二维相关红外光谱分析鉴别不同产地黑木耳

不同产地黑木耳的营养成分含量存在差异,因此对黑木耳的产地鉴别具有实用价值。选取8个不同产地的黑木耳,采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)和二维相关红外光谱(two-dimensional correlation infrared spectroscopy,2D-IR),对不同样本的2D-IR谱图进行处理和分析,并结合系统聚类分析以鉴别黑木耳的不同产地。结果显示,不同产地黑木耳的傅里叶变换红外光谱整体特征极为相似,偏相关系数的最小值为0.955,不能用于区分黑木耳的产地。不同产地黑木耳在1 730～1 400 cm-1、1 350～1 040 cm-1以及1 030～900 cm-1范围内的二维相关红外光谱中自动峰数目不同,它们之间的自动峰和交叉峰的强度也有较大差异;对1 700～950 cm-1范围内的FT-IR光谱进行系统聚类分析,不同产地黑木耳都得到正确归类。结果表明,二维相关红外光谱分析,结合系统聚类分析能够简单、快速、无损地鉴别不同产地黑木耳。     

微波频段下颗粒状农产品的介电特性测量与分析

介电特性在农产品微波热加工应用研究中具有重要价值。提出一种基于无校准同轴传输反射法和修正通用有效介质公式(modified general effective medium,MGEM)的农产品介电特性测量方案,以颗粒状农产品为对象,实验测量获得微波频率段内17种菜籽颗粒、杂粮颗粒和草籽颗粒的介电特性数据,对相关关键问题进行了分析和讨论。研究结果表明,该测量方案可用于测量和分析高频波段下颗粒状农产品的介电特性;室温下颗粒状农产品的介电特性与微波频率、含水(油)率之间具有相互依存关系,且满足相应的关系方程;在民用微波频率2.45 GHz和含水率M∈(2%,25%)条件下,不同种类颗粒状农产品的介电常数介于3.5～9.0之间,损耗因子介于0.1～2.0之间。相关研究为颗粒状农产品的介电特性测量提供参考,实验数据为农产品的微波干燥和无损检测装置设计提供依据,技术方法适用于小颗粒物质的介电特性测量和分析。     

FTIR结合小波变换分析鉴别8种根茎类作物

为了区分鉴别8种根茎类作物，通过采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合小波变换(WI)、主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)的方法，测试研究了8种根茎类作物40个样品的红外光谱。结果表明：8种样品红外图谱相似，但在1800~700 cm^-1范围内，红外光谱的峰位、峰形及吸收强度差异明显。对此范围内的原始红外光谱进行连续小波和离散小波变换。提取连续小波变换的第15层系数和离散小波变换的第5尺度细节系数数据，进行主成分分析和聚类分析。连续小波和离散小波的前3个主成分的累计贡献率分别为93.12%、89.78%，主成分分析和聚类分析正确率为100%。最终结果显示：傅里叶变换红外光谱技术结合小波变换的方法可以区分鉴别不同种的根茎类作物。

     

基于曲线拟合的蚕豆病害叶的FTIR研究

用傅里叶变换红外光谱法研究蚕豆病害叶片,结果显示不同病害蚕豆叶片红外光谱图整体相似,它们的红外光谱主要由蛋白质、脂类和多糖的振动吸收带组成,仅在1 800~1 300 cm-1范围光谱的峰位、峰形及吸收强度有一些微小差异。对1 800~1 300 cm-1波数范围的光谱图进行二阶导数处理,结果显示蚕豆病害叶的二阶导数谱差异明显。对健康和病害蚕豆叶1 700~1 500 cm-1范围光谱进行傅里叶自去卷积和曲线拟合处理后,得到蛋白质酰胺Ⅱ带(1 550 cm-1)、木质素(1 605 cm-1)和酰胺I(1 650 cm-1)3个子峰,相应子峰的峰面积比例显示差异,黄化卷叶病分别为24.01%、36.55%、39.44%,赤斑病分别为15.42%、42.98%、41.61%,轮纹病分别为32.39%、35.63%、31.98%,锈病分别为13.97%、46.40%、39.65%,健康叶片分别为38.86%、28.68%、32.47%,健康叶的酰胺Ⅱ带子峰相对面积比病害叶的大,而其木质素子峰相对面积比病害叶的小。对于子峰面积比A1 563/A1 605、A1 650/A1 605和A1 563/A1 654,4种病害叶的比值均比健康叶的相应数值小,4种病害叶之间也有差异。结果表明傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合曲线拟合可望对不同病害的样品进行有效鉴别。     

城镇化过程中滇池流域不透水表面扩张特征及其水环境效应

以云南省昆明市滇池流域为研究区,揭示了滇池流域近30 a来高速城镇化发展过程中不透水表面扩张特征,在此基础上利用距离衰减函数和重力学模型分析了不透水表面扩张背景下的水环境效应。研究结果表明,滇池流域不透水表面呈现出沿着滇池全面扩张的趋势,高强度城区由2001年的1个变为2017年的4个,自然地表面积向不透水表面面积转移了35%,高强度城区面积比例由0.06%增加到了12.05%;近30 a来流域不透水表面增长速率超过了21 km2/a,在2004至2017期间,其增长速率达到了38 km2/a;不透水表面空间影响力与湖泊水质呈现出显著的相关关系,溶解氧(dissolved oxygen,DO)、叶绿素a(chlorophyll a,Chl.a)、总磷(total phosphorus,TP)、高锰酸盐指数(permanganate index,PI)、酸碱度(potential of hydrogen,p H)、透明度(transparency,Trans)均通过了显著性检验;各水质参数呈现周期性变化,同时不透水表面扩张对水质参数的影响是显著的,表明滇池流域高速城镇化是导致滇池富营养化和蓝藻水华频繁爆发主要原因。     

基于SWAT的滇池流域农业非点源污染空间分布特征研究

该研究应用SWAT模型对昆明市滇池流域进行了流域农业非点源污染负荷的模拟计算,利用昆明水文站干海子2008—2014年的实测日径流数据进行了模型的率定与验证,验证结果显示,SWAT模型适用于滇池流域。并且利用验证后的模型分析了2008—2014年滇池河流域年均的非点源污染空间分布特征,结果表明,有机氮和有机磷负荷输出的地区大体一致。总体上,滇池河流域农业非点源污染的较大负荷产生量集中在中部地区,少量分布在南北部角落其他地区输出负荷相对较少。     

甜菜夜蛾对白粉菌侵染的中国月季的嗅觉行为研究

采用Y型嗅觉仪测试了白粉菌侵染中国月季对甜菜夜蛾成虫嗅觉行为的影响及这种影响的空间效应。根据反应虫数分析,健康叶片挥发性成分对甜菜夜蛾成虫有显著的引诱作用（P=0.002）,同时感病叶片挥发性成分对雌蛾有显著的驱避作用（P=0.006）,直接比较2种叶片时差异更显著（P=0.000）。通过植物介导,中国月季感染白粉菌对甜菜夜蛾成虫产卵地的选择有明显抑制作用。进一步的空间效应研究结果显示,这种抑制作用存在局部效应和系统效应,能在同小叶内传递,并能向上或向下传递至同叶轴的其他相邻小叶。该研究为甜菜夜蛾成虫产卵地选择机制的深入研究提供了重要依据。     

8种康乃馨的FTIR研究

为区分康乃馨植物,利用傅里叶红外光谱(FTIR)技术结合主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)方法,测试研究8种康乃馨品种40个样品的红外光谱。结果表明,8种样品红外光谱图比较相似,但在1800~700 cm-1范围内红外光谱的峰位、峰形及吸收峰强度差异明显。选取1800~700 cm-1范围内进行二阶导数处理,利用SPSS进行主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)。前3个主成分的累计贡献率达到96.2%,主成分分析准确率达95%,聚类分析准确率达100%。研究结果显示:傅里叶红外光谱(FTIR)技术结合主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)对康乃馨品种进行鉴别是一种可行的方法。     

2001-2020年南盘江流域植被物候时空变化及其对气候的响应

植被物候对气候敏感易观测,是观测生态变化与全球气候变化的重要指标,研究植被物候变化及其对气候的响应对于了解全球气候变化与植被之间的复杂关系具有重要意义。为揭示近20年来南盘江流域植被物候时空变化及其对气候的响应特征,基于2001—2020年增强型植被指数(MOD13Q1-EVI),运用S-G滤波、动态阈值法、Sen斜率分析法、相关性分析法等方法,获取了南盘江流域植被物候参数,分析其时空分布特征,利用偏相关系数分析了气候变化对SOS,EOS的影响。结果表明:(1)2001—2020年,南盘江流域物候特征变化较大,SOS(Start of the growing season)呈提前趋势,EOS(End of the growing season)和LOS(Length of the growing season)呈推迟延长趋势,物候变化具有空间异质性,不同子流域植被物候存在较大差异。(2)植被物候变化受到地形的影响,EOS随海拔升高,结束时间提前; SOS随海拔变化的规律与LOS的规律相反,都存在1 000 m,2 000 m和2 600 m分界线。(3)南盘江流域SOS变化与气温、降水呈正相关关系,EOS与气温呈正相关关系、与降水呈负相关关系。该研究可为南盘江流域的生态环境保护与植被资源可持续发展提供科学依据。     

平面图3着色的2个充分条件

给出了平面图G可3-着色的2个充分条件:1)如果平面图G中3,4,5,7-圈不相邻,且5-圈不和6-圈相邻,则G可3-着色;2)如果平面图G中3,4,5,6-圈不相邻,且8-圈不和3,4,5-圈相邻,则G可3-着色.