科研产出
三种影响条件下黄河源区高寒草地土壤物理及力学性质
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探讨放牧和鼠害对黄河源区高寒退化草地土壤物理力学性质的影响，该研究选取位于黄河源区青海河南县高寒草地作为研究区，分别设置禁鼠、禁牧和自然3种影响条件，并将草地依次划分为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化4种退化类型。通过测定3种影响条件下4种退化类型草地的土壤含水率、密度、含根量、黏聚力和内摩擦角，分析3种影响条件对不同退化类型草地土壤物理力学性质的影响；采用灰色关联分析法探讨不同退化类型草地土壤含水率、密度、含根量对土壤黏聚力的影响程度。结果表明：随着草地退化程度加剧，土壤含水率、含根量及黏聚力均呈逐渐降低的变化趋势，而土壤密度则呈逐渐增大的变化趋势。进一步研究表明，同一退化类型草地，土壤黏聚力由大至小依次为禁鼠、禁牧和自然条件，且禁鼠条件土壤黏聚力显著大于自然条件（P＜0.05）；未退化和轻度退化草地，土壤黏聚力与含根量间的关联度相对较高，关联度为0.706～0.778，而中度退化和重度退化草地，土壤黏聚力与密度和含水率间的关联度相对较大，关联度分别为0.586～0.785和0.622～0.779。研究结果对于科学有效防治黄河源区高寒草地退化及其所引起的水土流失、浅层滑坡等灾害现象的发生，具有实际指导意义。
关键词： 物理力学性质 土壤 黏聚力 黄河源区 高寒草地 禁鼠 禁牧
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不同芜菁种质资源营养成分分析及评价
《中国食品学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探究芜菁资源的开发利用价值,以50个不同来源的芜菁为研究材料,利用原子吸收分光光度法及全自动氨基酸分析仪检测50份芜菁块根中的营养成分、氨基酸组成及含量,并做分析评价。结果表明:50份芜菁中矿质元素含量存在较大差异,以钾、钙、镁为主体,其中以G2和T11两种芜菁的总矿质元素含量最高。氨基酸分析表明:G4的总氨基酸、儿童必需氨基酸、人体必需氨基酸、非必需氨基酸、鲜味氨基酸、甜味氨基酸、药用氨基酸及含硫氨基酸含量均最高,1408的芳香类氨基酸含量最高（1.09 g/100 g DW）。对芜菁的氨基酸含量分析表明,谷氨酸平均含量最高（3.35 g/100 g DW）,胱氨酸含量最少（0.01 g/100 g DW）。通过主成分分析发现5个主成分包含所有供试性状的大部分信息（81.807%）。聚类分析结果显示50份芜菁在遗传距离为5处可分为4大类:第1类硒含量最低（0.058 mg/kg）且平均氨基酸含量最低（9.72 g/100 g DW）;第2类平均铁含量最低（47.08 mg/kg）,平均蛋氨酸含量最高;第3类中的矿质元素及氨基酸含量位于4类的中下水平,表现一般;第4类中矿质元素含量均最高,且平均总氨基酸含量亦最高。综合各项指标,最终筛选出4份优异芜菁种质资源:G2、G4、T11和1408,供今后进一步的研究。
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青藏高原小麦秸秆和箭筈豌豆混合腐解规律和养分释放特征
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：掌握麦秆、绿肥混合腐解和养分释放规律,对于青藏高原东部农区的地力培育和减肥增效具有重要意义.该研究在田间设置麦秆、箭筈豌豆、低量和高量麦秆与箭筈豌豆混合4个处理,研究有机物料的腐解和养分释放规律.结果表明,各处理下有机物料的腐解呈现前期快后期慢的变化规律,至腐解结束,麦秆、箭筈豌豆、低量和高量麦秆与绿肥混合处理的累积腐解率分别为51.5%、82.2%、78.6%和75.2%,氮素释放率分别为21.3%、81.5%、79.3%和79.0%,磷素释放率分别为60.1%、76.2%、74.2%和82.2%.物料中氮素和钾素释放主要集中在填埋后0~33 d,占总释放量的70%~83%和95%以上.箭筈豌豆磷素释放主要集中于0~33 d,麦秆主要在0~97 d.双库指数衰减模型可以很好地表征物料腐解过程的干物质量、氮素和磷素的残留过程,方程的决定系数大于0.93.物料混合显著提高了氮素的易分解比例(P<0.01),延长了易分解氮素的平均周转周期,低量和高量麦秆与箭筈豌豆混合的氮素易分解比例分别比预测值提高了14%和25%,周转天数延长了5和6 d.高量麦秆与绿肥混合使磷素的易分解比例提高了21%.物料混合显著改善了氮素和磷素的释放特征,其中高量麦秆和绿肥混合提高了氮素和磷素的可利用率,延长了氮素释放周期,更有利于后茬作物的吸收利用.研究结果可为青藏高原东部农区秸秆还田的实施提供理论和技术指导.
关键词： 秸秆;腐解;养分;混合效应;周转周期;双库指数衰减模型
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覆膜与生物炭对青藏高原马铃薯水分利用效率和产量的影响
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：生物炭具有比表面积大,吸附力强等特点,该研究尝试在地膜覆盖基础上引入生物炭技术,利用生物炭的保水保肥效应以及固碳培肥效果,解决地膜覆膜带来的土壤地力下降及后期减产问题.2019年通过设置施炭(B)、覆膜(M)、施炭+覆膜(M+B)和对照(CK)共4个处理的大田试验,探究覆膜和生物炭对青海省东部农业区马铃薯生长、耗水特征和产量的影响.结果表明:块茎膨大期和淀粉积累期是植株干物质量增加的主要时期,覆膜在块茎膨大期即有显著的促进效果,生物炭仅在淀粉积累后期和成熟期促进效果显著.施炭和覆膜均能显著提高收获期植株总干物质量,施炭比覆膜的根冠比显著提高.马铃薯苗期耗水量最高,在块茎膨大期以前日均耗水量在3 mm/d以上.覆膜显著增加了作物总耗水量和土壤储水消耗量,总耗水量比对照多出35mm,施炭和覆膜均显著提高了水分利用效率.施炭和覆膜均能显著提高马铃薯块茎产量(P<0.05),覆膜显著增加了大薯的数量和产量.无论施炭与否,覆膜均显著增产,而施炭仅在不覆膜下显著增产,覆膜增产效应是施炭的2.2倍.覆膜能显著提高马铃薯净收益,但施炭降低了净收益,主要是由于生物炭的成本较高.该研究为青藏高原东部农区马铃薯高产栽培提供科学依据.
关键词： 膜 生物炭 马铃薯 产量 水分利用效率 净收益 青藏高原
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超微粉碎对青稞麸皮粉多酚组成及抗氧化活性的影响
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为评价超微粉碎对青稞麸皮多酚、体外抗氧化活性和淀粉消化酶抑制活性的影响.该研究制备了3种粒径分别为335.94、72.52、22.69μm的青稞麸皮粉体,对3种粉体的多酚、黄酮含量及其组成、体外抗氧化活性与淀粉消化酶活性抑制率进行测定.结果表明:与粗粉相比,2种微粉的多酚(游离酚、结合酚)、黄酮和总酚含量均显著高于粗粉(P<0.05)且粒径越小,含量越高;青稞麸皮粉共检出19种酚酸,其中游离酚以阿魏酸和藜芦酸为主,结合酚以阿魏酸和苯甲酸为主;随着粒径的减小,粉体多酚提取物的抗氧化活性(DPPH·自由基清除能力、FRAP还原能力、ABTS~+·自由基清除能力)及对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶抑制率均显著增强(P<0.05);粉体多酚组成及含量与体外抗氧化活性及淀粉消化酶活性抑制率存在一定的相关性.相关分析结果表明:青稞麸皮游离酚提取物中2,4-二羟基苯甲酸、藜芦酸是清除DPPH·自由基、抑制α-葡萄糖苷酶活性的主要贡献物质,阿魏酸是抑制α-葡萄糖苷酶及α-淀粉酶活性的主要物质;结合酚提取物中2,4-二羟基苯甲酸是抑制α-淀粉酶活性的主要物质.该结果显示超微粉碎一定程度上可提高青稞麸皮中多酚含量、体外抗氧化活性及淀粉消化酶抑制率,可作为青稞麸皮食品的一种有效前处理加工手段.
关键词： 粒径 抗氧化活性 超微粉碎 青稞麸皮 多酚组成 淀粉消化酶活性
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祁连山青海云杉中龄林混交度对细根形态特征的影响
《林业科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究青藏高原东部祁连山地区青海云杉中龄林混交度对各土层细根生物量和形态特征的影响,以期为当地森林恢复和林分经营提供理论依据。【方法】选择混交度分别为0、0. 2、0. 4和0. 6的青海云杉天然中龄林样地,调查混交度对0～20和20～40 cm土层各树种细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的影响。【结果】混交度为0. 4的青海云杉林以10～25 cm径级(63. 72%)、24～32 m高度级(48. 72%)和16～20 m高度级(11. 18%)乔木占比最大,且均显著高于其他3个混交度的林分;青海云杉林总细根生物量密度主要分布在0～20 cm土层,占细根总量的68. 31%～83. 49%,其数值随混交度增大呈现先升后降趋势,混交度0. 4时最大,为616. 26 g·m~(-3); 20～40 cm土层总细根生物量密度随混交度增大而增大,在混交度0. 6时最大,为227. 17g·m~(-3);在0～20 cm土层,细根根长密度和根表面积密度表现为混交度0. 4>混交度0. 2>混交度0>混交度0. 6,比根长和比表面积表现为混交度0. 4>混交度0. 2>混交度0. 6>混交度0;在20～40 cm土层,根长密度、根表面积密度和比根长均表现为混交度0. 6>混交度0. 4>混交度0. 2>混交度0,比表面积表现为混交度0. 6>混交度0. 2>混交度0. 4>混交度0;随混交度增大,云杉对0～40 cm土层林分细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的贡献逐渐减小,而白桦对0～40 cm土层林分细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的贡献持续增大;混交度对细根根长密度和根表面积密度的影响主要表现在0～1 mm径级细根上。【结论】与其他混交度林分相比,混交度为0. 4的青海云杉中龄林具有更合理的径级结构和高度级结构,异龄、复层的林分结构可以减小相邻植株间生态位竞争重叠范围,优化林分空间利用效率,提高群落稳定性,细根生物量密度及细根形态特征如比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度达到最大。在未来青海云杉中龄林经营中,合理控制混交度在0. 4左右,可促进群落细根发育,利于森林持续健康发育。
关键词： 混交度 青海云杉中龄林 林分结构 细根 分布 生物量 形态特征
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不同品种青稞炒制后挥发性风味物质GC-MS分析
《食品科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同品种青稞炒制后挥发性风味成分的差异,筛选风味化合物丰富的青稞品种。采用气相色谱-质谱联用技术对10个不同品种青稞炒制样挥发性成分进行分离鉴定。首先探讨炒制对昆仑15号风味的影响,其次结合香气分析、聚类分析和主成分分析对不同品种归类。结果表明:不同样品共检出140种香气成分,包括杂环类(32种)、酯类(26种)、醇类(21种)、醛类(19种)、酮类(16种)、酸类(13种)、烃类(9种)、腈类(4种)。炒制后昆仑15号香气物质由48种增加到60种,主要增加的是吡嗪类物质。不同品种炒制青稞中相对含量最高为杂环类(38.59%～64.42%),其次为酯类(1.85%～35.98%)和醛类(7.56%～21.79%)。香气分析显示炒制青稞以可可香、烤香和坚果香为主,未炒制昆仑15号果香与甜香较强。青稞焙炒香气与青稞品种及基本化学组成等有关,肚里黄为本研究参试青稞品种中最适青稞炒制加工品种。分类分析显示样品可分为两大类,昆仑15号和藏青320相似度较高,为一类,其他品种在欧式距离为9时为另一类。
关键词： 青稞 炒制 挥发性风味 气相色谱-质谱联用 聚类分析 主成分分析
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发酵温度对青海农用沼气池微生物群落的影响
《中国环境科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究发酵温度对青海农用沼气池微生物群落结构的影响,以沼气池全年6个温度时期的24个泥样为研究对象,采用变性梯度凝胶电泳分析样品中细菌与古菌的群落结构及其变化差异.结果显示:发酵温度的波动变化对微生物群落结构、多样性及沼气池产气量影响显著.细菌在温度最高(九月中旬)和最低(三月中旬)的2个采样时期多样性最高,古菌仅在温度最高时期多样性最高.在细菌类群中,厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes和变形菌门Proteobacteria是所有样品中丰度最高的类群(三者总和>72.43%),是发酵系统中重要的功能细菌类群.细菌属分类水平上,理研菌科佩特里单胞菌属Petrimonas、梭菌属Clostridium、泰氏菌属Tissierella和假单胞菌属Pseudomona是所有样品的优势类群,总丰度比例较为恒定(约32.40%).在古菌类群中,甲烷微菌目是最优势类群,丰度为40.62%～64.74%.产甲烷菌属Methanogenium是所有样品中主要的产气功能种群,丰度波动范围为32.62%～55.74%,随全年温度的变化而波动,此与沼气的产气规律相一致.
关键词： 发酵温度 青海 农用沼气池 微生物群落结构 变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)
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不同降水年型水氮运筹对冬小麦耗水和产量的影响
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：灌水和施氮是影响农田生态系统粮食生产的2个主要因素,但其增产效应和资源利用效率会受降水年型的影响。该研究基于2011—2014在陕西关中平原进行的3 a冬小麦水氮耦合试验,分析了不同降水年型下水氮管理对土壤含水率、籽粒产量、耗水量(water consumption,ETa)及产量与耗水量关系的影响。结果表明:7—9月总降水量每增加1 mm,小麦播前0~180 cm土壤底墒增加0.47 mm。随着灌水量增加,产量和ETa均增加,但仅在降水较少的2012—2013年增产显著,对水分利用效率(water use efficiency,WUE)的影响不显著;随着施氮量增加,ETa变化不显著,但其增产效果显著,使WUE显著提高,表明施氮增加了作物蒸腾占农田耗水量的比例。根据3 a各处理冬小麦产量和ETa数据,进一步探讨了在一定水分消耗下能达到的最大(边界)产量和WUE,建立了关中平原冬小麦的产量-耗水量边界方程;当ETa超过388 mm时,产量稳定在8 184 kg/hm2,WUE的最大值为2.52 kg/m3。研究可为制订合理的冬小麦水肥管理措施提供科学依据。
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青藏高原盐湖细菌群落与超盐环境因素的相关性
《中国环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：以青藏高原极端盐湖为研究对象,采用16S r RNA基因(V3~V4区)高通量测序方法分析盐湖细菌的群落结构差异和超盐环境因子的制约相关性.结果显示,超盐环境样本中细菌的群落结构组成相对稳定,进化趋同,且复杂度和多样性指数显著低于非超盐环境.青藏高原超盐环境中细菌的优势类群是厚壁菌门Firmicutes(74.04%~81.04%)、次为变形菌门Proteobacteria(15.51%~20.06%)、拟杆菌门Bacteroidetes(2.68%~4.84%)和放线菌门Actinobacteria(0.71%~2.45%).比较分析其它类型超盐环境,青藏高原超盐环境具有高丰度的特色属群芽孢杆菌属Bacillus(50.63%~58.35%)、乳球杆菌属Lactococcus(9.28%~11.81%)和海洋芽孢杆菌属Oceanobacillus(8.41%~10.52%).基于典范对应CCA分析,表明优势属群(Bacillus、Lactococcus、Pseudomonas、Oceanobacillus、Stenotrophomonas、Psychrobacter、Myroides、Brochothrix和Arthrobacter)和超盐样本的聚集,与环境因子(总盐度、Cl~-、K~+、Mg~(2+)和CO_3~(2-)浓度)呈明显的正相关.
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