Effect of plasma treatment on the seed germination and seedling growth of radish(Raphanus sativus)

The effect on the germination and seedling growth of radish(Raphanus sativus)seeds were examined employing a dielectric barrier discharge(DBD)at atmospheric pressure and room temperature for various treatment time.DBD plasma using argon gas of flow rate 21 m^(-1)was employed in this study.Radish seeds were treated with DBD plasma for 1-5 min,respectively.Germination characteristics,seedling growth parameters,the contact angle of the seed coat,water uptake capacity,mass loss,the temperature of the seeds,chlorophyll,and carotenoid contents of the seedlings were measured before and after the DBD plasma treatments.Plasma treatment of radish seeds significantly increased germination-related characters,including germination percentage,fresh and dry weight,vigor index,and total carotenoids contents.However,the cumulative production rate was found to be decreased.Results from the experiment indicate an acceleration in the water uptake of the radish seeds and make the seed surface hydrophilic by plasma treatment.Scanning electron microscopy analysis showed that etching effects on the seed coat occurred after the argon plasma treatments,which affected the wettability of the radish seed.The experimental findings showed that seeds being treated by DBD plasma for 2 and 3 min had a positive effect on the germination and seedling growth of radish.

莱菔子离散元仿真模型参数标定与试验验证

针对莱菔子在排种器离散元仿真时所需要的物性参数缺乏的问题,对莱菔子物性参数进行测量及仿真模型参数的标定。以莱菔子为研究对象,测定莱菔子的质量、体积、密度、泊松比、剪切模量、静摩擦系数、滚动摩擦系数、碰撞恢复系数。利用Plackett-Burman试验以莱菔子堆积角为试验指标,从各组试验参数中选取影响显著的因素:莱菔子间静摩擦系数、莱菔子间滚动摩擦系数。再对显著因素进行中心组合设计试验,以物料堆积角为试验指标,并对试验参数进行参数优化处理,确定莱菔子间滚动摩擦系数与静摩擦系数的最佳参数组合:0.104、0.804。以悬勺式蔬菜精量排种器为试验对象进行仿真及试验并与物理试验进行对比验证,其单粒率、多粒率及空粒率的仿真与物理试验结果平均相对误差小于3%,证明优化标定的莱菔子离散元仿真参数的可行性,为莱菔子排种机械离散元仿真提供相关性仿真数据。

白萝卜气吸式精量排种器结构设计与分析

为满足白萝卜机械种植要求,解决我国西南地区缺乏相关种植机械问题,设计了一种气吸式精量排种器。通过计算与理论分析,设计了排种器关键结构参数;对充种、携种和投种阶段种子受力进行分析,确定了影响播种性能的主要因素。利用Fluent软件仿真模拟不同型孔尺寸参数对负气压室气流影响,确定了最佳型孔直径参数,其型孔直径范围为2.079~2.178 mm。通过参数优化得到最佳参数组合为:排种盘直径200 mm、型孔分布直径160 mm、型孔个数16个、型孔直径2.2 mm。排种性能台架试验结果表明,在工作转速为30.54 r·min^(-1),负气压室气压为6.58 kPa,排种器单粒合格指数95.61%,漏播指数为0.64%,重播指数为2.04%。该研究结果有助于提高播种器性能,为白萝卜精量播种机器设计与制造提供可靠参考。

红萝卜侧面悬置排种勺式精量排种器设计与试验

为解决传统机械式蔬菜排种器无法实现精量播种及存在伤种的问题,设计了一种红萝卜侧面悬置排种勺式精量排种器。采用排种盘侧面悬置的排种勺完成种子的充种、清种、投种,实现了非接触式作业过程,理论分析了种子进入及脱离种勺的运动过程,并阐明其不伤种的基本原理,确定了排种盘、排种勺以及排种管的基本结构参数,采用EDEM离散元仿真软件模拟了不同排种勺结构尺寸下的工作过程,以排种勺型孔直径、深度及放样曲面圆角比为试验因素,以单粒率、多粒率、空粒率为试验指标,采用三因素五水平二次通用旋转组合设计进行仿真试验,确定排种勺最优结构参数为:型孔直径5 mm,深度4.3 mm,放样曲面圆角比0.12,基于此参数进行离散元仿真试验,通过自制排种器试验台进行台架试验以及将排种器安装到播种机上进行田间试验,仿真试验结果为单粒率93%、多粒率4%、空粒率3%,台架试验结果为合格指数平均值92.2%、重播指数平均值4.6%、漏播指数平均值3.2%,相对误差分别为0.86%、15%、6.67%,田间试验结果为:合格指数90.5%、重播指数6.9%、漏播指数2.6%,证明此排种器精量播种性能良好。同时与毛刷窝眼轮式排种器进行损伤率对比试验,损伤率分别为0.43%、1.27%,相对误差为66.14%,表明种子损伤明显降低。

不同萝卜品种种子萌发期抗旱性综合评价及抗旱指标筛选

【目的】综合评价30个萝卜品种种子萌发期抗旱性及筛选抗旱性鉴定指标,以筛选出适宜在宁夏半干旱地区种植的萝卜品种。【方法】以30个萝卜品种为试验材料,设置蒸馏水(对照)和15%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫2个处理,测定不同处理下各萝卜品种种子萌发期的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等9个发芽指标,并通过相关性分析、主成分分析、隶属函数法、灰色关联度和聚类分析等相结合的方法,对供试萝卜品种进行萌发期抗旱性综合评价及抗旱指标筛选。【结果】与对照相比,干旱胁迫下供试萝卜品种各测定指标均受到不同程度的影响;大多数测试指标抗旱系数间存在显著或极显著相关性;基于主成分分析法将9个单项指标抗旱系数转化为2个主成分,其累计方差贡献率为78.18%。根据抗旱性度量值(D)、综合抗旱系数(CDC)值和加权抗旱系数(WDC)值大小对各品种抗旱性的排序结果相近。聚类分析在欧氏距离为10处可将30个萝卜品种分为4类,其中抗旱型品种3个、中度抗旱型品种8个、干旱敏感型品种14个和干旱极敏感型品种5个。灰色关联分析与逐步回归分析结果表明,相对活力指数、相对发芽率、相对根鲜质量、相对芽长、相对根长、相对芽鲜质量、相对发芽势、相对萌发指数和相对根冠比均可作为萝卜种子萌发期抗旱性鉴定指标。【结论】种子萌发期抗旱型萝卜品种为绿翡翠2号、超级满堂红和盛萃一号,该研究结果为萝卜种子萌发期抗旱性高效评价与抗旱品种选育及其推广应用提供参考。

白萝卜种子颗粒接触参数标定

针对白萝卜种子颗粒本征参数、颗粒与种植机械装备间接触参数缺乏等问题,以白萝卜种子颗粒为研究对象,利用三维扫描逆向建模技术与EDEM软件建立白萝卜种子颗粒离散元模型,通过物理试验与虚拟仿真试验对仿真参数进行标定。采用碰撞弹跳试验、斜面滑移试验和斜面滚动试验确定白萝卜种子颗粒与ABS塑料、不锈钢板、有机玻璃和铝合金4种不同材料之间的碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数,碰撞恢复系数分别为0.48、0.62、0.51、0.44,静摩擦系数分别为0.50、0.42、0.45、0.48,滚动摩擦系数分别为0.014、0.025、0.007、0.006;通过响应曲面和Design-Expert软件的优化模块对多元二次方程进行多目标优化,获得白萝卜种子间离散元模型接触参数较优组合:碰撞恢复系数0.19、静摩擦系数0.54、滚动摩擦系数0.02。采用圆筒提升法进行白萝卜种子颗粒物理休止角堆积试验,利用MATLAB对堆积图像处理获得物理堆积试验白萝卜种子颗粒与ABS塑料、不锈钢板、有机玻璃和铝合金的休止角分别为33.48°、32.72°、33.81°、29.88°,仿真试验与物理试验得到的休止角误差分别为1.4%、3.2%、2.6%和2.8%。研究结果表明,白萝卜种子颗粒建模和标定所得的离散元仿真参数具有准确可靠性,可为白萝卜种子颗粒离散元仿真研究提供理论参考。

垄作直播控制灌溉对水稻产量和温室气体排放的影响

【目的】稻田是温室气体的重要排放源之一,耕作方式和水分管理措施均能在一定程度上减少稻田温室气体排放。垄作直播方式是一种新型节本增效的水稻种植方式,探索稻田垄作直播下垄沟水分管理对水稻产量和温室气体排放的影响,为丰产减排稻作模式的创新提供理论依据和技术途径。【方法】以2019—2021年垄作直播方式下的水稻-萝卜轮作系统为研究对象,通过设置传统淹水沟灌(TFI:水分高于垄面约5 cm)、控制沟灌1(CFI1:水分低于垄面约5 cm)、控制沟灌2(CFI2:水分低于垄面约10 cm)、控制沟灌3(CFI3:水分低于垄面约15 cm)4个处理,采取密闭静态箱-气相色谱法研究水稻-萝卜生长季温室气体排放及其全球增温潜势,同时测定水稻产量、土壤还原性物质、铵态氮和硝态氮等指标,明确既能减少全球增温潜势(GWP)又能增加作物产量的最佳灌水模式。【结果】综合3年试验结果,与TFI处理相比,控制灌溉能显著降低水稻季CH_(4)累积排放量22.81%—78.47%,其中CFI3效果最显著;CFI2处理显著增加水稻季N_(2)O累积排放量20.45%—59.90%,CFI3显著降低水稻季N_(2)O累积排放量12.08%—68.64%,CFI1对N_(2)O排放量无显著影响。对于萝卜季而言,与TFI处理相比,控制灌溉能显著降低CH_(4)累积排放量34.87%—53.31%,其中CFI2和CFI3效果最显著;CFI1、CFI2和CFI3处理能显著增加N_(2)O累积排放量35.00%—120.00%。双因素方差分析结果表明,控制灌溉和控制灌溉×试验年份的交互作用对CH_(4)累积排放量具有极显著影响(P<0.01),控制灌溉、试验年份及控制灌溉×试验年份的交互作用对N_(2)O累积排放量具有极显著影响(P<0.01)。与TFI相比,控制灌溉处理能显著降低水稻季GWP 20.24%—74.87%;CFI1和CFI2处理显著增加水稻产量12.34%—33.97%,CFI3对水稻产量无显著影响;控制灌溉显著降低温室气体排放强度(GHGI)29.37%—75.92%。控制灌溉分别降低还原物质总量、活性还原物质和还原性铁含量15.00%—30.84%、53.45%—71.65%和60.47%,影响CH_(4)排放;同时降低铵态氮7.51%—9.87%,增加硝态氮5.81%—8.55%,影响N_(2)O排放。【结论】控制灌溉通过硝态氮、铵态氮以及还原性物质等土壤性质影响温室气体排放。综合温室气体减排效应和作物增产两方面,CFI1和CFI2处理效果最好。在稻田垄作直播条件下,灌水深度为传统沟灌淹水深度的2/3或者1/2是降低温室气体排放并增加水稻产量的最佳水分管理方式。

陈皮、莱菔子、大腹皮治疗胃动力功能障碍经验——仝小林三味小方撷萃

胃动力功能障碍属于中医脾胃病范畴,是临床常见病。胃动力功能障碍初期,多为实证,日久正气消耗,可由实转虚。仝小林教授认为,胃动力功能障碍实证的核心病机为壅、湿,因此化壅、燥湿是其治疗大法。陈皮、莱菔子、大腹皮是仝小林临床常用的治疗胃动力功能障碍实证的三味小方。陈皮为理气健脾之要药,临床常从9 g起步,逐步加量至15 g,最大用量达30 g。莱菔子利气宽中,消食导滞,临床常用剂量为15~30 g;大腹皮行气导滞,利水消肿,临床常用剂量为9~15 g。3味药组成治疗胃动力功能障碍实证的核心药物。

植物组培抗菌剂PPM对萝卜种子消毒及无菌苗生长的影响

为了建立萝卜组培过程中种子消毒及培养的简单有效方法,以萝卜种子为试材,采用L1(643)正交设计,开展了植物组培抗菌剂PPM浸泡浓度(1.0%、1.5%、2.0%和3.0%)、浸泡时间(0.0、0.5、2.0和4.0 h)及培养基中PPM浓度(0.0、0.1%、0.3%和0.6%)对萝卜种子消毒效果及无菌苗生长的研究。结果表明,PPM浸泡浓度对污染率有显著影响,对发芽率、根长、株高和下胚轴长的影响不显著;PPM浸泡时间对发芽率、污染率、根长、株高和下胚轴长均有显著影响;培养基中PPM浓度对污染率、根长、株高和下胚轴长具有显著影响,对发芽率无显著影响。主次效应分析表明,培养基中PPM浓度是影响污染率、根长、株高和下胚轴长的最主要因素,PPM浸泡时间影响次之,PPM浸泡浓度影响最小,最优组合A2B3C2可使发芽率达到96.67%,污染率为2.22%,根长为7.00 cm,株高为8.60 cm,下胚轴长为0.73 cm。探索开发了一套操作简便、无需冲洗的萝卜种子消毒方法以及高发芽率、低污染率的无菌苗培养方法。

气吸式白萝卜滚轮排种器设计与试验

针对现有白萝卜播种大多以人工点播为主、播种效率低、播种精度差等问题,设计了一款针对白萝卜的气吸式滚轮精量排种器。通过结合白萝卜种子特性和农艺种植进行理论分析和计算,确定了排种盘结构及参数。自行搭建白萝卜排种性能试验台对排种器进行播种性能试验,并对排种器排种性能影响较大的排种盘转速、负气压室气压值进行优化。以单粒合格指数、漏播指数、重播指数为评价指标,以排种盘转速、负气压室气压值为因素进行了二因素三水平二次回归正交试验,对正交试验结果建立了回归模型,并对模型进行寻优,结果表明:排种盘转速为30.540r/min、气室真空度为6.58kPa时,播种机工作性能最好。根据实际工作情况,选择负气压室气压6.50kPa、排种器转速30r/min得到平均单粒合格指数为94.10%、漏播指数为1.75%、重播指数为0.78%,结果满足白萝卜精量播种要求。

基于网络药理学与分子对接探究当归-火麻仁-枳壳-莱菔子治疗小儿便秘的作用机制

目的:基于网络药理学及分子对接技术探究当归-火麻仁-枳壳-莱菔子治疗儿童FC的潜在作用机制。方法:运用TCMSP、GeneCards、OMIM、TTD、DrugBank、STRING等数据库及Metascape平台分析四味中药治疗儿童FC的网络药理学机制,并进行分子对接验证。结果:(1)网络药理学得出核心药物活性成分12个,作用靶点168个,儿童FC作用靶点1745个,疾病和药物交集靶点103个,筛选出核心靶点40个;GO富集分析得到生物过程979条,细胞组分39条,分子功能68条;KEGG通路富集分析得到159条通路。(2)分子对接结果显示AKT1、TNF等核心靶点与其对应成分均有良好的结合活性。结论:当归-火麻仁-枳壳-莱菔子治疗儿童FC具有多成分、多靶点及多通路效应,本研究初步揭示了核心药物治疗儿童FC的潜在靶点与潜在机制,为深入研究开展实验及临床应用提供参考。

青萝卜种子物性参数测定与离散元参数标定

为保证青萝卜种子排种过程离散元仿真模拟试验参数设置的正确性,以青萝卜种子物性参数为研究目标,通过物理试验和仿真试验相结合的方法对仿真参数进行标定。首先,采用物理试验的方法测定青萝卜种子的外形尺寸、单粒重、密度、泊松比、弹性模量、剪切模量、静摩擦系数、滚动摩擦系数和碰撞恢复系数,参考物理试验测定结果选择仿真试验参数取值范围,利用EDEM软件对青萝卜种子的堆积进行仿真,利用最陡爬坡试验对试验因素进行优化分析,结果表明:种子间的静摩擦系数和种子-PLA塑料板的静摩擦系数之间有显著性影响(P<0.01),再通过2因素5水平二次通用旋转组合试验方法对显著性因素进行优化,以实测种子的堆积角29.75°为优化目标值,获得最优参数组合:种子与种子及PLA塑料板间的静摩擦系数、滚动摩擦系数、碰撞恢复系数分别为0.53、0.0175、0.204及0.56、0.012 5、0.399。

油用萝卜的研究现状及展望

为带动我国油用萝卜产业的快速发展,促进以食用油为主,多产业(中药、芽苗、绿肥)协同发展局面的形成,系统概述了有关油用萝卜育种、栽培及管理,萝卜籽组成成分及功能,萝卜籽油加工技术方面的研究进展,论述了我国油用萝卜发展面临的问题,提出了相关建议,并展望未来油用萝卜产业的发展趋势及方向。油用萝卜品种类型丰富,适应性广,是一种具有推广应用潜力的新型油料作物品种。

邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗叶片膜脂过氧化及渗透调节物质的影响

华北地区是我国玉米的主产区,玉米秸秆还田不仅可有效改善土壤理化性状、提高土壤生物有效性,还会在腐解过程中释放出目前公认的化感物质——酚酸类物质,邻苯二甲酸是玉米秸秆腐解液中的主要酚酸类物质。从玉米秸秆还田过程中主要腐解产物(邻苯二甲酸)对蔬菜作物的化感效应角度进行了研究,为量化秸秆还田量及构建粮-菜轮作制度探寻化感效应依据。试验以萝卜为蔬菜材料,通过配置4个浓度(0.05、0.5、1.0、2.0 mmol/L)的邻苯二甲酸溶液,模拟玉米秸秆还田条件,以清水为对照,研究主要腐解产物邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗生长、膜脂过氧化作用及渗透调节物质的影响。结果表明:(1)萝卜不同生育期对邻苯二甲酸化感效应的响应程度不同。在0.05—1 mmol/L浓度范围内,邻苯二甲酸处理促进了萝卜种子萌发,但随着处理浓度的增大,促进作用减弱;浓度达到2 mmol/L时对萝卜种子萌发具有抑制效果。(2)邻苯二甲酸0.05mmol/L处理,促进了萝卜幼苗干鲜物质积累,幼苗根系生长,其中根系长度和根系表面积分别比对照提高42.03%、38.36%,显著高于清水对照;植株体内超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性增大,过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性降低,膜脂过氧化产物丙二醛(Malonaldehyde,MDA)含量与对照无显著差异。(3)当邻苯二甲酸浓度超过0.5 mmol/L时,萝卜幼苗脂质过氧化伤害加剧,体内MDA含量急剧增加,代谢与生理功能出现紊乱,正常生长及干鲜物质积累受到显著抑制。邻苯二甲酸浓度达到2 mmol/L时,叶片数较对照降低了36.51%;根系长度、根系表面积及根尖数降幅分别为64.46%、40.20%、41.28%。(4)对于渗透调节物质的影响,邻苯二甲酸处理促进了萝卜幼苗叶片可溶性糖含量的增加,但随着处理浓度的升高其促进作用逐渐减弱;可溶性蛋白含量随着邻苯二甲酸处理浓度的升高表现出逐渐减少的趋势,分别较对照降低了12.82%、14.88%、21.58%、24.73%。因此,华北地区实施玉米-萝卜轮作模式,从化感效应角度研究玉米秸秆量化还田,应将土壤中邻苯二甲酸浓度控制在0.5 mmol/L范围以内,以防止邻苯二甲酸浓度过高对萝卜幼苗生长的抑制作用。

8种萝卜籽油的组成与抗氧化活性

用二氯甲烷作提取剂提取了富含异硫氰酸盐的萝卜籽油,并分析了其脂肪酸组成、莱菔素(sulforaphene)含量及抗氧化性能。结果表明:8种萝卜籽油得率为34.65%～37.91%;8种萝卜籽油中含有多种脂肪酸,其中芥酸含量最高,为29.45%～35.01%,其次是油酸(21.99%～29.59%)、亚油酸(9.53%～13.63%)和二十碳一烯酸(8.88%～10.52%),再次是α-亚麻酸、棕榈酸,含量分别为5.30%～8.35%、5.37%～5.92%,不饱和脂肪酸含量达88.08%～89.73%;8种萝卜籽油含有28.39～114.73 mg/kg的sulforaphene,其中白玉春的含量最高,春萝卜籽油比秋萝卜籽油含量相对高。FRAP法抗氧化测定中,盛丰白萝卜籽油的活性最高。

汞对萝卜种子发芽及幼苗某些生理特性的影响

研究了重金属汞离子 Hg2+ 对萝卜种子发芽及幼苗某些生理特性的影响.结果表明,随着汞离子浓度的增加和处理时间的延长,萝卜种子的发芽率和发芽指数以及幼苗的生长势和生长量均明显下降.幼苗子叶叶绿素a、b的含量下降.幼苗根系、茎叶过氧化物酶的活性则明显升高.

响应面试验优化超临界CO_2萃取胭脂萝卜籽油工艺及其脂肪酸组成分析

以胭脂萝卜籽为原材料,采用响应面试验优化超临界CO2萃取胭脂萝卜籽油工艺,并对胭脂萝卜籽油脂肪酸组成进行分析。首先Plackett-Burman设计对影响超临界萃取的7个因素进行筛选,获得影响提取率的3个主要因素:萃取压力、萃取温度、萃取时间;然后用最陡爬坡路径逼近最大响应区域;最后通过Box-Behnken设计进行三因素三水平试验及响应面分析,确定最佳萃取工艺条件为萃取压力34 MPa、萃取温度44℃、萃取时间91 min,提取率预测值为93.11%,验证值为(93.09±0.80)%。采用气相色谱-质谱联用分析脂肪酸组成,结果表明胭脂萝卜籽油各脂肪酸组成与菜籽油相似,不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量分别为89.01%和67.50%。

铜对黄瓜和萝卜种子萌发和生长的影响

利用Cu2+对黄瓜、萝卜种子进行处理,观察种子的萌发率以及萌发后根芽的生长情况。结果表明:不同浓度的Cu2+对黄瓜、萝卜种子的发芽率、根长、幼苗生长具有不同的作用。低浓度Cu2+促进种子萌发,高浓度Cu2+抑制种子萌发。Cu2+对黄瓜、萝卜根长的影响表现为先促进后抑制,对幼苗芽长的影响不大。Cu2+对黄瓜、萝卜根的影响要显著高于对芽的影响。黄瓜和萝卜种子对Cu2+毒害具有较强的耐性,并且萝卜的耐性要强于黄瓜。

正交旋转设计优化萝卜籽硫甙提取工艺

本研究在单因素试验的基础上,选定浸提温度、水料比、提取时间三个因素进行正交旋转组合试验,对萝卜籽中硫甙提取工艺进行了研究,建立了硫甙得率的二次回归方程。此模型拟合性好,通过响应面分析以及模拟寻优得到了优化组合条件。结果表明,温度对硫甙得率有显著的影响,水料比和浸提时间对硫甙得率有影响但不显著。当提取温度4.3～16.5℃,浸提时间20～57min,水料比9.4～14.2ml/g时,硫甙提取液浓度可达到0.9mg/ml以上。

萝卜籽粕蛋白质的组成及功能性质

以萝卜籽粕为原料,提取了其中的蛋白质;根据溶解性,萝卜籽粕蛋白中的清、球、谷、醇溶蛋白被分离;用氨基酸自动分析仪测定了萝卜籽粕蛋白的氨基酸组成;物理化学方法测定萝卜籽粕蛋白的功能性质以及体外清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、·OH、NO_2^-、H2O2的能力。结果表明:萝卜籽粕蛋白中球、谷、清和醇溶蛋白含量分别占总蛋白质的44%、33%、21%和2%;萝卜籽粕蛋白含18种氨基酸,第一限制氨基酸为蛋氨酸,其氨基酸评分为57。萝卜籽粕蛋白具有很好的功能性质及抗氧化能力,表明有很高的开发价值。