干旱胁迫下马蹄金草坪反射光谱研究*

 通过在不同灌水处理下马蹄金草坪干旱胁迫试验,对草坪反射光谱的变化及所对应的叶片相对含水量、叶绿素含量以及草坪外观变化进行测定。结果表明:不同灌水处理下马蹄金草坪反射光谱在可见光波段呈规律性变化。随着干旱胁迫程度的加重,其光谱反射率随土壤含水量逐渐降低而依次升高,在波峰（556 nm）和波谷（679 nm）处尤为明显,蓝光(400~475 nm)和红光(580~700 nm)范围的反射光谱增加,与叶绿素含量呈正相关。在同一灌水处理中,草坪可见光范围反射光谱随干旱的加剧而增加,且与马蹄金植株叶片相对含水量呈显著负相关,与草坪叶绿素含量则呈正相关,且叶片相对含水量与反射光谱的相关性高于叶绿素含量与反射光谱的相关性,它们之间的关系可以用直线回归方程来表示。     

不同氮营养水平与夏玉米光谱特性关系初报

【目的】揭示关中地区夏玉米叶面光谱特性与施氮量间的相关性,探索不同施氮水平下夏玉米叶片含氮量与叶绿素等生化指标及其光谱反射率特征。【方法】在田间设置不同施氮水平(纯氮施用量分为0,120和240kg/hm2)的试验小区,分别于喇叭期、抽穗期、吐丝期和乳熟期,采用FieldSpec光谱仪于室内标准光源下测定夏玉米叶片的光谱反射率,采用H2SO4-H2O2消煮,连续流动注射分析仪测定叶片氮含量,采用叶绿素仪测定穗位叶片的叶绿素含量,并对所得数据进行相关性分析。【结果】夏玉米叶片含氮量与叶绿素含量之间呈显著相关性,作物施氮水平对叶片的叶绿素含量及含氮量有直接影响;不同施氮水平下夏玉米叶面的反射波谱曲线趋势大致相同,均明显在绿波段(550 nm左右)有1个反射峰,在近红外波段(760~1 070 nm)有1个较高的反射率平台,在近红外波段(760~1 070 nm)处的反射率随氮肥用量的增加而提高,在可见光波段(400~760 nm)处的反射率则正好相反;在可见光波段,不同生长期玉米的叶面光谱反射率表现为乳熟期>抽雄期>喇叭口期>吐丝期,而在近红外波段其光谱反射率表现为乳熟期>喇叭口期>抽雄期>吐丝期;在可见光(400~760 nm)波段处,夏玉米不同生育期叶片的反射率与叶片含氮量及叶绿素含量呈负相关,而在近红外(760~1070 nm)波段处,除抽雄期外,其余生育期叶片的反射率与叶片含氮量及叶绿素含量均呈正相关,且相关性较为显著;高光谱遥感监测显示,关中地区夏玉米氮素营养水平的敏感时期分别是喇叭口期、吐丝期及乳熟期,敏感波段为可见光波段的500~720 nm和近红外区的760~1 070 nm。【结论】夏玉米的氮营养水平与叶面光谱反射率存在显著的相关性,利用高光谱遥感数据监测关中地区夏玉米的营养状况是可行的。     

二种冷季型草坪草对土壤干旱胁迫的生理反应

采用单因素设计对土壤持续干旱胁迫下多年生黑麦草、匍匐剪股颖的生理反应进行了研究.结果表明：随着干旱胁迫加剧,两种草坪草的草坪质量（TQ）、叶片相对含水量（RWC）呈降低趋势,叶片质膜相对透性（RPP）、脯氨酸（Pro.）含量呈增加趋势,叶绿素（Chl.）含量先增后减.经相关关系分析,两种草坪草的RWC、RPP、Pro.含量均与土壤含水量极显著相关,而在干旱胁迫的前期,Chl.含量与土壤含水量相关;Pro含量与RWC、RPP也极显著相关.     

塔里木河流域上游天然胡杨叶片叶绿素与可见光-近红外光谱反射率的相关性研究

采用ISI921VF-512野外地物光谱辐射计实地测量了塔里木河上游天然胡杨5月至10月叶片可见光-近红外波段光谱反射率以及叶绿素含量,比较了不同月份间叶绿素含量的差异,并对叶绿素含量与光谱反射率进行了相关分析.研究结果表明:不同月份之间胡杨叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量差异极显著(p＜0.01),叶绿素含量最高的月份是8月,最低的月份是10月;胡杨叶片的可见光-近红外波段反射光谱与绿色植物的反射光谱曲线是一致的,不同波长位置的光谱反射率与叶绿素含量的相关性因波长不同而存在明显差异.在510 ～ 710 nm,胡杨光谱反射率与叶绿素含量之间呈极显著负相关,其中645nm处的相关系数最低(r在-0.45～-0.35之间);在415 ～510 nm和710～920 nm,胡杨光谱反射率与叶绿素含量之间呈极显著正相关,其中769 nm处相关系数最高(r在0.34～0.41之间).645nm和769 nm是两个具有特殊意义的波长位置,用于指示胡杨叶片叶绿素与反射率的相关性.     

干旱胁迫下玉米叶片可溶性糖光谱估测研究

【目的】利用高光谱遥感技术实时监测干旱胁迫下玉米叶片可溶性糖,为诊断玉米干旱胁迫和田间水分管理提供了理论基础。【方法】采用单因素随机区组设计,对玉米进行盆栽控水,设置4个水分梯度(正常水分、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫),研究不同干旱胁迫下玉米不同生育时期冠层光谱反射特征及变化规律,比较可溶性糖含量与冠层光谱反射特征和植被指数之间的关系,构建玉米叶片可溶性糖估测模型。【结果】玉米叶片可溶性糖含量在拔节期、喇叭口期和抽雄吐丝期随着干旱胁迫程度的加剧而逐渐增加,均在重度胁迫达到最大值,分别为44.45、44.22和73.00 mg/g,3个时期叶片可溶性糖含量的平均值在抽雄吐丝期达到最大值为72.43 mg/g;不同干旱胁迫下玉米冠层原始光谱反射率在可见光区域(400~700 nm)无明显差异,在近红外光区域(700~1 000 nm)随干旱胁迫加剧逐渐升高,重度胁迫达到最大值;一阶导数光谱的红边幅值随干旱胁迫加深逐渐升高,红边位置在喇叭口期出现"红移";可溶性糖的敏感波段处于原始光谱560~719 nm和导数光谱651~683 nm之间;通过对11个植被指数和经过波段自由组合的RSI、DSI、NDSI这3个植被指数与可溶性糖含量相关分析得知,利用波段自由组合的植被指数DSI(D444,D455)与玉米叶片可溶性糖含量的相关性最好(r=0.99),并由此构建的估测模型y=498 165x2-7 566.9x+71.856能够实现对玉米叶片可溶性糖含量的估测。【结论】不同干旱胁迫下玉米冠层光谱和可溶性糖含量存在差异性,利用高光谱遥感技术可以实时监测玉米叶片可溶性糖含量。     

棉花棉叶螨叶片遥感监测技术研究

通过使用便携式光谱仪对新疆石河子地区不同程度棉叶螨为害后的叶片光谱进行测量,同步进行理化参数测定,定性和定量地分析了棉叶螨为害后叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、类胡萝卜素、厚度、全氮含量和含水量的变化和光谱反射特性,建立了棉叶螨叶片光谱诊断模型.结果表明:棉叶螨为害后的叶片所有理化参数较正常叶片低,叶绿素a变化幅度最大(88.8%),叶绿素(a+b)与棉叶螨的相关性最高(r=-0.924).棉叶螨叶片光谱反射率大小在近红外(750~860nm除外)和短波红外波段均随严重度的增加而增加,且可见光波段650nm附近有一个独特的反射峰,但在550nm附近低于正常叶片.605~724nm可作为棉花棉叶螨叶片光谱识别的敏感波段,706nm和758nm为最佳波段.4个估测参数建立的诊断模型均达到极显著相关水平,其中R758nm/R706nm建立的诊断模型检验R2最高(0.823),RE最小(0.351),可推荐为棉花棉叶螨叶片光谱识别的最佳模型.利用高光谱遥感可实现对棉花棉叶螨叶片的有效识别,可为棉花棉叶螨大面积监测提供借鉴和参考.     

莱牧1号抗旱生理响应及灰色关联度分析

以莱牧1号幼苗为实验材料,在不同浓度PEG-6000干旱胁迫条件下,测定幼苗叶片的叶绿素含量、叶片相对含水量、渗透液相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性多糖含量、可溶性蛋白含量的变化,并通过灰色关联度分析各指标与莱牧1号抗旱性的关系.结果表明:随着PEG-6000浓度的提高,叶绿素、叶片相对含水量、相对电导率、可溶性蛋白含量下降,与胁迫质量浓度呈显著负相关;可溶性多糖含量升高,丙二醛含量呈先增加后降低的趋势,脯氨酸含量先降低后升高,且三项指标变化均与胁迫质量浓度呈显著正相关.各生理指标与抗旱指数的关联度依次为:叶片相对含水量(0.980 8)、叶绿素含量(0.967 9)、丙二醛含量(0.876 0)、可溶性多糖含量(0.839 5)、可溶性蛋白含量(0.827 5)、叶片渗透液相对电导率(0.670 8)、脯氨酸含量(0.571 3).     

米槁幼苗光合色素与光合特征对干旱胁迫的响应

以一年生米槁幼苗为研究对象,研究盆栽下3种不同土壤相对含水量对米槁幼苗叶片相对含水量、叶绿素含量、光合生理指标变化趋势以及光响应特征的影响。结果表明,(1)米槁幼苗叶片相对含水量随土壤干旱胁迫加剧而明显降低,但下降幅度小于土壤相对含水量的下降幅度,表明米槁幼苗遭受干旱胁迫时叶片具有一定的保水能力。(2)米槁幼苗叶片相对含水量与净光合速率极显著正相关,是影响叶片净光合速率的重要因子。(3)随着干旱胁迫的加剧,叶绿素(Chl)、叶绿素a(Chla)、类胡萝卜素(Car)、叶片水分利用率(WUE)、胞间CO_2浓度(C_i)逐渐升高,叶绿素Chla/b先减少后升高,净光合速率(P_n)随干旱胁迫加重而逐渐降低,气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)先降低后升高。可见土壤含水量直接影响植物各项光合生理指标,从而影响植物的光合作用。     

莱牧1号抗旱生理响应及灰色关联度分析（英文）

以莱牧1号幼苗为实验材料,在不同浓度PEG-6000干旱胁迫条件下,测定幼苗叶片的叶绿素含量、叶片相对含水量、渗透液相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性多糖含量、可溶性蛋白含量的变化,并通过灰色关联度分析各指标与莱牧1号抗旱性的关系。结果表明:随着PEG-6000浓度的提高,叶绿素、叶片相对含水量、相对电导率、可溶性蛋白含量下降,与胁迫质量浓度呈显著负相关;可溶性多糖含量升高,丙二醛含量呈先增加后降低的趋势,脯氨酸含量先降低后升高,且三项指标变化均与胁迫质量浓度呈显著正相关。各生理指标与抗旱指数的关联度依次为:叶片相对含水量(0.980 8)、叶绿素含量(0.967 9)、丙二醛含量(0.876 0)、可溶性多糖含量(0.839 5)、可溶性蛋白含量(0.827 5)、叶片渗透液相对电导率(0.670 8)、脯氨酸含量(0.571 3)。     

水稻叶片高光谱响应特征及氮素估算

将高光谱遥感技术应用于高纬度高海拔宁夏回族自治区,探讨水稻氮素快速无损的监测方法,为科学合理地施肥提供依据。对3个不同施氮水平、5个生育期水稻叶片反射光谱的响应特征及叶片叶绿素相对含量(SPAD值)进行对比分析,将光谱及SPAD值与氮素含量进行相关分析,筛选诊断氮素含量的特征光谱并构建氮素估算模型。结果表明,随着生育期的推进,叶片光谱反射率在可见光范围内呈增加趋势,该变化特征与SPAD值变化规律基本一致,近红外区光谱反射率呈先增加后降低的规律;随氮素含量增加可见光反射率降低,近红外反射率增加,SPAD值与氮素含量呈正相关(r=0.766);各波段对氮素的光谱响应程度不同,可见光波段更敏感,原始光谱612 nm和一阶微分666 nm为特征波长;叶片氮素估算最优模型为y=9.155x1-0.111x2+0.050x3+2.102(x1、x2、x3分别为R612 nm、R666 nm、SPAD值)。     

江西野葛主要化学成分的分析

通过对江西四种类型的野葛主要化学成分的分析，结果显示：野葛的根、茎、叶中含有丰富的营养成分，茎和根中含有大量的药用成分。在这四种类型的野葛中，大花叶大根型野葛的茎叶适合饲用，根的食用价值高；小叶小根型野葛药用价值最高。     

胡杨叶片生理特性的适宜采样量研究

[目的]探讨野外试验的影响因素。[方法]在塔里木河下游典型断面阿拉干选择胡杨树,分3层采集胡杨叶片,测量其相对含水量(FMC)、等效水厚度(EWT)和叶绿素含量,探讨胡杨不同层次叶片含水量的差异以及代表胡杨叶片平均含水量和叶绿素含量状况的适宜采样量,并分析胡杨叶片一天中含水量和叶绿素含量的变化状况。[结果]千分之一精度天平即能满足测量一片叶片重量需求,冰袋保鲜的时长能够达到野外试验的要求;胡杨上、中、下不同层次的叶片含水量之间有显著差异(P0.01),采集15片叶片与20片叶片时FMC、EWT变化率较小,所以采样时需分3层采样,每层采集15片叶片,叶片尺寸要求分布均匀;使用SPAD-502测量胡杨叶片叶绿素含量,每棵树采集5、10、15片时,没有显著差异(P0.05),即测量5片即可;一天中叶片FMC、EWT变化较大,但叶绿素含量基本不变化(1.5SPAD单位内)。[结论]该研究结果可为胡杨的野外试验研究提供参考,同时也为大范围反演胡杨生理状况研究提供试验研究。     

玉米DH群体籽粒品质性状的QTL分析

为寻找更多与籽粒品质相关的QTL位点,以农系531和农系110杂交衍生的83个DH系构成的DH群体为材料,构建了包含160个SSR标记的玉米连锁图谱,图谱总长度为1 523.8 cM,平均间距为9.53 cM。采用近红外反射光谱法测定各DH系籽粒油份、淀粉及蛋白质含量,定位了籽粒油份、淀粉及蛋白质含量的QTL。共检测到10个加性QTL,包括第3染色体上umc1311-bnlg1449区间内控制籽粒油份含量的QTL qoc3,第3染色体上bnlg1449-umc1286区间内控制籽粒淀粉含量的QTL qsc3,以及第1、3、5、8和10染色体上控制籽粒蛋白质含量的8个QTL。检测到上位性QTL 15对,影响油份、淀粉和蛋白质含量的QTL分别有3、8和4对。     

4种园林苗木对汽车尾气适应性能力的研究

采用不同浓度的汽车尾气(0.0、0.3、0.5、0.8、1.2、1.52、.0 mg/m3)对黄杨、七叶树、栾树和楸树4种苗木进行静态熏气处理。结果表明:随着处理浓度的增加,4个树种叶片各指标变化模式不同,SOD、POD酶活性变化趋势相似,均先上升后下降;MDA和相对电导率的变化趋势均整体上升,说明尾气对质膜造成了伤害;脯氨酸含量的变化未表现出规律性。采用模糊数学隶属度公式对各项指标测定值进行定量转换,对四种苗木的抗汽车尾气污染能力进行综合评价,苗木抗污染能力的大小依次为:楸树>黄杨>七叶树>栾树。     

土壤剖面硝态氮含量的快速测试方法

为缩短分析时间提高时效，建立了田间条件下土壤剖面硝态氮含量测定的方法，主要包括1：1土水质量比快速浸提土壤硝态氮，Merck反射仪进行浸提液硝态氮快速定量及酒精灼烧法快速测定土壤水分，根据土壤容重换算土壤硝态氮含量。将该方法与实验室常规的0．01mol／LCaCl2溶液1：10土水质量比浸提、连续流动分析法比较．结果表明，田间快速法与实验室常规法测定的土壤硝态氮含量具有极显著的相关性，2种方法测定表土层(0～30cm)和底土层(30～90cm)土壤硝态氮质量分数(mg／kgN)的相关系数分别为0．96和0．92，按不同层次土壤容重换算表土层和底土层土壤硝态氮含量(kg／hm^2N)的相关系数为0．93和0．92。     

几种细小可燃物失水过程中含水率的变化规律

对樟子松落叶、水曲柳落叶、水曲柳细、粗枝在２０℃、７８％相对湿度条件下的失水过程进行测定,获取相应过程动态方程所需参数－平衡含水率和水份交换导度。据此建立了相应条件下４种可燃物含水率时间动态方程。介绍了有关计算方法,并对平衡含水率Ｍｃ及比例系数ｉ进行了讨论,为林火预测预报提供了理论基础。     

社鼠褐色脂肪组织和器官总蛋白及线粒体蛋白的季节变化

对社鼠(Rattus nivivenler confucianus)的褐色脂肪组织(BAT)、肝脏、心脏和后肢肌肉组织总蛋白和线粒体蛋白含量的季节性变化进行测定和分析。结果表明：BAT的平均鲜质量和相对质量从春季到冬季逐渐增加，各季节之间存在权显著差异；BAT组织总蛋白各季节无显著差异，线粒体蛋白以春季最高，夏季最低，各季节之间有显著差异；肝脏组织总蛋白和线粒体蛋白含量均呈冬春季高、夏季低的特点，各季节之间的差异分别达到权显著和显著水平；心脏组织总蛋白无季节性差异，线粒体蛋白的季节变化与BAT的线粒体蛋白相似；后肢肌肉组织总蛋白在各季节问无显著差异，线粒体蛋白表现为春秋季高、夏冬季低，有显著差异。社鼠的BAT、肝脏、心脏与产热有密切的关系，而后肢肌肉与产热的关系尚难以定论。栖于亚热带地区的社鼠常年生活在较为温暖的环境中，低温并不是影响社鼠生存的决定因子，因此BAT、肝脏、心脏和后肢肌肉的组织总蛋白、线粒体蛋白含量的季节变化较高寒地区鼠类更为温和。     

一次典型西风槽型降水过程的双通道微波辐射计探测分析

对2012年10月27日傍晚时分,沈阳区域气象中心大楼所在地降水过程前后的双通道微波辐射计与雨量计的测量数据进行对比分析,得到双通道微波辐射计的一些测量特征,以为人工增雨作业时机的选择提供指示作用。     

两种方法对螺旋藻DNA和RNA含量的测定

以鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻S1、鄂尔多斯螺旋藻S2、引进的钝顶螺旋藻S3和极大螺旋藻S4为材料,采用两种方法分别测定了其DNA和RNA的含量。结果如下:改良二苯胺法测定的DNA含量为1.03μg/mgDW～1.68μg/mgDW;紫外分光光度法测定的为5.86μg/mgDW～10.03μg/mgDW。两种方法测定的DNA含量排列均为S2>S4>S1>S3。苔黑酚法测定的RNA含量为14.36μg/mgDW～22.56μg/mgDW;紫外分光光度计法测定的为17.67μg/mgDW～39.53μg/mgDW。两种方法测定的RNA含量排列均为S2>S1>S3>S4。无论DNA还是RNA,紫外分光光度法测定的值高。     

Application of Near Infrared Transmittance Spectroscopy (NITS)in Determining Amylose Content of Rice Grain

Rice samples were scanned with a Foss Tecator Infratec and their amylose content was determined using a standard wet chemical method. Calibration software along with several mathematical treatments of the sample spectra and several regression methods was used to optimize a near infrared transmittance spectroscopy equation for determining rice amylose content. The standard error of calibration, standard error of cross-validation and regression squared of the calibration were 1.489, 1.761 and 0.885, respectively.