基于红外光谱与聚类分析法的宁夏产地枸杞子品种鉴别研究

宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)为宁夏传统道地中药材,因其良好的药食两用价值,已引种至甘肃、新疆、青海等省区。因长期引种和改良,宁夏枸杞品种繁多,是影响其质量的重要因素之一。本研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对宁夏中宁产地的宁杞1号、4号、5号、7号、0909号、10号共6个品种的枸杞子进行测定,一维红外光谱及二阶导数光谱范围均为4000~650cm^(-1),得到图谱后进行图谱解析;采用谱带较密集的指纹区(1800~650cm^(-1))计算红外光谱图的相似系数;然后结合SMICA聚类分析法对不同品种枸杞子的红外指纹图谱进行聚类比较。结果表明,不同品种枸杞子样品的一维红外光谱图较为相似,峰的位置、峰高和峰形都较为接近,其共同吸收峰较多,仅在3282~3288、1239~1242和1143~1147 cm^(-1)附近的吸收峰强度、峰位置、峰形状有所不同,说明不同品种枸杞子中多糖类、苷类、蛋白质类、脂类和黄酮类等成分的种类和含量有所差异。二阶导数光谱中,宁杞1号、4号、7号在2880 cm^(-1)处吸收峰不明显,0909号在969 cm^(-1)处吸收峰不明显。不同品种枸杞子的相似度范围在0.9489~0.9928之间,说明不同品种枸杞子存在一定差异,其中,宁杞7号与其他品种的平均相似度系数最小,为0.9640,说明其成分特异性最高。0909号与宁杞10号相似系数为0.9928,相似度最高。采用Assure ID软件以各药材吸收波数为变量进行聚类分析,宁杞1号与其他品种的差异均较小,类间距在2.17~2.97范围内;0909号与其他品种间的差异最大,类间距在2.97~8.06范围内。聚类模型中,不同品种枸杞子的识别率均为100%,仅宁杞1号的拒绝率较低,为66%,易与其他品种枸杞子混淆,0909号的拒绝率和识别率均为100%,最易区分。类模型图中,0909号与宁杞5号、0909号与宁杞7号两两分开,可以明显鉴别出不同品种的样品。采用已知品种的枸杞子对聚类分析模型进行验证,其识别率和拒绝率与聚类分析模型相同。不同品种枸杞子类模型图与一维红外光谱、二阶导数图谱、相似度、类间距、识别率和拒绝率结果相互印证,佐证了宁杞1号为大多数宁杞系列品种的来源品种,而09系列品种0909号与其他品种有较大差异。因此,红外光谱与聚类分析法相结合可以快速、无损地鉴别不同品种枸杞子,对枸杞子药材生产和新品种选育具有一定的指导作用。

盐生肉苁蓉寄主植物种类鉴定及分布区域分析

盐生肉苁蓉(Cistanche salsa(C.A.Mey.)G.Beck)为列当科肉苁蓉属寄生性草本植物,为目前已知寄主植物种类最多的肉苁蓉属物种,也是我国西北地区传统常用中药材。为探明我国盐生肉苁蓉寄主植物种类及分布区域,本研究结合DNA条形码鉴定和形态鉴别技术,对采集到的66份带有寄主根的盐生肉苁蓉样品进行分布区域分析和寄主植物种类鉴定。结果表明盐生肉苁蓉在新疆及宁夏等地区海拔400~2000 m的区域分布广泛。新疆塔城地区裕民县盐生肉苁蓉寄主植物为菊科绢蒿属聚头绢蒿(Seriphidium compactum(Fisch.ex DC.)Poljakov)和苋科滨藜属疣苞滨藜(Atriplex verrucifera Marsch.von Bieb.),塔城市盐生肉苁蓉寄主植物为苋科盐爪爪属里海盐爪爪(Kalidium cuspidatum Ung.-Sternb.)、疣苞滨藜和驼绒藜属驼绒藜(Krascheninnikovia ceratoides(L.)Gueldenst.),该地区优势寄主植物为疣苞滨藜。新疆阿勒泰地区哈巴河县寄主植物为聚头绢蒿、苋科驼绒藜属心叶驼绒藜(Krascheninnikovia ewersmanniana(Stschegl.ex Losinsk.)Grubov)和驼绒藜,吉木乃县寄主植物为驼绒藜和聚头绢蒿。新疆哈密地区伊吾县寄主植物为苋科戈壁藜属戈壁藜(Iljinia regelii(Bunge)Korovin),巴里坤县寄主植物为里海盐爪爪。新疆昌吉州吉木萨尔县寄主植物为苋科碱蓬属囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.)。宁夏吴忠市盐池县寄主植物为苋科盐爪爪属细枝盐爪爪(Kalidium gracile Fenzl)和合头草属合头草(Sympegma regelii Bunge),合头草为该地区优势寄主植物。其中聚头绢蒿是我国新记录的盐生肉苁蓉寄主植物。本研究为盐生肉苁蓉及其寄主植物保护和优良品种选育提供科学依据。

离子交换树脂分离纯化天然橡胶乳清中麦角硫因

研究离子交换树脂对麦角硫因(EGT)的吸附分离性能,筛选出适合用于分离纯化天然橡胶乳清(NRS)中EGT的离子交换树脂,并确定最佳工艺参数。通过比较9种不同型号的阳离子交换树脂对EGT的吸附容量和解吸率,选出最优的离子交换树脂,并通过静态、动态吸附试验考察无机盐浓度、pH、上样液浓度、上样流速、洗脱液浓度、洗脱流速对树脂吸附、解吸效果的影响。结果表明,SA-2阳离子交换树脂最适合NRS中EGT的分离纯化,最佳工艺条件为:上样液pH为3.0~4.0,上样流速为2 BV/h,洗脱流速为1 BV/h,洗脱液氨水质量浓度为0.5%,提高上样液中EGT浓度更有利于树脂对EGT的吸附。验证试验表明,SA-2阳离子交换树脂是分离纯化NRS中EGT的理想介质,为工业化生产EGT奠定理论基础。

秸秆及生物炭还田对稻虾共作模式水稻产量、氮肥利用率及土壤肥力的影响

为了明确稻虾共作模式下促进水稻增产、氮肥利用率提高和土壤肥力提升的适宜的秸秆还田方式,本研究设置了5个处理[无秸秆还田和无氮肥施用(CK)、无秸秆还田(NS)、秸秆还田(S)、低量生物炭还田(LB)和高量生物炭还田(HB)],对比研究秸秆还田及生物炭还田处理在水稻产量、水稻生长、氮肥利用率和土壤肥力指标上的差异。结果表明,与NS处理相比,仅LB处理和HB处理显著增加了水稻不同生育时期的茎蘖数、叶片SPAD值、叶面积指数、成穗率、地上部生物量、氮吸收量和产量,但LB处理和HB处理之间差异不显著。与NS处理和S处理相比,水稻氮肥利用率指标在LB处理和HB处理下均显著提高,但LB处理和HB处理在氮肥偏生产力、氮肥籽粒生产效率、氮肥干物质生产效率上无显著差异。整体上看,LB处理和HB处理较NS处理显著提高氧化还原电位、pH、阳离子交换量、有机碳含量和氮磷钾有效性,但两者在土壤氧化还原电位和pH上差异不显著。综合各处理在水稻产量、氮肥利用率和土壤肥力上的表现,本研究认为,稻虾共作模式下低量生物炭还田(7.5 t/hm^(2))是促进水稻高产、氮肥利用率提高和土壤肥力提升的适宜的秸秆还田方式。

好氧堆肥对生物炭理化性质及吸附Cd^(2+)稳定性的影响

生物炭可作为畜禽粪污好氧堆肥中去除重金属的功能材料,但堆体内部复杂的环境变化会影响生物炭的理化性质,从而影响其对重金属吸附的稳定性。将普通秸秆生物炭(BC)和磁性秸秆生物炭(FBC)置于牛粪中进行30 d好氧堆肥试验,研究两种生物炭基本理化性质及对Cd^(2+)吸附稳定性的影响。结果表明:堆肥处理使BC和FBC的比表面积分别增加20.56%和76.64%,总孔容分别下降2.36%和3.70%,平均孔径分别下降19.17%和46.54%,表面官能团发生变化,FBC的饱和磁化强度下降43.67%。堆肥后,饱和吸附Cd^(2+)的两种生物炭BC和FBC的TCLP提取态Cd(TCLP-Cd)占比和TCLP提取液pH(TCLP-pH)均呈下降趋势,其中TCLP-Cd占比分别从28.31%和22.85%显著下降至26.76%和13.85%(P<0.05),TCLP-pH分别从3.66和3.29显著下降至3.51和3.14。综上,堆肥老化改变了两种生物炭的理化性质,降低了其酸可提取态Cd的含量,提高了其吸附Cd 2+的稳定性,且FBC中Cd^(2+)的稳定性更强。

稻虾共作深水灌溉模式下利于稻虾质产协同肥料运筹研究

为探究利于稻虾共作深水灌溉模式下水稻、小龙虾产量及稻米品质协同发展的适宜肥料运筹,本研究以适宜稻虾共作模式的水稻品种丰优香占为试验材料,设置7个施肥处理:干湿交替0 N不养虾(R)、干湿交替100%化肥养虾(RC)、深水灌溉[100%化肥不养虾(RR)、100%化肥养虾(RS0)、30%有机肥+70%化肥养虾(RS3)、50%有机肥+50%化肥养虾(RS5)、70%有机肥+30%化肥养虾(RS7)],并从水稻、小龙虾产量性状、稻米品质(外观、加工、营养、食味)等多个维度进行研究分析。结果表明,水稻方面,在深水灌溉模式下有机无机肥比例为5∶5时,水稻产量最高,两年产量分别为8.99、6.54 t·hm^(-2),且与RC相比,产量有所提高。随着有机肥比例的提高,加工品质(糙米率、精米率、整精米率)总体呈上升趋势,外观品质(垩白度、垩白粒率、垩白大小)呈先上升后下降趋势,其中RS5、RS7的加工、外观品质较RC有所改善。蛋白质含量以RS5、RS7处理较高,且较RC显著提高,直链淀粉含量、米饭外观、口感、食味值呈相反趋势,以RS5、RS7处理较低。随着有机肥比例的提高,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值呈下降趋势,以RS5、RS7处理较低,且较RC显著降低;消减值、糊化温度则呈相反趋势。小龙虾方面,随着有机肥比例提高,各有机无机肥比例处理之间小龙虾产量无明显差异,但小龙虾均重变异系数呈下降趋势,以RS5和RS7较低。综合分析认为,全程氮肥宜使用有机无机供氮比例5∶5,可以缓解深水种养造成的不利影响,提高稻虾共作模式下水稻产量及稻米加工、外观、营养品质,并且可提高小龙虾规格稳定性和规格效益,但对食味品质、RVA特征有一定的负面影响。本研究为长江中下游地区稻虾共作模式下水稻保优栽培提供了科学依据。

含氨有机硅膜在湿气条件下用于CO_(2)分离的研究

以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅源前驱体制备了含氨有机硅膜,并与1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)制备的有机硅膜进行对比,研究了湿度对两种有机硅膜进行CO_(2)分离性能的影响。结果表明:APTES膜随湿度的增加CO_(2)渗透率降低幅度不明显,而BTESE膜由于水蒸汽在膜孔中发生毛细凝聚现象,从而造成CO_(2)渗透率降低幅度较大;相比于APTES膜,BTESE膜的CO_(2)/N_(2)选择性仅增加了0.43倍,APTES膜的CO_(2)/N_(2)选择性增加了0.91倍。这是由于APTES支链上的氨基基团在水的存在下能促进CO_(2)的传输,说明含氨有机硅膜在湿气条件下对CO_(2)的分离具有良好的应用前景。

芳烃官能化有机硅膜的制备及丙烯/丙烷分离性能

利用具有单苯和联苯桥联结构的有机硅前体1,4-二(三乙氧基硅基)苯(BTESB)和4,4'-二(三乙氧基硅基)联苯(BTESBPh),通过溶胶-凝胶法制备成有机硅膜并应用于丙烯/丙烷分离。在25℃时,BTESB膜的C_(3)H_(6)渗透速率为3.4×10^(-9)mol/(m^(2)·s·Pa),C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)选择性为9.6;BTESBPh膜的C_(3)H_(6)渗透速率为1.7×10^(-8)mol/(m^(2)·s·Pa),C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)选择性为10.5。具有联苯桥联结构的BTESBPh膜网络结构更为疏松,可获得更高的气体渗透速率。苯环中大π键与待分离组分C_(3)H_(6)中的碳碳双键产生π-π相互作用,有利于C_(3)H_(6)组分的优先吸附和渗透。而BTESBPh中联苯结构增强了这一过程,表现为低温测试条件下,BTESBPh膜的C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)选择性略高于BTESB膜。本研究可为高性能丙烯/丙烷气体分离膜的开发提供参考。

肉苁蓉寄主梭梭和白梭梭主要生物学性状评价

采用田间农艺观察、单因素方差分析、相关性分析和分子鉴定等方法对我国梭梭属2个物种梭梭和白梭梭的主要生物学性状以及肉苁蓉寄生情况进行比较分析。结果表明梭梭和白梭梭在形态特征、农艺性状及花粉结构方面均存在显著差异,其中成熟的梭梭种子果翅长度和千粒重显著低于白梭梭,但发芽率和发芽势显著高于白梭梭;梭梭花粉网眼较深,网脊颗粒结构的数量显著少于白梭梭,且花粉体积小于白梭梭。相关分析表明梭梭和白梭梭农艺指标与气温和相对湿度等气候因子显著相关,其中梭梭对水分及光照等环境因子变化适宜能力较强,分布较广;而白梭梭受水分等因子限制,仅在新疆准噶尔盆地长势较好。核基因内转录间隔区(ITS,internal transcribed spacer)分子鉴定技术可以有效鉴别梭梭和白梭梭,并且证明二者均可被肉苁蓉寄生,但二者寄生的肉苁蓉持续成活率存在差异。根据梭梭和白梭梭生物学性状特征和肉苁蓉寄生情况,适宜推广梭梭作为寄主植物生产肉苁蓉药材。本研究为我国梭梭属植物的分类鉴定、引种栽培以及肉苁蓉优良寄主种质筛选提供科学依据。

企业R&D支出费用化资本化与会计盈余管理行为选择研究——基于中国部分上市公司的经验数据

本文基于中国部分上市公司的数据,选取R&D支出全部费用化、全部资本化、部分资本化3个虚拟变量及R&D支出费用化金额、资本化金额用以表征R&D支出披露形式,研究上市公司R&D支出会计政策选择是否与盈余管理程度相关,进而检验R&D支出会计处理盈余管理路径,即检验R&D支出费用化、资本化的确定依据是否受其他非准则因素影响。研究结果显示,有条件资本化会计处理可能成为管理层盈余管理手段,包括应计盈余管理和真实盈余管理。在确定R&D支出费用化金额、资本化金额及R&D支出费用化强度上,管理层除了依据会计准则,还要依据当期利润情况、所得税负、利润质量、审计成本、利润平滑和公司独立性的影响。

两种凝固方式天然橡胶挥发性成分比较

为研究湿胶凝块中不愉快气味成分,通过气象色谱-质谱联用(GC-MS)分析方法对甲酸凝固及自然凝固制备的湿胶凝块挥发性成分进行分析比较。结果表明:不同凝固方式凝块挥发性成分存在差异,两种凝固方式的凝块中都含有异丁醛、2-甲基丙烯醛、丁烯酮具、三氯甲烷、二甲基二硫,其中甲酸凝块臭气挥发性成分中二甲基二硫含量为40.46%,自然凝固中二甲基二硫含量为20.37%,可能是导致天然橡胶凝块散发恶臭气味的主要原因之一。

基于红外光谱与聚类分析法的忍冬属中药鉴别研究

忍冬属中药材种类多、产量大,外观性状特征相似,区分较为困难。采用傅里叶变换红外光谱对来源于忍冬属的忍冬(金银花)、红腺忍冬、灰毡毛忍冬、黄褐毛忍冬4种中药材进行测定,红外光谱扫描范围为4000~400 cm^(-1),得到图谱后进行图谱解析;采用谱带较密集的指纹区(1800~400 cm^(-1))计算红外光谱图相似系数和二阶导数谱,同时结合SMICA(簇类独立软模法)聚类分析法对红外指纹图谱进行分类和异同点比较。结果表明,4种忍冬属中药材红外光谱整体峰形相似,谱峰位置和峰高都比较接近,在1629~1635、1376~1384、1265~1282、1152~1158、1050~1051、814~816、611~614和534~537 cm^(-1)附近均有吸收,但忍冬中1731 cm^(-1) C O伸缩振动吸收峰最明显,仅灰毡毛忍冬与忍冬显示出1105和1103 cm^(-1) C—O的伸缩振动吸收峰。红腺忍冬与灰毡毛忍冬1317 cm^(-1) CH的弯曲振动吸收峰最明显,黄褐毛忍冬1075 cm^(-1)处糖醇类物质的C—OH伸缩振动特征峰最明显。相似系数结果表明4种中药材间存在一定差异,其中红腺忍冬与黄褐毛忍冬差异最大,相似系数为0.94。二阶导数光谱中,4种中药材在1700~1300和971~780 cm^(-1)波段差异明显。采用Assure ID软件以药材吸收波数为变量进行聚类分析,红腺忍冬与黄褐毛忍冬的类间距最大,为6.86,进一步表明红腺忍冬与黄褐毛忍冬差异最大。聚类模型中,4种中药材的识别率和拒绝率最高值为100%,最低值达99%;类模型图中,不同基原药材两两分开,表明红外光谱结合SIMCA聚类分析能够鉴别忍冬属4种中药材;取已知基原的样品对聚类分析模型进行验证,均被正确识别。因此,红外光谱与聚类分析法相结合可以快速、无损鉴别忍冬属4种中药材,为忍冬属中药的基原鉴别提供了一种科学有效的方法。

激光定向能量沉积Al-Mg-Sc-Zr修复5083-H112铝合金的组织和性能

激光定向能量沉积增材修复技术具有时间短、效率高、成本低、力学性能好等优点,具有很大的发展潜力。采用Al-7.5Mg-0.3Sc-0.28Zr作为修复材料对轨道交通用5083-H112铝合金进行激光修复实验,得到了致密、无缺陷的修复试样,并对其组织和性能进行研究,探讨了激光修复铝合金的可行性。结果表明,熔合线附近过渡区可划分为修复区、部分熔化区、热影响区和母材。修复区为完全等轴晶,由平均晶粒尺寸为4.95μm的细晶带和18.34μm的粗晶区组成。从修复区到部分熔化区再到热影响区的过渡区域,Al元素含量逐渐升高,Mg元素含量逐渐下降,硬度逐渐下降,修复后母材未被软化。由于激光增材制造技术的快速凝固,在熔合线附近的细晶带有较大的应力集中,由于较小的热输入在部分熔化区、热影响区的残余应力较小。修复试样的屈服强度为(152±2)MPa,为母材的89.4%;抗拉强度为(305±5)MPa,为母材抗拉强度的100%;伸长率为(15.5±0.5)%,为母材的85.2%;断裂发生在强度较弱的母材。高性能的激光修复铝合金是可实现的,具有广泛的应用前景。

稻虾共作模式下水分管理方式对生产效率的影响

于2020—2021年在稻虾共作模式模拟小区探究了“干湿交替”(RC)和“长期深水灌溉”(RS)两种水分管理方式对水稻氮素利用效率、稻米品质及产量、小龙虾产量及规格分布的影响。结果表明,相较于RC处理,RS处理降低了水稻氮素利用效率和稻米品质。2021年RS处理氮素农学效率和直链淀粉含量显著低于RC处理,蛋白质含量显著高于RC处理,食味值综合评分略低于RC处理;2年试验中,RS处理水稻实际产量均高于7.5 t/hm^(2)的稳产目标,与RC处理差异未达到显著水平;且RS处理通过显著增加小龙虾个体质量,降低个体质量波动性(34.18%~42.64%、4.84%~32.37%),有效提升总产量和35 g以上规格成虾产量(112.51%~115.56%、261.76%~450.09%)。因此,稻虾共作模式采取“长期深水灌溉”方式既可保证水稻稳产,还能提高小龙虾养殖经济收益。

知识创新视角下探索医院知识服务新模式

卫生与健康科技创新是建设科技强国的重要内容。文章从知识创新视角出发,明确了知识创新服务对医药卫生领域创新驱动发展的重要价值,探讨了医院文献情报部门进行知识创新服务的发展路径,并以中国中医科学院广安门医院开展知识创新服务的实践为例,探索从知识创新服务机制、服务内容和学科交叉人才队伍建设等方面建设医院知识创新服务的新模式。

机器人流程自动化技术在医院信息化整合中的探索与实践

为解决医院信息化整合所产生的一系列问题,该研究利用机器人流程自动化(RPA)技术开发RPA机器人,获取信息系统中数据,并将数据导入其他系统,实现医院各业务系统间的数据迁移、数据清洗、数据录入、数据整合工作,为医院信息统一展示平台及数据治理平台的建设打下坚实的基础。

乡村振兴背景下农村电商产业发展策略研究

随着我国数字经济的蓬勃发展,农村电商产业迅速崛起,通过整合农业、制造业和服务业,推动农村产业的多元化发展,为乡村振兴提供了坚实的产业基础。针对农村电商产业在发展中专业技能人才匮乏、基础设施不完善、物流配送服务发展滞后及农产品结构层次度低等问题,本文提出招揽专业技能人才、完善硬件设施建设、建立健全物流配送服务及提高农产品结构层次度等策略,进一步促进农村电商的快速发展,以期更加有效地推动乡村振兴。

秦淮河流域典型排涝泵站前池水质与降雨特征响应关系

为分析排涝泵站前池水质与降雨特征的响应关系,对南京市城区秦淮河沿线2个排涝泵站前池水质以及降水量开展高频在线自动监测,结合回归树方法分析了不同降雨强度、前期干旱时间条件下排涝泵站前池水质变化规律,探讨了不同类型排涝泵站前池水质的主要影响因素。结果表明:晴雨天均有生活污水汇入的A泵站前池氨氮质量浓度在大雨强下降低,中雨强下先升高后降低,小雨强下平缓上升,A泵站前池污染物质量浓度主要受降雨强度和次降水量影响;主要接收降雨径流,雨量大时有生活污水溢流汇入的B泵站,前池污染物质量浓度在大雨强下先升高后逐渐降低,中雨强下降低,小雨强下变化不大,B泵站前池水质主要受次降水量、前期干旱时间和降雨强度影响;2个泵站前池COD_(Mn)质量浓度变化与降雨的响应规律相似,但更多受到与前期干旱时间关联的地表径流冲刷作用影响;连续降雨均导致泵站前池氨氮质量浓度和COD_(Mn)质量浓度波动变化较大,而前期干旱时间越长,降雨发生后泵站前池水质越差。

数字经济赋能乡村产业融合发展策略研究

党的二十大报告指出,“加快发展物联网,建设高效顺畅的流通体系,降低物流成本”。在新一轮信息技术的推动下,数字经济与乡村产业的融合已成为提升农业现代化水平的基础战略,这种融合不仅是促进乡村经济提质增效的手段,还是一个不断创新的动态过程,也是高效和智慧的内融状态。本文以数字经济赋能乡村产业融合发展为研究主题,以促进乡村产业的创新与转型为导向,提高乡村各产业发展的市场潜在力,推动城市和乡村各产业的交汇与融合,探讨以数字化为主导的乡村经济在各产业交汇融合中的着力点。然而,我国以数字化为主导的经济赋能乡村各产业的融合发展尚有欠缺,面临数字经济基础设施薄弱、数字技能人才匮乏、数字技术应用能力不足等问题。因此,本文提出完善数字化基础设施建设、壮大专业数字人才队伍、提高数字技术应用能力等策略,充分释放数字技术的赋能作用,为推动数字乡村建设和实现乡村全面振兴提供理论基础和实践探索。