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农田氧化亚氮减排技术及其与绿肥协同应用分析

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草业学报 2025年第2期 196-210页

作者：刘蕊常单娜周国朋高嵩涓柴强曹卫东甘肃农业大学农学院干旱生境作物学国家重点实验室中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室南京农业大学资源与环境科学学院

氧化亚氮（N2O）是导致全球气候变暖的主要温室气体之一，农业活动是N2O的重要排放源。土壤N2O排放主要源于硝化和反硝化过程，受土壤p H值、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分、质地、温度和外源碳氮投入等因素的影响。近年来，中国在利用... 详细信息

氧化亚氮（N2O）是导致全球气候变暖的主要温室气体之一，农业活动是N2O的重要排放源。土壤N2O排放主要源于硝化和反硝化过程，受土壤p H值、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分、质地、温度和外源碳氮投入等因素的影响。近年来，中国在利用绿肥实现化肥减施、驱动土壤健康方面取得了明显成效。但关于绿肥参与N2O排放的研究尚处在起步阶段。种植利用绿肥对N2O排放的影响受绿肥种类、土壤理化性状等多方面因素共同作用，绿肥主要通过调控土壤无机氮含量影响N2O排放，绿肥生长期间能够吸收土壤盈余的无机氮，翻压后能够替代部分氮肥，通过减少硝化和反硝化底物减少农田土壤N2O排放，但同时存在由于绿肥腐解引发的有机氮矿化导致的N2O排放风险。可根据绿肥种植制度、作物种类、气候条件和土壤类型等，采用适宜的N2O减排技术。南方水稻与绿肥轮作区，可减施氮肥40%，添加生物炭等碱性调理剂；华北地区主作物与绿肥轮作区，可减施氮肥15%～20%，添加化学抑制剂、结合氮肥机械化深施；东北和西北地区的主作物复种、间作绿肥制度中，可减施氮肥13%～48%，结合添加硝化抑制剂、结合水肥一体化和免耕；西南地区主作物与绿肥轮作制度中，可减施氮肥15%～20%，配合缓控释肥一次性施肥和添加化学抑制剂等。重点探讨了N2O减排技术在绿肥制度中应用的可行性，以期为更好发挥绿肥作用，进一步减缓N2O排放提供参考。

关键词：绿肥氧化亚氮影响因素减排技术

溶液环境对两种菱镁矿阴离子捕收剂浮选泡沫性能的影响

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工程科学学报 2025年第1期47卷 25-32页

作者：徐长明何东升唐远叶利峰李智力付艳红武汉工程大学资源与安全工程学院武汉430073 湖北省地质局资源与生态环境地质湖北省重点实验室武汉430034

浮选体系中浮选泡沫各项性能直接影响其与矿物颗粒间的相互作用.采用DFA 100动态泡沫分析仪,研究了不同pH值和Mg^(2+)环境下磷酸酯盐捕收剂的起泡性能、泡沫稳定性以及泡沫结构等的性能差异,并与传统油酸盐捕收剂进行了对比分析.结果表... 详细信息

浮选体系中浮选泡沫各项性能直接影响其与矿物颗粒间的相互作用.采用DFA 100动态泡沫分析仪,研究了不同pH值和Mg^(2+)环境下磷酸酯盐捕收剂的起泡性能、泡沫稳定性以及泡沫结构等的性能差异,并与传统油酸盐捕收剂进行了对比分析.结果表明,同为菱镁矿捕收剂,十六烷基磷酸酯钾(CP)捕收剂相较于传统油酸钠(NaOl)捕收剂,在pH值和Mg^(2+)浓度变化时的泡沫适应性更强,且在菱镁矿浮选中显示出更大的优势.具体来说,在相同质量浓度条件下,CP捕收剂溶液表面张力变化相对缓慢,且在所研究pH值和Mg^(2+)浓度范围内均显示相对更适宜的起泡能力和泡沫稳定性,泡沫结构也更稳定.单矿物浮选试验结果表明,菱镁矿上浮率与溶液环境对两种捕收剂泡沫性能的影响结果具有一致性.在pH值小于6.0或Mg^(2+)质量浓度超过30 mg·L^(-1)时,传统NaOl体系中菱镁矿上浮困难,浮选泡沫性能差,而CP体系中菱镁矿上浮率均保持在60%以上.本研究为磷酸酯类捕收剂在菱镁矿浮选中的应用提供了理论依据和实践指导.

关键词：浮选泡沫性能溶液环境磷酸酯捕收剂菱镁矿

德尔布有孢圆酵母对苹果酒发酵过程风味物质合成的影响

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食品工业科技 2025年第1期46卷 283-291页

作者：肖子一赵玉川罗玲黄丹罗惠波李子健四川轻化工大学生物工程学院四川自贡643000 四川化工职业技术学院四川泸州646300 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川自贡643000

本研究利用德尔布有孢圆酵母(Torulasporadelbrueckii)与酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)进行苹果酒发酵实验,通过比较混合发酵与酿酒酵母单独发酵过程中有机酸以及挥发性风味物质差异,探究德尔布有孢圆酵母对苹果酒风味物质合成的... 详细信息

本研究利用德尔布有孢圆酵母(Torulasporadelbrueckii)与酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)进行苹果酒发酵实验,通过比较混合发酵与酿酒酵母单独发酵过程中有机酸以及挥发性风味物质差异,探究德尔布有孢圆酵母对苹果酒风味物质合成的影响。结果表明,德尔布有孢圆酵母显著提高了苹果酒中草酸(+0.077 g/L)、乙酸(+1.68 g/L)、L-乳酸(+0.83 g/L)以及琥珀酸(+0.45 g/L)的含量(P<0.01),并减少了苹果酒中高级醇的数量。共现网络分析显示德尔布有孢圆酵母的加入增强了挥发性风味物质合成的稳定性。此外,混合发酵显著提升了苯乙醇、苯甲醛、乙酸苯乙酯、辛酸、己酸等11种挥发性风味物质含量,有助于凸显苹果酒中苹果特征香、花果香,增强蜜甜感。基于差异风味物质通路富集结果,德尔布有孢圆酵母可赋予发酵体系更强的原料利用能力,糖类物质的转化能力以及风味物质合成能力。研究结果表明该菌株有着优异的混合发酵性能,为其在苹果酒酿造中进一步利用提供了依据。

关键词：苹果酒德尔布有孢圆酵母酿酒酵母混合发酵风味物质

基于机器学习的高精度耕地识别模型构建——以甘肃省张掖市为例

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草业学报 2025年第2期 149-162页

作者：麦晶晶冯琦胜王瑞泾封森耀金哲人张忠雪梁天刚金加明兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州大学寒旱区生态环境遥感研究中心北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部清华大学深圳国际研究生院环境与生态研究院苏州市吴江区七都镇农业服务中心甘肃省草原技术推广总站

耕地是农业生产和保障粮食安全问题重要的物质基础，耕地的准确识别对耕地资源的保护和农业生产可持续发展有着重要意义。为了构建高精度的耕地识别模型，本研究基于空间云计算平台使用Sentinel-1/2数据，构建不同特征类型组合，通过特... 详细信息

耕地是农业生产和保障粮食安全问题重要的物质基础，耕地的准确识别对耕地资源的保护和农业生产可持续发展有着重要意义。为了构建高精度的耕地识别模型，本研究基于空间云计算平台使用Sentinel-1/2数据，构建不同特征类型组合，通过特征重要性分析对耕地识别特征进行筛选，形成最优特征集合，使用随机森林（random forest,RF）、支持向量机（support vector machine,SVM）和分类回归树（classification and regression tree,CART）模型对甘肃省张掖市2021年度的耕地进行识别，同时对比分析了各分类器的分类精度。结果表明，使用植被指数特征、雷达特征和地形特征的特征类型组合能够把分类精度提升到91.32%；在研究区耕地识别中表现较好的特征有海拔（elevation）、雷达VH极化通道及归一化水指数（normalized difference water index, NDWI）等；在张掖市耕地识别中，RF算法优势明显，总精度达90.04%,Kappa系数为0.79，基于RF模型得到的张掖市耕地面积为58.5万hm2，面积占比为15.4%。本研究实现了张掖市耕地的精确识别，可为该地区耕地制图提供参考。

关键词：耕地识别机器学习随机森林哨兵卫星

湘产高温大曲主发酵期微生物群落演替及主要酶系动态分析

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食品与发酵工业 2024年第13期50卷 82-90页

作者：姜庆昊翟忠英赵英肖功为邵阳学院食品与化学工程学院湖南邵阳422000 生态酿酒技术与应用湖南省高校重点实验室湖南邵阳422000

高温大曲是酱香型白酒的发酵剂、糖化剂和生香剂,具有丰富的微生物及酶系,在白酒酿造过程中发挥着举足轻重的作用。对高温大曲主发酵期微生物的群落结构及酶系的动态变化规律进行分析,以阐明微生物和酶系的作用机理。该研究采用高通量... 详细信息

高温大曲是酱香型白酒的发酵剂、糖化剂和生香剂,具有丰富的微生物及酶系,在白酒酿造过程中发挥着举足轻重的作用。对高温大曲主发酵期微生物的群落结构及酶系的动态变化规律进行分析,以阐明微生物和酶系的作用机理。该研究采用高通量测序技术结合酶活力测定方法,分析高温大曲不同发酵时期的微生物群落结构及酶系变化。结果表明,高温大曲主发酵期间酶活力的变化明显,以制曲工艺的第1次翻曲(第9天),第2次翻曲(第15天)这2 d的木聚糖酶、纤维素酶、单宁酶的酶活力出现拐点。利用高通量测序技术解析高温大曲发酵过程中微生物群落结构的变化,结果表明细菌10个属和真菌5个属区分组间差异的关键成分:细菌属为枝芽胞杆菌属(Virgibacillus)、Kroppenstedtia、魏斯氏菌属(Weissella)、Sediminibacterium、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、火山渣芽胞杆菌属(Scopulibacillus)和志贺氏菌属(***);真菌属为假丝酵母菌属(Candida)、红曲霉属(Monascus)、Leiothecium、Millerozyma和酿酒酵母属(Saccharomyces)。并由他们来驱动整个高温大曲发酵期间微生物群落结构的演变。该研究通过现代生物技术对湘产高温大曲微生物和酶系变化规律进行研究,为制曲工艺的优化、强化曲的制备以及酱香型白酒酒质的改良提供一定的理论依据。

关键词：酱香型白酒高温大曲酶系微生物群落演替高通量测序技术

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双酶法制备玉米芯还原糖工艺条件优化

食品与机械 2022年第1期38卷 205-210,223页

作者：王婧璇陆步诗李新社伍强邵阳学院食品与化学工程学院湖南邵阳422000 生态酿酒技术与应用湖南省重点实验室湖南邵阳422000

目的:实现玉米芯的再利用与资源优化。方法:以玉米芯为原料,采用纤维素酶、半纤维素酶协同降解玉米芯制备还原糖,在单因素试验基础上,利用响应面法对双酶配比、酶添加量、酶解时间、酶解温度等工艺条件进行优化。结果:玉米芯降解产还原... 详细信息

目的:实现玉米芯的再利用与资源优化。方法:以玉米芯为原料,采用纤维素酶、半纤维素酶协同降解玉米芯制备还原糖,在单因素试验基础上,利用响应面法对双酶配比、酶添加量、酶解时间、酶解温度等工艺条件进行优化。结果:玉米芯降解产还原糖的最优工艺参数为:双酶配比(m_(纤维素酶)∶m_(半纤维素酶))13∶2,酶添加量3.25%,酶解时间5.0 h,酶解温度50℃,该条件下制备的玉米芯酶解液中还原糖含量可达12.45 mg/mL。结论:选用纤维素酶、半纤维素酶协同降解玉米芯高效定向制备还原糖,可实现玉米芯的高值化利用。

关键词：玉米芯纤维素酶半纤维素酶还原糖

基于YOLOv5和改进DeeplabV3+的青藏高原植被提取算法

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草业学报 2025年第1期 41-54页

作者：闫储淇黄建强青海大学计算机技术与应用学院青海省智能计算与应用实验室

青藏高原的植被覆盖度是生态研究和环境监测的重要指标。传统的植被覆盖度检测方法在地形简单且植被分布集中的区域效果较好，但在复杂地形下由于成本高、调查范围受限、耗时长等问题，导致植被提取精度受限。近年来，计算机视觉和深度... 详细信息

青藏高原的植被覆盖度是生态研究和环境监测的重要指标。传统的植被覆盖度检测方法在地形简单且植被分布集中的区域效果较好，但在复杂地形下由于成本高、调查范围受限、耗时长等问题，导致植被提取精度受限。近年来，计算机视觉和深度学习技术的飞速发展为青藏高原复杂地形下的植被精准提取开辟了新的可能性。本研究提出一种结合YOLOv5和改进DeeplabV3+的双阶段植被提取算法。算法引入基于YOLOv5的植被目标检测模型，以减少背景对第二阶段植被分割任务的干扰；设计新型的DeeplabV3+语义分割模型，以实现精准的植被分割提取。改进的模型引入了轻量级主干网络MobileNetV2、优化了ASPP模块膨胀卷积参数，并集成EMA和CloAttention注意力机制。在青藏高原无人机航拍数据集上的实验结果显示，本算法在交并比（IoU）和像素准确率（PA）上分别达到了90.40%和96.32%，显著超过现有技术，且大幅降低了模型参数。本算法在多种环境条件下均展示了高精度的植被提取能力，可以为青藏高原植被覆盖度的快速、精准测定提供有效的技术支持。

关键词：青藏高原植被提取深度学习 YOLOv5 DeeplabV3+

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响应面法优化浓香型基酒重蒸馏工艺的研究

食品工业科技 2022年第7期43卷 233-238页

作者：陈雪鹏戴姗余有贵张滢滢伍强郑青熊翔邵阳学院食品与化学工程学院湖南邵阳422000 生态酿酒技术与应用湖南省高校重点实验室湖南邵阳422000 湘窖生态酿酒学院湖南邵阳422000 湖南湘窖酒业有限公司湖南邵阳422000

为提高基酒品质而优化重蒸馏工艺,以浓香型基酒为原料,将杂醇油分离效率作为评价指标,通过响应面试验设计对重蒸馏的温度、时间和压力进行优化。结果表明:基酒的最佳重蒸馏工艺条件为温度85.5℃,时间92.7 min,压力0.16 MPa,在此条件下,... 详细信息

为提高基酒品质而优化重蒸馏工艺,以浓香型基酒为原料,将杂醇油分离效率作为评价指标,通过响应面试验设计对重蒸馏的温度、时间和压力进行优化。结果表明:基酒的最佳重蒸馏工艺条件为温度85.5℃,时间92.7 min,压力0.16 MPa,在此条件下,杂醇油分离效率可达89.31%。重蒸馏酒液的杂醇油含量较基酒和贮存2年的基酒显著降低(P技术为快速实现基酒老熟提供了新的方法。

关键词：浓香型白酒基酒重蒸馏杂醇油响应面试验酒质

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超声辅助技术开发新型黑茶酒

食品科技 2021年第11期46卷 90-97页

作者：袁子杰秦洋杨凤英邓志萍邵阳学院食品与化学工程学院生态酿酒技术与应用湖南省重点实验室湖南邵阳422000

为开发新型黑茶酒,采用实验室制备的新型安化黑茶和22%vol米香型白酒为原料,采用超声辅助技术,以新型黑茶酒中多酚含量以及感官评价为指标,分别考虑料液比、超声时间、超声功率和超声温度4个因素,采取响应面法确定新型黑茶酒最佳开发工... 详细信息

为开发新型黑茶酒,采用实验室制备的新型安化黑茶和22%vol米香型白酒为原料,采用超声辅助技术,以新型黑茶酒中多酚含量以及感官评价为指标,分别考虑料液比、超声时间、超声功率和超声温度4个因素,采取响应面法确定新型黑茶酒最佳开发工艺,结合气相色谱-质谱法(GC-MS)分析新型黑茶酒风味物质和活性成分。结果表明:最佳工艺条件为料液比1.6%、超声时间98 min、超声功率300 W、超声温度45℃,在此工艺条件下,所得到的新型黑茶酒多酚含量为108.29μg/mL,感官评分95分,洛伐他汀相对百分含量为0.185%。与传统黑茶酒相比新型黑茶酒富含茶多酚、咖啡因和洛伐他汀等活性物质,并且异丙醇、乳酸乙酯以及苯乙酸等风味物质含量有所提升。试验结果为新型黑茶酒的开发提供了理论依据。

关键词：超声响应面新型黑茶酒 GC-MS