为研究现有砖茶降氟措施的效果和存在的问题,通过采用文献分析、实地考察和实验验证相结合的方法,系统地评估了茶树种植、茶叶采收、毛茶生产、砖茶生产和饮茶环节中各类降氟措施的可行性和有效性。经过系统的分析和实验验证发现:在茶树种植环节筛选低氟品种茶树、在茶叶采收环节控制采摘时间可以有效控制砖茶源头氟含量;在砖茶加工过程中采取水淋洗方式能一定程度降低茶叶氟含量;在饮茶环节采用科学的饮茶方式,可以减少砖茶中氟的人体摄入量。磷酸钙和羟基磷灰石是安全高效的氟吸附材料。改善茶园种植环境、采用水潦青工艺、渥堆环节添加降氟材料等降氟效果不显著。针对存在的问题提出了重新审视和调整现有降氟研究策略、建立跨学科团队开发新的降氟技术、加强茶树品种选育工作、推广科学饮茶方式、制定综合降氟策略等建议,砖茶降氟措施研究需进一步提升评价的科学性,增强实际推广应用的可行性,并充分考虑措施对砖茶品质与安全的影响。研究旨在推动砖茶降氟研究的策略转变和思路拓展,为相关政策的制定和实施提供参考。
牛蒡根富含多种功能活性物质,具有降血糖、抗菌、抗炎、抗氧化、调节脂质代谢和肠道菌群等功能,被称为“蔬菜之王”、“东洋人参”。本研究着重论述了牛蒡根中多糖、多酚、膳食纤维、氨基酸、脂肪酸、挥发油、木脂素、植物甾醇和五环三萜等活性物质的种类和生理功能,归纳总结了牛蒡根初加工和精深加工产品的开发利用现状,在此基础上对牛蒡根产业发展进行了展望,旨在为牛蒡根在食品、医药、化工等领域的应用和其产业化的高质量发展提供参考。
对比赤子爱胜蚯蚓中提取蚓激酶的不同工艺及参数,分析其酶学性质,促进蚯蚓加工副产物的开发和利用。结合纤维蛋白平板酶活测定、聚丙烯酰铵凝胶电泳(SDS-PAGE)以及液质联用技术(HPLC-MS)对蚓激酶的提取工艺进行研究。得到较佳提取工艺为:以干蚯蚓粉做原料,采用5倍质量比的10 mmol/L Tris-HCl缓冲液浸提离心2次后合并上清液;粗提液采用80%硫酸铵饱和度盐析,10~200 kD孔径的膜分离方法浓缩,膜循环过滤时间≤50 min;不添加保护剂上机冷冻干燥。此提取干燥工艺条件下得到酶活性为201.8万U/g的冻干粉。酶学性质研究表明;该酶包含6种蚓激酶特异性蛋白,相对分子量在24.7~26.3 kD之间;酶液最适pH 7.2~8.0;较稳定区间为pH 7.4~8.8;酶液最适温度区间为50℃以下,稳定温度区间为60℃以下;4℃条件下储藏80 d,酶活保持率可达90%。硫酸铵盐析-冷冻干燥法可以从赤子爱胜蚯干粉中提取得到酶活稳定的蚓激酶产品,实验结果可为蚯蚓的高值化利用提供一定的参考依据。
为研究农兽药最大残留限量(Maximum Residue Limit, MRL)标准对中国蜂蜜出口贸易的影响,对中国、欧盟、美国、日本以及澳大利亚现行的农兽药残留限量法规及蜂蜜中最大残留限量标准进行了概述,并将中国与上述各国及地区相关限量法规标准进行了比对分析。结果发现,中国仅在国家标准中对蜂蜜的6项农兽药作了限量规定,而欧盟、日本、澳大利亚、美国分别在其国家标准法规中规定了538、79、4、3项农兽药MRL值,中国行业标准规定了13项农兽药MRL指标,在一定程度上修正和补充了国家标准,但与发达国家的标准体系相比,中国蜂蜜农兽药残留限量标准相对薄弱。此外,中国与欧盟等其他国家和地区在蜂蜜的农兽药MRL标准中种类及数量均存在差异,但符合中国实际国情。为了避免蜂蜜出口受阻,可以参考与中国有蜂蜜贸易往来的其他国家和地区的标准,为中国在修订蜂蜜的农兽药MRL标准提供技术支持。
近年来根茎类中药材的经济效益持续上涨,种植规模逐年扩大,带动根茎类中药材种植机械快速发展,当前种植机械仍然存在种植效率低、适用范围窄以及种植损耗高等问题,针对这些问题,国内外学者不断创新优化,并取得了一定的成果。通过综述,研究了国内外根茎类中药材机械化种植技术和设备研究的现状、发展动态及制约因素,目前根茎类中药材机械化种植主要为半机械化种植和机械化种植,对具有代表性的国内外相关种植机械的结构和种类进行分析总结,对漏播重播检测技术、深松整地技术和覆膜覆土技术等关键技术进行了阐述。指出国内根茎类中药材机械化种植上存在规模化种植难实现、种植机械与种植农艺结合不足、关键技术薄弱和药农接受程度低难以推广等问题,并提出相应的对策与建议,对后续的发展趋势及方向进行了展望。
新能源智能拖拉机作为绿色农业领域的通用动力机械,其动力传动构型简化了机械系统,机组本体更易实现数智化控制,更易推动设施-农艺-农机融合为数智大模型,更易创造沙戈荒设施农业综合效益;新能源智能拖拉机产业还可带动农机芯片制造、农机永磁同步电机、农机动力电池等新兴领域产业链,具有农业现代化新质生产力特征。中国新能源智能拖拉机技术自主化发展进程与国外同期进行,部分技术已达到并跑、领跑水平,通过总结新能源智能拖拉机技术发展特点,助力中国农业航母行稳致远。本研究首先对新能源智能拖拉机的定义、特点、场景进行介绍,论述其对双碳目标、绿色农业、弯道超车、产业经济、农耕文明方面的中国式发展意义;其次介绍国内外新能源智能拖拉机产品现状,阐述电源管理、驱动系统、一源多用、智源电联等关键技术发展态势;最后提出新能源智能拖拉机发展愿景与对接建议。文章展望了新能源智能拖拉机的能源动力绿色化、驾驶作业无人化、农艺农机融合化的未来发展趋势,助力零碳农机学理论体系构建及零碳农机产品技术落地,力争为农机现代化发展提供中国方案。
为解决现有烤烟智能分级模型效率较低的问题,以烤烟群体数码图像为处理对象,以不同等级烤烟群体RGB颜色模型偏态参数、Lab颜色模型参数、HSV颜色模型参数、叶面纹理参数等4类31个表型参数为输入变量,构建基于贝叶斯分类算法的烤烟群体等级分级模型F1。在此基础上,提出并验证以综合因子载荷得分法获得的核心参数作为输入变量所构建的分级模型F2,F2整体准确度达到了82.24%,较F1模型提升了12.82%,且5个等级判定准确度都超过了70%,可为高效、实用烤烟智能化收购系统的开发提供应用基础理论。
本研究旨在为满足雪茄烟叶晾制工艺需求,设计出适宜的热负荷,并筛选出合适的晾房容量。通过使用建筑模拟分析软件DEST对晾房围护结构在晾制季的热负荷进行模拟预测,根据预测结果,选配设备的功率,并进行雪茄烟叶晾制验证。结果表明:晾房热负荷为晾房维护结构热损失与晾房排湿热损失之和,总热负荷的最大值为13.39 kW。雪茄烟叶晾制鲜烟叶的单位热负荷平均为13.39 w/kg,此值可用于雪茄晾房装烟量条件下,需配备的热负荷。本研究为雪茄烟叶晾房的建设和拥有自主知识产权产品的开发奠定基础。
本研究旨在优化酒糟纤维素降解工艺,以实现其资源化利用并减少环境污染。首先,以白酒厂和黄酒厂的丢弃酒糟为原料进行NaOH预处理,采用单因素试验分析了不同NaOH浓度、酒糟粒度、NaOH处理时间对酒糟中纤维素含量的影响。基于这些数据,确定了选用酒糟以及最佳预处理条件。随后,用纤维素酶进行酶解,考察了酶添加量、酶解温度、酶解时间、pH对酒糟纤维素酶解效果的影响,并进行四因素三水平响应面分析,以还原糖的吸光度为响应指标,来确定最优的酶解条件。研究发现:(1)在预处理试验中,对于同种酒糟,NaOH浓度和NaOH作用时间水平对酒糟纤维素含量有显著影响,而酒糟粒度对酒糟纤维素含量没有显著影响。在同一处理条件下,白酒酒糟纤维素含量显著高于黄酒酒糟。因此,选择白酒酒糟进行后续酶解试验。(2)酶解过程单因素试验中,还原糖含量最佳效果对应的酶添加量、酶解温度、酶解时间、pH分别为800 U/g、50℃、4.5 h、pH 5.5。在单因素基础上,采用四因素三水平的响应面分析显示,酶添加量、温度、时间均对还原糖的吸光度作用显著,而pH作用不显著。两两交互作用中,酶添加量与时间的交互以及温度与时间的交互对吸光度有显著影响。四个因素与吸光度的回归关系显著,且拟合度高,可用于实际生产的预测。最佳酶解条件为:纤维素酶用量950 U/g,反应温度48℃,反应时间5.1 h,pH 5.5,在此条件下吸光度最大达到0.47。本研究表明,通过适当的预处理和酶促水解,酒糟中的纤维素可以有效地转化为还原糖,为酒糟的高值化利用提供了一种可行途径。
本研究为设施农业雨水高效集蓄利用方案设计提供理论依据,也为其他高效节水农业评价和筛选提供参考。综合考虑经济成本、技术性能、运行管理和环境影响等四方面因素,构建设施农业雨水集蓄利用方案的评价指标体系;采用改进的秩相关分析和AHP模糊综合评价(Reelies-AHP-FSE)模型,结合专家评分和序列关系法对设施农业雨水高效集蓄利用影响因子进行定量分析;通过模糊综合评价进行雨水传输系统、蓄水系统两种系统方案的打分,比选研究区设施农业雨水集蓄利用最优方案。结果表明:矩形混凝土沟+整坡处理的模糊综合指标值为3.922,为雨水传输过程技术中的优选方案;管道式蓄水结构的模糊综合评价值为4.003,为雨水蓄水方案中的最优选项。该评价方法从地形适应、蓄水效果、水质维护等方面进行了材料和形式优选,对于推广设施农业雨水集蓄利用具有借鉴意义。
调整农业种植结构是农业供给侧改革的主要内容,也是促进农民增收的重要举措。为了研究农业种植结构调整对农业机械化的影响,基于广西14个地级市面板数据,采用固定效应模型实证分析了农业种植结构调整对广西区域农业机械化发展水平的影响。研究结果表明:农业种植结构调整不会直接影响农业机械化;农村道路设施与农业经营规模对区域农业机械化发展水平有显著正向影响;农民增收对广西农业机械化发展水平起到中介效应。研究认为可以通过完善农村基础设施,推动农业适度规模经营,调整农业种植结构,促进农民增收,从而全面提高广西农业机械化水平。
竖缝式鱼道具有水流条件好,回流区位置明确,适应上下游水位变化能力强的特点,是目前过鱼效率高、应用广泛的过鱼工程设施。为增加研究区内鱼类洄游的效果,根据规范要求,初步设计3种鱼道池室隔板型式,利用数值模拟的方法,在上下游2 m等水深的条件下,探究隔板型式变化对池室水流结构的影响。通过分析池室内的水流流态、竖缝处流速分布以及消能效果等对隔板型式进行优化。通过改变第2种隔板型式尺寸,竖缝宽度由0.6 m降低到0.5 m,在池室水流流态以及竖缝处流速较好的前提下,使竖缝附近最大流速小于设计流速1.2 m/s;并对优化体型进行不同等水深条件下的过流能力计算,在水深变化0.5~2.0 m区间时,鱼道过流能力在0.236~0.951 m3/s之间。池室内良好的水流流态以及竖缝处流速分布的合理性为研究区内大部分鱼类的上溯提供了良好的通道,不同水深的过流能力为鱼道运行调度起到了参考作用。
深入研究全自动挤奶机器人在中国的专利布局,对中国的技术研发和保护有重要意义。基于德温特(DI)专利数据库,利用文献计量法和主题聚类法,从专利申请年度变化、技术来源国、专利权人、专利法律状态、专家分类、IPC分类、研究热点等方面分析归纳出全自动挤奶机器人技术中国布局的特点。中国在该领域起步慢,2011年进入技术发展期。该技术重点专利权人集中,整体失效专利占比41%,专利维持力度不强。国外机构申请专利占比22.6%,主要来自瑞典、德国、荷兰和美国,专利权人主要包括利拉伐、基伊埃等。国内机构中授权且有效的专利数量较多的是安徽永牧、山东成城物联网等。国外机构在华专利有效专利比例和技术方向多于国内机构,尤其在自动奶杯套杯及脱落的定位及乳头识别装置、自动奶杯套杯或脱杯机械臂及动力装置、自动添加或移除奶牛群的挤奶机器或设备方向。建议中国机构建立专利池等有效合作机制,加强企业和大学、科研机构的合作,加强整体专利布局力度和前沿技术专利布局。
儿茶素是茶叶中多酚类化合物的主体成分,占干茶含量的12%~24%,具有清除自由基、抗衰老、抗辐射、减肥、降血脂、防癌等活性功能。普洱茶因特殊的品种和加工工艺,所含有的儿茶素含量均高于其他茶树品种,在营养价值和保健方面表现出优异的功效。对普洱茶儿茶素种类、提取测定方法、含量变化和功效研究等方面进行综述,以期为普洱茶中儿茶素功能产品进一步开发利用研究提供参考。
为优化单芽扁形绿茶的杀青、足火(干燥)工艺并降低其苦涩度,以感官审评的滋味得分、茶汤苦涩味和干茶色泽为评价指标进行单因素试验;在此基础上,以感官审评的滋味得分、酚氨比、可溶性糖含量、儿茶素总量以及儿茶素苦涩味指数为评价指标进行正交试验。结果表明:单芽扁形绿茶的杀青最佳工艺参数为:杀青前茶坯含水量74%、杀青温度320℃、杀青时间8 min;足火前茶坯含水量15%、足火温度80℃、足火时间40 min。相比采用传统工艺加工的单芽扁形绿茶,利用优化工艺加工的单芽扁形绿茶感官审评滋味评分提高了4分,酚氨比降低了0.222,可溶性糖含量增加了1.376%,儿茶素总量增加了5.7%,苦涩味指数降低了1.12。该结果为扁形绿茶标准化生产工艺的制定提供理论支撑。
研究旨在利用具有时空特征的元胞自动机动力学模型对高压脉冲电场处理的果蔬介质进行仿真,模拟果蔬介质计算过程,为高压脉冲电场技术在果蔬保鲜、干燥以及杀菌中的应用提供理论依据。在考虑高压脉冲电场处理果蔬产生细胞电击穿现象以及电击穿原理的基础上,通过元胞空间、状态和规则的制定,构建了元胞自动机果蔬介质击穿模型。结果表明,该试验的模拟结果符合高压脉冲处理果蔬介质的击穿特征,与实际情况对比拟合度高,误差较小。利用元胞自动机仿真高压脉冲电场处理果蔬介质模型,反映了果蔬介质的击穿过程,有利于高压脉冲电场技术在果蔬领域的应用及推广。
为了研究秸秆燃料化利用不同技术装备特点,探索适宜东北地区的秸秆燃料化利用模式与发展路径,通过实地调查,结合实际运行经验与成本效益,分析了东北地区秸秆燃料化利用现状、工艺特征与发展优势,归纳总结了适宜农村分散居住形式的“一村一厂”分户式秸秆压块利用模式;适宜村镇公共事业单位大面积的采暖生物质锅炉改造供热模式,与燃煤锅炉相比,采暖期节支成本约为30%;秸秆打捆直燃技术,适用于城市或乡镇大中型锅炉的集中供热模式,运行成本更加低廉,与燃煤锅炉相比,采暖期节支成本可达30%~36%。针对秸秆燃料化利用存在的关键问题,在强化组织领导、创新发展理念、健全市场化机制,注重技术支撑、加强宣传与意识提升方面提出对策与建议,从而为东北地区秸秆燃料化利用发展提供理论支撑。
为了揭示杯罩式移栽技术替代地膜应用的特征、优势和局限性。以专用杯罩和配套地膜为试材,研究了杯罩和覆膜2种移栽方式对烤烟产量产值、烟叶品质及生产成本的影响。烤烟杯罩移栽技术通过“微型温室”效应,发挥了增温保墒和防虫避雹作用,形成了类型、外观、功能产品特性和育苗、穴栽、扣杯、取杯农艺标准。与覆膜移栽相比,虽然在高海拔、冷凉条件下有功能局限性,但是杯罩移栽平均产量增加75.40 kg/hm2,平均产值提高2770.75元/hm2,塑料材料使用减少60.00%,用工减少63.40%,表现出较大的减工降本、绿色环保优势,已累计推广超过7万hm2。杯罩式移栽作为移栽技术的革新,为地膜残留污染防控提供了新的模式,有广阔的应用前景。
为了探讨风、光互补发电在设施农业领域的可行性,选择宁夏风光资源较为丰富的中部干旱带,在已有基础上研究设计了一种能够利用风、光互补发电系统供电的日光温棚,并计算分析了风力发电、光伏发电等相关指标。研究得出:宁夏中部地区风光互补性良好,适合应用风、光互补发电系统,合理配置下,该发电系统每年发电量约为15481.3 kW·h,能够在春、夏、秋三季满足日常温棚常规用电需求,而且发电量有盈余,如果条件允许则能够实现并网发电。在冬季由于夜间温度较低,温棚需要采用电暖风机加热,导致用电量骤增,需要外接电源或应用其他供暖方式。
杂粮品种多样,营养丰富,具有较好的发展前景。然而,重金属污染影响杂粮的食用安全,进而影响杂粮产业的发展。列举了杂粮中常见的重金属污染问题及危害,梳理了国内外的研究现状,同时总结了重金属污染风险的评估方法,以期为相关科研人员提供更多的研究思路,为杂粮产业的发展提供参考依据。