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纤维素降解菌及纤维素酶的研究进展及其在畜牧业中的应用

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动物营养学报 2025年

作者：周明月吴庆宇曹阳黑龙江八一农垦大学动物科技学院粮食副产物加工与利用教育部工程研究中心黑龙江省农业经济职业学院动物科学系黑龙江省寒区饲料资源高效利用与营养调控重点实验室

我国是农业大国,秸秆资源丰富,但秸秆中难以降解的纤维素成分含量高。生物法处理是纤维素降解利用的一种有效、环保及安全的处理方式,其利用具有纤维素降解功能的微生物通过产生胞外酶,将纤维素转化为易吸收的碳水化合物,从而提高秸秆... 详细信息

我国是农业大国,秸秆资源丰富,但秸秆中难以降解的纤维素成分含量高。生物法处理是纤维素降解利用的一种有效、环保及安全的处理方式,其利用具有纤维素降解功能的微生物通过产生胞外酶,将纤维素转化为易吸收的碳水化合物,从而提高秸秆消化率。本文概述了纤维素降解菌的分类、纤维素酶的分类与作用机制及其在秸秆等粗饲料资源开发中的应用和优化培养,进而促进粗饲料资源的开发与高效利用,为草食家畜养殖业降本增效和可持续健康发展提供参考。

关键词：纤维素纤维素降解菌微生物秸秆

发芽糙米特征营养、食味品质提升及功能性评价研究进展

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食品科学 2025年第1期46卷 284-292页

作者：任传英洪滨张珊袁迪冯俊然山珊张竞一管立军李波黄文功卢淑雯黑龙江省农业科学院食品加工研究所黑龙江省食品加工重点实验室黑龙江省全谷物营养食品工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院农产品质量安全研究所黑龙江哈尔滨150086

发芽糙米作为一种全谷物,保留了完整的皮层和胚,集中了大部分营养素和功能性活性物质,但由于皮层纤维结构致密,蒸饭过程中阻碍了吸水速率、吸水量和淀粉糊化,与大米相比,其蒸煮性和食用品质较差,且难以同煮同熟,因此一直以来未被广大消... 详细信息

发芽糙米作为一种全谷物,保留了完整的皮层和胚,集中了大部分营养素和功能性活性物质,但由于皮层纤维结构致密,蒸饭过程中阻碍了吸水速率、吸水量和淀粉糊化,与大米相比,其蒸煮性和食用品质较差,且难以同煮同熟,因此一直以来未被广大消费者接受。本文综述糙米发芽的生理代谢反应及发芽过程中营养成分、活性成分和食味品质的变化,总结发芽糙米胁迫富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)技术和发芽糙米的功能特性研究现状。糙米发芽过程中,多种生物活性物质在酶促反应下富集,尤其是特征成分GABA含量显著提升。多种逆境胁迫均可通过改变Ca^(2+)、H^(+)或底物水平促进GABA富集,一些预处理技术可进一步提升发芽糙米的食味品质。GABA与其他营养成分和活性成分发挥协同作用,赋予发芽糙米抗高血脂、抗高血糖、保护心脏、改善睡眠、抗炎和抗氧化等一系列功效与作用。

关键词：发芽糙米特征营养食味品质功能性

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自走式大豆表型采集平台底盘设计及试验

农机化研究 2025年第4期47卷 174-179页

作者：刘宇张伟张博付晓明亓立强石文强吴宇通黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心黑龙江大庆163319

针对现有作物表型采集平台通用性差,无法应用于北方寒地垄作密植大豆,为提高采集大豆表型效率,设计一种可实现垄间稳定行走、精准定位的自走式大豆表型信息采集平台底盘。根据垄作大豆种植模式与其形态特征进行结构设计,采用西门子SMART... 详细信息

针对现有作物表型采集平台通用性差,无法应用于北方寒地垄作密植大豆,为提高采集大豆表型效率,设计一种可实现垄间稳定行走、精准定位的自走式大豆表型信息采集平台底盘。根据垄作大豆种植模式与其形态特征进行结构设计,采用西门子SMART 200PLC控制行走系统与表型信息采集系统。试制样机测试采集平台作业性能,结果表明:设置平台在运输路面和垄间行驶速度为0.5 m/s时,运输路面上平均偏移率是0.047%,垄间平均偏移率是0.072%;在运输路面和垄间的定位平均标准偏差分别为12.7和3.05,平均相对标准偏差分别为10.7%和7.2%,研究可实现垄间稳定行走与精准定位作业,为垄作大豆表型信息检测提供了技术支持。

关键词：大豆表型采集自走式底盘差速转向

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基于改进YOLO v5的豆田杂草分布研究

农机化研究 2025年第4期47卷 77-82,91页

作者：武志坤张伟亓立强岳耀华于春涛张平黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心黑龙江大庆163319

为实现大豆杂草数量和面积的及时精确估算,提出了一种基于改进YOLO v5的大豆田杂草识别方法。以自然场景下的大豆田间杂草为研究对象,利用无人机获取图像数据并进行数据增强;通过引入自适应特征融合机制构建检测模型,结合实测数据建立... 详细信息

为实现大豆杂草数量和面积的及时精确估算,提出了一种基于改进YOLO v5的大豆田杂草识别方法。以自然场景下的大豆田间杂草为研究对象,利用无人机获取图像数据并进行数据增强;通过引入自适应特征融合机制构建检测模型,结合实测数据建立实测数量面积与估算数量面积线性回归模型,得出农田杂草分布图。对比不同方法对杂草目标提取的结果表明:改进后YOLO v5-ASFF模型优于YOLO v5l、YOLO v5s和YOLO v5x,其F1值为0.903,识别速度为0.268 s/张;实测与估算杂草数量面积线性回归模型相关系数R^(2)=0.9730,拟合度较高。模型误差较低,能够快速、准确地识别大豆杂草数量面积,可为农田范围草情判断提供支撑。

关键词：大豆杂草识别无人机 YOLO 深度学习杂草分布

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正渗透技术在浓缩果汁中的研究现状及进展

食品工业科技 2025年

作者：薛健金丽梅孙清瑞隋世有蒲娜娜黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江省农产品加工工程技术研究中心国家杂粮工程技术中心黑龙江省杂粮加工及质量安全工程技术研究中心

天然果汁因含有大量的营养物质逐渐成为消费热点。与传统热浓缩相比，正渗透（FO）不但有利于保留果汁的风味和色泽，且能够极大程度保留其营养成分，是一种极具有潜力的低能耗浓缩技术。本文在简单介绍FO技术原理的基础上，进一步详述... 详细信息

天然果汁因含有大量的营养物质逐渐成为消费热点。与传统热浓缩相比，正渗透（FO）不但有利于保留果汁的风味和色泽，且能够极大程度保留其营养成分，是一种极具有潜力的低能耗浓缩技术。本文在简单介绍FO技术原理的基础上，进一步详述了醋酸纤维素（CTA）、聚酰胺类薄层（TFC）复合膜、有机-无机杂化膜等FO膜材料的特征性能、存在问题及研究现状；介绍了FO膜的对称、非对称及夹层膜结构设计；对无机盐类、有机类等汲取液性能特点及回收利用等最新进展及发展趋势进行了梳理，并分析了FO技术在果汁浓缩中面临的挑战，如浓差极化、膜污染和反向溶质扩散等问题，最后对正渗透-膜蒸馏等集成技术在果汁浓缩领域的研究与应用现状进行了总结，旨在为促进FO技术在果汁浓缩领域的应用提供技术参考。

关键词：浓缩果汁正渗透浓差极化膜污染集成技术

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小兴安岭12种灌木的燃烧性研究

森林工程 2025年第1期41卷 75-85页

作者：张念慈刘广菊崔文峰黑龙江省森林保护研究所哈尔滨150040 黑龙江省生态研究所哈尔滨150040 黑龙江省林业科学院哈尔滨150040

为比较黑龙江省小兴安岭12种典型灌木树种燃烧性差异,对生物防火树种筛选和配置提供参考,以黑龙江省小兴安岭地区12种灌木植物为主要研究对象,分别测定其干、枝、叶燃烧性指标,采用层次分析法(AHP)构建灌木植物燃烧性层次结构模型,确定... 详细信息

为比较黑龙江省小兴安岭12种典型灌木树种燃烧性差异,对生物防火树种筛选和配置提供参考,以黑龙江省小兴安岭地区12种灌木植物为主要研究对象,分别测定其干、枝、叶燃烧性指标,采用层次分析法(AHP)构建灌木植物燃烧性层次结构模型,确定燃烧性各指标权重,计算灌木不同器官燃烧性数值,结合专家打分法确定灌木各器官权重占比,得出12种灌木燃烧性排序。研究结果表明,整株的燃烧性最强的为刺玫果,最弱的为忍冬;干最易引燃的为接骨木,最难引燃的为忍冬;枝最易引燃的为接骨木,最难引燃的为忍冬;叶最易引燃的为刺五加,最难引燃的为红柳。研究结果可为小兴安岭地区灌木树种燃烧性研究提供理论依据,为林火预测预报、林火行为预报、可燃物管理等研究和应用提供有效的支持。

关键词：小兴安岭森林可燃物灌木燃烧性理化性质层次分析

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春大豆合理播期确定动态知识模型构建

农机化研究 2025年第1期47卷 1-6页

作者：关丛鑫张伟亓立强石文强李金阳黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心黑龙江大庆163319 农业农村部大豆机械化生产重点实验室黑龙江大庆163319

为提高春大豆播种期确定的时效性和准确性,利用农田信息采集系统获取土壤墒情及环境信息,并根据大豆播种进程与适宜环境、土壤墒情同步原理,采用隶属函数方法,将播种农艺要求与播种影响因素间的关系函数化,建立春大豆合理播期确定知识模... 详细信息

为提高春大豆播种期确定的时效性和准确性,利用农田信息采集系统获取土壤墒情及环境信息,并根据大豆播种进程与适宜环境、土壤墒情同步原理,采用隶属函数方法,将播种农艺要求与播种影响因素间的关系函数化,建立春大豆合理播期确定知识模型;并利用2个不同生态点的气象与土壤温湿度等参数,结合模型决策日期与2年中各地实际播期及出苗情况,对春大豆合理播期确定模型进行了实例验证。结果表明:2021年北15、2022年北14两块试验地播期确定模型输出结果与农田实际播期分别为4月23日、4月24日与5月7日、5月10日,月度误差分别为3.33%和9.68%,模型结果准确率分别为96.67%和90.32%。模型设计结果与当前高产春大豆实际农作制度体现较好的一致性和适用性,可以为农业生产者应用信息化手段确定春大豆播种期提供技术参考。

关键词：春大豆播期知识模型农田信息决策

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真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉结构和理化性质的影响

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食品工业科技 2025年第1期46卷 97-103页

作者：徐瑞航朱立斌朱丹魏文毅牛广财赵晨雨张玙璠黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 黑龙江省农产品加工工程技术研究中心黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院黑龙江大庆163319

为探究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉结构和理化性质的影响,以黄糯619和黑宝两个鲜食糯玉米品种为原料,通过扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪和快速黏度分析仪等研究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉微观... 详细信息

为探究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉结构和理化性质的影响,以黄糯619和黑宝两个鲜食糯玉米品种为原料,通过扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪和快速黏度分析仪等研究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉微观结构和理化性质的影响。结果表明:真空加工处理使黄糯619和黑宝2种鲜食糯玉米的直链淀粉含量显著升高(P<0.05),分别由5.39%和6.26%升高至8.52%和9.71%,支链淀粉含量显著降低(P<0.05),分别由94.61%和93.74%降低至91.48%和90.29%,淀粉颗粒破坏严重,淀粉的晶体类型和官能团结构没有改变,但相对结晶度分别降低了9.62%和9.41%;真空加工处理后,2种鲜食糯玉米淀粉的起始温度、峰值温度、终止温度和糊化焓值显著下降(P<0.05),淀粉的糊化温度、峰值黏度、最终黏度、衰减值、回生值显著下降(P<0.05),表明淀粉更容易发生糊化,抗老化能力增强。此外,真空加工处理使鲜食糯玉米淀粉的抗性淀粉(RS)转变为快消化淀粉(RDS)和慢消化淀粉(SDS),说明真空加工处理能够提高鲜食糯玉米淀粉的消化速率。本实验结果可以为鲜食糯玉米真空加工与利用提供理论依据。

关键词：鲜食糯玉米真空加工处理淀粉结构理化性质

原粮收储产业链农机水平提升的选型配套智能推荐策略

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农机化研究 2025年第3期47卷 259-268页

作者：冷志杰刘雪宁王晓洲郑成功黑龙江八一农垦大学黑龙江大庆163319 黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

农业机械化水平是农业现代化的重要标志。为了实现原粮收储产业链的现代化、保障粮食数量和粮食安全,新型农业经营主体需要在政府的支持下打造原粮收储供应链集成服务体系,进而提升原粮收储供应链各环节的农机现代化水平和现代农机的配... 详细信息

农业机械化水平是农业现代化的重要标志。为了实现原粮收储产业链的现代化、保障粮食数量和粮食安全,新型农业经营主体需要在政府的支持下打造原粮收储供应链集成服务体系,进而提升原粮收储供应链各环节的农机现代化水平和现代农机的配套水平。为此,首先通过问卷调查,得出东北三省主产区新型农业经营主体的基本特征、在原粮收储供应链各环节使用现代农机的水平,以及进行托管服务的特征;其次,明确瓶颈问题,包括收储环节的现代农机应用水平整体偏低、原粮收储产业链上全程机械化与收储销售环节现代机械的优化配置,以及新型农业经营主体以现代农机服务于原粮收储产业链的积极性不高等问题。最后,一是提出了农机水平提升的选型配套智能推荐策略,特点是通过构建农机配套选型数据库,利用深度学习算法组合,更加科学地推荐符合经济和生态效益的农机选型配套组合;二是提出了政府保障新型农业经营主体以现代农机服务于原粮收储产业链的利益补偿机制,包括运用专项补助、转移支付等形式支持村集体经济组织领办合作社、企业型家庭农场等,以实现土地规模化与农机队伍规范化;三是通过以奖代补激励新型农业经营主体贯彻收储供应链各环节现代农机的配套标准等。

关键词：原粮收储产业链现代农业机械农业现代化