植株叶绿素无损诊断技术研究进展

氮素是作物生长发育必不可少的营养元素之一,植物叶片中70%~80%的氮素存在于叶绿体内,所以叶绿素含量可以反映植物的氮素营养状况。本研究介绍了植株叶绿素的传统检测技术,指出其在推广应用中存在的问题;归纳总结了国内外植株叶绿素无损诊断技术方面的研究应用进展;分析了植株叶绿素无损诊断技术在作物氮素营养诊断及推荐施肥中的意义。最后得出叶绿素仪分析技术更适于推广应用,并指出基于光学漫反射理论的植株叶片叶绿素无损诊断技术极有发展前途。     

中性、石灰性土壤氮磷钾速测联合浸提剂的研究

为满足农村基层低成本、个性化、快速测土配肥的需求,解决现有的通用浸提剂在基层或流动服务条件下不能用于速效氮的测定的问题,研究了中性、石灰性土壤中的主要营养元素氮磷钾的联合浸提。为便于应用现有的测土施肥技术体系,基于土壤化学的原理,运用相关性的分析方法,本研究提出了以碳酸氢钠、硫酸钠为基础的土壤有效氮磷钾联合浸提剂。结果表明,使用该浸提剂,可缩短土壤氮磷钾养分的提取时间2/3以上,且速测数据与常规浸提分析数据的相关性达到了极显著水平(a=0.01),在迅捷牌土肥速测仪上应用它测试土壤氮磷钾,测试成本降低10倍以上,达到了个性化测土施肥的成本低、速度快的要求,适宜在基层或流动服务车上进行测土施肥时应用。     

2种纳氏比色法检测土壤铵态氮的对比

笔者对2种纳氏试剂比色方法检测土壤铵态氮进行了对比性试验,一种是常规的纳氏试剂比色法（常规法）,一种是改进后的纳氏比色法（速测法）,试验证明了速测法具有检测线性范围宽0~168mg/kg的优点,整个过程检测时间为25min,比常规法缩短一半;显色灵敏,显色稳定时间长,可稳定几小时以上;检测结果直接显示土壤中养分含量;操作方便快捷;成品试剂,不需要操作人员自配;检测成本低等优点。便携式速测仪及配套的检测方法满足基层测土配方施肥使用。     

分光光度法快速检测蔬菜、水果中的拟除虫菊酯类农药总量

严格控制蔬菜、水果中的农药残留含量是保障人们身体健康的重要手段。目前,国内对毒害性较大的有机磷、氨基甲酸酯类农药的测定已经有了成熟的快速检测方法（酶抑制率法）,而拟除虫菊酯类农药由于对酶的活性不敏感,所以还没有出现这类农药的速测方法。拟除虫菊酯类农药的毒性虽然没有有机磷、氨基甲酸酯类农药大,     

联合消化法快速测定茶叶中的铅和砷

采用高氯酸-硝酸-硫酸消解茶叶，比色法快速测定茶叶中的总铅和总砷。本方法操作简单，达到快速、方便、低成本测定和基层单位食品安全筛选的目的。     

2种检测方法对土壤中氮、磷、钾测定结果的相关性对比研究

为了解决土壤个性化施肥问题,笔者分别采用了速测和常规2 种方法测定了10 个北方土壤样品中的氮、磷、钾含量。试验结果表明：速测法和常规法有很好的相关性,相关系数均达到0.966以上,尤其是钾的相关性达到0.99,均达到极显著水平。并建立了相应的回归曲线方程,在实际工作可利用速测结果通过相应的回归方程进行换算,折算出常规法检测的含量,指导配方施肥。该速测方法具有简单快速便捷之特点,试剂成品化,不需要实验人员自配药剂,仪器操作简便,不需要专业的实验人员操作,检测成本低,便与基层人员推广使用。     

硝酸盐快速测定方法研究

为了快速测定硝酸盐含量,本研究配制不同浓度的硝酸盐溶液,分别采用锌粉和镉粉作为还原剂,将硝酸盐还原为亚硝酸盐,经重氮偶合反应后生成粉红色偶氮染料,进行比色。同时,在河南农大迅捷测试技术有限公司原有方法的基础上,进行了还原剂、显色剂、显色时间等的一系列优化试验。结果表明,用镉粉作还原剂,分别加入硝态氮掩蔽剂4滴、硝态氮助掩剂10滴、硝态氮还原剂6滴、硝态氮显色剂9滴,沸水浴显色5 min的试验结果最好。同用锌粉作还原剂相比,用镉粉作还原剂的吸光度平均提高了29.8倍,且相关系数提高了0.014,解决了硝态氮测定过程中吸光度过低的问题。     

比色法快速测定土壤含水量

为了建立一种准确、快速、低成本的土壤含水量的检测方法,适于在田间地头和基层实验室推广应用。笔者采用分光光度法进行土壤含水量检测,操作步骤简单,测试速度快,1 个样品的测试时间可控制在5 min 以内。结果表明：该体系的最大吸收波长为660 nm;显色剂的最佳浓度为3.5 g/L、最佳用量为10 mL;当Cl-浓度≤0.45 mg/L（相当于土壤中Cl-为0.45 mg/kg）时对该体系产生的误差≤1.4%,而土壤中的氯离子含量均值为0.1 mg/kg,因此,满足绝大多数土壤的检测。该法与烘干法相比,检测结果绝对误差可控制在3%以内,基本不受土壤类型和化学成分等因素的影响。该法作为一种快速、便捷检测土壤含水量的方法可行,具有推广价值和普及应用优势。     

植株叶绿素a和叶绿素b无损检测系统研究与开发

针对透射式叶绿素检测技术在检测较高含量叶绿素叶片时的局限性,研究设计基于光学漫反射式新颖的叶绿素检测系统,实现无损在线测试,直接输出植株叶片叶绿素a和b值。该检测系统采用3光源3光束垂直入射密闭光路设计,选用645 nm和663 nm 2个特征波长作为叶绿素a和b的检测波长,800 nm作为参照波长;采用光源调制、高通滤波放大和软件算法等消除外界光干扰;以透光度75%的消光片对该检测系统进行稳定性和重复性测试评价。测评结果为稳定性RSD≤0.39%(n=20),重复性RSD≤0.59%(n=20)。选取小麦、玉米、花卉共344个样本,漫反射法和常规Arnon法的叶绿素a和b总量的相关性达到极显著水平;且适用于厚度约3.0 mm玻璃翠花叶片的检测。