希尔反应的热力学探讨

推导了光化反应的平衡常数与光子波长之间关系的公式ΔrGom+RTlnKα=0 .1 1 96nλ ,利用该公式计算了希尔反应所需光了的波长 ,计算值为λ <6 86nm ,解释了红降现象 ,为光系统Ⅱ提供了热力学支持。     

双波长分光光度法测定土壤硝态氮

研究了双波长分光光度法测定土壤中的硝态氮，结果与酚二磺酸法相符，样品标准加入回收率为90％-109％，PSD）为2．22％-3．45％。结果表明；该方法具有选择性好、灵敏度高、操作简便、测定范围宽、能有效消除亚硝酸盐、氯离子、有机物的干扰等优点。     

基于高光谱成像技术的青香蕉碰撞损伤检测

针对青香蕉早期轻微碰撞损伤无法用肉眼和RGB图像识别的问题，该研究利用光谱数据与图像信息，实现青香蕉早期轻微碰伤的检测和碰伤程度区分。通过高光谱成像仪获取碰撞损伤试验样品的光谱数据和图像信息，对原始光谱数据进行预处理和异常样本的剔除。通过特征波长提取，获取特征波长下的低维图像中创面区域像素点的分布数据，同时结合全像素点下的光谱反射率数据，将其作为BP神经网络模型的训练集和测试集，建立青香蕉碰撞损伤程度界定的无损检测模型。试验结果表明，利用高光谱技术可以识别肉眼不可见的轻微碰撞损伤，形成的BP神经网络检测模型的总体识别准确率为95.06%，并且可输出碰伤等级的可视化图像。研究为开发青香蕉碰伤快速无损检测系统提供理论依据。     

基于高光谱成像的苹果轻微损伤检测有效波长选取

为了确定可用于苹果早期轻微损伤检测的有效波长,以具有代表性的阿克苏苹果为研究对象,采用高光谱成像技术和分段主成分分析方法对损伤发生仅为半小时之内的苹果进行损伤检测研究,对比分析不同光谱区域主成分分析对识别结果的影响,优选出识别光谱区域(780～1000nm)。基于此光谱区域结合主成分图像权重系数获取2个有效波长(820和970nm),并利用这2个波长和全局阈值理论开发了多光谱轻微损伤提取算法。利用独立测试集中25个正常苹果和25个损伤苹果对算法的性能进行评估,结果表明,正常果的识别率为100%,损伤果的识别率为96%,整体检测精度为98%。该研究所获得的有效波长可为开发基于多光谱成像技术的苹果损伤检测系统提供参考。     

光照长度和光质对农垦58S叶绿体Ca~(2+)-ATP酶活性的影响

盆栽农垦58S及农垦58原种.幼苗6叶期经不同光照长度和光质处理。结果表明,在幼穗发育的第Ⅳ期到第Ⅴ期,农垦58S叶片中叶绿体Ca~(2+)-ATP酶在长日处理和红光间断暗期处理下活性下降,在短日处理和红光/远红光间断暗期处理下活性升高。该酶的活性变化可能与农垦58S的育性转换有关。     

光谱对二点委夜蛾成虫趋光行为的影响

为明确二点委夜蛾趋光反应特性,利用光行为学方法研究了14种不同波长单色光对其成虫趋光行为的影响。结果表明:在340~605 nm波谱范围内,成虫的趋光率较高,均在56.0%以上;雌成虫对360 nm紫外光、440 nm蓝光、524、562 nm绿光及605 nm橙红光的趋光性较强,趋光率分别为75.0%、72.5%、72.5%、72.0%和71.5%;雄成虫对360、380 nm紫外光、440 nm蓝光、498 nm绿光及605 nm橙红光的趋光性较强,趋光率分别为73.0%、71.0%、71.5%、70.0%和69.0%;性别对二点委夜蛾趋光行为略有影响,除雄成虫对483 nm蓝光的趋光率显著高于雌成虫外,雌、雄成虫对其它单色光的趋光率、避光率均无显著差异;二点委夜蛾雌、雄成虫的避光率较低,均在4.0%以下。表明二点委夜蛾成虫具有很强的趋光性,且对360 nm紫外光趋光性最强。     

2种芦荟中芦荟苷含量及稳定性研究

[目的]对不同生长期的中华芦荟(Aloe vera var. chinensis)和库拉索芦荟(Aloe vera)中芦荟苷含量进行测定,并测定在紫外光和不同酸碱条件下芦荟的稳定性。[方法]采用等吸收双波长分光光度法测定芦荟中芦荟苷含量。[结果]4年生中华芦荟和2年生库拉索芦荟中芦荟苷含量最高,且芦荟苷主要存在于叶皮中;中华芦荟的稳定性随生长期增加而增强,且在弱酸性条件下稳定性较好。[结论]该研究可为合理地采收、开发利用芦荟资源及在储存过程中保留更多的活性成分提供理论指导。     

利用光谱特征评价莲草直胸跳甲对喜旱莲子草的控制效果

为建立快速有效的喜旱莲子草生物防治效果评价技术体系,采用基于成像光谱遥感技术的多波段光谱辐射仪,研究了利用冠层光谱特征值评价天敌昆虫莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila对喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides控制效果的方法。结果表明,莲草直胸跳甲取食引起喜旱莲子草冠层光谱变化,在可见光区绿光波段（中心波长约560 nm）和近红外波段（中心波段810 nm）,喜旱莲子草冠层光谱反射率随莲草直胸跳甲密度的增加逐渐下降,而在红光波段（中心波长约660 nm）呈上升趋势。莲草直胸跳甲取食还导致喜旱莲子草植被指数的变化。在近红外区760～810 nm波段莲草直胸跳甲的控制效果与喜旱莲子草冠层光谱反射率呈极显著负相关,相关系数为-0.92,故可将760～810 nm波长范围作为监测莲草直胸跳甲对喜旱莲子草控制效果的敏感波段。     

重金属铜和锌胁迫下的小麦冠层反射光谱特征

目前关于土壤重金属污染对作物的光谱影响仍然处于探索阶段,受植物种类和环境等因素的影响,植物重金属胁迫机理的诊断仍存在不明确的问题,作物不同生长阶段对不同重金属的耐受程度存在差异。为了探究快速监测作物受重金属污染胁迫状况,采用田间小区试验,利用光谱分析方法研究了土壤重金属不同质量分数铜(0、100、300、600、900 mg/kg)和锌(0、250、500、750、1 000 mg/kg)处理下小麦分蘖期、拔节期和抽穗期冠层光谱特征。结果表明,小麦在分蘖期和拔节期冠层光谱在可见光(350~760 nm)波段内反射率总体随着铜、锌污染浓度的增加而升高,而在近红外(760~900 nm)波段内反射率随铜、锌处理浓度的增加而降低;分蘖期不同浓度铜、锌处理下,小麦冠层光谱出现红边蓝移和红谷蓝移现象;分蘖期铜处理在600、900 mg/kg和拔节期铜处理在900 mg/kg下小麦红边归一化指数值(NDVI705)均低于0.2;分蘖期锌处理在750和1 000 mg/kg下小麦红边归一化指数值(NDVI705)均低于0.2;该试验中引起小麦受到胁迫作用冠层光谱响应的铜临界浓度介于300与600 mg/kg之间,而锌临界浓度介于500与700 mg/kg之间。     

用于微小型光谱仪的冬小麦抽穗期叶绿素含量诊断模型

采用基于微小型光谱学传感器构建的作物冠层反射光谱探测系统,在田间轻量便携式地测量冬小麦抽穗期冠层可见光-近红外反射光谱。首先对冠层反射光谱进行去噪预处理,对原始光谱先一阶微分运算后,采用Bior Nr.Nd双正交小波进行小波包分解和重构以达到数据平滑的目的。对样本点数据利用蒙特卡罗抽样方法进行分析,去除异常样本点值,然后基于Random frog特征变量选取算法进行叶绿素含量敏感波长筛选。分别对原始光谱和经预处理后的光谱数据所选取的敏感波长进行偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建模,建模结果如下:基于原始光谱的敏感波长639、436、459、642、556、653、596、455 nm建立叶绿素含量诊断PLSR模型,建模精度Rc2为0.70,均方根误差为1.398 0,验证精度Rv2为0.10,均方根误差为2.381 0;经过预处理后,基于选取的特征波长719、572、562、605、795、527、705、514 nm建立叶绿素含量诊断PLSR模型,建模精度Rc2为0.69,均方根误差为1.364 8,验证精度Rv2为0.52,均方根误差为1.839 7,估测能力得到了提高。结果表明:基于微小型光谱学传感器构建的作物冠层反射光谱探测系统能够合理地预测冬小麦叶片中的叶绿素含量,可用于田间冬小麦抽穗期的作物营养诊断。