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水杨酸处理对采后西兰花褪绿转黄及营养品质的影响

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食品科学 2024年第9期45卷 181-188页

作者：杨庆喜罗曼莉周倩纪淑娟沈阳农业大学食品学院辽宁沈阳110866

本实验探讨了水杨酸(salicylic acid,SA)处理对贮藏期间西兰花色泽以及营养品质的保护作用。结果表明,SA处理明显推迟了西兰花褪绿转黄进程,处理样本表现出较高的叶绿素含量、-a^(*)/b^(*)值、量子产量和荧光下降比,以及较低的L^(*)值... 详细信息

本实验探讨了水杨酸(salicylic acid,SA)处理对贮藏期间西兰花色泽以及营养品质的保护作用。结果表明,SA处理明显推迟了西兰花褪绿转黄进程,处理样本表现出较高的叶绿素含量、-a^(*)/b^(*)值、量子产量和荧光下降比,以及较低的L^(*)值和黄化指数。同时,与对照组相比,处理样品萝卜硫苷、芸薹葡糖硫苷、萝卜硫素、吲哚-3-甲醇及抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)的损失显著受到抑制,总酚和总黄酮含量的积累明显增加;此外,处理组样本抗氧化能力明显提高,丙二醛含量显著降低。多变量统计分析直观地展示了感官变量及营养变量在两组样本中的分布,进一步证明SA处理对萝卜硫苷和AsA的保护作用更强,且可有效诱导抗氧化能力的提高。

关键词：西兰花采后水杨酸硫代葡萄糖苷品质劣变

无人机高光谱遥感的水稻叶瘟病的光谱特征提取与检测方法研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1457-1463页

作者：刘子扬冯帅赵冬雪李金朋关强许童羽沈阳农业大学信息与电气工程学院辽宁沈阳110161 沈阳农业大学辽宁省农业信息化工程技术中心辽宁沈阳110161

为了确定最佳的无人机高光谱遥感检测水稻冠层叶瘟病分类模型,以水稻大田试验为研究基础,获取了400~1000 nm波段内的无人机高光谱图像,参照国家标准GBT 15790—2009稻瘟病测报调查规范,按病情指数将叶瘟病划为5个等级,提取了0~4级共227... 详细信息

为了确定最佳的无人机高光谱遥感检测水稻冠层叶瘟病分类模型,以水稻大田试验为研究基础,获取了400~1000 nm波段内的无人机高光谱图像,参照国家标准GBT 15790—2009稻瘟病测报调查规范,按病情指数将叶瘟病划为5个等级,提取了0~4级共227组高光谱数据。采用Savitzky-Golay平滑(SG平滑)、一阶微分光谱(1-Der)和二阶微分光谱(2-Der)对数据进行预处理,并构建SVM模型,对比得出较优的预处理方法。采用主成分分析法(PCA)选取主成分累计贡献率;连续投影法(SPA)和随机青蛙法(RF)筛选光谱特征波段,并将筛选的结果作为模型的输入,分别构建粒子群优化的极限学习机(PSO-ELM)、极限学习机(ELM)、支持向量机(SVM)和决策树(DT)分类模型,并对模型进行对比分析得出最优分类模型。结果表明:相比于1-Der和2-Der,SG平滑方法的去噪效果较好,分类准确率较高,是较优的预处理方法,分类准确率和Kappa系数分别为93.47%、91.85%。PCA的前2个PC的累计贡献率为93.13%,为了模型的有效构建,最终选取了前6个PC,累计贡献率为99.02%。SPA使用RMSE作为最佳光谱特征波段选择标准,共显示了7个最佳光谱特征波段,其中可见光波段为400.8、416.7和426.2 nm,绿光波段为566 nm,红光波段为683.9 nm,近红外波段为830.2和916.4 nm。RF将筛选概率大于0.2的波段选为最佳光谱特征波段,最终筛选了8个光谱特征波段,其中红光波段为663.4和694.2 nm,近红外波段为784.4、787.9、791.4、905.5、927.2和930.9 nm,该方法有效地降低了波段间相关性和冗余性。将3种筛选结果分别构建分类模型,结果显示所有模型的总体分类准确率全部大于92.61%,建模结果较好;其中,以PSO-ELM模型对PCA的分类准确率达到97.77%,Kappa系数为97.22%,在所有模型中分类准确率最高,相比于ELM模型的最高分类准确率和Kappa系数高1.42%和1.56%,相比于SVM模型的最高分类准确率和Kappa系数高2.12%和2.66%,相比于DT模型的最高分类准确率和Kappa系数高4.44%和5.58%。综合评价PSO-ELM模型的建模效果优于ELM模型、SVM模型和DT模型,是最优的分类模型。因此,利用无人机高光谱遥感检测水稻叶瘟病具有可行性,为水稻生产和叶瘟病的检测提供科学依据和技术支持。

关键词：水稻叶瘟病无人机高光谱机器学习

基于不同维度低场核磁共振技术的大豆含油率检测与判别

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农业工程学报 2024年第4期40卷 337-344页

作者：张宇赵亚楠赵健翔宋平沈阳农业大学信息与电气工程学院沈阳110866

大豆含油率的高低直接影响榨油与育种结果。为探究大豆含油率的最佳检测方法与构建含油率高低判别模型,该研究基于不同维度低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术,以国标法为对照,利用LF-NMR波谱和LF-NMR含油... 详细信息

大豆含油率的高低直接影响榨油与育种结果。为探究大豆含油率的最佳检测方法与构建含油率高低判别模型,该研究基于不同维度低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术,以国标法为对照,利用LF-NMR波谱和LF-NMR含油含水率软件检测大豆含油率;核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)结合深度学习,建立大豆含油率高低判别模型。引入低场二维核磁共振(low field two-dimensional nuclear magnetic resonance,LF-2D-NMR)技术,定性分析一维波谱中信号重叠无法区分组分的问题。试验结果表明,LF-NMR含油含水率软件能快速准确检测大豆含油率,T1-T2二维核磁图谱成功解决了自由水和油信号重叠问题。利用U-net++深度学习模型对MRI成像的矢状面、冠状面、横截面以及三面混合数据集进行训练,其中横截面评价指标与其他数据集相比更优,语义分割部分中平均交并比(mean intersection over union,mIoU)约0.9058,全局准确率0.9980,训练后的模型能够将MRI图像识别并分割,快速判别大豆含油率高低。试验证明,LF-NMR及MRI能够快速无损掌握大豆含油率信息,为大豆的高油育种提供了新思路和技术支持。

关键词：低场核磁共振低场二维核磁共振磁共振成像大豆含油率深度学习

鸟粪石基载镁生物炭对干湿交替稻田产量与品质的影响

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农业工程学报 2024年

作者：李妍琦吴奇宫福征官玉王宣茗迟道才沈阳农业大学农学院沈阳农业大学水利学院

鸟粪石(MgNH4PO4·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中，其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥模式的... 详细信息

鸟粪石(MgNH4PO4·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中，其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥模式的适用性，该研究依托大田试验，以东研18号(粳稻)为供试材料，设置常规淹灌(ICF)、干湿交替(IAWD) 2种灌溉模式，以及常规施肥(conventionalfertilization, N1B0)、常规施肥+5t/hm2MAP-BC(conventional fertilization+5 t/hm2MAP-BC,N1B1)、常规施肥+10 t/hm2MAP-BC(conventional fertilization+10 t/hm2MAP-BC, N1B2)、减施氮磷肥25%+5 t/hm2MAP-BC(25% less nitrogen and phosphate fertilizer+5 t/hm2MAP-BC,N3/4B1)和减施氮磷肥25%+10 t/hm2MAP-BC(25%less nitrogen and phosphate fertilizer+10 t/hm2MAP-BC,N3/4B2)5种施肥模式。结果表明：与ICF相比，IAWD显著提高了乳熟期叶片叶绿素含量，并显著降低了2021年无效分蘖数(P试验中，在IAWD模式下，与N1B0相比，N1B1和N1B2的产量分别显著提高(P<0.05)了7.66%～8.43%和11.49%～12.64%，但5 t/hm2的MAP-BC不足以弥补减肥导致的减产，而10 t/hm2的MAP-BC不仅可以弥补减肥导致的不利影响还能使水稻增产2.70%～6.04%;IAWD模式下N3/4B1和N3/4B2可以显著降低消减值、垩白粒率和垩白度，显著提高崩解值，从而显著改善(P<0.05)水稻外观品质与食味值；此外，施加10 t/hm2的MAP-BC可以显著提高(P<0.05)稻米蛋白含量，营养品质较好。因此，在IAWD模式下减施氮磷肥25%配施10 t/hm2MAP-BC可在节水条件下实现减肥、增产、提质，从而为水稻绿色高效生产提供理论依据。

关键词：灌溉肥料水稻鸟粪石基载镁生物炭叶绿素氮磷吸收产量品质

棉子糖对肉兔生长性能、屠宰性能、肠道形态以及血清生化和免疫指标的影响

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动物营养学报 2024年第1期36卷 507-513页

作者：杨凯杨硕周诗轩王坤李振新纪美楠李方方沈阳农业大学动物科学与医学学院沈阳110866

本试验旨在研究饲粮中添加不同剂量的棉子糖对肉兔生长性能、屠宰性能、肠道形态以及血清生化和免疫指标的影响。选用120只35日龄、平均体重(1.03±0.05)kg的商品伊拉兔,随机分为4组,每组30只(公母各占1/2),每只为1个重复。对照组饲喂... 详细信息

本试验旨在研究饲粮中添加不同剂量的棉子糖对肉兔生长性能、屠宰性能、肠道形态以及血清生化和免疫指标的影响。选用120只35日龄、平均体重(1.03±0.05)kg的商品伊拉兔,随机分为4组,每组30只(公母各占1/2),每只为1个重复。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮基础上分别添加0.05%、0.10%和0.20%的棉子糖,预试期5 d,正试期42 d。结果显示:1)与对照组相比,饲粮中添加0.05%的棉子糖显著增加了肉兔的末重以及试验后期(22~42 d)与全期(1~42 d)的平均日采食量和平均日增重(P<0.05)。2)0.05%棉子糖组肉兔的半净膛重与全净膛重较对照组显著提高(P<0.05)。3)0.05%棉子糖组肉兔十二指肠、空肠以及回肠的绒毛高度/隐窝深度比值较对照组显著提高(P<0.05)。4)与对照组相比,饲粮中添加0.05%或0.10%的棉子糖显著提高了肉兔血清中免疫球蛋白A与免疫球蛋白M的含量(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加0.05%的棉子糖可促进肠道发育,改善血清免疫指标,进而提高肉兔的生长性能和屠宰性能。

关键词：棉子糖肉兔生长性能屠宰性能血清生化指标血清免疫指标

菌酶协同发酵复方中草药对断奶仔猪生长性能及血清免疫、抗氧化和生长相关激素指标的影响

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动物营养学报 2024年第7期36卷 4233-4242页

作者：刘显军苏晴马旭东陈静刘明亮李玟李海东王欣宇郭家豪沈阳农业大学动物科学与医学学院沈阳110866

本试验旨在研究饲粮中添加菌酶协同发酵复方中草药对断奶仔猪生长性能及血清免疫、抗氧化和生长相关激素指标的影响,为复方中草药在断奶仔猪生产上的应用提供理论依据。试验采用单因素随机化设计,选用健康、体重相近的(28±2)日龄断奶仔... 详细信息

本试验旨在研究饲粮中添加菌酶协同发酵复方中草药对断奶仔猪生长性能及血清免疫、抗氧化和生长相关激素指标的影响,为复方中草药在断奶仔猪生产上的应用提供理论依据。试验采用单因素随机化设计,选用健康、体重相近的(28±2)日龄断奶仔猪160头,随机分为4个组,每组5个重复,每个重复8头猪(公母各占1/2)。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加0.5%、1.0%、2.0%的菌酶协同发酵复方中草药。试验期为28 d。结果表明:1)与对照组相比,0.5%、1.0%和2.0%菌酶协同发酵复方中草药组的平均日增重显著升高(P试验条件下,饲粮中菌酶协同发酵复方中草药适宜添加水平为1.0%。

关键词：菌酶协同发酵复方中草药断奶仔猪生长性能免疫抗氧化激素

秸秆还田配施氮肥对春玉米产量和籽粒品质的影响

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作物学报 2024年

作者：李翔宇季欣杰王雪莲龙安燃王峥宇杨子慧宫香伟姜英齐华沈阳农业大学农学院

明确不同秸秆还田方式下氮肥对春玉米籽粒产量与品质的影响，分析玉米淀粉糊化特性与热特性，探究不同秸秆还田方式的玉米最佳施肥量，为完善玉米高品质的农田栽培措施提供科学依据。针对东北地区春玉米产量不稳、产质难以协同等问题，... 详细信息

明确不同秸秆还田方式下氮肥对春玉米籽粒产量与品质的影响，分析玉米淀粉糊化特性与热特性，探究不同秸秆还田方式的玉米最佳施肥量，为完善玉米高品质的农田栽培措施提供科学依据。针对东北地区春玉米产量不稳、产质难以协同等问题，于2015年在辽宁省铁岭县蔡牛镇沈阳农业大学试验基地建立长期定位试验，于2021—2022年研究了2种秸秆还田方式（旋耕秸秆还田，RTS；翻耕秸秆还田，PTS）和5个施氮水平(0、112、187、262和337 kg hm-2)下玉米籽粒产量和品质的变化规律。结果表明，与RTS处理相比，PTS处理籽粒产量提高6.09%，且增加籽粒总淀粉、直链淀粉含量和直链/支链淀粉，有效降低脂肪含量，促进玉米淀粉的糊化与回升。同时，PTS处理的糊化焓（△H）增加14.09%，有利于优化淀粉的相对结晶度和组织度。相比耕作方式，施氮对玉米籽粒蛋白质、脂肪和糖含量的影响更为显著，262 kg hm-2的施氮量使其达到最大值。与不施氮相比，氮肥处理下的玉米籽粒粗蛋白、粗脂肪、蔗糖、可溶性糖、直链淀粉和直链/支链淀粉增幅分别为17.99%～31.20%、3.19%～14.91%、32.88%～45.41%、13.93%～23.73%、6.80%～21.02%和10.26%～33.77%。但过高施氮(337 kg hm-2)会削弱玉米淀粉和脂肪含量，降低总淀粉和支链淀粉含量，导致玉米淀粉峰值黏度、最终黏度和破损值下降，影响玉米淀粉加工过程中糊化。施氮使玉米淀粉峰值时间和糊化温度上升，分别升高1.42%和6.79%，有助于提高食品的黏稠性、口感和烹饪稳定性。相关性分析表明玉米籽粒总淀粉含量与峰值、谷值及最终黏度之间存在显著的正相关关系，而蛋白质含量则与这些指标呈显著负相关。此外，不同耕作方式与氮肥施用量的交互作用对玉米产量、籽粒蔗糖含量、淀粉热焓特性及糊化特性均产生显著影响，进一步证明两者的协同作用能够有效提升玉米产量与品质。综上所述，翻耕秸秆还田（PTS）配施262 kg hm-2氮肥，能有效提升玉米产量，促进玉米籽粒淀粉积累，改善热特性与糊化特性，从而实现春玉米品质的全面提升。

关键词：秸秆还田氮肥玉米籽粒品质产量

干旱胁迫下模拟氮沉降对大豆氮磷化学计量特征的影响

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生态学杂志 2024年

作者：姚星州王岩王伟平吴佳宁赵天宏沈阳农业大学农学院

研究干旱胁迫下氮沉降升高对大豆（Glycine max）器官生态化学计量特征的影响，对预测未来生态过程和指导农业可持续发展有重要作用。以“铁丰29号”大豆为试验对象，利用盆栽探讨干旱胁迫后模拟氮沉降对大豆不同器官氮磷化学计量特征... 详细信息

研究干旱胁迫下氮沉降升高对大豆（Glycine max）器官生态化学计量特征的影响，对预测未来生态过程和指导农业可持续发展有重要作用。以“铁丰29号”大豆为试验对象，利用盆栽探讨干旱胁迫后模拟氮沉降对大豆不同器官氮磷化学计量特征的影响。试验设置8个处理：两个水分处理：W（75%±5%）、D（35%±5%），4个氮沉降处理：CK、LN、MN、HN(分三次施氮，氮处理浓度分别共计0、50、100、150 kg·hm-2·a-1)。结果表明：干旱胁迫和氮沉降交互作用对大豆根、茎、叶的N、P含量及N/P均有显著影响。与正常水分W处理相比，随着氮处理浓度的上升，一次氮处理后根N含量逐渐下降，HN-D处理显著降低19.3%，茎P含量先升后降，LN-D处理显著升高38.2%，叶P含量逐渐上升，HN-D处理显著增加31.2%；两次氮处理后，根N含量显著低于CK-D处理，各处理间差异不显著，茎P含量逐渐下降，HN-D处理显著降低18.9%，叶N含量先升后降，MN-D处理显著增加18.5%；三次氮处理后，根N含量逐渐下降，HN-D处理显著降低19.7%，茎N含量先升后降，HN-D处理显著降低22.6%，叶P含量显著低于CK-D处理，各处理间差异不显著。施氮后，在大豆叶片N-P关系的幂函数中(N=βPα，α和β为常数)，W处理α值１，大豆叶片N/P>16。大豆根、茎N含量之间关系显著，茎、叶N含量之间关系极显著，大豆根、叶N之间呈极显著正相关，而茎N、P之间无显著关系。综上所述，生育前期施氮可以缓解大豆受干旱胁迫的负面效应。随着氮沉降浓度的升高以及施氮次数的增加，大豆生长受P限制。

关键词：干旱胁迫氮沉降植物器官生态化学计量大豆

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不同改性生物炭对稻田氮素损失及产量的影响

中国环境科学 2024年第9期44卷 5122-5133页

作者：衣本骥刘畅韩宏伟张丰陈涛涛孟军迟道才沈阳农业大学水利学院辽宁沈阳110866 沈阳农业大学国家生物炭研究院农业农村部生物炭与土壤改良重点实验室辽宁沈阳110866

为进一步挖掘稻田生态系统生物炭增效、节肥和减排潜力,以无生物炭为对照(CK),设置玉米秸秆生物炭(B)、酸化生物炭(B_(pH))、氮负载生物炭(B_(NH_(4)))、铁改性生物炭(B_(Fe))和钙改性生物炭(B_(Ca))6个处理,通过2a试验,对生物炭阳离子... 详细信息

为进一步挖掘稻田生态系统生物炭增效、节肥和减排潜力,以无生物炭为对照(CK),设置玉米秸秆生物炭(B)、酸化生物炭(B_(pH))、氮负载生物炭(B_(NH_(4)))、铁改性生物炭(B_(Fe))和钙改性生物炭(B_(Ca))6个处理,通过2a试验,对生物炭阳离子交换量(CEC)、含氧官能团以及其处理下水稻产量、氮素提取、氨挥发、氮素淋失和土壤氮残余等进行了研究.结果表明:与B相比,B_(pH)、B_(NH_(4))和B_(Fe)分别显著提升生物炭CEC(53.9%、29.6%和28.2%),且4种改性处理均可显著提升生物炭-COOH、-OH、C=O、O-H等含氧官能团浓度,增强生物炭吸氮能力.全生育期累积氨挥发在9.1~19.9kg/hm^(2)(2021)和8.5~13.7kg/hm^(2)(2022)之间,除B_(NH_(4))降氨效果明显(44.6%)外,其他处理第1年对氨挥发无显著影响;而B_(Ca)、B_(NH_(4))和B_(Fe)在第2a均显著降低氨挥发,较CK分别降低33.5%、37.5%和37.8%.4种改性生物炭连续2a,较CK降低氮素淋失19.0%和35.2%(B_(pH))、15.0%和21.0%(B_(Ca))、11.3%和28.7%(B_(NH_(4)))、12.6%和29.0%(B_(Fe)).B在第1年对产量无显著影响,但老化1年后增产显著(8.8%);B_(pH)和B_(NH_(4))连续2a分别增产19.7%和12.2%(2021年),11.5%和5.8%(2022年).B_(pH)、B_(Ca)和B_(NH_(4))在2a均显著降低了活性氮排放,降幅为23.4%、21.8%和42.3%(2021年)和23.5%、30.5%和35.5%(2022年).不同生物炭处理第1a土壤矿化氮残余无显著差异;但B_(Ca)、B_(NH_(4))和B_(Fe)第2a增效显著.同时考虑增产、活性氮减排和矿化氮可持续性,B_(NH_(4))综合效果最佳,同CK相比,2021和2022年分别可降低氨挥发42.3%和35.5%,铵态氮淋失10.6%和29.0%,硝态氮淋失14.7%和23.4%,氮素积累提高13.4%和4.3%以及矿化氮残余提高15.0%和17.9%,最终增产19.7%和5.7%.

关键词：不同改性生物炭田面水氨挥发淋溶水稻产量氮素去向