荸荠收获机弹簧辊式泥果分离装置研制

针对荸荠收获泥果分离难、果实损伤率高的问题,根据旱地环境下荸荠采收作业需求,该研究提出一种由正反旋弹簧并排布置的荸荠收获机弹簧辊式泥果分离装置。通过对荸荠与弹簧辊的相对运动过程动力学分析,确定了影响荸荠收获泥果分离的关键因素为弹簧外径、螺距、相邻弹簧间距、高度差及弹簧转速、线径、作业速度。利用EDEM软件建立泥果混合物离散元模型,对弹簧辊结构参数与工作参数进行单因素试验,分析各因素对泥果分离效果的影响。以荸荠筛分率和土壤筛分率为指标进行二次回归正交试验,得到弹簧辊最佳参数组合为外径100 mm、螺距30 mm、间距9 mm、转速420 r/min,该参数组合下荸荠筛分率为80.00%,土壤筛分率为80.69%。进行仿真验证试验,对比试验结果与模型预测值,荸荠筛分率平均相对误差为2.09%,土壤筛分率平均相对误差为2.42%。以明果率、伤果率、破皮率、挖净率为指标开展模拟采挖试验,分析不同线径弹簧辊的泥果分离能力,确定12 mm线径弹簧兼具较好的振动筛分性能和较低的损伤率。通过实际收获试验测得作业速度0.21 m/s,作业效率0.19 m^(2)/s,碎土率75.61%,明果率82.42%,伤果率14.73%,破皮率7.01%。研究结果可为荸荠收获机研制和优化改进提供参考。

板栗全生长季树干液流及蒸腾耗水特征

【目的】明确板栗(Castanea mollissima Bl.)蒸腾耗水特征,为板栗园制定科学合理的水分管理措施提供理论参考。【方法】采用热扩散探针法,对‘大板红’板栗植株全生长季树干液流速率进行连续监测,并同步观测7个相关环境因子:太阳辐射(solar radiation,SR)、水汽压亏缺(vapor pressure deficit,VPD)、空气温度(air temperature,AT)、空气相对湿度(air relative humidity,ARH)、风速(wind speed,WS)、土壤温度(soil temperature,ST)和土壤湿度(soil relative humidity,SRH),解析板栗树干液流规律和耗水特征及其与环境因子间的关联性。【结果】板栗树干明显液流启动于5月3日,结束于10月26日,前后历时176 d。板栗全生长季晴天树干液流速率日变化呈单峰“几”字形曲线,其在6、7、8月每日启动到达峰值时间早于5、9、10月,而下降时间晚于5、9、10月,致6、7、8月份液流速率峰值持续时间长于5、9、10月。板栗全生长季液流速率日均值、日均耗水量和月耗水量由高到低排序均为8月>7月>6月>9月>5月>10月,其中显著性检验表明7月和8月之间无显著差异,但显著高于其他月份。夜间液流量占比由高到低排序为10月>9月>5月>6月>7月>8月,其中显著性检验表明10月、9月和5月显著高于6月、7月和8月。板栗全生长季树干液流速率与太阳辐射、水汽压亏缺、空气温度和风速均呈极显著正相关,而与空气相对湿度均呈极显著负相关。分别建立了5—10月板栗树干液流速率与7个环境因子的6个回归模型。【结论】板栗树干有明显液流始于5月初、终于10月末;7—8月是板栗的关键需水期;建立的板栗植株液流速率与环境因子的回归模型,可用于通过环境因子估测不同月份及整个生长季的植株耗水量。

南瓜新品种馨兰1号的选育

馨兰1号是以H2016-6-1为母本、H2016-13-4为父本杂交选育而成的南瓜新品种。该品种早熟、果实发育期为29 d,全生育期为90 d。植株长势健壮,叶片浓绿肥厚。第1雌花节位在第8节左右。果实扁圆形,果皮深绿色,果线细长浅绿色,果肉鲜黄色,果肉厚度2.2 cm。连续坐果能力强,单株结瓜2~3个,果实膨大速度快。果肉甘面如板栗,干物质含量(w,后同)21.8%。平均单果质量2.1 kg,667 m^(2)产量2300 kg,抗病毒病能力强,耐贮运性好。该品种适宜在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、新疆、山东、河北、海南、湖南和山西等地早春露地栽培。

贮藏温度对板栗果仁糖类物质含量和质地的影响

为探究不同温度下板栗果仁在贮藏过程中糖类物质及质地的变化规律,以产自广西东兰县的野生板栗为试验材料,分析其在不同温度(25、8、4、-1℃)下贮藏45 d的理化品质和质构特性变化,并对理化指标和质构参数进行相关性和主成分分析。结果表明:在0~45 d贮藏期内,-1℃贮藏的板栗果仁水分损失最少、硬度变化最小;在贮藏第40天时,-1℃贮藏的板栗果仁可溶性糖含量达到最高。相关性分析结果表明,在贮藏过程中,板栗果仁理化指标与其质构特性的相关性强弱依次为水分含量﹥可溶性糖含量﹥支链淀粉含量。主成分分析结果表明,第1主成分方差贡献率已超过50%,可作为评价板栗果仁贮藏品质的核心指标。

谷氨酰胺转氨酶对板栗粉面团理化特性的影响

为改善板栗粉在无麸质食品领域的品质特性及加工性能,考察谷氨酰胺转氨酶(glutamine transaminase,TG)添加量分别为0、0.9、1.8、2.7、3.6 U/g(按板栗全粉质量计)时对板栗粉面团质构特性、流变特性、糊化特性等的影响,并从游离巯基含量的变化加以解释,最后通过扫描电子显微镜观察板栗面团的微观结构。结果表明:TG的添加可以增强板栗面团的黏度、硬度、弹性、咀嚼性和回复性,与空白对照相比,添加量为2.7 U/g时,其最终黏度增加6.8 cP、硬度增加7.55 g、弹性增加0.38、咀嚼性增加33.62 g、回复性增加0.118,板栗面团内部的结构更加稳定;随着TG添加量的增加,板栗面团的弹性模量和黏性模量均增加,综合黏弹性上升,抗外界形变能力增强,面团稳定性及加工性能随之提高;板栗面团游离巯基的含量随TG添加量的增加而减少,添加量为2.7 U/g与未添加时的相比,游离巯基含量减少了0.16 mmol/g。但TG添加量过多会导致蛋白过度交联,淀粉粒被迫外露,面团整体的稳定性降低。综上,当TG添加量为2.7 U/g时,改善板栗面团的理化特性效果达到最佳。

板栗叶发酵饲料的制备、发酵品质及营养价值的研究

文章旨在探究不同发酵剂对板栗叶发酵饲料品质的影响。试验采用单因素试验设计,试验分为3个处理,分别为对照组(不添加任何菌剂),试验Ⅰ组(添加30g/kg纤维素酶),试验Ⅱ组(添加30 g/kg纤维素酶+3 g/kg复合益生菌),每个处理5个重复,在室温下发酵20 d后取样,对比分析不同板栗叶发酵饲料的品质差异。结果表明,与对照组相比,试验组乳酸、乙酸、丙酸、酒石酸、柠檬酸等的含量均显著增加(P<0.05),其中,相比于试验Ⅰ组,试验Ⅱ组的乳酸、乙酸等含量显著增加(P<0.05),而试验组挥发性盐基氮及pH值显著降低(P<0.05);同时,与对照组相比,试验组粗蛋白质含量显著增加,粗纤维含量、中性洗涤纤维含量及酸性洗涤纤维含量均显著降低(P<0.05);此外,与对照组相比,试验组乳酸菌显著增加(P<0.05),霉菌活菌数显著降低(P<0.05)。试验组感官评定指标明显提升,尤其是试验Ⅱ组,板栗叶发酵饲料的色泽呈淡黄色,酒香味浓重,且质地柔软松散。以上结果表明,添加纤维素酶+复合益生菌制备的板栗叶发酵饲料发酵品质及营养品质得到明显提升。

大别山板栗片热泵干燥特性及动力学模型分析

为了研究大别山板栗片热泵干燥过程和特性,建立其干燥动力学模型,并优化干燥工艺以提高干燥后的品质,以大别山板栗为研究对象进行热泵干燥动力学研究,通过对7种常用干燥模型线性化处理,筛选适合用来描述板栗片热泵干燥特性的数学模型,并利用试验数据与模型进行回归拟合,确定并建立最适合的数学模型。结果表明:Page模型的预测值曲线和实测值曲线高度吻合,Page模型可用来描述板栗片热泵干燥过程中水分的变化规律。研究结果可为板栗片实际生产中的热泵干燥加工提供一定参考。

马蹄果冻的配方优化

为研究马蹄粉在果冻中的应用效果,以马蹄粉、卡拉胶、果胶、木糖醇为主要原料,以感官评分为指标,进行单因素和正交试验优化马蹄果冻的配方。结果表明,卡拉胶和果胶复合胶添加量、马蹄粉添加量、木糖醇添加量对果冻感官有较大影响。马蹄果冻的最优配方为卡拉胶添加量1.8%,果胶添加量1.2%,马蹄粉添加量5%,木糖醇添加量20%,马蹄香精添加量0.06%。此时制作出来的果冻甜度适宜、口感光滑、组织状态均匀一致,具有马蹄独特香味。该配方下马蹄果冻的感官弹性为0.34、胶黏性为0.077 mJ、咀嚼性为0.57 mJ。

曳引摇枝式板栗落果装置设计与试验

针对当前丘陵山地板栗采摘困难、人工收获工作强度大、采收效率低等问题,设计了一种由柔性钢丝绳曳引振动的小型摇枝式板栗落果装置。建立板栗果实-果枝单摆动力学模型,分析果实脱落条件,得到板栗果实振动脱落切向加速度为285.36 m/s~2,得出影响板栗果实脱落的主要因素为果枝振动频率、振幅、振动时间;进行板栗果枝振动特性试验,用Default Shaker液压振动台以0~30 Hz扫频方式确定垂直方向上板栗果枝共振频率,并在频率7~15 Hz段进行驻频试验,得出振动落果较优频率为10~12 Hz。根据果枝振动试验结果,利用ADAMS软件对摇振机构进行仿真,结果表明,摇杆振幅大于95 mm时,果枝末端加速度可满足板栗果振动脱落的加速度条件,确定了落果装置参数设计的合理性。设计了三因素三水平正交试验,试验结果表明,板栗落果最佳作业参数组合为摇振频率11 Hz、振幅135 mm、摇振时间30 s,此时板栗落果率为91.9%,树皮损伤率为8.8%,满足农业机械推广鉴定标准中树皮损伤标准。

高产大果抗寒日本栗新品种‘黄丰’选育研究

该研究为了选育出丰产、大果、优质且抗寒的日本栗新品种,通过引种驯化和育种研究,成功培育出高产大果抗寒日本栗新品种‘黄丰’。该品种产量稳定,嫁接10 a以上平均产量高达6255 kg·hm^(-2),且果实硕大,平均单果质量达27.17 g,加工品质上乘。在抗寒性方面,‘黄丰’能够抵御-30℃的极端低温,并具备抗栗瘿蜂的能力。该品种在辽宁省丹东、大连等日本栗适宜栽培区具有广阔的种植前景。

外源甲基乙二醛(MG)对盐胁迫下板栗幼苗生理特性的影响

甲基乙二醛(MG)为近年来发现的新兴信号分子,在调控植物发育和抗逆过程中具有重要作用。为了探讨MG缓解盐胁迫对板栗幼苗损伤的生理机制,以板栗品种‘蒙早’2 a生幼苗为试验对象,研究了施用0.5 mmol/L MG及其清除剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)对盐胁迫(NaCl含量200 mmol/L)下板栗幼苗抗氧化系统、乙二醛酶系统和渗透调节物质含量的影响。结果表明:施用外源MG能够提高盐胁迫下板栗幼苗抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX、GR)的活性,激活乙二醛酶系统(GlyI和GlyII酶活性提高),调节AsA—GSH循环,增加抗氧化剂(GSH、AsA)含量以及渗透调节物质脯氨酸(Pro)在叶片中的积累,减少丙二醛(MDA)、MG和超氧阴离子(O2-)的积累,缓解盐胁迫下板栗幼苗遭受的MG胁迫、氧化胁迫和渗透胁迫伤害,增强板栗幼苗的耐盐性;而添加MG清除剂NAC后,抑制了MG的缓解损伤效应。MG对增强板栗的耐盐性具有积极作用,研究MG作为新型外源调节物质调控植物抗逆胁迫为拓展板栗适用范围和盐碱地区板栗资源挖掘提供了重要的理论依据。

响应面法优化板栗酥性饼干配方研究

为开发一款板栗饼干,研究以板栗粉、低筋面粉为主要原料,以感官评分为指标,通过单因素试验确定板栗粉、麦芽糖醇、黄油和牛奶的最佳添加量,并在此基础上利用响应面法,确定板栗酥性饼干的最佳配方。最佳配方为以低筋面粉质量为基准,板栗粉添加量33%,麦芽糖醇添加量30.7%,黄油添加量26.3%,牛奶添加量36%,聚葡萄糖2%、小苏打0.6%。所得板栗酥性饼干营养丰富,具有较高的应用价值。

板栗红蜘蛛的发生及防治技术

近年来,随着板栗种植面积的扩大和种植技术的提升,板栗病虫害问题也日益凸显,其中红蜘蛛的危害尤为严重。该虫繁殖能力强、危害范围广且难以控制,对板栗树的生长造成了极大的影响,严重降低了板栗的产量和品质。对红蜘蛛发生规律及危害特点进行了分析,并提出板栗红蜘蛛的防控措施,供种植管理者参考和借鉴。

茶多酚对混浊板栗汁抗沉稳定性及消化特性的影响

该文以板栗和茶多酚为主要原料研制茶多酚板栗汁,旨在探究茶多酚对混浊型板栗汁的稳定性和对板栗淀粉消化特性的影响。通过在板栗汁中加入没食子酸乙酯(ethyl gallate,EG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)、表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)、表儿茶素(epicatechin,EC)和混合茶多酚,发现5种单体茶多酚对稳定性影响最小的添加质量浓度均为0.8 mg/mL;单体EC对板栗汁的稳定性影响最小,混合茶多酚最容易导致板栗汁不稳定。板栗汁的流变学分析表明,茶多酚可通过分子间力使板栗汁中的淀粉颗粒聚集,导致板栗汁黏度降低,从而容易发生沉降。加入茶多酚会使板栗汁的消化受到抑制,其中加入EG和EGCG的板栗汁抑制效果较好。根据透光率、沉降体积和体外消化试验的结果可以发现茶多酚的加入会对板栗汁的稳定性和板栗淀粉的消化特性产生影响,可为茶多酚板栗汁复合饮料的研制提供参考。

板栗微生物污染研究综述

本文综述板栗微生物污染的研究现状,分析板栗微生物污染的影响因素,探讨板栗微生物污染的控制手段,旨在为板栗产业绿色、可持续发展提供理论基础和技术支撑。

板栗WRKY基因家族鉴定及其在干旱胁迫下的表达分析

WRKY转录因子在植物生长和防御反应的调控中发挥着重要作用。为了探究WRKY基因家族在板栗抗旱中的功能,对板栗WRKY基因家族成员进行了鉴定,对其编码蛋白的理化性质、系统发育、结构等进行分析,并通过转录组测序和qRT-PCR技术分析其在干旱胁迫下的表达特征。通过生物信息学技术在板栗中共鉴定到65个WRKY基因家族成员,将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3组,其中Ⅱ组根据其结构和系统发育关系分为5个亚组。WRKY基因的结构和保守基序分析表明,外显子数目为1~7个,同一亚组的外显子数目和基序分布类似。WRKY基因保守结构域发生了一定的变异,包括WRKY七肽结构域的缺失,锌指结构的缺失,七肽结构域变异为WRKYGKK、WRKYGRK和WRKYGRK等。转录组测序数据表明,有4个WRKY基因家族成员在样品中没有表达,干旱胁迫诱导表达的WRKY基因家族成员表达量上调的有49个,而表达量下调的WRKY家族成员有11个。以上结果表明,板栗WRKY基因在对干旱胁迫的响应中发挥了重要作用。

基于改进YOLOv8模型的轻量化板栗果实识别方法

为实现自然环境下的板栗果实目标快速识别,该研究以湖北省种植板栗为研究对象,提出了一种基于改进YOLOv8模型的栗果识别方法 YOLOv8-PBi。首先,将部分卷积(partial convolution,PConv)引入C2f模块中,缩减卷积过程中的浮点数和计算量;其次,引入加权双向特征金字塔网络(bidirectional feature pyramid network,BiFPN),增强多尺度特征融合性能,最后,更改边界框损失函数为动态非单调聚焦机制WIoU(wise intersection over union,WIoU),提高模型收敛速度,进一步提升模型检测性能。试验结果表明,改进YOLOv8-PBi模型准确率、召回率和平均精度分别为89.4%、74.9%、84.2%;相比原始基础网络YOLOv8s,模型权重减小46.22%,准确率、召回率和平均精度分别提升1.3、1.5、1.8个百分点。部署模型至边缘嵌入式设备上,经过TensorRT加速后,检测帧率达到43帧/s。该方法可为板栗智能化收获过程中的栗果识别提供技术基础。

振动挤压式荸荠收获机的设计与试验

针对旱收荸荠(Eleocharis dulcis)时人工劳动强度大、作业效率低和果土分离困难的问题,设计了一种振动挤压式荸荠收获机。通过对作业过程中荸荠土块的受力分析,确定了影响分离性能的关键参数为振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速,并根据已有经验初步确定关键参数取值范围。以振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速为影响因素,以土层破碎率为评价指标,利用Design-Expert 10.0设计CCD中心组合试验,通过RecurDyn-EDEM耦合进行仿真,确定当振动板振幅为33.04 mm、振动板振频6.63 Hz、钉齿辊转速336.72 r/min时,存在较优破碎效果,土层破碎率为93.58%。以振动板实际振幅32.41 mm、振频6.5 Hz,钉齿滚转速330 r/min进行田间验证试验,结果显示,实际土层破碎率93.54%、明荠率80.33%、损伤率28.08%,碎土效果好,与仿真结果拟合度高。试验结果表明,通过增强土层破碎效果进而提高果土分离程度,使得分离后的荸荠抛撒在表层,便于人工捡拾。

喷施槲皮素对板栗生长及坚果品质的影响

为了探明喷施槲皮素对板栗生长及坚果品质的影响,为槲皮素在板栗生产中的应用提供科学依据。以6年生燕山早丰板栗嫁接树为试材,以不同浓度(0、150、300、600、1 200μmol/L)槲皮素进行叶面喷施,单株喷施500 mL,探讨对板栗叶片抗性指标、结果枝生长、产量及品质的影响。结果表明:喷施1 200μmol/L槲皮素可显著提高板栗叶片APX活性、CAT活性、可溶性糖含量、蛋白质含量,分别较对照提高了141.2%、75.3%、40.0%、93.6%;喷施槲皮素可降低板栗空苞率,但对板栗枝条生长和产量影响不显著;喷施槲皮素主要提高了坚果可溶性糖含量与淀粉含量,喷施1 200μmol/L槲皮素可溶性糖含量最高,较对照提升30.2%,喷施600μmol/L槲皮素淀粉含量最高,较对照提升20.7%。通过主成分分析及隶属函数综合评价得出,喷施1 200μmol/L槲皮素为最优处理。

板栗PAT基因家族成员鉴定及不同胁迫响应分析

【目的】鉴定和分析板栗PAT基因家族及其对不同胁迫的响应,探究板栗PAT基因家族的抗逆功能。【方法】在板栗全基因组水平上进行搜索和鉴定板栗PAT基因家族成员,利用生物信息学方法研究其系统发育进化树、基因结构和motif、蛋白理化性质、染色体定位、共线性和启动子顺式元件等。以燕山红栗为试验材料,分析盐胁迫、抗病胁迫和干旱胁迫处理对板栗PAT基因家族表达模式的影响。【结果】在板栗基因组中共鉴定出包含DHHC结构域的21个PAT基因家族成员,他们与24个AtPAT基因家族成员共聚集为6个亚组;大多数CmPAT家族成员为具有亲水性的碱性稳定蛋白;21个PAT基因家族成员不均匀地分布在板栗的9条染色体上;在CmPAT基因启动子区域鉴定到多种非生物胁迫及激素响应元件;表达模式分析表明,多个CmPAT基因不同程度地参与抗病、干旱、盐胁迫响应。【结论】共鉴定了21个板栗PAT基因家族成员,同时筛选到CmPAT24、CmPAT7、CmPAT14可能共同参与了盐胁迫和干旱胁迫的调控,CmPAT7可能共同参与盐胁迫、干旱胁迫、抗病胁迫的调控。