科研产出
不同氮、钾施肥处理对小麦光能利用率和光化学植被指数(PRI)关系的影响
《光谱学与光谱分析 》 2009 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:光化学植被指数PRI(photochemical reflectance index)为估算植被的光能利用率LUE(light use effi-ciency)提供了一种快速、有效的方法。越来越多的研究关注外界环境对PRI和LUE之间关系的影响,这些因素包括水分含量、CO2浓度等等。文章选择了不同氮、钾施肥量处理的小麦,测量其LUE和PRI,分析不同肥料处理对二者关系的影响。实验表明,氮、钾施肥量的增加将提高冠层光谱的PRI值和叶片内部叶绿素的含量,在此基础上提高小麦的LUE。对于不同氮、钾处理的小麦,PRI和LUE之间都获得了很好的相关关系,总的相关系数R2分别是0.7104和0.8534。随着氮、钾肥量的增加,PRI和LUE之间的相关性也在增加。对1,2,3份的氮施肥量,相关系数R2分别是0.6020,0.6404和0.8014;钾施肥量为1,2,3份时,R2分别为0.3791,0.6404和0.6769。因此,PRI不仅能够获可靠精度的LUE,并且为监测小麦的肥料状况提供了一种间接方法,这将为田间管理和精细农业提供了必要的参考信息。
关键词: 光化学植被指数PRI 光能利用率(LUE) 氮肥 钾肥 精细农业


PROSAIL冠层光谱模型遥感反演区域叶面积指数
《光谱学与光谱分析 》 2009 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:大面积区域作物叶面积指数遥感反演,对指导作物管理具有非常重要的意义,验证和发展基于物理叶面积指数遥感反演可避免基于经验模型的缺点。以北京地区青云店、魏善庄和高丽营为研究区,采用MODIS和ASTER两类不同空间分辨率遥感数据,探讨PROSAIL物理模型反演冬小麦叶面积指数的可行性,尤其在不同空间分辨率遥感数据上的稳定性,并与经验模型进行了对比分析。与经验模型相比,物理模型模拟LAI值更具真实性;用线性组分加权的方法,对小尺度物理模型反演LAI进行尺度扩展并与基于大尺度遥感数据的LAI物理反演结果相对比,相差不大,说明LAI物理反演方法在空间尺度上的稳定性。
关键词: 叶面积指数 遥感反演 MODIS ASTER 尺度转换 冬小麦


基于小波变换的苹果汁多光程近红外光谱信息提取研究
《红外与毫米波学报 》 2009 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:利用浸入式光纤采集鲜榨苹果汁分别在5mm、10mm、15mm和20mm光程下的透/反射近红外光谱,实现对苹果汁中糖度(可溶性固形物,SSC)和酸度(pH值)的定量预测.结果表明,SSC和pH具有不同的最佳光程长,分别为5mm和20mm.为了兼顾各待测量对象的浓度范围和各组分的最佳光程长,从而提高模型的性能,采用多光程光谱混合建模,研究了多光程光谱信息的提取方法.采用原始光谱直接展开所建的模型虽然能有效利用多光程光谱的信息,但增加了模型复杂度,致使建模时间增长.因此,提出了两种基于小波变换的信息提取方法,它们在高效提取多光程信息的同时,能显著缩短建模时间并简化模型.其中基于展开光谱的小波近似系数建立的模型性能最优,SSC和pH值模型的SECV值分别达到0.4761oBrix和0.0779.


核桃仁中多酚类物质的液相/电喷雾质谱分析
《分析化学 》 2009 SCI 北大核心 CSCD
摘要:利用HPLC-ESI-MSn方法对核桃(Juglans regiaL.)仁中多酚类物质组成进行了分析,发现的多酚类物质有鞣花酰基葡萄糖4种异构体、橡椀?咸烟?种异构体、二鞣花酰基葡萄糖2种异构体、二没食子酰基葡萄糖2种异构体、鞣花酰基和橡椀?咸烟?种异构体。结果表明,采用HPLC-ESI-MSn方法可以对核桃仁中多酚类物质进行有效的分析。
关键词: 核桃仁 没食子单宁 鞣花单宁 液相色谱/电喷雾质谱


冬小麦麸皮抗冻蛋白一级结构的研究
《分析化学 》 2009 SCI 北大核心 CSCD
摘要:冬小麦麸皮抗冻蛋白(TaAFP)的一级结构是研究其高级结构和功能的基础。本研究结合N-末端测序技术和肽指纹图谱技术,测定TaAFP的一级结构,并对其同源性进行分析。MALDI-TOF-MS质谱分析显示TaAFP的分子量为13637.711 Da。使用Trypsin(胰蛋白酶)、Hydroxylamine(羟胺)和Chymotrypsin(胰凝乳蛋白酶)分别对TaAFP酶解,并对各个酶解片段的肽指纹图谱进行解析和连接,最终确定TaAFP的一级结构为MARKVIALAFLLLLTISLSKSNAARVKYNGGESGGGGGGGGGGGGGGNGSG-SGSGYGYNYGKGGGQSGGGQGGGGGGGGGGGSNGSGSGSGYGYGYGQGNGGAQGQGSGGGGGGGGGGGGGGSGQGSGSGYGYGYGKGGGGGGGGGGDGGGGGGGGSAYVGRHE,测定覆盖度达到了100%。序列比对分析以及同源性分析结果显示,TaAFP是一种与植物细胞壁和抵抗寒冷相关的蛋白质。


使用圆二色性光谱和红外光谱研究冬小麦麸皮抗冻蛋白的二级结构
《光谱学与光谱分析 》 2009 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:使用圆二色性光谱和红外光谱技术对冬小麦麸皮抗冻蛋白的二级结构进行了研究。由于冬小麦麸皮抗冻蛋白在酰胺Ⅰ带和Ⅲ带位置中,各个特征峰相互叠加,因此采用Gausse峰型对圆头峰进行拟合、解析,判断其α-helix,β-sheet,β-turn和Random coil的相对含量;同时对圆二色性光谱获得的结构信息,采用按照Chen-Yang原理和最小二乘法编写的程序计算了冬小麦麸皮抗冻蛋白的二级结构。最后,讨论了两种检测方法结果差异的原因,为冬小麦麸皮抗冻蛋白抗冻机理的研究奠定基础。
关键词: 冬小麦麸皮抗冻蛋白 二级结构 傅里叶变换 红外光谱 圆二色性光谱 酰胺Ⅰ带和Ⅲ带


近红外光谱技术实时测定土壤中总氮及磷含量的初步研究
《光谱学与光谱分析 》 2008 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:及时、准确探测土壤中的氮、磷含量,有利于精准施肥决策,提高肥料利用率。研究表明近红外技术能够探测土壤的物理和养分状况。针对不同土地利用类型,在北京大兴地区采集85份土壤样品,测定土壤氮、磷养分及其近红外漫反射光谱,并利用傅里叶变换光谱技术和偏最小二乘回归法建立了土壤总氮(N)和总磷(P)的近红外光谱校正模型。所建模型的交叉检验决定系数(R2CV)分别为0.8626(N),0.6685(P)。用未参与建模的10个样品对模型进行外部检验,总N、总P的预测相关系数(r)分别为0.9698,0.8307,预测标准误差(RMSEP)分别为0.0095%(N),0.0086%(P),RPD值(检验集样品化学测定值标准差/预测标准误差)分别为3.78(N),1.69(P)。结果表明,采用适当的光谱分析方法可以实现用近红外技术对土壤总N的精确探测及对土壤总P的粗略估测。


用高光谱微分指数监测冬小麦病害的研究
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:人工田间诱发不同等级小麦条锈病,在不同生育期测定染病冬小麦冠层光谱、生理生化参数以及相应的病情指数。对小麦冠层一阶微分光谱进行分析,结果表明随病情指数增大,一阶微分光谱在绿边(500~560 nm)内逐渐增大,在红边(680~760 nm)内逐渐降低。红边核心区(725~735 nm)内一阶微分总和(SDr′)与绿边核心区(520~530 nm)内一阶微分总和(SDg′)的比值,与病情指数具有极显著线性负相关性,相关系数r2=0.921(n=28),且能够在症状出现前12 d识别出健康作物与病害作物。因此,微分植被指数SDr′/SDg′能够监测并反演作物病害信息。研究结果对利用高光谱遥感获取作物病害信息具有实际应用价值,对提高粮食产量、保证粮食安全具有重要意义。


近红外光谱法测定紫花苜蓿青贮鲜样的营养价值
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:应用近红外光谱技术(NIRS)直接分析新鲜饲草的营养价值,如饲草中干物质(DM),粗蛋白(CP),中性洗涤纤维(NDF),酸性洗涤纤维(ADF)含量,对畜牧业生产具有重要意义。鲜草中由于含有较多的水分,不易制备均一的样品和进行光谱中有用信息的提取,因此难于进行近红外光谱分析。本试验应用偏最小二乘回归法(PLS)、傅里叶变换近红外光谱技术和液氮冷冻制样技术,建立了适合于不同品种,不同生育期,不同茬次和不同青贮方法即时测定青贮苜蓿鲜样中DM,CP,NDF,ADF的模型,以期对NIRS在测定紫花苜蓿青贮鲜样品这些成分测定的可行性进行分析。所建DM,CP,NDF和ADF模型的交叉检验决定系数(R2cv)为0.884 6~0.989 8,交叉检验标准误(RMSECV)为3.9~9.7 g.kg-1鲜重。用50个样品对模型进行外部检验,预测相关系数(r)为0.939 7~0.994 9,预测标准误为1.9~8.3 g.kg-1鲜重。结果表明:采用适当的样品处理方法和光谱分析技术可以实现近红外光谱技术对苜蓿青贮鲜样的营养价值评定。


基于核驱动模型参数反演的作物株型遥感识别
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:传统的单一方向遥感只能得到地面目标一个方向的辐射量,缺乏足够信息来同时推断像元的波谱和空间结构。多角度的反射光谱对于植被结构特征的估算及类型鉴别比垂直光谱具有明显的优越性。将多角度观测数据和核驱动模型结合,构建了基于核参数各向同性核所占比例(fiso),几何光学核所占比例(fgeo)和体散射核所占比例(fvol)的植被结构参数敏感指数(SPEI)来进行作物株型的遥感识别,并将SPEI与结构散射指数(SSI)和归一化差异参数指数(NDFI)等对紧凑型品种京411和披散型品种中优9507的实测多角度冠层方向反射率数据进行了核参数的反演,不同指数对作物株型结构表现出的敏感性依次为:SPEI>SSI>NDFI。SPEI较以往学者构建的指数对不同株型品种遥感识别具有更好的敏感性,该方法可以在其他作物上拓展应用,具有很好的理论基础和应用前景。
关键词: 冬小麦 株型 冠层反射光谱 植被结构参数敏感指数(SPEI)

