基于无人机数码影像的水稻叶面积指数监测

[目的]为探究无人机数码影像监测水稻叶面积指数(Leaf area index,LAI)的可行性,明确利用无人机数码影像监测水稻LAI的最佳时期,构建基于无人机数码影像的水稻LAI监测模型.[方法]本研究基于不同品种和施氮量的水稻田间试验,于分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期测定水稻LAI,同步使用无人机搭载数码相...     

利用多种回归模型对比估算琯溪蜜柚叶片钾素含量

钾素是蜜柚营养三要素之一,是准确诊断和定量评价生长状况的重要指标,建立合适的蜜柚叶片钾素含量高光谱估算模型,为实现快速、无损、精确的钾素含量估测提供依据。基于蜜柚叶片高光谱数据和钾素含量实测数据,首先分析蜜柚叶片钾素含量与原始及一阶微分光谱的相关性,然后分析与敏感波段植被参数的相关性,并找出相关性较好的光谱参数,建立蜜柚叶片钾素含量偏最小二乘回归模型（PLS）、BP神经网络回归模型（BPNN）、随机森林回归模型（RF）和支持向量机回归模型（SVM）,并确定蜜柚叶片钾素含量最佳估算模型。在513~598 nm和699~735 nm处,蜜柚叶片钾素含量与原始光谱反射率呈显著负相关,最大负相关系数分别为-0.47（554 nm）和-0.45（715 nm）。在507~552 nm和691~711 nm处,蜜柚叶片钾素含量与一阶微分光谱反射率呈显著负相关,最大负相关系数分别为-0.54（528 nm）和-0.53（702 nm）;在557~655 nm处,二者呈显著正相关,最大正相关系数为0.58（579 nm）。选择554、715、528、579、702 nm构建光谱参数,建立差值植被指数（DVI_{λ1, λ2}）、比值植被指数（RVI_{λ1, λ2}）和归一化植被指数（NDVI_{λ1, λ2}）等,其中与蜜柚叶片钾素含量相关性较好的光谱参量为NDVI′_579,702、RVI_554,715、RVI′_528,579、R′₅₇₉。建立PLS、BPNN、RF和SVM等4种回归模型估算蜜柚叶片钾素含量并进行对比验证,4种估算模型的决定系数（R²）分别为0.72、0.74、0.84和0.81,均方根误差（RMSE）分别为2.44、2.28、1.49和1.61;相对误差（RE）分别为9.95%、9.01%、7.84%和8.01%。验证模型的R²分别为0.79、0.84、0.85和0.82,RMSE分别为1.69、1.48、1.34和1.41,RE分别为8.47%、7.70%、6.12%和6.35%,RF估算模型精度稍高于PLS、BPNN和SVM估算模型。     

Fortification of rice with folic acid using parboiling technique: Effect of parboiling conditions on nutrient uptake and physical characteristics of milled rice

Parboiling was used as a technique for folic acid fortification in brown rice. A range of parboiling conditions (i.e. 70 °C soaking for 1, 2 and 3 h with 0.15, 0.3, 0.6 and 1.2 g folic acid/300 g brown rice and milled for 0, 60 and 120 s) were studied to investigate the uptake of folic acid in the fortified rice. Approximately 20–300 μg folic acid/g was found in the fortified rice and an average of 90% of folic acid was retained in the washed and cooked fortified rice. The quality of the fortified rice was evaluated based on head rice yield (HRY), kernel dimensions and color. No significant change in HRY and grain dimensions were observed between raw and fortified rice, suggesting the economic value of rice will not be compromised with the fortification process and rice uniformity may likely be achieved after mixing with the untreated rice. Despite the inherent yellow color of folic acid, in comparison with parboiled rice, a significant difference in yellowness was exhibited only in rice fortified at 1.2 g folic acid/300 g brown, but not among those fortified at lower fortificant concentrations. The difference in lightness (ΔL^∗) (between fortified rice and parboiled rice) was reduced as soaking duration increased.     

Influence of Moisture Content,Variety and Parboiling on Milling Quality of Rice Grains

The effects of moisture content （8%, 10%and 12%）, variety （Tarom and Fajr） and parboiling on milling quality of rice as a function of milling recovery （MR）, head rice yield （HRY）, degree of milling （DOM） and whiteness were investigated. The parboiled grains was prepared with three soaking temperatures of 25 oC, 50 oC and 75 oC and three steaming times of 10, 15 and 20 min. As a result of parboiling, the increasing rates of MR and HRY values were 7.8%and 14.3%for Tarom and 9.8%and 10.0%for Fajr, respectively, and the decreasing rates for DOM and whiteness were 6.6%and 10.8%for Tarom and 6.8% and 10.5% for Fajr, respectively. Moreover, decreasing moisture content to 8%maximized MR （75.8% for Tarom and 74.3% for Fajr） and HRY （65.8% for Tarom and 57.0% for Fajr） while increasing that to 12%revealed maximum values of DOM （6.1%for Tarom and 6.2%for Fajr） and whiteness （24.8%for Tarom and 28.2%for Fajr）.     

注射器内分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法快速测定茶叶中24种农药残留

基于茶叶基质特点,开发了注射器内分散固相萃取快速前处理技术,建立了茶叶中24种农药残留超高效液相色谱-串联质谱检测方法。茶叶样品经乙腈提取,无水MgSO₄盐析,在设计的注射器装置内以N-丙基乙二胺键合硅胶和石墨化炭黑作为分散吸附剂进行净化,超高效液相色谱-串联质谱法进行检测。在3个添加水平（0.01、0.05、0.5βmg·kg^-1）下,红茶和绿茶中24种农药的平均回收率为61.7%~98.8%,相对标准偏差为0.4%~5.5%,准确度和精密度良好。24种农药的红茶和绿茶基质标准工作液线性关系良好,相关系数（R²）均大于0.995,检出限（LOD）和定量限（LOQ）分别为0.05~5.36βμg·kg^-1和0.18~17.86βμg·kg^-1,该方法具有良好的灵敏度。本方法具有简便快捷、所需仪器少、省时等优势,适用于茶叶中多农药残留的定量检测。     

基于冠层高光谱遥感的杂交水稻植被指数氮素营养诊断模型

以杂交水稻为研究对象,进行两因素裂区试验,主区为品种,副区为施氮水平,分析了4个植被指数(VIs)分别与叶片氮素含量(LNC)、叶片氮素积累量(LNA)和地上部氮素积累量(APNA)之间的相关性,并建立了以VIs为自变量的氮素营养诊断模型.结果 表明,4个VIs和LNC、LNA之间均存在决定系数大于0.7的波段区域且波...     

Improved Yield Prediction of Ratoon Rice Using Unmanned Aerial Vehicle-Based Multi-Temporal Feature Method

Pre-harvest yield prediction of ratoon rice is critical for guiding crop interventions in precision agriculture.However,the unique agronomic practice(i.e.,varied stubble height treatment) in rice ratooning could lead to inconsistent rice phenology,which had a significant impact on yield prediction of ratoon rice.Multi-temporal unmanned aerial vehicle(UAV)-based remote sensing can likely monitor ratoon rice productivity and reflect maximum yield potential across growing seasons for improving the ...     

机插密度对盐碱地超级稻产量及钠钾离子吸收的影响

为筛选出江苏滨海盐碱地超级稻品种‘湘两优900’的适宜机插密度,研究了不同机插密度（高密度,T₁：25.0×10⁴穴/hm²;中密度,T₂：19.9×10⁴穴/hm²;低密度,T₃：16.6×10⁴穴/hm²）对水稻各指标的影响,并动态监测了土壤及田间水盐分的变化。结果表明：水稻种植能够显著降低土壤可溶性总盐含量,降幅可达28.68%;随机插密度变小,水稻单穴的分蘖数、干物质重能够显著提高,而群体的分蘖数和干物质重会相应的显著降低;水稻SPAD值在生殖生长期时,随密度下降呈增加的趋势,而叶面积指数在所有生育期均呈降低的趋势;机插密度下降能够显著增加单穴钠钾离子积累量和显著降低群体的钠钾离子积累。相关分析表明,不同机插密度水稻实际产量与单株钠离子积累量呈显著负相关,与群体有效穗数、群体干物质积累量呈显著正相关,与每穗总粒数、群体钾离子积累量呈极显著正相关。本试验条件下,江苏滨海盐碱地‘湘两优900’的适宜机插密度为25.0×10⁴穴/hm²。     

分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定不同茶类中2,4-表芸苔素内酯残留

建立了一种分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱快速测定不同茶类中2,4-表芸苔素内酯的方法。样品经乙腈均质提取,通过C₁₈、强阴离子交换剂（SAX）和石墨化碳黑（GCB）混合吸附剂分散萃取前处理,以HSS T3色谱柱分离,采用ESI正离子扫描和可编程多反应监测模式（SMRM）检测,基质匹配溶液外标法定量。2,4-表芸苔素内酯在0.8~800βμg·L^-1范围内线性良好（R²>0.999）。在不同茶类（绿茶、红茶、白茶、黑茶、乌龙茶）中标准样含量20、40和200βμg·kg^-1添加水平下,目标化合物回收率均介于75.5%~93.6%之间,相对标准偏差RSD值在0.4%~7.0%之间（n=6）,方法定量限（LOQ,S/N=10）在0.55~1.46βμg·kg^-1之间。该方法稳定、准确、灵敏,能够满足各茶类检测需求。     

19%丙环·嘧菌酯SE与生物刺激素混合防治水稻后期综合性病害及增产效果

田间试验结果表明,“丙环·嘧菌酯+天然螯合硼钙”组合对水稻后期综合性病害有较好的控制作用及增产效果。在水稻分蘖末期、孕穗中期每667 m²连续使用19%丙环·嘧菌酯SE 50 mL+天然螯合硼钙50 mL后,对稻瘟病、稻曲病的防治效果分别高达95.1%和97.8%,极显著优于施用75%肟菌·戊唑醇WG 10 g和32.5%苯甲·嘧菌酯SC 30 mL的处理,且安全性好、增产效果明显。“丙环·嘧菌酯+天然螯合硼钙”组合在当前水稻生产上有较好的推广应用前景。     

云南大叶种茶树籽油的特征指标与脂肪酸组成研究

采用化学滴定及气相色谱等手段,对产自云南普洱的5个大叶种茶树籽油及8个常见食用植物油的特征指标(折光指数、相对密度、碘值、皂化值)和脂肪酸组成进行了对比研究.结果表明,5个大叶种茶树籽油折光指数为1.4629～1.4634;相对密度为0.9148～0.9167;碘值为859～903 g·kg-1;皂化值为189.0～1...     

闽中某县茶园土壤-茶树-茶汤中镉含量及健康风险评价研究

以闽中某县8个代表性茶园为研究对象,采集茶园土壤和茶树各器官样品,分析镉在茶园土壤-茶树中积累和分布规律,并探讨其受土壤理化性质的影响;同时测定茶汤中镉含量并算出茶叶中镉的溶出率,利用美国国家环保署（USEPA）推荐的健康风险评价模型进行人体致癌健康风险评价。结果表明,茶园土壤全镉含量均值为112.74βμg·kg^-1,是福建省土壤背景值的2.06倍,茶园土壤镉积累明显;茶园土壤有效镉含量均值为26.44βμg·kg^-1,镉活化率均值为24.86%,有效程度较高。土壤pH和有机质是影响土壤镉及其有效性的主要因素,土壤全磷和速效磷是影响镉活化率的主要因子;茶树主根和侧根与土壤全镉、有效镉和有机质呈显著正相关（P<0.05）,新叶镉含量与土壤有效镉和全磷呈显著正相关（P<0.05）。茶树各器官镉含量分布规律为：侧根（1β253.89βμg·kg^-1）>主根（382.20βμg·kg^-1）>主茎（167.25βμg·kg^-1）≈侧茎（154.65βμg·kg^-1）>老叶（30.60βμg·kg^-1）≈新叶（27.13βμg·kg^-1）,茶树根部镉富集系数显著大于其他器官（P<0.05）,新叶和老叶镉富集系数较低,镉大部分被根和茎固定,向叶的迁移能力较低。茶汤中镉含量均值为192.28βng·L^-1,远低于《生活饮用水卫生标准》中镉含量,茶叶中镉溶出率均值为15.29%;茶汤和茶叶中镉致癌健康年风险分别为6.33×10^-7和4.42×10^-6,比国际辐射防护委员会推荐的化学有害物最大可接受水平（5×10^-5）低约1~2个数量级,说明可以安全饮用。     

固相萃取-GC/LC-MS/MS测定茶叶中79种农药残留

建立了一套以一次固相萃取前处理方法,运用气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）和液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）两种检测技术,测定茶叶中79种农药残留的可靠、快速、高通量检测方法。该方法用20βmL乙腈一次均质提取,分取提取液10βmL,用乙腈+甲苯（3∶1）20βmL洗脱过Carbon/NH₂小柱净化,用5βmL乙腈定容混匀,于GC-MS/MS和LC-MS/MS同时检测。结果表明,79种农药在0.01~0.40βmg·L^-1范围内线性良好,相关系数（R²）在0.995以上;高、低、中3种水平加标回收率在67.3%~130.8%内;相对标准偏差（RSD）在15%内;98.7%的农药定量限（LOQ）≤0.01βmg·kg^-1;使用多种类茶叶实际检测,结果均合格。因此,该方法能同时检测含有机磷、有机氯、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类和有机杂环类5大类农药,更有利于大批量茶叶样品的多农残检测。     

冠突散囊菌和植物乳杆菌联合发酵对绿茶液态饮料品质的影响

为了抑制冠突散囊菌发酵绿茶液态饮料中儿茶素的降解,本研究采用植物乳杆菌和冠突散囊菌对绿茶液态饮料进行联合发酵,试验通过响应面法优化了联合发酵绿茶液态饮料工艺,并采用高效液相色谱（HPLC）法和顶空固相微萃取串联气质联用（HS-SPME/GS-MS）法分别检测了联合发酵绿茶液态饮料中儿茶素含量和香气成分。结果表明,在干茶添加量10βg·L^-1、冠突散囊菌添加量10βmL·L^-1的前提下,联合发酵绿茶液态饮料的最佳工艺条件为植物乳杆菌添加量20βmL·L^-1、蔗糖添加量75βg·L^-1、30℃下静置发酵3βd。在此工艺下联合发酵绿茶液态饮料中总儿茶素含量为1β419.94βμg·mL^-1,与冠突散囊菌发酵绿茶液态饮料（848.72βμg·mL^-1）相比,显著增加（P<0.05）;且醇类化合物（30.27%）、醛类化合物（15.25%）、烃类化合物（11.35%）、酯类化合物（9.86%）和酮类化合物（9.01%）含量与未发酵绿茶液态饮料相比均显著增加（P<0.05）。     

Soaking Induced Changes in Chemical Composition,Glycemic Index and Starch Characteristics of Basmati Rice

An attempt was made to determine the qualitative changes in basmati rice(Pusa Basmati 1121, PB1121) during soaking at 40 ℃ to 80 ℃. Soaking temperature had significant effect(α = 0.01) on chemical composition, glycemic index and starch characteristics of rice. Starch content, apparent amylose content, crude protein content and crude fat content in un-soaked rice were found to be 73.24%, 27.26%, 8.79% and 2.56%, respectively, but differences in these traits were observed after soaking. Amylose to amylopectin ratio(Am/Ap) decreased from 0.59 to 0.52(soaked at 80 ℃). Crude fibre and crude ash contents increased after soaking. The mineral composition(K, P, S, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn) in soaked rice was found to be 16.46% higher than un-soaked rice at the same degree of polishing. Glycemic index of un-soaked rice was found to be 58.41, but decreased to 54.31 after soaking at 80 ℃. Pasting properties, scanning electron microscope images, and X-ray diffractograms suggested partial gelatinization of starch in the temperature range of 60 ℃ to 80 ℃. Based on qualitative changes in rice(apparent amylose content, Am/Ap ratio and crystallinity rate), it was concluded that intermediate soaking temperatures(60 ℃ to 70 ℃) would be useful for soaking of PB1121.     

高效液相色谱法同时检测黑茶中16种多环芳烃化合物

利用高效液相色谱法建立了同时检测黑茶中16种多环芳烃化合物的方法。茶叶经丙酮和二氯甲烷超声提取、硅胶柱层析、正己烷和二氯甲烷混合洗脱。采用C₁₈色谱柱,以甲醇和超纯水作流动相梯度洗脱,流速0.6 mL·min^-1、柱温30℃、紫外检测波长274 nm,16种多环芳烃分离效果显著,相关系数均≥0.996,最低检出限为0.1~1.0 μg·L^-1,线性范围为1.0~200.00 μg·L^-1,样品加标回收率为81.9%~116.5%,相对标准偏差值均≤2%。该方法具有快速、灵敏、准确、成本低的特点,同时也降低了对实验仪器的要求,可用于同时检测分析黑茶中16种多环芳烃化合物。     

铝诱导的茶树根系转录组变化分析

探讨茶树响应铝（Aluminum,Al）的基因调控网络和表达模式,确定一些关键候选基因,为茶树耐Al分子机制研究奠定基础。测定了0、0.2、1、2、4βmmol·L^-1 5个Al³⁺浓度处理7βd的福鼎大白茶根系抗氧化酶活性和Al含量变化,并提取0βmmol·L^-1（R0）、1βmmol·L^-1（R1）和4βmmol·L^-1（R4）3个浓度下的茶树根系总RNA,通过Illumina Hiseq Xten平台进行高通量转录组测序。结果表明,随着Al³⁺浓度的升高,根系POD（Peroxidase,过氧化物酶）活性逐渐下降,APX（Ascorbic acid peroxidase,抗坏血酸过氧化物酶）活性则逐渐升高。SOD（Superoxide dismutase,超氧化物歧化酶）活性在Al³⁺浓度为1βmmol·L^-1时最高,CAT（Catalase,过氧化氢酶）活性在各处理间无显著差异。根系中Al含量随着Al³⁺浓度的升高呈先上升后下降趋势,在Al³⁺浓度为1βmmol·L^-1时达到最高。经筛选得到R1 VS R0,R4 VS R0,R4 VS R1的DEGs（Differentially expressed genes）分别为1β894、2β439个和1β384个,显著上调（下调）的差异表达基因分别有733（1β161）、846（1β593）个和628（756）个。GO富集分析表明,3个处理组在生物学途径中富集最多的类别均为刺激响应。在分子功能和细胞组件方面,R1 VS R0和R4 VS R0富集最多的类别均为核酸结合转录因子活性和细胞外围,R4 VS R1富集最多的类别为氧化还原酶活性相关基因和膜区域。KEGG富集分析表明,R1 VS R0、R4 VS R0、R4 VS R1分别显著富集了29、41条和19条Pathway,它们包括转录因子、转运蛋白、植物-病原菌互作、苯丙烷生物合成途径等,鉴定到多个参与调控活性氧代谢、有机酸或金属转运蛋白、转录因子及细胞壁结构修饰等生理过程的基因在Al诱导后上调或抑制表达,显示这些基因与茶树耐Al分子机制密切相关。     

超高效液相色谱-串联质谱联法测定茶园用农药制剂中烷基酚聚氧乙烯醚含量

建立了超高效液相色谱-串联质谱法测定茶园用农药制剂中烷基酚聚氧乙烯醚(APEOs)的检测方法。APEOs经Waters-BEH C₁₈色谱柱分离,电喷雾正离子源(ESI+)条件下多反应监测模式(MRM)测定,外标法定量。APEOs(n=3～20)在水剂、水乳剂、悬浮剂、乳油、颗粒剂和可湿性粉剂中的基质标准曲线在0.047～1503.6 mg·kg^-1范围内线性关系良好,相关系数(r)为0.996 1～0.999 9;在0.5～1 503.6 mg·kg^-1添加范围内,添加回收率为83.8%～120.4%,相对标准偏差(RSD)为0.6%～13.7%,LOQ为0.5～150.4 mg·kg^-1。测定的51种茶园农药制剂中,辛基酚聚氧乙烯醚(OPEOs)百分数含量均低于0.5%;壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOs)质量分数为ND～32.1%,检出率90.2%,NPEOs在茶园用农药中应用普遍。     

6个香蕉品种果实后熟过程中品质的变化规律比较

为了解广西香蕉品种资源,以‘桂蕉6号’‘中蕉3号’‘中蕉4号’‘中蕉6号’‘巴西蕉’和‘南天黄’6个香蕉品种为试验材料,比较其后熟过程中品质的变化规律。结果表明：在后熟过程中,6个香蕉品种的色差a^*值、可溶性固形物、还原糖和总淀粉酶活性呈逐渐上升趋势,色差L^*值、可滴定酸和α-淀粉酶活性呈先上升后下降的趋势,淀粉含量呈逐渐下降趋势,色差b^*和C^*值呈波动上升;‘巴西蕉’‘南天黄’和‘中蕉6号’的可溶性糖和维生素C含量逐渐上升至平缓,而‘中蕉3号’和‘中蕉4号’的可溶性糖和维生素C及‘巴西蕉’的可溶性蛋白质先上升至黄熟期后下降,‘桂蕉6号’‘中蕉3号’‘中蕉4号’‘中蕉6号’和‘南天黄’的可溶性蛋白质含量逐渐上升;在黄熟期时,‘中蕉4号’的果皮厚和果指弯曲度最大,‘桂蕉6号’的可食率、果指长度、色差a^*值和还原糖含量最大,‘巴西蕉’的果指重、果皮重、可滴定酸、可溶性固形物和可溶性糖含量最大。利用主成分分析,对6个香蕉品种果实成熟期品质进行综合评价,‘桂蕉6号’品质最优,依次是‘巴西蕉’‘南天黄’‘中蕉3号’‘中蕉6号’和‘中蕉4号’。     

基质固相分散萃取-高效液相色谱串联质谱法（HPLC-MS-MS）同时测定茶叶中11种农药的残留量

建立了茶叶中3类11种农药的分散固相萃取–高效液相色谱串联质谱（HPLC-MS-MS）的检测方法。茶叶样品以乙腈–乙酸（体积比99:1）提取,以PSA为净化剂基质固相分散萃取,然后通过C₁₈色谱柱,以甲醇/水（含甲酸铵）溶液进行梯度洗脱,采用电离喷雾电离方式（ESI+）,通过多反应监测（MRM）定量。结果表明：11种农药的分析时间约为20 min,在0~500 ng·mL^-1范围内线性相关,相关系数大于0.9995,方法检测限为0.1~1.7 μg·kg^-1。测定了茶叶样品中11种农药的残留量,加标回收率为62.4%~114.8%（添加水平分别为10~400 μg·kg^-1）,相对标准偏差（RSD）为3.28%~19.34%。选取了5个不同类型的茶叶样品,检测其中11种农药的残留量,检出结果差异较大。其中绿茶中11种农药的检出量为1.7~339.4 μg·kg^-1,加标回收率为86.1%~104.1%,相对标准偏差（RSD）均小于20%（n=6）。本方法准确、灵敏、简单、快速、安全,能满足茶叶样品中多种农药残留分析的要求。