基于可见-近红外光谱技术的果蔬品质检测方法

可见-近红外光谱技术利用波长在380~2 500 nm的电磁波获取果蔬中有机分子含氢基团的特征信息,根据样品对不同波长光的吸收信息,实现果蔬的外部、内部缺陷及营养成分定性、定量分析,是目前主流的果蔬内外部品质快速无损检测技术。综述了目前基于吸光度谱和能量谱对果蔬营养物质含量定量分析及缺陷定性分析,所使用的检测模型和变量筛选模型及其检测准确性,为相关研究人员选择高效准确的检测模型提供技术支撑。

丘陵山区农业机械研究现状及发展建议

丘陵山区是我国农业机械化发展的薄弱区域,从丘陵山区农业机械设计、模块化设计方法和机组作业协同控制等方面对我国丘陵山区农业机械的研究现状进行分析,并指出我国丘陵山区农业机械开发方面仍存在创新设计方法不足、机组作业协同控制效果差和智能化程度低的问题。结合现代设计技术,从电气化、数字化和智能化的角度针对丘陵山区农业机械驱动方式的电气化升级、多源驱动高效传动动力底盘的模块化设计、数据驱动建模和智能协同控制方面对丘陵山区农业机械发展提出建议。

大豆秸秆强化染料脱色过程中微生物群落结构变化研究

利用劣质碳氮源大豆秸秆代替优质碳氮源牛肉膏和蛋白胨,强化微生物脱色偶氮染料活性黑5,采用Miseq高通量测序技术对脱色过程中的微生物群落结构进行分析。研究结果表明,大豆秸秆为唯一碳氮源时,混合菌群对50 mg/L活性黑5溶液的脱色率为51.84%,表明具有较好的脱色效果。Miseq高通量测序分析结果显示,经过大豆秸秆强化作用,鲍特菌属(Bordetella)成为最优势菌种,说明大豆秸秆可以为鲍特菌属(Bordetella)提供良好的生存环境。研究结果为今后利用大豆秸秆强化微生物处理实际染料废水效果提供理论依据。

资源经济贡献与发展诅咒的互逆关系研究——中国31个省区能源开发利用与经济增长关系的实证分析

资源是经济发展的物质基础，经济的发展离不开资源支持；然而，在知识经济时代和不公平的贸易下，自然资源禀赋及生产量大的地区，往往经济比较落后，呈现出“资源诅咒”现象。本文选取1985年，2004年中国各省区经济发展及能源生产／消耗的相关数据，从资源经济贡献和发展诅咒两方面进行实证研究，结果显示：经济总量大、增长速度快的省区，能源消耗量亦较大，反之，能耗就较低；能源储量丰富、生产量大的地区，往往经济发展水平及增长速度都较低，出现了“富饶的贫穷”。汇总这两方面研究，本文绘制了能源产耗和经济发展的矩阵图，将中国31个省区划分为不同类型：上海、浙江、北京等东部沿海省区，生产量最低、能源消耗量较高，经济发展水平居于我国领先地位；山西、内蒙古、陕西等中西部地区，能源生产量大、消耗量相对较低，经济发展水平比较落后；另外，河南、四川、江西等省区产耗相当，经济发展水平也随之同步变化。

西安市酸雨及化学成分时间变化分析

依据1987—2000年监测数据,分析了西安市酸雨及化学成分的时间变化.结果表明,西安市降水pH值和酸雨的年内变化呈“双峰”型,即每年1—3月和10—11月降水pH值低、酸雨出现频率高,4—6月酸雨出现频率低,7—9月酸雨pH值较高.14年来,降水pH值与酸雨年际变化可分为两个阶段:1994年以前降水pH值较高,酸雨年际变化不明显;1994年以后降水pH值下降,酸雨频率年际变化较大.降水pH值与酸雨强弱由酸碱离子相对浓度决定.当酸根离子摩尔含量超过碱性离子时,降水pH值下降、酸雨危害增强;反之,降水pH值升高,酸雨危害减弱.

中国省际SO_2排放的环境学习曲线及减排潜力

基于2005年SO2排放量,对人均SO2排放量和万元产值SO2排放量的区域分布格局及其成因进行了定量分析;同时,基于1992—2005年SO2排放量和经济发展数据,建立了28个省区万元产值SO2排放量随人均GDP变化的环境学习曲线;并以所建立的环境学习曲线为依据,分析了1992,1995,2000和2005年4个时段的环境负荷变化及SO2的减排潜力.结果表明:经济发展水平越高的地区,万元产值SO2排放的负荷越小,万元产值SO2减排的潜力越小;反之,经济发展水平越低的地区,万元产值SO2排放的负荷越大,万元产值SO2减排的潜力越大.

PLS-DA优化模型的马铃薯黑心病可见近红外透射光谱检测

马铃薯黑心病是一种马铃薯主要内部缺陷,严重损害薯条、薯片、全粉等加工制品的质量和产率。目前对马铃薯的分级主要侧重于外部品质检测,针对内部缺陷检测的研究很少。旨在开发一种马铃薯黑心病的快速无损检测技术,为此搭建了马铃薯可见近红外透射光谱分析平台,分析健康与黑心病马铃薯的透射光谱特性并优化光谱判别模型参数。基于现有马铃薯分级线和复享PG2000高速光谱仪,采用左右透射方式(光源与光纤探头位于分级线果盘左右两侧),采集470个马铃薯(其中健康薯234个、黑心薯236个)的透射光谱图,建立偏最小二乘判别模型(PLS-DA),并利用主成分分析(PCA)与光谱形态特征相结合的方法选择特征波长,优化模型。分析发现,健康薯与黑心薯的可见近红外透射光谱在吸光度值和光谱形态特征方面均存在明显区别。黑心薯的平均光谱吸光度值高于健康薯(650~900 nm范围内),但黑心薯的平均光谱曲线较为平缓,无明显吸收峰,而健康薯平均光谱曲线在665,732和839 nm附近有明显吸收峰,并且健康薯与黑心薯的平均光谱差值在705 nm处达到最大值。基于PLS-DA法建立了马铃薯黑心病判别模型,对黑心病的判别效果显著,分类器特性曲线(ROC)下面积(AUC)值为0.9942,黑心薯识别总正确率能够达到97.16%,RMSE CV和RMSE P分别为0.28和0.26。此外,成功利用PCA与光谱形态特征相结合的方法对模型进行简化,最终得到由6个波长(658,705,716,800,816和839 nm)组成的特征波长组合,简化后的模型总正确率能够达到96.73%,接近全波段模型判别水平。研究表明,左右透射的方式能够准确识别黑心马铃薯,实现对马铃薯内部缺陷的快速无损检测。对我国马铃薯产业的发展起到一定的促进作用,为马铃薯内部缺陷在线检测技术的提高提供了重要的理论基础和实践依据。

纳米隔热材料导热特性研究

为进一步深入研究气凝胶纳米隔热材料的导热性能,在考虑气凝胶固体纳米颗粒尺寸非均匀分布的基础上,建立了SiO2气凝胶气固耦合导热计算模型。纳米颗粒的导热系数采用格子波尔兹曼法数值模拟。基于建立的结构模型,研究分析了密度、孔隙率及颗粒尺寸非均匀分布等因素对气凝胶气固耦合导热特性的影响。

不同加工方式对马铃薯原粉基本性质的影响

分别采用真空冷冻和低温热风(60℃)2种干燥方式制备马铃薯原粉,研究原粉和熟粉在外观品质、微观结构、功能特性、复水特性等方面的性质。结果表明:冻干原粉和经烫漂的热风干燥原粉外观与熟粉接近;熟粉细胞排列规律且胞间无粘结,淀粉完全糊化,而原粉胞间粘结严重并含有大量生淀粉颗粒;热风干燥原粉的蓝值与熟粉蓝值相近;原粉在持水性和透光性方面均不及熟粉,其中与熟粉功能特性最相似的为经烫漂的热风干燥原粉,其持水性、持油性和透光性分别为3.51 g/g、0.61 g/g和50.37%;经烫漂的热风干燥原粉的复水特性与熟粉相似,复水比和复水稳定性分别为9.68和95.51%。因此,经烫漂的热风干燥原粉可作为熟粉的替代品,在食品加工行业中有较大应用潜力。

我国“十一五”各省区节能潜力测算

国家"十一五"规划提出到2010年万元产值能耗降低20%,这个宏伟目标的实现对于降低我国能源消耗和改善大气环境质量具有重要的意义。本文基于历史序列的分析,提出了区域经济-能源消耗的"学习曲线",运用30个省区1990—2005年的时间序列数据,建立了万元产值能耗随人均国民生产总值(GDP)增加而逐步下降的能源学习曲线。基于此理论曲线,分析并计算了"十一五"期间不同省区万元产值的节能潜力和在全国总节能目标中的分担率。

安徽省工业绿色距离和生态产业分类研究

文章从构建生态安徽的目标出发,收集和整合近20年来安徽省工业经济发展过程中资源消耗和污染物排放的相关数据,主要从以下两方面对安徽省资源环境问题进行分析:(1)基于近20年的数据测算出万元产值能耗、万元产值SO2排放、万元产值水耗、万元产值COD排放的绿色距离和生态化实现度,旨在分析安徽省资源消耗和环境污染的时间动态变化及与生态省建设的差距;(2)基于资源—环境双调控原则,利用2008年截面数据,以万元产值能耗和废气排放对安徽省33个工业进行能源—大气分类、以万元产值水耗和废水排放对工业进行水资源—水环境分类,从而为调整产业结构,构建资源节约型和环境友好型社会提供依据。

中国主要客源地进出口贸易与入境旅游发展关系的研究

基于1995—2008年统计数据,从洲际和客源国两个层面入手,分析客源地进出口贸易总额和入境客流总量的关系,选取1995—2008年我国同各洲(国)的进出口贸易和入境客流量的案板数据,建立入境客流量和进出口贸易总额的统计方程,分析两者间的相互关系。同时,分析了贸易市场占有率和客源市场占有率的关系,选取1995—2008年对外贸易和入境旅游的相关数据,计算出各洲(国)贸易和客源的市场占有率,分析其变化规律。

对外开放度与入境旅游发展关系研究——以山东/陕西两省为例

着眼于对时间序列的分析,以山东和陕西为例,研究了经济开放度对中国入境旅游业发展的影响,结果发现:从1991年至2008年,随着对外开放度的增大,入境旅游获得了同步增长。入境客流量占有率、入境旅游收入占有率、对外开放度3个重要指标时间序列的相关性均在0.80左右,并在几个转折点上呈现良好的对应关系。通过对山东、陕西的对比分析发现,山东省对外开放度与入境旅游市场占有率呈同步上升,而陕西省对外开放度与入境旅游市场占有率呈同步下降,说明对外开放度的差异是导致入境旅游发展水平的一个重要因素。

中国经济发展和能源消耗的统计关系与节能潜力分析

改革开放以来,我国在能源领域实行“开发和节约并重,把节约放在首位”的方针,能源利用效率显著提高。然而,其水平仍明显低于发达国家,节能潜力还很大。同时,由于我国经济发展地区差距较大,致使能源利用效率各地也明显不同。为了对不同地区制定相应的节能降耗目标,使能源公平合理配置,本文选取了1990～2004年中国各省区能源消耗和经济发展的相关数据,从时空两方面对能源利用效率和经济发展的关系进行了实证研究,结果显示:随着经济的不断发展,能源利用效率明显提高;能源利用效率较高的省区主要集中在东部沿海地区,其节能空间相对较小,而能源效率较低的省区主要分布在煤炭资源比较丰富的内陆特别是广大西部省区,这些地区节能潜力较大。

基于能量谱和吸光度谱的马铃薯黑心病判别模型优化

马铃薯储藏过程中,在高温、缺氧等环境下,极易产生黑心病等内部缺陷,严重影响马铃薯加工品的品质和原料加工利用率。黑心病薯无法从外观分辨,传统检测方法需要将马铃薯切开后判断,仅适用于抽样检测。基于自主研发的马铃薯内部品质光谱检测装置进行光谱数据采集,分别采集234条健康马铃薯和236条黑心病马铃薯能量谱和吸光度谱数据用于判别模型建立,采用随机法按3∶1将样本集划分为校正集和验证集,以灵敏度、特异性指数、分类正确率作为模型评价指标。基于吸光度谱,经标准化(Auto)预处理后,在波段500~950 nm范围内建立马铃薯黑心病偏最小二乘线性判别模型(PLS-LDA),并通过竞争性自适应重加权法与连续投影法(CARS-SPA)进行联合变量筛选,最终采用9个变量,对黑心病判别的灵敏度、特异性指数、总分类正确率分别达98.87%、98.30%和98.44%。基于能量谱,采用双波长相关系数法,分别计算任意波长对组合的能量差值和比值,与黑心病进行相关分析,最终采用2个变量能量比值T_(699)/T_(435)建立线性判别模型(LDA),对黑心病判别的灵敏度、特异性指数、总分类正确率分别达97.71%、96.15%和97.67%。因此,基于吸光度谱的CARS-SPA-PLS-LDA模型和基于能量谱的(T_(699)/T_(435))-LDA模型均可有效识别马铃薯黑心病,与吸光度谱模型相比,能量谱模型仅采用2个变量,模型更简单稳定,并且解决了白背景与暗电流2个参比限制的难题,适用性更广泛。

安徽省能源强度的动态变化及影响因素分析

从能源安全的目标出发,在分析了1995—2009年安徽省总体及分产业能源消耗强度动态变化规律的基础上,利用Laspeyres模型对能源强度变动进行了分年度、分产业的因素分解,发现近十几年安徽省能源强度的降低主要归因于效率变动因素,尤其是第二产业能源利用效率的提高。通过对比第二产业内部能源结构与能源强度的相关系数,为安徽省第二产业能源结构调整提供了理论依据。

宿州煤矿区大气降尘重金属的污染评价及来源解析

为认识宿州煤矿区大气降尘中重金属的污染现状及来源,利用富集因子指标评价尘样中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Mn和Fe的污染等级,并借助相关分析和主成分分析手段对降尘中重金属元素的来源进行了研究。结果表明:降尘中Cu、Pb、Zn、Cd和As的平均含量均高于安徽省土壤背景值,而Cr、Mn和Fe则低于土壤背景含量;Cd的元素富集因子为9.02,为显著污染水平,Cu和As的富集因子介于2~5,为中度污染,其余元素富集因子均小于2,为无污染至弱污染;降尘中的Cd和As元素具有同源性,与煤矿开采及煤炭资源利用等相关的人为活动密切相关,Cu、Pb和Zn的含量富集主要受到矿区大型运输车辆交通污染影响,而降尘中Cr、Mn和Fe则来源于地表土壤颗粒物。

宿州煤矿区大气降尘中Cd的含量及形态特征

收集了在2015年3月对宿州市5个矿区周边的大气降尘,并对重金属Cd的含量及形态特征进行分析,结果显示:五个矿区大气降尘中Cd污染程度都是中污染,潜在生态风险等级中度偏强;各矿区大气降尘中重金属Cd的形态主要以弱酸态和还原态为主,约占总含量的80%左右;五个矿区的环境风险评价指数都大于30%,属于高风险或极高风险等级,生物可利用程度都较高。

基于环境学习曲线的中国省际碳排放及减排潜力分析

研究碳排放及其减排潜力的区域差异,为认识碳排放的空间格局及减排目标的地区分解提供理论参考.基于1996~2008年的案板数据,从人均排放量、万元产值碳排放两个指标,对其区域分布格局及其成因进行定量的分析,并建立各省区万元产值碳排放随着人均GDP变化的环境学习曲线,依此计算出各省区万元产值碳排放的减排潜力.研究表明：碳排放区域差异明显,人均碳排放量呈北高南低,万元产值碳排放量从东南沿海到西北内陆呈阶梯式增长;万元产值碳排放量随人均GDP增长呈规律性下降,满足幂指数衰减特征;碳排放减排潜力的空间分布与我国经济发展水平呈负相关,经济发展水平越高,减排潜力就越小.

规划类课程案例教学的现状调查与分析

运用调查问卷法,针对规划类课程案例教学现状展开调查,分别就案例教学重要性、案例教学效果评价、案例教学应占课时比重、学生对案例的需求等方面进行分析,从而找出现阶段案例教学在案例准备、师资、学生参与等方面存在的问题,并提出相关政策建议,以便为新一轮教学改革提供理论参考。