Analysis of Wholesome Elements and Heavy Metals in Red Soybean by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry

Objective: To study wholesome elements and heavy metals in red soybean of Heilongjiang Province. Methods: Samples preparation with hydrodigestion, and twenty-four elements quantitative analysis in red soybean by inductively coupled plasma mass spectrometry technique (ICP-MS) with indium, platinum, ruthenium as internal standard. Results: The red soybean contained many elements necessary to human health, the sequence of elements (higher than mg/kg) was K > Mg > Ca > Fe ≈ Zn > Na > Mn > Ti > Cu > Sr ≈ Ni > Ba > Mo. Besides the trace elements, the contents of heavy metals were very low than National standard. With reference standard substance and added standard recovery for the quality control of analytical method, the results were credibility, recovery 85% - 114%, the detect limit 0.2 - 20 ng/g, linearity range 0 - 200 μg/g (r > 0.999), RSD (n = 6) Conclusion: The established method could be applied to the element quantitative analysis in food, simple and high sensitivity.

有机肥通过改善红壤团聚体结构促进鲜食大豆高产

为探究化肥配施有机肥条件下土壤团聚体与鲜食大豆产量的量化关系,本研究于2022和2023年在典型红壤坡耕地上设置不施肥(CK)、化肥(CF)、化肥配施有机肥(COF)等处理的田间小区试验,分析了不同处理的鲜食大豆产量性质、土壤团聚体组分及平均重量直径。结果表明:在所有处理中,COF处理的荚果数显著增加,2022年分别比CK和CF处理增加了55.1%和36.5%,2023年的增幅分别为53.98%和40.54%。COF处理的鲜食大豆带荚和不带荚籽粒鲜重也分别比CF处理提高了41.70%~40.65%和40.03%~41.78%。在所有处理中,COF处理的团聚体组分中>2.00 mm和0.25~2.00 mm的比例显著较高,而<0.053 mm的比例则显著较低。与CF相比,2022和2023年COF处理下>2 mm的比例分别增加了101.95%和53.06%,但0.25~2 mm、0.053~0.25 mm和<0.053 mm的比例则与CF处理无显著差异。进一步计算发现,2022和2023年COF处理的团聚体平均重量直径也比CF处理增加了25.95%和18.80%。结合线性拟合方程表明,当>2 mm团聚体组分的比例增加1%,2022和2023年的带荚鲜重分别提高0.16和0.19 t·hm^(-2),不带荚鲜重分别提高0.54和0.67 t·hm^(-2);同时,团聚体平均重量直径增加0.1 mm,带荚和不带荚的鲜重分别提高1.79~1.99 t·hm^(-2)和0.83~0.91 t·hm^(-2)。因此,化肥配施有机肥是提升红壤坡耕地鲜食大豆产量的主要措施,且通过改善团聚体结构可以显著促进鲜食大豆增产。

黄豆/旱稻间作与肥料协同作用对矿泥、赤泥土壤化处置的影响

针对矿泥、赤泥大规模堆存对周边环境造成严重污染的问题,以脱水矿泥、赤泥为研究对象,从土壤化处置基质的物理性质、化学性质以及微生物指标入手,探究黄豆/旱稻间作与肥料协同作用对纯矿泥基质及矿泥+赤泥混合基质土壤化效果的影响。结果表明,随着土壤化处置时间的延长,两种基质的电导率呈先上升后下降的趋势,在土壤化过程中始终满足《土地复垦质量控制标准》(TD/T 1036—2013)要求;在土壤化处置115 d后,两种基质的pH值均在8.5以下,满足《矿山生态环境保护治理技术规范》(HJ 651—2013)的要求;矿泥、赤泥混合土壤化处置基质和纯矿泥土壤化处置基质中全氮含量均达到全国第二次土壤普查标准中的一级水平,速效钾含量分别达到2级和4级水平,有效磷含量均为4级水平以上,有机质含量均达到4级水平;在土壤化处置过程中基质粒径增大,容重下降,有利于作物种植;经过黄豆/旱稻间作与肥料协同作用,土壤中微生物多样性增加,种群丰富度提高,物种种群分布更加均匀,生态系统更加健康。本研究结果可为矿泥、赤泥土壤化处置生态修复提供参考。

红枣间作黄豆对红枣产量和土壤肥力的影响

本试验共设置3个处理:CK(不间作)、处理1(间作玉米)、处理2(间作黄豆),研究了红枣间作黄豆在红枣生产上的应用效果。结果表明,处理2红枣的平均产量为29375 kg/hm^(2),比CK增产13.5%,比处理1增产11.3%;处理2红枣单果长且粗,糖酸比高,口感香甜;处理2土壤中的全氮、全磷、全钾比CK分别高21.4%、23.0%、6.4%,比处理1分别高65.9%、40.0%、11.2%;处理2土壤中的碱解氮、速效磷和速效钾分别比CK高14.0%、22.5%、17.9%,比处理1分别高7.9%,12.2%、13.8%;处理2土壤中有机质含量最高,比CK和处理1分别高5.4%和5.0%;处理2的红枣产量最佳,品质最优,土壤肥力最高,本研究可为当地其它林果间作经济作物提供参考。

低磷红壤无机磷组分特征及间作调控作用

为明确间作和施用磷肥对低磷红壤无机磷组分的影响,促进酸性土壤磷肥高效利用,通过田间小区定位试验,采用玉米单作(MM)、玉米//大豆间作(MI)2种种植模式,在4个施磷水平(P2O50、60、90、120 kg·hm^(-2),分别记作P0、P60、P90、P120)下,研究玉米//大豆间作根际土壤无机磷组分变化特征,探讨间作对红壤玉米产量及其可持续性、磷吸收和磷素收支平衡、土壤无机磷组分的调控作用。结果表明,玉米籽粒产量及其可持续性指数(SYI)、磷吸收量随着施磷水平的增加而增加,在P90水平达到最大值。低磷红壤无机磷组分以O-P和Fe-P为主,二者占无机磷库的71.44%~80.18%,施用磷肥显著提高了红壤Fe-P和Al-P的含量与占比。玉米//大豆间作显著提高玉米产量,促进磷的吸收利用,减少土壤磷素盈余量,显著降低红壤O-P、Fe-P、Al-P含量。与单作相比,在P60、P90、P120水平下,间作玉米产量分别显著提高66.70%、52.44%、74.14%,SYI分别显著提高55.31%、42.18%、78.00%,磷吸收量分别显著提高61.97%、48.67%、74.33%,土壤磷盈余量分别显著降低33.39%、27.27%、17.06%。相较于单作,间作红壤中有效磷含量无显著差异,而O-P和Al-P含量在P0、P60、P90、P120水平下分别显著降低20.62%、16.79%、16.62%、18.48%和21.98%、21.08%、20.19%、20.18%,Fe-P含量在P60、P90、P120水平下分别显著降低19.37%、15.78%、17.72%。低磷供应(P0和P60)间作与单作红壤Ca-P含量无显著差异,在P90和P120水平下,间作红壤Ca-P含量降低23.50%和26.70%。随机森林模型分析表明,间作体系下,红壤Fe-P和Al-P是磷吸收的关键无机磷组分,间作总方差解释度较单作提高了7.95%。综上,在低磷红壤上,合理间作通过促进红壤中难溶性无机磷组分的活化增加玉米的磷吸收,具有减少土壤磷素固定、提高玉米产量及其可持续性的潜力。

间作模式对红壤理化性质和大豆品质的影响

本研究旨在评估不同种植模式对红壤理化性质及大豆品质的影响,以确定最适合大豆的种植模式。采用单因素方差分析法对比分析了大豆单作、玉米间作大豆和木薯间作大豆不同种植模式对红壤理化性质(pH、电导率和有机质、水解性氮、全磷、速效钾含量)和大豆营养品质(糖、粗蛋白、粗脂肪含量)的影响,并采用PLSR分析法探究红壤理化性质与大豆品质的关系。结果表明,木薯与大豆间作模式显著提高了红壤的pH、电导率、水解性氮以及大豆中的粗蛋白质和粗脂肪含量(P<0.05),其有机质和速效钾含量也相对较高。PLS2分析结果显示,土壤pH和电导率与品质指标具有显著相关性。进一步的PLS1分析揭示了电导率与糖含量呈显著负相关,与粗脂肪含量呈显著正相关;而土壤pH和电导率与大豆粗蛋白质含量呈现著正相关(P<0.05)。土壤pH和电导率对大豆品质的影响较大。木薯间作大豆对改善红壤pH和电导率、提高大豆营养品质具有积极效果,其种植模式优于玉米间作大豆。

大豆红曲对红腐乳风味及感官品质的影响

该研究以市售红腐乳为对照,采用大豆红曲(RFS)替代红曲米制备红腐乳,采用分光光度法、高效液相色谱法及气相色谱-质谱联用法分别测定红腐乳的色价、莫纳可林K含量及挥发性风味物质,并对红腐乳进行感官评价,考察大豆红曲对红腐乳品质的影响。结果表明,大豆红曲红腐乳的色价(3.76 U/g)与市售红腐乳无显著差异(P<0.05),莫纳可林K含量为0.43 mg/g。红腐乳中共检测出26种挥发性风味物质,大豆红曲红腐乳与市售红腐乳的共有挥发性风味物质主要为己酸乙酯、庚酸乙酯和十四酸乙酯。与市售红腐乳相比,大豆红曲红腐乳中风味物质类别(7种)较多,其特有风味物质为甲氧基苯肟与戊基苯,其中甲氧基苯肟来自大豆红曲。以大豆红曲为辅料所得红腐乳可满足红腐乳感官要求,感官评分为40.57分。

酸性土壤中解磷菌的分离及其促生效果研究

酸性土壤中磷易被固定,磷的生物有效性极低。解磷菌对土壤中难溶性磷具有重要的增溶作用。虽然已有不少解磷菌方面的研究,但是主要集中于中性和石灰性土壤中钙磷的解磷菌报道,而关于酸性土壤中高效溶解铝磷的微生物报道较少。采用培养基和土培试验,首先对酸性土壤上不同植物(胡枝子、大豆、水稻)根际土壤中的解磷菌进行了分离,然后比较了它们对不同磷源(磷酸钙和磷酸铝)的溶解能力,最后研究了它们对大豆生长和磷吸收的影响。通过使用难溶性磷源(磷酸钙和磷酸铝)的固体培养基,分离得到5株优势菌株L1、S1、S2、R1和R2,经16S rRNA序列鉴定,L1属于阮杆菌属(Nguyenibacter),S1和S2分别属于假单胞菌属(Pseudomonas)和沙雷氏菌属(Serratia),R1和R2分别属于伯克氏菌属(Burkholderia)和雷尔氏菌属(Ralstonia)。菌株S1、S2、R1和R2对难溶性磷酸钙有较强的溶解能力,对磷酸铝的溶解能力较弱;菌株L1对磷酸铝表现出较高的溶解能力,对难溶性磷酸钙的溶解能力弱。联合接种菌株L1+S1对大豆生长和磷吸收表现出良好的促进效果,而单独接种L1和S1效果不显著。因此,从酸性土壤中分离到的5株解磷菌对钙磷和铁磷具有不同的溶解效果,联合接种L1和S1显著改善了酸性土壤作物的生长和磷的吸收,为研发酸性土壤高效解磷生物肥提供了菌种资源。

不同间作方式对红枣农艺性状及产量的影响

为研究不同间作方式在红枣上的应用效果,采用田间试验方法,设置红枣间作玉米、红枣间作黄豆、不间作3个试验处理且以不间作为对照(CK),研究了不同间作方式对红枣农艺性状及产量的影响。结果表明,间作黄豆处理的红枣平均产量为29375 kg/hm^(2),较不间作处理增产13.5%,较间作玉米处理增产11.4%;间作黄豆处理的红枣农艺指标最佳;间作玉米处理与不间作处理的红枣农艺性状和产量构成因子差异不明显,且产量相当。本研究可为和田地区红枣的健康可持续发展提供参考。

采煤废弃物对作物生长的影响

通过室内栽培试验,研究了煤矸石和粉煤灰作为培养基对作物生长的影响。结果表明:(1)粉煤灰物理性质不适于作物生长,对作物长势影响最大,在粉煤灰排放场不覆土直接种植作物不可取;(2)煤矸石和粉煤灰会对作物产生重金属污染,尤其是细颗粒煤矸石的污染最大;(3)充填采煤废弃物复垦应该保证足够的覆土厚度。

酸性红壤中磷高效大豆新种质的磷营养特性

采用一系列磷高效大豆新种质及对照材料,在华南酸性红壤地区3种不同磷水平的代表性土壤上,分春、夏两季研究了不同大豆品种的磷营养特性,探讨了不同大豆品种(系)在不同磷水平土壤上的最佳施磷量及其经济效益。结果表明,1)土壤有效磷含量是影响酸性红壤地区大豆生产的重要因素,无论从地上部生物量、磷吸收量还是产量来看,所有供试品种均表现出高磷>中磷>低磷土壤的趋势。2)施磷对低肥力土壤上大豆产量的影响较大,对中等肥力土壤影响较小,而对高肥力土壤,施磷肥反而造成大豆减产;过量施用磷肥会造成大豆对磷的"奢侈吸收"。3)大豆的磷营养特性具有显著的基因型差异,因而需要不同磷养分管理方式。4个磷高效大豆新种质在低肥力土壤上仅需施用少量磷肥,在中、高肥力土壤上不需施磷即可满足生长需要。经济效益分析结果表明,磷高效品种无论在低肥力还是在中、高肥力土壤上,其纯收入均远高于本地和国家大豆区域试验对照品种。

黑豆红色素的提取工艺及其理化性质的研究

黑豆色素,味香甜,色泽鲜艳,具有一定的营养价值和医疗作用。本文对从黑豆中提取黑豆红色素的工艺过程进行了探索,得到的最佳提取工艺为:在室温下用pH为1.5的柠檬酸水溶液进行提取,然后通过除杂,浸提,吸附,洗脱,浓缩等工艺流程得到黑豆红色素,所得成品色价为136.4(在蒸馏水中)。此方法简单易行,是一种从黑豆中提取色素的新型工艺,并可用于工业化生产。同时,对黑豆红色素的理化性质进行了研究。结果表明,黑豆红色素在不同pH之下呈现不同的颜色;酸性条件下的最大吸收波长为514nm;易溶于水、稀碱、稀酸以及乙醇溶液,不溶于无水乙醇、乙醚等有机溶剂;色素在低温条件下比较稳定,不耐高温;色素对光的稳定性较差;色素的耐氧化性和还原性较差。实验表明,黑豆色素表现出良好的稳定性。因原料易得,生产工艺简单,所以黑豆色素是一种很有推广价值的天然色素。

大豆蛋白与魔芋多糖复合凝胶对发酵型辣椒饮料澄清效果的研究

本文利用大豆蛋白与魔芋多糖的复合凝胶作为澄清剂应用于发酵型辣椒饮料的澄清,研究发现,这两种大分子之间的交互作用能有效增加沉淀的沉降速度,提高澄清的效率,结果表明:这种复合凝胶对发酵辣饮料的澄清效果显著,当澄清条件为:饮料pH4.5,澄清剂大豆蛋白质用量7.00%,魔芋多糖用量1.50%,温度100℃时加入,其透光率可达95%以上,在不同温度条件下存储半年其透光率仍能保持在92%以上,而且不影响饮料本身的风味。

生物有机肥对大豆红冠腐病及土壤酶活性的影响

大豆红冠腐病是一种真菌引起的土传病害,其蔓延已经影响到大豆产业的正常发展。将腐熟的有机肥与3种生防细菌(枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌)结合,制备成生物有机肥,并通过盆栽试验方法,研究了上述生物有机肥对大豆红冠腐病的防效和对土壤酶活性的影响。结果表明,施用生物有机肥可以显著降低红冠腐病的发生,在CPC处理的防效指定为0时,生物有机肥的两个处理防效分别达到84.74%和81.30%,远远高于普通有机肥处理的防效(24.24%)。在有效养分相同的情况下,BOF处理的大豆株高、鲜重、干重和主茎节数均高于OF处理,达到显著水平,表现出显著的促生效果。施用生物有机肥以后,土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性均高于对照和普通有机肥的处理,表明生物有机肥可以在一定程度上提高土壤酶的活性,改善土壤质量和肥力状况,具有防病促生的作用。

红壤旱地玉米大豆间作系统的增产增收效应及其机理研究

分析了红壤旱地玉米大豆间作系统的增产增收效应,并从间作对作物生长的影响以及农田减灾效应等方面阐述了其增产增收的机理。

黑豆红枣发酵饮料的研制

进行了黑豆红枣发酵饮料的研制,结果表明,以黑豆、红枣为主要原料,添加0.15%的稳定剂,0.20%的乳化剂制成黑豆红枣乳,接种乳酸菌进行发酵;发酵条件为:白砂糖用量12%,发酵温度42℃,发酵时间4 h,黑豆浆与枣浆的质量比3∶2。该工艺条件下所制产品色泽、风味俱佳,组织状态稳定。

大豆不同品种对磷胁迫反应的研究

通过大田试验 ,探讨不同来源的 8个大豆品种对南方酸性低磷红壤的适应性 ,并初步分析其磷效率的机理。试验表明 :生物学产量、经济学产量、总体磷效率和磷吸收效率具有显著的品种差异。从吸收效率 (以吸磷量为标准 )来看 ,BX10属于磷高效、不敏感品种 ,BD2、GD1和GD3属于磷低效、敏感品种 ,而BX11、BD1、GD2和GD4则表现不稳定。供试大豆总体磷效率 (以生物量为标准 )与磷吸收效率表现趋势基本一致 ,而磷利用效率并没有显著的品种差异。在本试验中 ,总体磷效率主要取决于磷吸收效率。此外 ,磷吸收效率较高的品种 ,其根长和根表面积并没有优势 ,供试大豆对土壤磷的吸收效率可能受其它根系性状 ,如根构型和根分泌物等的影响。

CaCO_3对Cd和几种营养元素在红壤-黄豆系统中的调控作用

利用盆栽试验,通过研究CaCO3施用对Cd在红壤-黄豆系统中的迁移与分配和对几种营养元素在土壤以及黄豆叶片中含量变化的影响,探讨了CaCO3对Cd和几种营养元素在红壤-黄豆系统中的调控作用。结果表明,CaCO3施用能提高土壤pH值和交换态Ca含量,显著降低土壤交换态Cd含量,有效抑制黄豆植株对Cd的吸收和转运,从而达到修复土壤Cd污染的目的。同时,随着CaCO3施用量的增加,土壤交换态K,Mg,Zn,Mn等营养元素含量下降,黄豆叶片中这些元素含量也同时降低。CaCO3施用虽然能够降低土壤Cd的活性,有效抑制土壤Cd向植物地上部分迁移,显著降低黄豆各器官的Cd含量,但是黄豆叶片中营养元素含量下降的现象应该引起人们的注意。

低温胁迫下植物体内POD、COD、ATPase同工酶的变化

０～４℃低温对绿豆（武清绿豆）、红豆（京农２号）、黄豆（鲁豆７６０５）三种作物幼苗生长的抑制作用是明显的．这三种作物对低温处理的反应都很敏感．其中绿豆和红豆比黄豆更为敏感．绿豆、红豆、黄豆胚轴中ＰＯＤ、ＣＯＤ、ＡＴＰａｓｅ三种同工酶的变化表明，植物的生长受抑与ＰＯＤ、ＣＯＤ、ＡＴＰａｓｅ同工酶变化相关．

O/W型辣椒红色素乳状液的制备工艺研究

辣椒红色素（paprika red pigment,PRP）是一种安全性好,且有一定营养价值和药理作用的天然食用色素。PRP的水不溶性限制了其应用和推广,若将其转化为水分散性的乳状液,则可以提高PRP的利用率。文章以乳化活性和乳化稳定性为检测指标,分别研究了乳化时间、乳化温度、乳化转速、p H、油水比及大豆分离蛋白（Soybean protein isolate,SPI）浓度对SPI乳化PRP的影响。结果表明,将PRP按与SPI比为1∶2.4、1∶1.6或1∶1.2（w/w）的比例添加到p H为8.5、浓度的2.4%的SPI溶液中,于55℃~75℃和10000~14000r/min下高速分散乳化20min后形成PRP乳状液,此时SPI的乳化性能较强,乳状液的乳化稳定性较高,所得PRP乳状液分布较均一,液滴分散度较高。