農(nóng)業(yè)綜合

馬慶華，李永紅，梁麗松，等

冬棗優(yōu)良單株果實(shí)品質(zhì)的因子分析與綜合評(píng)價(jià)

馬慶華，李永紅，梁麗松，等

目的：冬棗是中國(guó)特有的優(yōu)良鮮食、晚熟棗樹品種，單株變異的選擇和利用是冬棗遺傳改良的主要方向。本研究者在建立優(yōu)良單株選優(yōu)園的基礎(chǔ)上，測(cè)定了22個(gè)冬棗優(yōu)良單株的20項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，旨在運(yùn)用因子分析法對(duì)冬棗優(yōu)良單株的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，探討數(shù)據(jù)分析中的關(guān)鍵問(wèn)題，建立一套適合冬棗的果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)方法為選擇品質(zhì)優(yōu)良的冬棗單株提供依據(jù)。方法：對(duì)優(yōu)良單株及對(duì)照樹的果實(shí)進(jìn)行了連續(xù)2年的品質(zhì)測(cè)定，包括：?jiǎn)喂兀╣），果重整齊度，果形指數(shù)，果形整齊度，果皮色度，皮色整齊度，果皮強(qiáng)度（g），破裂深度（mm），果皮脆性（g·s－1），果皮韌性（g*s），果肉最大硬度（g），果肉平均硬度（g），果肉色度，肉色整齊度，可溶性糖（%）、可溶性固形物（%）、Vc（mg/100 gFW），可滴定酸（%），可食率（%），含水量（%），共20項(xiàng)指標(biāo)。采用隸屬函數(shù)法對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，采用SPSS13.0軟件進(jìn)行因子分析，采用四次方最大旋轉(zhuǎn)法獲得因子載荷矩陣，以公因子貢獻(xiàn)率為權(quán)重，計(jì)算樣品前6個(gè)公因子分值與相應(yīng)權(quán)重之積的累加和，得到綜合分值，結(jié)合公因子的二維排序圖進(jìn)行優(yōu)良單株的選擇。結(jié)果：果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定結(jié)果顯示，若以某單一品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行排序，優(yōu)良單株的排列順序不盡相同，對(duì)上述優(yōu)良單株進(jìn)行選優(yōu)，必須依據(jù)樣品在20項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)中的綜合表現(xiàn)。轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)經(jīng)因子分析，提取出6個(gè)特征根＞1的公因子，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為80.571%，第1公因子中可溶性糖、可溶性固形物、果皮脆性和果肉的最大和平均硬度的載荷值較大，為果實(shí)甜脆因子，方差貢獻(xiàn)率為26.257%，第2公因子中VC、含水量、果肉色度、肉色整齊度和單果重的載荷值較大，為果重及其它內(nèi)質(zhì)因子，方差貢獻(xiàn)率為16.734%，第3公因子中果皮強(qiáng)度、破裂深度和果皮韌性的載荷值較大，為果皮質(zhì)地因子，方差貢獻(xiàn)率為14.503%，第4公因子中果重和果形整齊度及果皮色度的載荷值較大，為果實(shí)外觀因子，方差貢獻(xiàn)率為9.091%，第5公因子和第6公因子統(tǒng)稱為其他因子；20份冬棗優(yōu)良單株及對(duì)照的綜合排序?yàn)椋?6、22、14、15、18、5、12、17、4、21、1、19、8、10、13、6、2、7、3、CK和20號(hào)；二維排序圖揭示了不同優(yōu)良單株前3個(gè)公因子的分布情況，可以為冬棗選優(yōu)提供參照，最終得到16、22、15和18號(hào)綜合品質(zhì)性狀較優(yōu)，14號(hào)的第3公因子最高不宜選擇，其余單株在各方面的性狀劣于上述優(yōu)良單株，也不宜選擇。結(jié)論：隸屬函數(shù)法同時(shí)考慮到果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)體系的正、負(fù)影響，采用該法轉(zhuǎn)化的據(jù)適于進(jìn)行因子分析；影響冬棗優(yōu)良單株果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的關(guān)鍵因子依次是果實(shí)甜脆因子、果重及其他內(nèi)質(zhì)因子、果皮質(zhì)地因子、果實(shí)外觀因子和其他因子，與業(yè)內(nèi)專家對(duì)冬棗的品質(zhì)要求基本相符；20份優(yōu)良單株及對(duì)照冬棗的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為：16、22、15和18號(hào)綜合品質(zhì)性狀較優(yōu)，可作為候選單株，結(jié)合其他性狀進(jìn)行下一步篩選，其他單株不宜選擇。

來(lái)源出版物：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(12): 2491-2499

入選年份：2015

甜糯玉米軟罐頭主要揮發(fā)性物質(zhì)主成分分析和聚類分析

宋江峰，李大婧，劉春泉，等

摘要：目的：甜糯玉米軟罐頭特有的風(fēng)味成分是構(gòu)成及產(chǎn)品特性的主要因子。近年來(lái)，甜糯玉米軟罐頭加工技術(shù)的研究重點(diǎn)主要集中在加工關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析方面，對(duì)甜糯玉米軟罐頭揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究甚少。本文旨在分析不同品種甜糯玉米軟罐頭的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，通過(guò)探討利用揮發(fā)性成分指標(biāo)對(duì)不同甜糯玉米品種軟罐頭進(jìn)行表征和區(qū)分的可能性，也為罐頭原料目標(biāo)品種的篩選提供理論依據(jù)。方法：供試6個(gè)乳熟期甜糯玉米品種分別為京甜紫花糯1號(hào)、龍粘2號(hào)、江南花糯、改良花糯、紫糯和黑糯，將其通過(guò)蒸汽鈍酶、高溫高壓殺菌、真空軟包裝等工藝技術(shù)加工成甜糯玉米穗軟包裝成品。采用頂空固相微萃取和氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，對(duì)不同原料品種的甜糯玉米軟罐頭中主要風(fēng)味成分的相對(duì)含量進(jìn)行測(cè)定，運(yùn)用主成分分析法和聚類分析法對(duì)甜糯玉米軟罐頭中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。結(jié)果：據(jù)GC/MS分析，從6個(gè)不同品種甜糯玉米制成的軟罐頭中鑒定出的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)有：京甜紫花糯1號(hào)玉米軟罐頭44種、龍粘2號(hào)玉米軟罐頭38種、江南花糯玉米軟罐頭38種、改良花糯玉米軟罐頭40種、紫糯玉米軟罐頭37種、黑糯玉米軟罐頭40種。選取其中36種化合物作為主成分分析的變量，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。前4個(gè)成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到90.518%，可見前4個(gè)成分足以說(shuō)明該數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，完全符合主成分分析的要求。第1主成分和己醛、戊醇、1-甲基-2-(2-丙烯基)苯高度負(fù)相關(guān)，和4-乙炔基-4-甲基-1,5-己二烯-3-醇、2-呋喃甲醇、2,3-二氫化苯并呋喃高度正相關(guān)。第2主成分表現(xiàn)出和3-甲基-2-噻吩甲醛、1,2,3,4-四甲基苯、2-戊基呋喃、甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪高度正相關(guān)。而總方差50%以上的貢獻(xiàn)來(lái)自第1和第2主成分，所以可以認(rèn)為己醛、戊醇、1-甲基-2-（2-丙烯基）苯、4-乙炔基-4-甲基-1,5-己二烯-3-醇、2-呋喃甲醇、2,3-二氫化苯并呋喃、3-甲基-2-噻吩甲醛、1,2,3,4-四甲基苯、2-戊基呋喃、甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪是甜糯玉米軟罐頭的主要風(fēng)味物質(zhì)。此外，第1主成分基本代表的是2,3-二氫化苯并呋喃、2-呋喃甲醇、呋喃甲醛、3-甲基丁酸和4-乙烯基-2-甲氧基-苯酚。第2主成分代表了以2,5-二甲基吡嗪、3-甲基-2-噻吩甲醛、2,6-二甲基吡嗪、甲基吡嗪為組合的風(fēng)味化合物。對(duì)第3主成分貢獻(xiàn)最大的（Z）-2-庚烯醛、乙酸、3-羥基-2-丁酮、吡嗪，其負(fù)荷量分別為0.803、0.741、0.727、0.694，對(duì)第4主成分貢獻(xiàn)最大的是β-芹子烯、異戊醛、2-乙酰基噻唑，其負(fù)荷量分別0.757、0.736、0.628。通過(guò)得分圖分析知，第1至第4主成分分別代表了龍粘2號(hào)玉米軟罐頭、京甜紫花糯1號(hào)玉米軟罐頭、江南花糯玉米軟罐頭、龍粘2號(hào)玉米軟罐頭。感官分析表明，6種甜糯玉米軟罐頭產(chǎn)品具有明顯的風(fēng)格特征，其風(fēng)味的感官評(píng)價(jià)與甜糯玉米軟罐頭主成分分析中主要風(fēng)味物質(zhì)成分含量的變化趨勢(shì)基本一致，說(shuō)明甜糯玉米軟罐頭的主要風(fēng)味物質(zhì)含量是其風(fēng)味特征的基礎(chǔ)。風(fēng)味成分的聚類分析結(jié)果也基本反映了不同品種甜糯玉米軟罐頭的風(fēng)格特征。結(jié)論：不同原料品種甜糯玉米軟罐頭均有其特有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組合。龍粘2號(hào)玉米軟罐頭主要揮發(fā)性風(fēng)味成分是2,3-二氫化苯并呋喃、2-呋喃甲醇、呋喃甲醛、3-甲基丁酸和4-乙烯基-2-甲氧基-苯酚；京甜紫花糯1號(hào)玉米軟罐頭主要揮發(fā)性風(fēng)味成分為2,5-二甲基吡嗪、3-甲基-2-噻吩甲醛、2,6-二甲基吡嗪、甲基吡嗪；江南花糯玉米軟罐頭的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)是（Z）-2-庚烯醛、乙酸、3-羥基-2-丁酮、吡嗪。這些揮發(fā)性風(fēng)味成分的差異一定程度上反映了其風(fēng)味型的差異。

來(lái)源出版物：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(10): 2122-2131

入選年份：2015

土壤團(tuán)聚體中有機(jī)碳研究進(jìn)展

劉中良，宇萬(wàn)太

摘要：隨人類農(nóng)業(yè)活動(dòng)范圍拓展和強(qiáng)度加劇，大量土壤有機(jī)碳以氣態(tài)形式釋放到大氣，增加了溫室氣體排放，嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境。因此提高土壤固碳能力不僅有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，也可緩解因溫室氣體增加造成的全球氣候變暖等生態(tài)問(wèn)題。土壤團(tuán)聚體的物理保護(hù)是土壤有機(jī)碳截獲與穩(wěn)定的重要機(jī)制，同時(shí)，土壤有機(jī)碳又為團(tuán)聚體的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。因此開展土壤團(tuán)聚體內(nèi)有機(jī)碳的研究對(duì)揭示土壤有機(jī)碳物理保護(hù)機(jī)制和闡明團(tuán)聚體形成過(guò)程與機(jī)理具有重要意義。土壤團(tuán)聚體的形成依賴于有機(jī)膠結(jié)物質(zhì)的黏合作用，形成不同大小的團(tuán)聚體。研究者通常將團(tuán)聚體分為大團(tuán)聚體（＜250 μm）和微團(tuán)聚體（＜250 μm），其中前者又可分為＜2000 μm團(tuán)聚體（粗大團(tuán)聚體）和2000～250 μm團(tuán)聚體（細(xì)大團(tuán)聚體），后者也可分為250～53 μm微團(tuán)聚體和＜53 μm微團(tuán)聚體（粉-黏團(tuán)聚體）。土壤團(tuán)聚體研究中干篩法和濕篩法是目前常用的兩種方法，但由于干篩法所得結(jié)果重復(fù)性差，濕篩結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定，故濕篩法最為常用。對(duì)于團(tuán)聚體的形成過(guò)程存在兩種不同的認(rèn)識(shí)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為大團(tuán)聚體可直接形成，而微團(tuán)聚體形成于大團(tuán)聚體中心，且碳由大團(tuán)聚體向微團(tuán)聚體轉(zhuǎn)移；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為土壤團(tuán)聚體是由微團(tuán)聚體向大團(tuán)聚體逐級(jí)層次性形成，有機(jī)碳先與微團(tuán)聚體絆纏，成為形成大團(tuán)聚體的核。但不論哪種機(jī)制，有機(jī)質(zhì)輸入均有利于土壤團(tuán)聚體的形成。土壤團(tuán)聚過(guò)程是土壤固碳重要的途徑之一，大團(tuán)聚體可促使更多的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)存，但這種儲(chǔ)存是暫時(shí)的，而微團(tuán)聚體對(duì)于土壤有機(jī)碳的長(zhǎng)期保存貢獻(xiàn)更大，充分體現(xiàn)出對(duì)有機(jī)碳的物理保護(hù)作用。有機(jī)碳被團(tuán)聚體包裹后或以顆粒形式存在于孔隙中、或直接與組成微團(tuán)聚體的礦物顆粒緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同程度的物理保護(hù)，因此，根據(jù)有機(jī)碳在土壤結(jié)構(gòu)中的分布和功能又可將其細(xì)分為不同的碳庫(kù)：可溶性有機(jī)物、游離態(tài)顆粒有機(jī)物、閉蓄態(tài)顆粒有機(jī)物和礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)物。團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的物理保護(hù)機(jī)制主要為：團(tuán)聚體形成后內(nèi)部孔隙降低，減少了有機(jī)碳分解所需空氣和水；同時(shí)更小的孔隙降低了微生物接觸有機(jī)碳的幾率，增大了有機(jī)碳降解能耗；而在黏砂粒和微團(tuán)聚體級(jí)別，有機(jī)碳與金屬氧化物和黏土礦物的相互作用可能是有機(jī)碳長(zhǎng)期保存的原因，上述物理保護(hù)機(jī)制減緩了有機(jī)碳分解進(jìn)程。團(tuán)聚體的物理保護(hù)作用對(duì)于土壤固碳具有重要意義，因此土壤有機(jī)碳和團(tuán)聚體之間相互關(guān)系及影響因素也愈發(fā)引起關(guān)注。但因團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳物理保護(hù)機(jī)制復(fù)雜，受土壤類型、耕作方式、施肥制度及種植模式等諸多因素影響，故尚缺乏普遍適用的模型來(lái)闡釋有機(jī)碳的物理保護(hù)機(jī)制，同時(shí)現(xiàn)有的分離測(cè)定方法可能也阻礙了研究上的突破。因此，對(duì)于有機(jī)碳的物理保護(hù)機(jī)制仍需要開展綜合多種因素的系統(tǒng)研究。

來(lái)源出版物：中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2011, 19(2): 447-455

入選年份：2015