基于太赫兹时域光谱的转基因与非转基因棉花种子鉴别

太赫兹光谱是介于红外与微波间的电磁波谱,很多生物大分子在该波段具有指纹特性。为探索棉花种子的转基因机理和性状表达的太赫兹光谱特性,该文利用太赫兹时域光谱技术对3种转基因棉花种子和1种常规育种棉花种子进行了鉴别试验探索研究。试验首先研究了棉花种子压片制备方法,然后借助太赫兹时域光谱设备,采集了4种棉花种子在有效频率范围内的太赫兹光谱信息,进而对太赫兹光谱包含的特征信息进行了定性分析,并初步探讨了4种样品的太赫兹吸收特性。试验结果表明:4种棉花种子在太赫兹波段呈现不同的光谱响应特性,尤其是在其吸光系数光谱图中,3种转基因棉种在1.21、1.23和1.41 THz处,对太赫兹呈现明显的吸收,而非转基因棉种却呈现微弱的吸收或不吸收;这些明显的差异表明太赫兹光谱可以作为鉴别转基因/非转基因棉花种子有效工具,该研究可为进一步揭示太赫兹光谱检测机理,发展转/非转基因物质快速检测方法提供参考。     

粤西地区土壤-植物系统中稀土元素地球化学特征

在广东省西部不同地区采取土壤、植物样品，并对其中的稀土元素含量采用ICP-MS法测定，研究了稀土元素在土壤、植物叶中的地球化学特征。结果表明：土壤一植物系统的各环节间稀土元素的含量模式基本相似。不同母岩发育的土壤稀土分布有较大的差异，其中以花岗岩发育的土壤稀土含量最高。在土壤的各个剖面层中，心土层和底土层稀土含量高于表土层，轻重稀土发生分异，均有不同程度的Eu亏损，Ce表现为土壤各层位中的正异常。同一采样点的不同种属植物具有相似的稀土分配模式，在不同母岩发育土壤上生存的同一种属植物稀土分配模式不同，其稀土分布均受其所生存土壤的影响和制约，同时具有自身的生物地球化学特性。生物吸收系数表明植物对稀土元素的吸收能力的差异，稀土元素在由土壤向植物体运输迁移中发生了明显的分馏作用，重稀士相对贫乏。     

大田生产条件下锗在土壤 -水稻系统中的迁移累积

为探究大田生产条件下锗在土壤-水稻系统中的迁移积累规律,在浙江常山县棋盘山采集了水稻表层土壤及籽实样品各28件,测试了土壤的锗、镉等重金属、有机质含量及pH值和水稻籽实锗及重金属含量,并对土壤、水稻籽实锗含量进行了相关分析,研究了水稻锗元素生物吸收系数的影响因素。结果表明,研究区表层土壤锗含量平均值为1.48×10~(-6),低于我国土壤锗含量平均值(1.70×10~(-6));水稻籽实中锗元素平均含量仅为0.031×10~(-6)。研究区水稻锗元素生物吸收系数较低,仅为0.64%～3.75%,表明大田条件下土壤锗较难在水稻籽实中富集。相关分析表明,在pH值5.20～6.90条件下,水稻对锗的吸收能力与土壤pH值呈正相关,与土壤锗含量呈负相关,而与土壤中其他重金属无相关性。     

复垦基质重金属污染的植物修复试验研究

该文研究了粉煤灰加酒糟和粉煤灰加污泥两种基质对甘蓝、小白菜和油菜生长的影响,并通过计算吸收系数、转运系数和吸收模量讨论了甘蓝、小白菜和油菜对基质中重金属Cd、Cu、Zn的修复情况.结果表明:甘蓝、小白菜和油菜3种作物的吸收系数、转运系数和吸收量系数均随着时间的延长而增大,说明作物生长后期对重金属Cd、Cu、Zn的修复要好于前期;从不同作物对重金属Cd、Cu、Zn的修复情况看,甘蓝、小白菜和油菜对Cd具有良好的修复效果,其中小白菜对Cd的修复能力强于甘蓝和油菜,油菜对基质中重金属Cu具有一定的修复潜力,而甘蓝对Zn的吸收要好于小白菜和油菜;由于吸收模量考虑了作物地上部的生物积累量,也考虑了根层中重金属的总量,从而能从对重金属的实际修复效果方面更好地评价植株的吸收能力,是衡量植物修复重金属能力的一个理想指标.     

用稳态空间分辨光谱技术检测农产品光学参数的研究及应用

基于光子输运理论,针对农产品强散射介质的特点,采用光子输运方程的漫射近似理论,从其解的形式出发,进行以稳态空间分辨光谱技术为基础的农产品光学参数无损测量方法的研究,设计了农产品光学参数的无损检测装置,用以获得吸收系数和约化散射系数等光学参数.通过对散射与吸收的标准液体模型(Intralipid-10%溶液与Evan's blue溶液)在波长750 nm处的光学参数的测量,对系统进行了测试校准.测试结果表明,系统稳定、可靠并日.检测得到组织的光学参数与文献报道的理论值一致.首次应用基于稳态空间分辨光谱方法测量了富士苹果样品的光学参数,检测结果约化散射系数为(0.97711±0.191858)mm-1,吸收系数为(0.00321±0.00076)mm-1;同时测量了番茄样品,其约化散射与吸收系数分别为(1.13451±0.22749)mm-1,(0.00140±0.00045)mm-1;稳态空间分辨光谱方法较时间分辨光谱TRS方法更适合应用在果蔬生产检测中.     

辽东湾海域有色可溶性有机物荧光特征分析

为了分析辽东湾有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)的分布特征,于2015年4月14日—5月3日采用"走航式"测量方法,分别获取了辽东湾海域32个站位表层、5、10 m 3个不同深度水层的CDOM荧光图谱、吸收系数和石油物质含量等数据。结果表明:表层(0 m)CDOM的荧光图谱分为3种类型:单峰型、双峰型和三峰型,5、10 m深水层CDOM的荧光图谱主要为单峰型和双峰型;3种峰型均包含位于激发波长(Ex)/发射波长(Em)为225~235 nm/325~350 nm的荧光峰,这主要是海水浮游植物自身降解产生的色氨酸产生的;在靠近海上油气开采平台和双台子河入海口的海域,油物质和CDOM的共同作用,使得位于这些区域的站点表层的荧光强度明显增强,荧光峰的范围也有所增大;表层、10 m深水层荧光强度最大值和最小值随站位的走势基本一致,而5 m深水层的走势就比较复杂;无论是哪种类型的荧光峰,其位置随着水深的增加基本保持不变,荧光强度随水深变化规律不明显。本研究中建立的由荧光峰强度(Af)和CDOM在440 nm处吸收系数[ag(440)]的比值来求解光谱斜率(S)的模型,可为利用荧光和可见光遥感技术反演光谱斜率S提供一种新方法。     

不同种类蔬菜对土壤镉吸收能力的研究

为了研究不同种类蔬菜对土壤镉的吸收能力,在北京市规模化蔬菜生产基地同步采集土壤和蔬菜样品各220个(包括16个蔬菜种类).采用原子吸收光谱法分析了土壤及蔬菜中总镉含量.应用箱线图、方差分析、聚灰分析等方法研究了不同蔬菜种类在自然条件下对土壤镉吸收能力的差异,并探讨了土壤pH、镉含量等对蔬菜吸收镉的影响.结果表明,不同种类的蔬菜对镉元素的吸收能力有显著性差异,叶菜类的吸收能力大于果菜类蔬菜,油菜吸收镉能力最强.叶菜类蔬菜其吸收系数变异性较大,而果菜类较小.自然条件下,土壤镉活性较差,土壤pH、镉含量的差异性没有对蔬菜吸收土壤镉的能力产生显著性影响.     

3种不同性质改良剂对镉锌污染水稻土的修复效果及评价

采用盆栽试验,研究施用石灰、有机肥、海泡石3种不同改良剂对水稻土培养的小油菜生物量、镉锌吸收量、吸收系数的影响。结果表明:施用改良剂,小油菜(Brassica campestris Linn)连种3季的生物产量都显著提高,对镉锌的吸收量降低,其中以石灰和有机肥配施的效果最好,增产170%以上;单施改良剂降低小油菜对镉锌的吸收以石灰的效果较好,海泡石的最差。小油菜对镉的吸收系数大于锌的吸收系数,说明镉在土壤中的移动性比锌大,施用石灰降低吸收系数的效果最好;施有石灰的使小油菜中镉、锌含量达到食品卫生标准;改良剂对镉的后效好于对锌的后效。     

啤酒花的施肥模型及施肥参数的初步研究

利用田间试验对啤酒花进行了施肥模型和施肥参数的研究.结果表明:产量效应模型为Y=1 827 0.63N 4.44P 0.95K-0.014NP 0.021NK-0.011PK-0.000047N2-0.0018P2-0.015K2.最佳产量施肥量分别为尿素188 kg/hm2、三料179 kg/hm2、硫酸钾96 kg/hm2,最佳产量为2 355 kg/hm2植株养分吸收系数:N约为8.6 kg,P2O5约为3.7 kg,K2O约为10.3 kg,N : P2O5 : K2O之比约为1 : 0.43 : 1.21.土壤碱解氮校正系数平均值为1.5,氮肥(尿素)利用率为37.5%.     

一种利用太赫兹波谱检测地沟油的新方法

利用太赫兹（THz）波谱技术测量了大豆油及熟大豆油（一种地沟油）在0~3.0 THz范围内的时域谱和频域吸收谱,并通过试验得到两种油的折射率、吸收系数等重要光学参数。采用太赫兹时域光谱分析技术（THz-TDS）对波谱进行显示和分析,结果表明两种油在此波段的特性有显著的不同,并且会随着频率的增加而变化,表明经过高温的熟大豆油可以通过这种方法与大豆油进行鉴别,这对利用太赫兹波谱技术检测地沟油有着重要的意义。