2004, 20(5):1-5.
摘要:该文界定了生物质、生物质产品、生物质资源和生物质产业的概念和范围,分析了中国生物质资源的潜力。针对中国当前“三农”问题和未来10~20年能源安全等重大需求,综述了国内外生物质产业发展的4个取向:生物质发电、生物质液体燃料、生物质有机高分子材料和能源农林业。简述了现代农林工生物质能一体化系统的生物质产业发展模式。发展生物质产业对于解决农民增收问题、加快农业工业化进程和促进农村小康社会建设等具有重要意义。
2004, 20(5):6-11.
摘要:在对中国节水灌溉产品质量现状进行评述基础上,指出节水灌溉产品存在的主要质量问题,分析了影响中国节水灌溉产品质量的主要成因,提出改善和提高节水灌溉产品质量的对策与建议。在国家和行业主管部门层面,应建立有效的节水灌溉产品质量监督机制,强化监督检测机构的职能,通过产品认证建立市场准入制度,健全和完善节水灌溉产品标准体系和质量监测与评价指标体系,使中国节水灌溉产品标准与检测水平尽快与国际接轨;在企业层面,应加大科技创新的力度,以技术进步促动产品质量的提高与改进,增强产品质量管理意识。
2004, 20(5):12-21.
摘要:液体-颗粒食品无菌工艺试图将超高温杀菌工艺应用于固体食品,其主要特征是使用刮板表面换热器和保温管,目前远未发展到技术成熟的水平。该工艺具有处理传统中式餐桌食品的潜力,可能在未来发展为我国食品科学研究的热点。液体-颗粒传热学的实验和预测方法——颗粒温度时间关系的实验测量、无因次关系理论预测颗粒流体传热膜系数,作为建立致死率和品质保持的数学模型的基础,是液体-颗粒食品的无菌工艺的关键技术之一。由于Ball法作为传统的杀菌工艺评价方法不适用于液体-颗粒食品无菌工艺,一些新的杀菌工艺效果评价模型和实验验证方法发展起来。该论文概述了液体-颗粒食品无菌工艺的基本原理、传热学、主要效果评价模型、评价实验方法以及工艺优化所采用的目标函数和限制函数。
2004, 20(5):22-26.
摘要:该文介绍了精确施肥的概念及其理论技术体系,重点阐述了遥感技术在作物和土壤信息采集中的应用进展及当前几种基于遥感技术的氮肥推荐算法,探讨了今后精确施肥发展的研究方向,并结合中国国情对我国发展精确施肥作了有益的探索。
2004, 20(5):32-37.
摘要:土壤水蚀是一个复杂的物理化学过程。化学因素在土壤水蚀过程中起了相当重要的作用。该文系统分析了土壤溶液浓度和组成对土壤团聚体稳定性、地表硬壳形成以及土壤水力传导度、入渗率、地表径流和土壤侵蚀的影响;探讨了长期劣质水灌溉可能对土壤侵蚀产生的影响以及减少劣质水灌溉区土壤侵蚀的化学方法;指出土壤表面密封层对土壤侵蚀的影响及其机理描述是土壤侵蚀研究中的一个重要研究方向。
2004, 20(5):38-42.
摘要:该文在分析果蔬果实收获机器人工作对象特点的基础上,从果实的辨认与定位、成熟度检测、机械手设计、末端执行器设计等方面对国内外果实收获机器人的研究现状进行了分析。为促进果实收获机器人在生产实际中的应用,提出收获机器人目前应解决的3个关键问题:作业效率、结构体积和利用率,并对此提出相应的对策。
2004, 20(5):43-46.
摘要:田间杂草识别技术是实现变量喷洒除草剂以保护环境的关键所在。针对国内外在精细农业的杂草识别领域,全面、系统地分析了基于机器视觉的田间杂草识别技术的研究进展与应用状况,以促进该项技术在中国的应用和发展。分别阐述了利用植物和背景形状特征、纹理特征、颜色特征和多光谱特征识别田间杂草技术的理论依据、特征参数、研究状况和问题所在,并指出了实现田间实时识别的难点。
2004, 20(5):47-50.
摘要:在中国牛肉分级标准颁布后,牛肉的自动分级就成为一个值得关注的新课题。国外的牛肉自动分级技术已较为成熟,而中国对此研究还处于起步阶段。综述了国内外牛肉自动分级技术的研究进展。中国的研究人员利用计算机视觉技术进行自动分级,需要从生产工艺,信息获取方式,牛肉本身性状的研究等多方面结合。提取牛肉大理石纹作为分级的关键技术之一,不但适合中国的标准,同时也与国外标准相一致。
2004, 20(5):51-54.
摘要:利用“全国灌溉试验资料数据库”中作物需水量试验数据,在ERSI的ARCGIS和微软电子表格EXCEL支持下,将GIS的空间数据管理功能和地统计学的空间分析功能有机结合,用多种插值方法进行山东省冬小麦需水量等值线图的绘制,结果表明:地统计学方法优于常规的反距离加权方法、多项式方法和径向基函数法;地统计方法中的普通克里金(Ordinary Kriging)球状模型的预测误差的均值、预测误差的均方根、平均预测标准差、平均标准差、标准均方根预测误差等5个指标均优于普通克里金指数模型、简单克里金(Simple Kriging)球状模型和简单克里金指数模型,具有较高的插值精度。
2004, 20(5):55-62.
摘要:进行了一系列室内试验,以验证模拟细沟演变动态过程的数学模型。该模型模拟了细沟水流的动态过程、水力学特性参数的空间变化、细沟中土壤的剥离、运输及沉积过程;模拟了细沟在侵蚀过程中的形态演变,其中包括沟宽、沟深、局部坡度在空间上的差异及其随时间的变化;模拟了细沟侵蚀/泥沙沉积后局部细沟形态的变化对细沟水流反馈效应。试验土壤为砂壤土,采用的坡度为:3%,5%,7%;3个流量:7.6,11.4,15.2 L/min。在同一试验条件不同工况下对模型进行了验证,同时对细沟中沿程水流速度和细沟末端的侵蚀产沙量进行了模拟值和试验实测值的对比。结果表明,模型预测值和实测细沟形态演变值具有很好的一致性,模型中提出的侵蚀、沟床形态变化和水力学特性参数间的互反馈环效应可以反映细沟侵蚀的动态演变过程和发展趋势。
2004, 20(5):63-68.
摘要:采用标准κ-ε湍流模型及PISO算法对平板上设置BUMP的柴油喷雾撞壁混合过程进行了模拟计算,并与用片状激光诱导荧光(PLIF)法取得的试验结果进行了对比,二者基本吻合。试验和模拟计算结果均表明,撞壁射流在遇到“限流沿”(BUMP)后会剥离壁面,形成二次空间射流,减少壁面燃油堆积量,且随二次撞壁距离增大,在BUMP和射流撞壁点之间的厚度大约为1~2 mm的燃油高浓度区的面积逐渐增大。计算结果还表明,在平壁上设置BUMP后,在二次射流附近的低压区逐渐形成一个卷吸空气的“双涡结构”,此“双涡结构”对形成稀混合气有重要作用。BUMP的形状不同对形成二次空间射流及稀混合气的作用也不相同,在实际应用中应对其进行优化和合理匹配。
2004, 20(5):69-73.
摘要:根据计算模型的计算结果给出了轻质分散相旋流器中结构参数对旋流器分离性能的影响以及影响方式,其中旋流器尺寸的增加将导致分离能力的降低,具体表现为分割尺寸d50与旋流器尺寸的平方根成正比;锥段半锥角的增加也将降低旋流器的分离能力,表现为分割尺寸d50随半锥角的增加而增加,主要的原因是在其它尺寸保持不变时,半锥角的增加减少了锥段的分离空间、减少了流体在锥段的停留时间;底流口以及溢流口的尺寸是以一个组合参数的形式对旋流器的分离性能产生影响的,这两个参数的变化不仅改变分割尺寸d50,而且改变迁移率曲线的陡度,因此在分离固体颗粒时,可以通过改变底流口与溢流口的尺寸来改善水力旋流器对颗粒的分级性能。
2004, 20(5):74-77.
摘要:通过研究野生富硒植物薇菜的粘弹性力学性质等为食品物性学研究提供生物力学参数。选用吉林省汪清县山区野生薇菜为研究对象,对野生薇菜茎进行拉伸、压缩、弯曲、冲击、应力松驰、蠕变试验。得出了薇菜拉伸最大载荷、应力、应变、弹性模量、弯曲弯矩、弯曲应力,得出了薇菜冲击功、冲击韧性;还得出了薇菜茎应力松驰、蠕变试验数据和曲线,用三参数模型对应力松驰,蠕变数据进行拟合,得出了应力松驰方程,蠕变方程,得出了薇菜应力、应变随时间的变化规律。薇菜具有良好的生物力学性能,属于粘弹性材料。
2004, 20(5):78-81.
摘要:根据离心泵叶轮通道的几何和流场特点,探讨了离心泵叶轮通道结构化多块网格划分中的一些处理方法。同时应用标准k-ε紊流模型加壁面函数法对离心水泵叶轮内部的三维紊流流动进行了雷诺平均N-S方程的数值计算与分析。分析了离心泵叶轮叶型对流速分布、压力分布和泵性能的影响,研究了离心泵叶轮通道内流动规律,并以计算流体力学(CFD)分析结果为依据,对离心泵叶轮进行了叶型优化设计。结果表明进行离心泵叶轮内三维紊流数值计算可为离心泵叶轮叶型优化提供详细的数据,应用CFD分析技术可提高离心泵叶轮的设计水平。
2004, 20(5):82-85.
摘要:通过试验分析,表明使用不同的激光工作参数,对金属材料进行激光强化处理,可使材料表面产生4种结果,即:未相变硬化、相变硬化、表面微熔及表面熔凝。建立了激光工艺参数与材料表面强化结果之间关系的BP神经网络模型,并应用该模型,对常用于制造农业机械和发动机齿轮、凸轮轴、链轮、曲轴等零件的材料HT300进行激光强化处理试验。结果表明,BP神经网络模型可方便、准确地选择激光工艺参数,控制材料表面强化类别及工作性能。
2004, 20(5):86-88.
摘要:为提高淀粉的热塑性能,优化其加工工艺,以超音速气流粉碎机制备微细化淀粉,确定微细化淀粉的最佳塑化条件,并利用扫描电镜、力学测试和示差扫描量热仪表征热塑性微细化淀粉。结果表明,微细化淀粉的热塑化最佳条件为:丙三醇与聚乙烯醇体积比为5∶1,微细化淀粉含量80%,共混温度160℃,单螺杆转速40 r/min。热塑性微细化淀粉呈现均匀的微观形貌,其拉伸强度为17.36 MPa,断裂伸长率138.29%,于130~155℃温度下熔融,加工性能良好。
2004, 20(5):89-91.
摘要:该文从连栋温室供热系统的节能要求出发,采用理论分析和实验数据数学归纳的方法,重点研究涂镀辐射涂层前后常用的热水供热系统光管散热管道热工性能的变化,结果表明涂镀辐射涂层后光管散热管道的热工性能较涂镀辐射涂层前有明显的提高,为选择连栋温室散热管道提供依据。
2004, 20(5):92-96.
摘要:以内蒙古河套灌区红卫节水示范园的咸水灌溉试验为基础,以荷兰Wageningen农业大学等单位开发的土壤—水分—大气—作物系统模拟软件SWAP为工具,应用示范园的土壤、水、盐分试验资料对模型的参数进行了率定和验证。在此基础上设计了示范园不同灌溉水量、不同灌溉方式、不同灌溉次数的多种灌溉方案,并应用SWAP模拟了各种方案的水盐平衡。以作物产量为指标,采用正交设计进行直观分析,提出了适合当地条件的以咸淡水轮灌作为灌溉方式,灌水3次,灌溉定额2812.5 m3/hm2的咸水灌溉指导方案。研究结果对河套地区的咸水利用具有一定的借鉴意义。
2004, 20(5):97-100.
摘要:根据 2001年甘肃民勤小坝口灌溉试验站自动气象站观测的气象资料,依据FAO Penman—Monteith公式计算出作物生育期内参考作物蒸发蒸腾量,结合实测的充分供水条件下作物耗水量,对膜下滴灌条件下大田作物的需水规律和作物系数进行了研究。确定了该地区膜下滴灌棉花和玉米各个生育阶段的作物系数,并建立了作物系数和有效积温及播种后天数的函数关系。该结果为该沙漠绿洲灌区膜下滴灌条件下棉花、玉米的水分管理提供了科学依据。
2004, 20(5):101-104.
摘要:微灌管网智能化设计系统是利用地理信息系统技术,在对微灌管网水力学优化设计模型研究成果进行可视化技术集成的基础上,建立的智能化设计系统。该文对该系统的开发原则、功能结构和系统结构进行了详细论述,并解释了系统实现的技术要点。该系统采用面向对象技术,具有可视化、智能化、易操作、易扩展等特点。
2004, 20(5):105-109.
摘要:以甘肃省河西走廊灌区为试验地点,分别在0、150、300 kg/hm2氮水平和816、1632 m3/hm2灌水量下,对3次灌水前、后大麦/玉米带田0~200 cm土壤NO-3-N含量变化和灌水后135 cm处渗漏液NO-3-N浓度进行了测定。结果表明:灌水明显影响土壤硝态氮累积量,随灌水次数增加,土壤硝态氮累积量降低,而且在高灌水条件下土壤硝态氮累积量变化比低灌水量时大。从渗漏液硝态氮浓度来看,大麦带和玉米带都是以第1次灌水最高,浓度分别为8.04~17.21和3.30~14.57 mg/L。3次灌水土壤硝态氮淋失量,玉米带以N 150 kg/hm2和灌水量1632 m3/hm2最高,平均为4.31 kg/hm2;大麦带以N 150 kg/hm2及灌水量1632 m3/hm2和N 150 kg/hm2及灌水量816 m3/hm2比较高,平均为6.82 kg/hm2。
2004, 20(5):110-113.
摘要:水流泥沙含量的测量在土壤侵蚀和水土保持研究中具有重要意义。采用自行研制的便携式水流泥沙含量测量仪测量了水流泥沙含量。结果表明,水流泥沙混合液质量与泥沙含量之间呈线性关系,可采用荷重传感器测量水流泥沙含量;通过采用基于统计理论的数据融合法来处理测量结果,可大大提高测量的准确性和重复性;其测量精度为0.63%,重复性误差小于0.49%;该测量系统为水流泥沙含量的快速、准确测量提供了一种新的、有效的方法。
王秀 , 赵春江 , 孟志军 , 陈立平 , 潘瑜春 , 薛绪掌
2004, 20(5):114-117.
摘要:该文针对传统均匀施肥,没有考虑土壤肥力不一致的特点,介绍了一种可与国产拖拉机配套实现变量施肥的施肥机,该施肥机在GPS导航系统的帮助下可以按照预先设计的处方图实现变量施肥。机械采用国产的普通外槽轮作为变量施肥机的肥料计量装置,通过调整外槽轮的转动速度达到调整肥料量的目的。对变量施肥机械在田间的作业原理和机械的基本结构进行了详尽的介绍。针对变量施肥机施用肥料的种类不同,试验了在不同槽轮转速情况下,使用不同肥料排肥数量的变化情况。试验证明在施用尿素时要增加槽轮的排肥槽长度,在施用磷酸二铵等不规则的肥料时,应力求减少排肥槽轮的长度,通过增加槽轮转速达到提高排肥计量系统的精度。
2004, 20(5):122-125.
摘要:飘移是评价液体农药喷洒质量的重要指标。在影响喷雾飘移的因素中,喷头类型、喷头的大小(流量)和风速都有重要影响。分析它们对飘移的影响对于合理选择喷头和喷雾条件有重要意义。该文在试验的基础上,应用数学建模方法分析不同喷雾参数与飘移量之间的相关关系,并通过回归分析,确定它们对飘移量的作用程度,从而分离主要参数,为参数优化提供依据。研究结果说明,喷头类型、喷头大小和风速都对飘移有显著的影响,但作用强度不同,由强到弱依次为风速、喷头类型和大小。
2004, 20(5):126-129.
摘要:圆形喷灌机采用比例法喷洒化学液,引用赫尔曼—海恩(Heermann-Hein)公式计算喷洒化学液均匀系数。喷洒化学液开始和结束时,由于配置在输水管上的喷头喷洒化学液的起始时间不同,造成了局部面积内喷洒化学液的不均匀性。该文提出了圆形喷灌机从输水管第一个喷头开始喷洒化学液至最末喷头开始喷洒化学液的间隔时间内,每个喷头喷洒时间的计算公式。计算结果表明当圆形喷灌机输水管布置喷头总数为80~200时,在首末喷头喷出化学液的时间段内,有效喷洒化学液面积约占此时段内总扇形灌溉面积的1/2。为提高喷洒化学液的均匀性,提出了圆形喷灌机喷洒化学液的正确操作步骤。
2004, 20(5):130-133.
摘要:潮粮干燥是东北、华北地区秋粮入库前必不可少的加工环节,由于样品流动性、水分分散性等因素的影响,干燥过程中的粮食水分快速、在线、准确检测一直是影响干燥质量的亟待解决的关键技术。根据粮食干燥机的工况特点,提出并研制了一种基于多路水分传感器实时观测信息融合的粮食干燥机水分在线检测系统,介绍了系统的工作原理、硬件构成和软件设计,给出了信息融合算法。系统以单片机80C196KC为信息处理核心,采用大屏幕中文液晶显示。实际运行表明,系统具有信号传输距离远、测量准确、运行可靠、智能化程度高等特点,能够满足粮食干燥机水分在线检测的要求。
2004, 20(5):138-141.
摘要:发动机万有特性可直观的反映发动机在其运行范围内的各项性能参数的变化情况。该文利用多项式插值法绘制发动机万有特性曲线。推导了三次多项式插值公式和三次多项式插值余项,绘制了发动机万有特性曲线。结果表明三次多项式插值法能精确地反映发动机特性,并可用该方法绘制发动机等油耗、等排放等特性曲线。为绘制发动机特性曲线、研究发动机性能提供较好的方法。
2004, 20(5):142-146.
摘要:该文针对国内的介电分选机因无专用分选电极而无法应用于生产的问题,通过对分选电极材料和型式的研究,研制了以铝作为芯材并具有双绝缘层的电极。该电极的内绝缘层为聚乙烯,主要起绝缘作用;外绝缘层为聚氯乙烯,主要起保护聚乙烯的作用,兼顾绝缘作用。设计了3种不同尺寸的电极,并利用由它们绕制的滚筒对谷子和小麦种子进行了分选试验,得出了“无论是分选大粒种子还是分选小粒种子,都以小直径的电极绝缘线缠绕的滚筒为佳”的结论,为分选电极的设计与选用提供了理论依据。
2004, 20(5):147-150.
摘要:土壤作为一种由惰性固体、活性固体、溶质、气体以及水组成的多元复合系统,决定了其物理特性实验研究的复杂性。针对土壤物理实验中多变量信息同步实时获取的客观需要,应用一个自行设计的双变量传感器和虚拟仪器(VI)技术,研制了一台能够同时测量土壤力学特性与介电特性的智能化测试系统。该系统既能在0~40 cm深度之间提供土壤圆锥指数分布与含水率分布剖面,而且还可运用信号处理中的相关理论分析双变量传感器输出信号间的相关特性。该系统为在实验室中分析土壤介电特性和力学特性研究提供了一个智能化的基础实验平台,并已在与德国波恩大学农业工程研究所的合作研究中成功地应用于田间实际测量中。
2004, 20(5):159-164.
摘要:植被的覆盖度能反映植被对光的截获、指示植物的生物产量等。常用的红光/近红外构成的植被指数能指示作物覆盖度,但它们易受到不确定因素的影响,估测结果往往偏差较大。该文以冬小麦为例,研究了利用近红外和短波红外光谱指数估测覆盖度的可行性,并评价了这些指数对品种、肥水处理和叶色的敏感性。试验中对冬小麦用数码相机垂直成像获取照片,利用分类算法自动提取覆盖度。根据同步获取的冬小麦光谱特征,构造了56个红外比值和28个红外归一化光谱指数,并选取了8个基于红光近红外的植被指数,利用通用线性模型(GLM)评价它们对覆盖度的预测能力及敏感性分析。结果表明,短波红外光谱指数R1690/R1450,R1450/R1690及(R1450-R1690)/(R1450+R1690)等不易受品种,肥水管理及叶色的影响,能很好地预测大田冬小麦覆盖度。
2004, 20(5):165-169.
摘要:分析了当前矢量栅格数据一体化分析应用系统的集成方式,并根据基于遥感和地理信息系统的作物品质监测与调优栽培系统的需求,分析了矢栅一体化集成应用系统对GIS软件平台的要求;以上述分析为基础,以解决遥感、专业应用模型与地理信息系统之间的一体化集成分析为目标,研究了基于组件技术、空间数据技术和模型库管理系统技术的作物品质监测与调优栽培系统的开发与实现。
2004, 20(5):170-172.
摘要:利用图像识别储粮害虫过程中,需解决多种害虫的多特征参数和混和度大的分类识别问题。该文提出应用可拓工程方法,构造储粮害虫特征数据的标准物元矩阵与节域物元矩阵,计算待测粮虫与各类害虫的关联度,以关联度的大小对储粮害虫进行分类判别,程序计算结果表明,该方法可行有效。可拓工程方法应用在储粮害虫分类识别上有应用价值。
2004, 20(5):173-177.
摘要:该文探讨RBF映射理论在遥感影像分类中的具体算法和实现过程,给出了基于自适应聚类间距的快速聚类算法(AGDFC)的RBF网络训练算法和树型RBF网络构造算法。然后以实际的遥感土地覆盖分类为例,通过与最大似然分类算法(MLC)相比较,对分类过程和结果进行了综合分析,实验结果表明树型RBF网络方法在学习速度、网络结构、分类精度等方面具有一定的优势。
2004, 20(5):178-181.
摘要:根据机器视觉检测杂交水稻种子质量的要求,针对单粒、静态稻种图像进行芽谷分析识别。对金优402、汕优10、中优207和加优99品种的稻种采集了黑、白背景, A、B两面共4×400幅图像,每幅图像提取出16个稻种轮廓特征参数,经主成分分析降维后作为网络输入,对网络结构进行优化并充分训练后分别建立了各品种的两层人工神经网络。网络对测试集正常稻种的识别准确率均超过95%,对芽谷的识别准确率在85%至90%之间。
2004, 20(5):182-185.
摘要:研制了一个适用于液态食品超声波传播特性检测的装置,利用超声脉冲发射和接收测定液态食品的超声传播速度、声衰减和声阻抗。声速检测采用比较法,相对误差小于0.5%。利用声传播途径通过方程计算声衰减和声阻抗,计算中考虑了传播过程的声反射和声透射,结果具有一定的准确性。利用该装置研究发现苹果汁饮料中原果汁浓度与声速有良好的线性相关,具较好的实用性,可以应用于食品质量的超声检测。
张岩 , 陈岚 , 李保国 , 华泽钊 , 伍贻文 , 刘哲鹏 , 陆伟跃
2004, 20(5):186-190.
摘要:为了扩大喷雾干燥技术在生物物料微粒制备方面的应用,在自行设计的实验台上,以超临界CO2为干燥介质进行了乙基纤维素微粒的制备。研究了喷嘴出口直径、气液比、溶液浓度、温度、压力对微粒粒径及其粒径分布的影响。实验结果表明:改变工艺参数,可在较大范围内调控微粒大小,所制微粒平均粒径为1.07~9.84 μm;气液出口为8 mm的喷嘴所得微粒粒径比4 mm的要小且分布变窄、粒度均匀;气液比对微粒粒径的影响存在一个粒径最大值;高浓度溶液所得微粒粒径比低浓度溶液大,粒径分布略有变宽;随温度升高,微粒粒径增大,高温时所得微粒的粒径分布比低温时宽;随压力增加,微粒粒径减小,高压时所得微粒的粒径分布比低压时略有变窄。
2004, 20(5):191-195.
摘要:采用四元二次通用旋转设计研究了裸大麦中生育三烯酚的超临界CO2流体萃取工艺。结果表明:萃取温度对生育三烯酚提取率有显著影响,乙醇添加量和萃取时间对生育三烯酚提取率有极显著影响,而萃取压力对生育三烯酚提取率无显著影响,但萃取压力和乙醇添加量的交互项对生育三烯酚提取率有显著影响;在本实验条件下,生育三烯酚最佳超临界CO2萃取条件为:萃取温度51.8 ℃、萃取压力34.7 MPa、乙醇添加量9%、萃取时间 120 min。
2004, 20(5):196-199.
摘要:通过对宰后牛肉施加250 MPa的压力处理,分析测定处理后牛肉在贮藏期间理化指标的变化,研究了高压处理对牛肉感官品质的影响。试验结果表明高压处理能明显降低牛肉的剪切力和改善牛肉的嫩度(P<0.01),高压嫩化的效果与肌肉的部位密切相关,压力处理对背最长肌和里脊的嫩化作用最明显。压力处理后牛肉的可溶性物质含量有所增加,但在贮藏后期差异不显著(P>0.05),压力处理对牛肉中的游离氨基酸的影响不明显(P>0.05),这也表明压力处理对牛肉风味的贡献与自然成熟的作用相近。通过研究可以得出结论,在室温下用250 MPa的压力处理宰后热剔骨(6小时以内)真空包装的牛肉10 min,0~4℃冷藏条件下贮存2~3 d,可获得嫩度好、其它感官指标不明显低于低温吊挂成熟7~10 d的产品。
2004, 20(5):200-202.
摘要:为探索高氧处理对草莓防腐保鲜的效果,该试验研究了40%、60%、80%和100% O2及空气气流连续处理对“丰香”草莓在5℃、16 d贮藏期间果实腐烂和主要品质指标变化的影响。结果表明,高氧处理对果实总酸、可溶性固形物含量及果实表面色泽无明显影响。但60%~100%高氧处理可显著抑制草莓果实贮藏期间的腐烂,且O2浓度越高,果实腐烂率越低,以100% O2处理对果实防腐的作用最大。60%~100%高氧处理还可显著抑制果实失重,保持较高的果肉硬度和维生素C含量。40% O2处理对草莓果实腐烂无显著影响。这些结果表明,高氧处理在草莓果实采后防腐保鲜中具潜在的应用前景。
2004, 20(5):203-206.
摘要:采用单因素实验法探讨超临界CO2重结晶压力、温度、时间对穿心莲内酯的纯度和结晶率的影响,并借助扫描电镜进行晶体形貌考察,利用高效液相色谱仪进行纯度检测。结果表明,采用超临界CO2重结晶技术得到的穿心莲内酯晶体形貌更加细小,并呈絮状分布在结晶板上;选择较佳纯化工艺参数为重结晶压力14 MPa,温度55℃,时间60 min,CO2流量20 L/min时,得到的穿心莲内酯纯度达90%以上,结晶率超过45%。
2004, 20(5):207-210.
摘要:为探索鸡肉酶水解工艺条件及其动力学特性,分别采用木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶对鸡肉进行了水解试验,得出最优酶为木瓜蛋白酶;由此选用木瓜蛋白酶做正交试验,考察水解温度、时间、加酶量、pH值和固液比5个因素对酶水解的影响,并确定出最优水解条件为温度50℃,时间7 h,加酶量2.4%(以鸡肉的质量百分数计),pH 7.0,固液比1∶4;在此条件下,水解度可达26.07%。在此基础上由试验数据推导出描述木瓜蛋白酶水解鸡肉的动力学方程,可为鸡肉酶解生化反应器的设计和鸡肉水解蛋白液或蛋白粉的开发提供一定的理论依据。
2004, 20(5):211-214.
摘要:该文研究了无机陶瓷微滤膜对梨汁的澄清和除菌效果的影响。采用3种孔径(0.8 μm、0.2 μm、50 nm)的氧化铝无机陶瓷微滤膜和自制的加压微滤装置进行试验。试验结果表明:3种膜微滤对梨汁的可溶性固形物、维生素C、还原糖含量和pH值的影响不大;50 nm和0.2 μm膜的澄清效果好于0.8 μm膜;50 nm膜澄清汁得率较低;0.2 μm和0.8 μm膜微滤澄清汁很好地保持了梨汁的风味。3种孔径膜微滤过程中,循环梨汁的温度在20~30℃之间;0.2 μm膜微滤过程中,有较好的通透量。50 nm膜除菌效果最好,微生物指标均达到国家食品卫生标准要求;0.2 μm和0.8 μm膜除菌效果不好。综合澄清效果、梨风味物质损失、膜通透量和除菌效果等指标可以看出,通过0.2 μm膜澄清梨汁的综合指标最好。
2004, 20(5):215-217.
摘要:利用脉冲磁场对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在不同生长阶段、不同介质温度及pH值的情况下进行杀菌试验,结果表明:这两种菌在对数生长期比稳定生长期和延迟生长期对磁场更敏感,两种细菌在对数生长期的后期杀菌效果均出现反弹变差的现象,反弹趋势延长至稳定生长期,并趋于平缓;介质温度越高,脉冲磁场杀菌效果越好,但该温度远低于热致死温度;介质pH值越偏中性,杀菌效果越差,pH值小于5时,杀菌效果较好。
2004, 20(5):218-221.
摘要:采用5种不同保鲜膜包装,在0℃和10℃条件下,研究不同改性聚乙烯保鲜膜和聚氯乙烯保鲜膜、包装量对红富士苹果自发气调贮藏保鲜效果与原理,为红富士苹果冷藏保鲜和保鲜膜筛选提供依据。结果表明:不同红富士苹果保鲜膜包装内10 d左右O2和CO2浓度达平衡值。0℃条件下不同包装的O2平衡值为12%~19%,CO2为1.8%~5.0%,10℃条件下不同包装的O2平衡值为5%~16%,CO2为3.5%~8.0%。同样条件下2#保鲜膜包装内O2最低、CO2最高。各保鲜袋内虎皮病发生率高低顺序为:2#>1#>3#>5#。包装量越大,温度越高,虎皮病发生率越大、乙醇和乙醛含量越高。利用富士专用保鲜膜和适宜的PE保鲜膜包装贮藏7个月,红富士苹果质量商品价值基本不变。
2004, 20(5):222-224.
摘要:研究了3个不同锥栗品种在1,5,10℃等不同温度下贮藏120 d,并研究了贮藏过程淀粉含量的变化和淀粉降解速率,将降解速率与贮藏温度、品质变化和贮藏时间相关联,建立了锥栗贮藏方程。根据该方程,淀粉的含量随贮藏时间和贮藏温度的提高而降低,在试验范围内,低温度效果比高温度效果好。锥栗的品质与贮藏时间、贮藏温度和品种有关。
梁勤安 , 杨军 , 孙颖 , 刘晨 , 刘小龙 , 史慧丰
2004, 20(5):225-227.
摘要:在气候干燥炎热地区,核桃种仁成熟比青果皮成熟快,为了获得高质量的种仁,在青果皮尚未成熟时进行核桃的收获。未成熟的核桃青果皮剥离非常困难,迫切需要研制适用的机械来进行青果皮的剥离作业。为了提高核桃青果皮剥离质量并尽量降低在剥青皮过程中对核桃硬壳造成的机械损伤,通过对剥皮滚筒和凹板钢丝刷构成的剥皮工作部件结构与工作参数的正交试验方法,对影响破碎率和剥净率的3个因素——剥皮滚筒转速、钢丝直径、钢丝顶端与滚筒之间的间隙进行了分析。结果表明,破碎率受钢丝直径的影响最大,受钢丝顶端与滚筒之间的间隙的影响次之,受滚筒转速的影响最小。剥净率受钢丝直径的影响最大、受钢丝顶端与滚筒之间的间隙的影响次之、受剥皮滚筒转速影响最小。在剥皮滚筒转速为25 r/min,钢丝直径为2.3 mm,物料入口处钢丝顶端与滚筒的间隙在50 mm条件下,可获得较理想的作业质量。
2004, 20(5):228-230.
摘要:以新鲜胡萝卜为主要原料,研究了用酸化软煮法制取胡萝卜汁的加工工艺,并通过对比试验确定了最佳工艺参数。结果表明,用4%的NaOH,料液比1∶2,在95℃脱皮处理73 s,和添加0.5%柠檬酸,按料液比2∶1软煮45 min,可获得较好的脱皮和磨汁效果,并使其原料的利用率提高至80%以上。20%糖液和50%胡萝卜汁配成原浆含量15%的流态汁,在100℃杀菌处理20 min后,得到的胡萝卜汁色泽橙黄,口感细腻,流动性和稳定性较好;添加0.1%的琼脂和0.35%的羧甲基纤维素钠作为复合稳定剂,经高压均质杀菌处理,解决了产品沉淀问题。
2004, 20(5):231-236.
摘要:近年来,奶牛全舍饲散养工艺技术被欧美等国家越来越普遍地使用。全舍饲工艺中的舍内空气质量对奶牛的健康和生产性能影响很大,为较深入了解该工艺中热环境与其它有害气体的相应关系,通过对丹麦7个有代表性奶牛场进行温度、含湿量及几种主要有害气体的现场测试,对该工艺下舍内空气环境条件进行分析研究。结果表明:丹麦气候条件下全舍饲的自然通风牛舍,其舍内热湿状况受舍外温湿度及牛体本身的影响,在0~25℃范围内,舍温一般比舍外高1~3℃,舍外温度每升高1℃,舍内温度上升0.8℃,含湿量约增加1000 mg/m3;舍内各环境因素之间具有显著的相关性,温度、含湿量的高低对NH3、CO2、CH4浓度均有影响;白天,由于自然通风量较大,这3种气体的平均浓度比夜间低20%左右。而N2O在整个测量过程中并未发现显著变化。
2004, 20(5):237-240.
摘要:采用自行设计的600 L气升式光生物反应器对两种海洋微藻湛江叉鞭金藻和盐藻进行了中试实验,重点研究了设备中安装内置光源和补充CO2对于微藻生长和氮、磷含量的影响。结果表明:不同光质的内部光源对微藻作用不同,叉鞭金藻在蓝光和红光下生长最好,盐藻生长最快为红光组和白光组,而且补充内置光源使两种微藻氮含量升高,但对藻体磷含量影响不大;补充高浓度CO2(700 μL·L-1以上)能明显提高两种微藻生物量,并使藻体氮、磷含量有所增加。用该技术培养的微藻生长速度快,产量稳定,中试实验结果可为进一步推广应用奠定基础。
2004, 20(5):241-245.
摘要:该文计算了日光温室室内各个面的太阳直接辐射,结果表明:山墙内侧的太阳直接辐射日变化规律不同于室内其它各个面。对于长度较短的温室,如果忽略山墙的作用,将会忽略山墙内外侧太阳辐射对室内得热的影响,同时忽略山墙在室内各个面产生的阴影,从而高估了室内其它面的太阳辐射得热,高估值随着温室长度的递减而递增,给日光温室热环境的分析带来误差。该文还测量了日光温室各个面的热流量,分析了山墙的蓄热放热过程及其随温室长度变化对室内得热的影响。因此,对长度较短的温室,必须考虑山墙对室内得热的影响。同时也为日光温室长度的确定和室内作物布局提供理论依据。
2004, 20(5):246-249.
摘要:研制温室作物生态健康智能监护系统是为了解决目前温室环境监控系统普遍存在的自动获取的数据未与具体作物健康生育的特殊需求相结合,也未被用于病虫害的智能化防治等问题。该文报导的温室作物生态健康智能监护系统(GH-Healthex)实现了这类数据在植物健康监护和病虫害智能化防治中的利用。以番茄为研究案例,系统通过对温室环境监测数据的分析,结合作物种植知识库中番茄生长发育及其病虫害发生规律可以进行智能化决策,即当温室内出现了不利于作物生长的气象条件时,系统会自动的通过系统界面提示用户采取相应措施,以保证温室番茄的优质、高效生产。该系统提供了一个作物知识库平台,若以其他作物的种植和病虫害防治数据替代番茄数据,便能更广泛地推广应用。
2004, 20(5):250-253.
摘要:实验在山东省青州市示范点种植番茄的4个温室中进行,以筛选出符合中国生产条件的,在经济和社会方面可行的甲基溴土壤消毒替代技术。实验选择了5种不同的甲基溴替代技术:甲基溴+不透气膜(MB+VIF);威百亩(MS);威百亩+不透气膜(MS+VIF);太阳能+生防制剂(SS+BCA);番茄抗性砧木(SIS-1,Lycopersicon lycopersicum ×L. hirsutum)。通过追踪测定土壤消毒效果、移栽后的幼苗死亡率、番茄生长状况、产量和品质以及田间根结线虫病害发生,对上述5种替代技术进行综合评价。2002~2003年的田间实验结果表明:从意大利引进的番茄抗性砧木(SIS-1)与本地品种嫁接是一种成功的甲基溴替代技术;威百亩作为一种甲基溴的替代技术是成功的;不透气膜(VIF)作为一种减少甲基溴施用量的过度性替代技术也是可行的;太阳能消毒加生防制剂不能成为一种可行的甲基溴替代技术。
2004, 20(5):254-257.
摘要:针对无土栽培的技术核心——营养液管理,构建了水培番茄、黄瓜的营养液管理专家系统,以促进无土栽培技术在中国大面积的推广和应用。该文详细介绍了该专家系统的设计目标、结构和功能设计的过程以及知识库的构成;构建了番茄、黄瓜在不同生育期对氮、磷、钾、钙等大量元素的吸收模型,组成动态模型库;优化了番茄、黄瓜在逆境(高温、低温、寡照等)生长条件下对营养液的管理。在大量搜集水培知识和营养液管理数据的基础上,基本实现了对水培番茄、黄瓜不同生育期的营养液浓度(EC),酸碱度(pH),氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)等营养元素浓度,以及营养液温度、溶解氧浓度的管理和决策。
2004, 20(5):258-261.
摘要:在塑料温室气动四联杆天窗机构的静力学分析基础上,考虑强度条件、安装裕量、边界约束等约束条件,以气缸输出推力最小为目标构建优化模型,得到的优化结果采用标准气缸,选配机构满足稳定性要求。通过改变载荷参数和结构参数,优化模型也可用于其它塑料温室的气动四联杆天窗机构设计。运行试验表明:与原有的齿轮齿条开窗机构相比,选配的气动四联杆天窗机构天窗开度增加20°,开窗高度增加28.2%,开到最大角度只需9.3到11.7 s。
2004, 20(5):262-265.
摘要:为了探索提高Pb(铅)超富集植物吸收能力的方法,该文通过温室土培方法,研究了单一营养元素N、P、K对Pb超富集植物羽叶鬼针草(Bidens maximowicziana)、绿叶苋菜(L.Amaranthus tricolor)和紫穗槐(Sophora japonica)3种植物Pb吸收的影响。营养元素的设计水平为N 0、0.06、0.12、0.18、0.24、0.30 g/kg,P2O5 0、0.06、0.12、0.18、0.24、0.30 g/kg,K2O 0.08、0.16、0.24、0.32、0.40 g/kg,其他2种元素恒定为0.12 g/kg,土壤铅浓度为800 mg/kg土。结果表明土壤中施入不同水平的营养元素显著影响植物Pb迁移总量。18个处理中羽叶鬼针草、绿叶苋菜与紫穗槐Pb迁移总量最大值与最小值的比值分别为:11.6、10.6、11.9。该试验表明通过调节土壤营养的方法可以提高植物的重金属的迁移总量,利用Pb超富集植物修复Pb污染土壤。3种营养元素对植物的效应不一致,少量的N和K可促进富集植物干质量的增加,促进植物对Pb的吸收,随着N和K水平的增加,植物对Pb的吸收能力降低,但K的抑制作用不如N的显著;土壤供P会降低植物对Pb的吸收,且下降极显著。
2004, 20(5):266-269.
摘要:如何根据检修任务的紧迫性合理地安排农村配电网检修计划减少停电次数、停电时间和停电范围是供电企业特别关注的问题。文中研究了影响制定农村配电网检修计划的因素,提出了制定配电网检修计划的遗传算法优化模型,运用解决旅行商问题的编码方法对待检修的线路段进行编码形成染色体,并对遗传变异算子进行改进,提出了新的自适应变异算子。算例表明,采用该模型和算法得到的检修计划既能保证重点问题优先检修又能减少检修停电电量和检修停电次数。
2004, 20(5):270-274.
摘要:设计了一种基于16位微处理器结构的简单全数字式光伏水泵系统。系统采用频率微分逼近法实现了太阳电池的真正最大功率跟踪(TMPPT)功能,运行结果证明系统运行稳定可靠,效率高于传统恒压跟踪(CVT)方式;系统具有完善的保护功能,可以实现无人值守工作。
2004, 20(5):275-280.
摘要:土地整理生态效益评价对土地整理科学决策具有极其重要的意义。部分土地整理活动由于缺乏生态效益的规范和约束而影响了土地资源的可持续利用。该文阐述了土地整理内容,分析了生态效益评价在土地整理中的地位,通过对土地整理效应特征和边界的辨析,以能值理论为基础,提出了以自然环境系统的无偿能值投入变化量为表征的土地整理生态效益评价方法,构建了土地整理生态效益的评价公式。
2004, 20(5):281-285.
摘要:根据科尔沁沙地2000年的土地利用数据、从相同时期的TM影像上提取的土地沙漠化数据和土地适宜性数据,运用ARC/INFO、ARCVIEW软件和Access统计软件,分析了研究区土地利用、土地沙漠化和适宜性之间的对应关系,基于土地利用现状和适宜性进行了土地利用结构的调整,确定调整土地的面积及其空间分布。主要结论如下:草地、耕地和林地是主要土地利用类型,沙漠化原因存在差异,耕地沙化的主要原因是不宜耕作的林地、草地的开垦,而林地和草地的沙化则是由于土地质量差、利用强度大而造成的。土地利用结构调整后,耕地面积减少,草地和林地面积增加。科尔沁沙地的治理应将土地利用结构调整与农业、畜牧业经营方式的改变、土壤改良结合起来。
2004, 20(5):286-291.
摘要:基于河西走廊1990年、2000年土地利用矢量数据,通过空间叠加和构建土地利用分布与变化的1 km-Grid数据集以研究20世纪90年代土地利用分布与变化的数量特征和空间格局特征,并运用马尔可夫模型和元胞自动机技术对2010年土地利用分布情景进行预测。研究表明:河西走廊以未利用土地和草地为主;20世纪90年代,耕地、城乡工矿居民用地增加,而林地、草地、水域和未利用土地减少;多种土地利用类型的开垦在区域土地利用变化中处于主导地位,其中“草地→耕地”和“未利用→耕地”2个变化类型的规模最显著。主要交通线与大的河流附近人类活动强烈,因而土地利用类型及变化类型比较多样,空间格局复杂。CA-Markov模型模拟结果表明2000~2010年间6个土地利用类型将保持原有的变化趋势和变化速率,因此,迫切需要加强对林地、草地和水域的保护,控制和阻止盲目开垦耕地的行为,推进退耕还林还草工程,促进区域生态环境质量的保护和改善。
2004, 20(5):292-296.
摘要:从产流、汇流的机制与理论模型出发,结合理论分析与微型径流小区观测,对反坡梯田造林整地工程在改变微集水区地形特征,以及由此而引起坡面产流状况发生变化的内在机制进行了研究。结果表明,反坡梯田造林整地工程可显著增大微集水区的平均坡度。其增幅与斜坡水平距成反相关,与田面水平宽度成正相关。集水区斜坡水平距每减小1 m,微集水区平均坡度增加0.5°~7.0°,集水区斜坡水平距越小,增幅越大;田面水平宽度每增加1 m,平均坡度增加2.5°~11.5°。在斜坡水平距一定时,微集水区平均坡度虽然随着原地面坡度和田面水平宽度的增加而增大,但增幅与原地面坡度的增幅基本一致。在造林允许的坡度、坡长范围内,集水区斜坡水平距对产流总量影响最大,而地面坡度还具有提高坡面产流率的作用。产流量与坡长、坡度均成正相关。反坡梯田造林整地对坡面产流的作用机制,在于造林整地缩短了坡长、改变了坡形、增大了微集水区的平均坡度,从而使微区坡面的产流、产沙状况发生了变化。依据传统径流小区观测资料,不考虑整地对微区地形与产流的影响,由此设计的造林整地工程,难以达到预期效果。
2004, 20(5):297-300.
摘要:利用Arc/Info GIS和模糊物元分析方法,对江汉平原后湖地区农用地进行了定级评价,从而实现该地区土地资源信息的交流与共享,促进农用地的合理利用与科学管理。采用层次分析法确定样区土地质量影响因素和因子;利用Arc/Info软件矢量化提取相关图层后,对道路、水渠作缓冲区分析和多图层叠加确定评价单元;根据各评价因子的隶属函数,应用模糊物元分析法求出定级因子的权重和各评价单元的关联度;根据总分值频率直方图划分农用地级别,并实现定级结果图的自动输出。定级结果表明:江汉平原后湖地区农用地质量中等偏上,一到四级地分别占9.67%,43.15%,33.53%,14.19%,该评价结果基本与实际情况相符;另外,利用GIS和模糊物元分析法能快速准确地获取评价数据和确定评价单元,提高了农用地评价结果的准确性和可信度。