于液流,到达高峰时间滞后于液流,时滞时间最长为1.5 h。VPD整体滞后于液流。

关键词：蒸腾量气象因子日光温室葡萄液流速率时滞效应

Stacking集成模型模拟膜下滴灌玉米逐日蒸散量和作物系数

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农业工程学报 2021年第5期37卷 95-104页

作者：陈志君朱振闯孙仕军王秋瑶苏通宇付玉娟沈阳农业大学水利学院沈阳110866

为准确模拟膜下滴灌玉米逐日蒸散量和作物系数,该研究以4个经典机器学习模型:随机森林(Random Forest,RF)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、BP神经网络(Back Propagation Neural Network,BP)和Adaboost集成学习模型(Adaboost,ADA)为基础,基于Stacking算法建立了集成学习模型(Linear Stacking Model,LSM)对膜下滴灌玉米逐日蒸散量和作物系数进行模拟。并将LSM的模拟精度与RF、SVM、BP和ADA模型的模拟精度相比较,结果表明:1)RF、SVM、BP和ADA模型模拟膜下滴灌玉米的逐日蒸散量和作物系数时的相对均方根误差均大于0.2;2)相比RF、SVM、BP和ADA模型,LSM模型提高了玉米逐日蒸散量和作物系数模拟精度。LSM模拟的膜下滴灌玉米的作物系数相比于FAO推荐值更接近实测值;3)日序数、平均温度、株高、叶面积指数和短波辐射5个特征对玉米膜下滴灌玉米日蒸散量和作物系数影响最高,基于这5个特征建立的LSM模型模拟膜下滴灌玉米的蒸散量和作物系数的R2分别为0.9和0.89,相对均方根误差分别为0.23和0.16。因此,建议在该研究区使用日序数、平均温度、株高、叶面积指数和短波辐射5个特征参数建立LSM模型模拟膜下滴灌玉米蒸散量和作物系数。该研究可为高效节水条件下作物蒸散量和作物系数的精准模拟和合理制定灌溉制度提供参考。

关键词：蒸散模型温度机器学习 Stacking集成学习膜下滴灌作物系数

斜发沸石对辽西半干旱区节水灌溉稻田的节水减肥效应

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农业机械学报 2021年第6期52卷 305-313,406页

作者：吴奇陈弘扬王延智迟道才沈阳农业大学水利学院沈阳110866

针对辽西半干旱区稻田土壤保水保肥能力低下的问题,并为探明节水灌溉稻田中斜发沸石的节水减肥效应、明确其调控的氮积累过程参数与水稻产量之间的关系,于2019年和2020年在辽西彰武县绿维农场进行了大田试验。采用随机区组试验设计,设... 详细信息

针对辽西半干旱区稻田土壤保水保肥能力低下的问题,并为探明节水灌溉稻田中斜发沸石的节水减肥效应、明确其调控的氮积累过程参数与水稻产量之间的关系,于2019年和2020年在辽西彰武县绿维农场进行了大田试验。采用随机区组试验设计,设置常规淹灌(对照)、干湿交替灌溉和施加斜发沸石、干湿交替灌溉和施加斜发沸石并减氮1/4、干湿交替灌溉和施加斜发沸石并减磷1/4、干湿交替灌溉和施加斜发沸石并使用等量有机肥替代传统速效肥等5个处理,对水稻耗水量、干物质量、吸氮量等指标进行监测。结果表明,相较于常规淹灌,节水灌溉条件下施用斜发沸石可以显著节水4.8%~11.4%、提高水分生产率6.2%~15.5%、减少磷肥用量25%,最高增产9.7%;水稻耗水量呈现先增加、后降低的单峰曲线规律,而水稻需氮规律符合Richards生长函数变化趋势;主成分分析表明,水稻高产的3个关键因素为前期氮素积累量、氮素积累时间和积累过程的平稳性;干湿交替灌溉和施加斜发沸石并减磷1/4处理与干湿交替灌溉和施加斜发沸石处理增产的原因主要是提高了叶片的氮素积累,继而提高了干物质积累量和氮素在穗部的积累量。综上,干湿交替灌溉和施加斜发沸石并减磷1/4处理与干湿交替灌溉和施加斜发沸石处理氮素积累总量和氮素积累时效均较高,且氮素积累较平稳,是辽西半干旱地区稻田节水增效的重要模式。

关键词：水稻半干旱地区斜发沸石节水减肥氮积累时效