挤压刺梨牛肉干中维生素C损失预测模型

为了探索挤压刺梨牛肉干中维生素C(VC)的损失规律,解决挤压过程中营养物质损失的“黑箱”问题,本文使用双螺杆挤压机生产刺梨牛肉干,采用高效液相色谱法测定物料挤压前后的VC含量,得到挤压前后的VC损失率。以碳粉为示踪剂,测定物料在挤压机内的停留时间,将平均停留时间(MRT,记作t m)视为不同条件下物料在挤压机内的反应时间,对不同挤压条件下VC损失率进行动力学分析,通过多项式回归分析得到不同机筒温度、螺杆转速条件下的VC损失率预测模型。结果表明,挤压过程中VC损失率与机筒温度、螺杆转速均呈显著负相关,与刺梨添加量影响不显著。动力学分析表明,不同挤压条件下VC的损失速率常数(k)为0.00354~0.00605 s-1,通过多项式回归分析得到k、t m对不同机筒温度、螺杆转速条件下的预测模型,相关系数R 2分别为0.7564和0.9712,模型拟合度较高,可实现对挤压过程中营养物质损失规律的合理预测。

长期不同施肥对甘蔗产量稳定性、肥料贡献率及养分流失的影响

【目的】分析长期不同施肥对甘蔗产量稳定性、肥料贡献率及氮磷养分地表径流流失的影响,明确其对甘蔗产量、肥料利用及环境效应,为南方赤红壤蔗区合理施肥,维持甘蔗高产、稳产及降低环境污染,改善农田生态系统质量提供依据。【方法】以长期肥料径流定位监测试验为基础,选取不施肥(CK)、推荐施肥(OPT)、过量施氮(OPT+N)、过量施磷(OPT+P)4个处理,分析甘蔗蔗茎8年产量变化、肥料贡献率及氮磷地表径流流失量。【结果】在种植的前4年,CK处理甘蔗蔗茎产量急剧下降,之后保持在50 t·hm-2并趋于平衡。施肥处理不同年份间波动性较大,但在相同年份内波动较小。与CK相比,施肥显著提高甘蔗蔗茎产量和稳定性,8年平均,蔗茎产量施肥处理增幅均高达70%以上。施肥处理下,蔗茎产量OPT与OPT+P处理差异不显著,但显著高于OPT+N处理。蔗茎产量稳定性三者间均差异不显著。蔗地地力贡献率在试验前4年急剧下降,肥料贡献率急剧上升。之后,两者均基本稳定在50%左右。肥料贡献率及肥料农学利用率OPT处理均显著高于或相当于OPT+N和OPT+P处理。施肥显著提高氮磷养分地表径流流失量。过量施入氮磷肥显著增加相应氮磷流失量,但对氮(磷)肥径流流失率无显著影响。【结论】长期过量施入氮磷化肥不仅没有增产、稳产优势,还造成养分流失。推荐施肥是南方赤红壤蔗区兼顾甘蔗高产稳产、高肥料贡献率及低养分流失的较好施肥模式。

几种常微量元素在辽东栎枝条分解过程中的变化特征

应用分解网袋法 ,对暖温带落叶阔叶林主要优势树种辽东栎小枝进行连续 5a的分解研究 ,测定了 Ca、Mg、Cu、Zn和 Mn5种元素在凋落物分解过程中的含量和剩余百分率的变化 ,发现这两个指标在这几种元素之间既有一定的相似性 ,又有一定的差异。相似性表现在这几种元素在分解开始时 ,其含量都有一个不断上升的过程。但有的表现为不断上升( Ca和 Zn) ,而有的则在分解阶段的中期 ,已开始明显下降 ( Mg,Cu和 Mn)。从丢失速率常数上看 (根据 Olson的失重率常数 k) ,由于 Ca和 Cu在分解过程中的大量增加 ,因而用 Olson指数方程的拟合效果较差 ,而其它 3种元素用 Olson指数方程拟合结果相比较 ,发现 Mn的失重率略高于 Mg,而超过 Zn的 2倍。但这些元素的失重率都明显低于一些大量营养元素如 N、P。

马尾松人工林林窗大小对四种凋落叶质量损失和养分释放的影响

马尾松人工林乔木层植物凋落物的分解对林地养分平衡和系统物质循环具有重要意义,并可能受不同大小林窗下微环境差异的影响。采用凋落物袋分解法,以马尾松(Pinus massoniana)人工林人为砍伐形成的7个不同大小林窗(G1:100 m^2、G2:225 m^2、G3:400 m^2、C4:625 m^2、G5:900 m^2、G6:1225m^2、G7:1600 m^2)为研究对象,林下(G0)为对照,研究林窗大小对红椿(Toona ciliata)、桢楠(Phoebe zhennan)、香樟(Cinnamomum camphora)和马尾松4种乡土树种凋落叶质量损失及养分释放的影响。结果显示:1)林窗大小(G0-G7)显著影响林窗中心放置的红椿和桢楠凋落叶N和P释放率、香樟凋落叶失重率和N、P、K释放率以及马尾松凋落叶P和K释放率。相对于林下,中小型林窗(G1-G4)的凋落叶失重率和N、P释放率明显较大,而大型林窗(G6-G7)的凋落叶K释放率明显较大。2)林窗内放置位置显著影响红椿、桢楠和马尾松凋落叶的K释放率及香樟凋落叶的P释放率。红椿和桢楠的凋落叶K释放率从林窗中心到边缘显著减少,而马尾松凋落叶K释放率及香樟P释放率从林窗中心到边缘显著增加。3)4种凋落叶类型中红椿凋落叶分解最快,其分解50%和95%所需时间分别为5.29和23.14个月。上述结果表明,林窗大小和林窗内位置对凋落物质量损失及其养分释放具有显著影响,但影响大小及趋势随物种初始基质质量的差异具有明显变化,研究结果为亚热带低山丘陵区马尾松人工低效林的科学经营及管理提高了一定的科学依据。

袋包型杉木缓释肥料中氮素养分释放特性研究

为了解袋包型缓释肥料中氮素养分释放特性,以3种不同袋包型杉木缓释肥料为试验材料,开展幼龄期杉木盆栽埋袋释放试验,对氮素的累积释放率和总养分损失率进行分析。结果表明,袋包型杉木缓释肥料能大大减缓氮素养分的释放速率,从而提高氮素养分利用率,减少氮素养分的流失率;在埋袋处理的47 d时间里,袋包型杉木缓释肥料中的氮素流失率比普通杉木专用肥料分别减少64. 36%、57. 78%和72. 07%,总养分流失率分别减少37. 90%、38. 63%和40. 38%。以物理测定的总质量损失率作为自变量(X),以化学法测定的氮素累积释放率作为因变量,建立了F1、F2、F3和普通杉木专用肥中氮素的释放率及释放特征预测模型。

氮磷配施对坡地谷子吸N,P量及土壤养分流失的影响

氮磷配施对坡地谷子吸Ｎ，Ｐ量及土壤养分流失影响的研究表明：（１）Ｎ，Ｐ肥的不同配比均能增加谷子对Ｎ，Ｐ的吸收，增施Ｐ对Ｎ吸收的效果较高于增施Ｎ对Ｐ的吸收；（２）施Ｎ，Ｐ量的增加与泥沙中Ｎ，Ｐ富集率无相关关系；（３）作物生物量与土壤侵蚀量的相关系数为－０．９７２４；（４）增施Ｎ，Ｐ肥对土壤侵蚀和全量养分减少的程度远高于对径流量和速效Ｎ。

不同辐照剂量处理对龙眼果实贮藏期和果实品质的影响

[目的]为研究"辐照+低温冷藏"处理对龙眼鲜果贮藏期及其对果实品质变化的影响,以期达到延长龙眼果实贮藏期并调节市场的目的。[方法]试验采用0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 kGy共7个不同辐照剂量处理龙眼鲜果并将其置于3～4℃低温冷藏,研究辐照处理后低温冷藏对龙眼贮藏期和品质变化的影响。[结果]不同辐照剂量处理龙眼鲜果后,贮藏期可达41 d,并能有效地降低龙眼果实贮藏期间的失重率并提高好果率。其中,以0.4 kGy剂量辐照处理效果最好。与对照相比,失重率降低了49.10%,好果率提高了19.93%。[结论]0.4 kGy低剂量辐照处理结合低温贮藏可作为龙眼果实贮藏保鲜的一种推荐方法。

有机无机肥配施对旱地作物养分利用率及氮磷流失的影响

采用2年的田间小区试验,研究猪粪、猪粪堆肥或沼渣沼液与化肥配施对春玉米-小白菜轮作地氮磷径流损失与肥料利用率的影响。结果表明,有机无机肥配施可明显减少旱地氮素流失,NH4+-N和NO3--N流失量占总氮流失的比例为49.08%～52.02%,且地表氮素径流损失量随着猪粪堆肥用量的增加而降低;与施纯化肥相比,以20%的猪粪堆肥N与80%化肥N配施可分别降低氮素径流损失28.95%,2年总氮肥利用率提高8.13%。以猪粪堆肥或沼渣沼液与化肥配施可明显降低磷素径流损失,并提高磷、钾肥利用率;与施纯化肥相比,以20%的猪粪堆肥氮或沼渣沼液氮与80%的化肥氮配施可分别减少磷素流失4.74%和2.76%,2年总磷肥利用率分别提高1.06%和2.75%,2年总钾肥利用率分别提高2.62%和11.48%。

不同土地利用方式下农地土壤侵蚀与养分流失

苏南丘陵区存在多种利用当地土地资源方式,诸多利用方式也改变了土壤的性能,一般是人类干预下的耕地的土壤侵蚀及养分流失高于处在自然半自然状态下的非耕地。为了定量了解由土壤侵蚀引起的养分流失,首先应掌握土壤侵蚀的强度,137Cs示踪法可以对此提供帮助。使用此法需解决2个问题:确定研究区域的137Cs背景值与建立估算土壤侵蚀的模型,我们在这方面做了合理的尝试。以此为基础,估算了各种利用方式下土壤养分流失量;为了与黄土和红壤区土壤侵蚀的危害相比较,提出了等值侵蚀模数的概念,以便揭示苏南地区土壤侵蚀的潜在危害性。通过研究初步确认耕地尤其是水田可能是太湖水体营养元素的主要农业来源。

植物卷材中氮、磷、钾径流试验研究

以植物卷材为研究对象,开展野外降雨观测试验,探究不同用量的保水剂和肥料条件下植物卷材的径流量、径流养分浓度以及养分损失量的变化规律。结果表明,植物卷材养分径流损失量受肥料用量影响显著。基质施加肥料后,氮、磷、钾径流养分浓度及养分损失量随施加量增加呈指数增长。植物卷材的径流量与保水剂用量之间存在二次曲线关系,当保水剂用量为W2时,径流量最少,保水效果好。保水剂用量对控制植物卷材中氮肥流失的效果不显著,然而随着保水剂用量的增加,磷肥损失表现为先下降后上升,用量为W2时,对磷肥流失的抑制效果最好。对于钾肥来说,养分损失与保水剂用量呈负向线性关系。

土壤容许流失量研究的进展与趋势

概述了国内外土壤容许流失量(T值)研究的历史、目前研究的现状和未来的发展趋势。对T值研究的主要内容如成土速度、土壤养分流失、泥沙淤积损失、土壤流失与土地生产力的关系、保护沟道侵蚀的重要性等做了详述。介绍了T值的数学表达和不同国家的T值标准,阐述了进行T值双值性研究的必要性。并对T值研究中存在的问题进行了分析。

包头地区紫花苜蓿最适收获期研究

本文对不同收获期(不同茬次、不同花期)苜蓿干草调制过程中营养物质的含量和损失率进行了研究。结果表明:随着生育期的推迟,苜蓿鲜草的营养品质逐渐降低;天气晴朗的条件下,苜蓿干草叶片含量损失率为30.55%~38.26%,粗蛋白质(CP)损失率为22.73%~25.32%,中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)损失率为25.28%~36.22%,相对饲喂价值(RFV)损失率为25.58%~36.83%,调制的干草品质较好;苜蓿干燥期间遭遇雨淋,苜蓿干草叶片含量损失率为47.04%~49.69%,CP损失率为55.66%~63.89%,NDF、ADF损失率为50%左右,RFV的损失率为50%以上,调制的干草品质相对较差。通过对营养物质含量及损失情况综合分析,筛选出包头地区苜蓿的适宜收获时期分别为第一茬初花期、第二茬现蕾期、第三茬初花期。

长春地区食物链磷素养分流动历史变化特征分析

磷是重要的生命元素,其循环与转化在食物链中起着至关重要的作用。研究通过整理统计资料和文献数据,利用NUFER模型(Nutrient flows in Food chain,Environment and Resources use,NUFER),分析长春地区1993—2013年食物链磷素流动趋势特征,揭示其存在的问题并提出策略,为该地区食物链磷素的优化管理提供依据。结果表明,1993年长春地区食物链磷素总输入量为32.6 Gg,至2013年增长至113.9 Gg。食品生产方面,动物性食品磷素养分生产量由1993年的0.7 Gg提高到2013年的2.7 Gg,而植物性食品则由1993年的16.1Gg降低至2013年的15.7 Gg。食品消费方面,动物性食品磷素消耗量由1993年的0.5 Gg提高到2013年的1.1Gg,植物性食品则由1993年的5.0 Gg降低至2013年的4.4 Gg。20年间,长春地区食物链以废物形式累积的磷素量上升了15个百分点,通过径流、淋洗及侵蚀方式损失掉的磷素增加了17.6 Gg。至2013年,食物链中磷素的损失率达到20.2%。食物链各环节的磷素利用效率均呈下降趋势,其中作物生产和畜禽生产系统磷素利用效率分别由94.2%和4.1%降至49.3%和3.8%。整个食物链的磷素利用效率降低了20.3个百分点。同时,磷素的循环再利用效率也在逐渐降低。20年间,长春地区食物链磷素流动呈现出"投入量大、累积量多、损失量高、利用效率和循环再利用率低"的形式。因此,该地区的食物链中应控制磷素养分的投入,注意畜禽系统中废弃物的磷素循环利用,减少磷素损失从而提高磷素的利用效率。

缓释肥对紫色土油菜生长和养分吸收利用的影响

分析缓释专用配方肥与当地常用肥对油菜生物量、氮磷钾养分吸收利用及其在土壤中累积的影响,为油菜节肥高效生产提供依据。通过大田试验,以油菜品种三峡油5号为试验材料,设置6种施肥处理:以不施肥(F_0)和常规施肥(F_c)为对照处理,缓释专用配方肥设置4种施肥水平(F_(375):375 kg·hm^(–2),F_(525):525 kg·hm^(–2),F_(675):675 kg·hm^(–2),F_(825):825 kg·hm^(–2))。结果表明,不同施用量的缓释专用肥料对油菜产量、单株有效角果数以F_(675)处理最大,F_(825)处理次之,F_(375)处理最小,其分别较F_c处理增产43.54%、36.82%、13.88%;施用缓释专用配方肥油菜氮养分损失率从F_c处理的78.30%降低至53.97%~73.66%;磷养分损失率从F_c处理的56.65%降低至20.53%~46.13%;施用缓释专用肥料油菜收获期根区土壤全氮、全磷与全钾含量从F_c处理的0.6510 g·kg^(–1)、0.4044 g·kg^(–1)与20.74 g·kg^(–1)上升至0.6617~0.6914 g·kg^(–1)、0.4072~0.4960 g·kg^(–1)与28.96~29.50g·kg^(–1)。施肥大幅增加油菜生物量,缓释专用配方肥的施用不仅利于提升肥料利用率,同时使得根区土壤养分含量变化较小,结合农业可持续发展,实际生产应该施用缓释专用肥。

降水变化对典型荒漠植物凋落物分解的影响

为探究干旱荒漠区典型灌丛凋落物对降水变化的响应,本研究以河西走廊干旱荒漠区2种建群植物灌木红砂(Reaumuria soongarica)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)凋落物为研究对象,采用分解袋法,对不同降水条件下凋落物分解速率及养分含量动态变化进行研究。结果表明:凋落物质量损失率和分解速率表现为:降水增加>自然降水>降水减少,其中红砂对非生长季(11月—次年3月)的降水增加表现更敏感。C、N含量均呈释放-富集-释放的状态,P含量呈富集-释放模式;降水减少抑制了C的释放,其中生长季(4—10月)降水减少对其抑制作用更明显,非生长季降水增加促进了P的释放。同一降水条件下珍珠猪毛菜的分解速率高于红砂,红砂的C和N残留率大于珍珠猪毛菜,而P小于珍珠猪毛菜。在未来降水格局变化下,降水增加可能会有助于荒漠灌木凋落物C和N归还,从而提高土壤的有效养分。

保水材料对河套灌区土壤硝态氮和铵态氮动态变化的影响

为了研究内蒙古河套灌区农业化肥面源污染检测和治理措施,采用大田土壤淋溶试验,分析了河套灌区农田在保水材料处理下,玉米生育期内土壤硝态氮、铵态氮累积量及动态变化特征。结果表明,与CK相比,保水材料处理玉米苗期土壤NO_3^--N累积量平均提高20.49%,收获期平均降低13.98%;苗期土壤NH_4^+-N累积量平均提高35.21%,收获期平均降低28.93%。保水材料有效地抑制了氮素的淋溶损失,提高了氮素利用率,同时保证了玉米生育后期有效氮的供应,避免短时间内氮素的大量累积,在一定程度上减少了化肥面源污染,为农业面源污染治理提供有力措施。

红壤坡耕地土壤污染物的输出特征

以澄江县尖山河小流域为例,研究在自然降雨条件下红壤坡耕地土壤养分输出与泥沙流失特征,探讨红壤坡耕地土壤养分流失规律。研究结果表明:①降雨量与红壤坡耕地的泥沙迁移量之间存在显著的相关性,相关系数为0.974。②土壤养分流失量大小依次为全磷>全氮>碱解氮>速效磷>有机质。③土壤养分流失与降雨量、泥沙迁移量之间存在相关关系,其中全磷流失量和降雨量之间的相关系数最大,为0.983,全磷流失量和产沙量之间的相关系数最大,为0.993。④暴雨条件下红壤坡耕地的泥沙养分富集率大小依次为全磷>速效磷>有机质>全氮>碱解氮,其中全磷的富集率最大,为3.00,说明土壤中磷素多以泥沙形态流失。

模拟降雨条件下纳米碳对黄土坡面养分流失的影响

基于野外人工模拟降雨试验,初步研究了90mm/h的降雨强度下,条施不同纳米碳含量(质量含量分别为0,0.01,0.05,0.07,0.10kg/kg)对黄土坡面水分及养分流失调控的影响。结果表明:(1)纳米碳含量对降雨入渗过程及坡面产流量有显著影响,随着纳米碳含量的增大,平均入渗率呈增大趋势,而径流量呈减小趋势。(2)与对照相比较,纳米碳的存在可显著缓解土壤侵蚀。纳米碳的质量比为0.01,0.05,0.07,0.10kg/kg的小区可分别降低坡面径流量40%,41%,68%和74%,降低坡面产沙量为27%,50%,68%和79%。(3)条施纳米碳可以有效保持黄土坡面土壤养分含量。与对照组相比较,纳米碳的质量比为0.01,0.05,0.07,0.10kg/kg的小区分别降低径流氮的流失量为47%,52%,74%和79%,降低泥沙氮的流失量为10%,60%,74%,87%;分别降低径流磷的流失量为63%,63%,88%和86%,降低泥沙磷的流失量为29%,56%,86%,83%;分别降低径流钾的流失量为43%,46%,81%和83%,降低泥沙钾的流失量为25%,62%,78%,87%。

东北中部黑土连续秸秆还田下玉米适宜氮肥用量研究

为确定东北地区中部黑土秸秆还田条件下玉米适宜氮肥用量,于2017-2020年在吉林省公主岭市连续4 a设置定位试验,分析秸秆还田下不同氮肥用量(0、70、140、210、280和350 kg/hm^(2))对玉米产量、氮肥利用效率和土壤氮素平衡的影响,探讨秸秆还田下氮肥用量与玉米产量及氮素盈余率之间的关系。结果显示,秸秆还田下玉米产量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,但获得最高产量的施氮量随着试验的开展呈降低趋势,降幅达到了15.8%。玉米累积氮素农学效率、回收率和偏生产力均随着氮肥用量的增加而降低。土壤氮素平衡结果显示,当施氮量超过210 kg/hm^(2)时,显著增加了土壤矿质氮素累积量,与播前土壤相比,在高施氮量下(280和350 kg/hm^(2)),其矿质氮素累积量分别增加了13.0%和33.6%,与此同时,其氮素累积表观损失达到了578和833 kg/hm^(2)。氮素表观盈余率与氮肥用量、籽粒产量、累积氮素回收率和氮素损失量相关性分析结果显示,当盈余率为0时,氮肥用量为188.9 kg/hm^(2),产量为11850 kg/hm^(2),氮素回收率为40.1%,氮素损失量为65.7 kg/hm^(2)。结果表明:秸秆还田下配施适宜氮肥可显著提高玉米产量以及氮素利用率,并能降低土壤氮素表观损失。综合考虑作物产量、理论盈余率及土壤氮素表观平衡等因素,所研究区域长期秸秆还田下适宜氮肥用量为179.5~198.4 kg/hm^(2)。

氮、磷减量配施生物炭和腐植酸对双季稻产量和氮、磷流失的影响

采用大田试验研究了氮、磷各减量20%配施腐植酸(900 kg/hm^2)、生物炭(2250 kg/hm^2)对水稻产量和氮、磷流失的影响,以期筛选出能够削减水稻田面源污染的田间施肥技术。结果表明,相对于常规施肥,氮、磷各减量20%及减量后配施生物炭、腐植酸对水稻产量均无显著影响,对秸秆和籽粒中氮、磷、钾含量亦无显著影响;但相对于氮、磷各减量20%处理,在氮、磷各减量20%的基础上同时增施生物炭和腐植酸能显著提高双季稻的株高、每穗实粒数、结实率、产量。常规施肥处理田面水中氮、磷质量浓度总体上显著高于其他氮、磷减量配施生物炭、腐植酸处理;且相对于氮、磷各减量20%处理,采用在氮、磷各减量20%基础上配施生物炭、腐植酸的施肥方式,田面水中平均总氮、总磷质量浓度分别减少了3.18%~16.35%、3.23%~13.21%,明显降低了氮、磷流失风险。其中,氮、磷减量20%同时配施腐植酸和生物炭处理双季稻产量高,且氮、磷流失少,是最好的施肥方式,该施肥方式相比于氮、磷各减量20%处理早稻田面水中总氮、可溶性氮、铵态氮、硝态氮、总磷、可溶性磷质量浓度分别下降了16.35%、13.45%、17.39%、14.06%、13.21%、13.95%,晚稻田面水中分别下降了10.51%、10.78%、9.43%、16.90%、12.90%、13.33%。