基于激光吸收光谱技术的农田氨挥发研究

氨挥发是农田氮素向环境输出的重要途径,也是我国空气中PM2.5形成的主要因素,给环境和农业生产带来了诸多不利影响。传统的农田氨挥发测定大多依赖酸吸收法,但因采样时间长、劳动量大,难以获取氨挥发日内动态变化规律。基于开放光程可调谐二极管激光吸收光谱技术进行田间痕量氨气测定时,测量精度高、选择性好、系统响应速度快,不需要复杂的采样操作,就可以实现激光发射器与反射镜之间数十至数百米的高时间分辨率的氨气浓度原位快速监测。其与微气象反向拉格朗日随机扩散模型相结合(TDLAS-BLS法)是目前农业源氨挥发监测技术领域的研究热点。通过田间试验,分析比较TDLAS-BLS法与微气象水平通量积分法(IHF法)测定的氨挥发速率及氨挥发损失结果,实现对TDLAS-BLS法测定大面积农田氨挥发的可靠性验证。利用监测获取的高时间分辨率数据研究冬小麦追肥期氨挥发日内变化规律及影响因素。结果表明:TDLAS-BLS法和IHF法测定农田氨挥发速率基本一致(斜率为0.97,R2=0.97,n=14),TDLAS-BLS法测定氨挥发速率仅比IHF法低3%,总氨挥发损失仅低6%,证明TDLAS-BLS法可用于冬小麦追肥期大面积农田氨挥发监测中。冬小麦追肥期白天氨浓度明显高于夜间,且受风速波动影响,氨浓度瞬时波动较大。氨挥发速率在追肥后缓慢升高,施肥后第6天出现氨挥发速率峰值8.9 kg N·ha^-1·d^-1,随后逐渐降低,至第15天与背景接近。氨挥发损失主要集中在施肥后的第5~8 d(79~175 h),该时段氨挥发损失占总氨挥发损失的69%。整个监测期间TDLAS-BLS法测定总氨挥发损失为8.8 kg N·ha-1(占施氮量6.3%),较低的损失量与沟施覆土的施肥方式及低温、低光照强度有关。TDLAS-BLS法实现了在线监测大面积农田氨挥发日内变化规律,高时间分辨率数据可更准确地评估气象因素对氨挥发的影响。冬小麦追肥期氨挥发日内波动较大,存在明显的昼高夜低变化规律,与温度、风速、光照有很高的相符性。相关分析表明风速、光照、土壤温度、降水都与氨挥发有显著相关性,异常天气下主导气象因素(如降水)是氨挥发主要控制因素。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定小麦制品中的铝含量

采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定小麦制品中铝元素的方法是在微波消解条件的优化基础之上进行的。用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定市场上多种小麦制品中Al元素的含量,方法快速简便,结果准确、精密度高,标准曲线相关系数在0.995 0~0.999 9,是一种准确测定、分析小麦制品中铝含量的方法,同时其检测数据为小麦制品的食用安全性提供保障。     

微波等离子体原子发射光谱法(MP-AES)测定米粉中的常量、微量和痕量元素

采用4200型微波等离子体原子发射光谱法(MP-AES)分析米粉中的镉和其它常量、微量以及痕量元素。对标准样品(CRM)的测定值与标准值十分吻合,检出限(MDL)足以满足分析需求,并且具有出色的长期稳定性。实验中无需使用改性剂或离子抑制剂,从而简化了样品前处理过程。4200 MPAES具有出色的分析性能,可分析火焰原子吸收法(FAAS)无法分析的磷元素、能够进行多元素无人值守操作、拥有更高的安全性和易用性,是期望获得新技术的FAAS用户的理想选择     

Determination and dissipation of afidopyropen and its metabolite in wheat and soil using QuEChERS–UHPLC–MS/MS

The dissipations of afidopyropen and its metabolite in wheat plant and soil were determined using a quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe method with ultra‐high performance liquid chromatography and tandem mass spectrometry under a field ecosystem. The limits of quantification were estimated for both target compounds as 0.001 mg/kg. The recoveries of afidopyropen and its metabolite ranged from 94 to 114% (soil), 90 to 109% (wheat seed) and 81 to 91% (wheat straw) at levels of 0.001, 0.01, 0.1, and 2.0 mg/kg with relative standard deviations ≤7%. The results of the residual dynamics experiments showed that afidopyropen dissipated rapidly in wheat plant and soil. Its metabolite initially showed a tendency of rapid increase followed by a decrease in wheat plant but could not be detected in soil. The data showed that the first + first‐order model was more suitable for describing the decline of afidopyropen in wheat and soil. The half‐lives of afidopyropen in wheat plant and soil were 1.65 and 1.21 days, respectively.     

铜盐与锌盐配合物的生物学研究

以冬小麦为实验材料，研究了三种不同浓度的四种新配合物对冬小麦萌发和苗期的影响。结果表明：(1)不同浓度的四种新配合物均具有生物活性，它们对小麦的发芽势、生长势、发芽率、根系发育以及生物量均有明显的生物作用。(2)四种配合物浓度在0.5—1mg／L对发芽势、生长势均具有抑制作用。(3)高浓度配合物对根系发育有抑制作用，而低浓度有利于根系发育，含铜配合物的抑制作用大于含锌配合物。(4)配合物对苗期影响远大于发芽期。     

不同细胞质雄性不育小麦阳离子过氧化物酶和IAA-氧化酶活性的研究

选用Ｃ－型、Ｍ－型、Ｍｔ２－型、Ｇ－型４个不同类型的细胞质雄性不育（ＣｙｔｏｐｌａｓｍｉｃＭａｌｅＳｔｅｒｉｌｉｔｙ，ＣＭＳ）小麦为材料，以其保持系中国春作对照，用低ｐＨ值（ｐＨ４．６）提取酶液，对分蘖期、拔节期、孕穗期和抽穗期叶、穗和花药中的阳离子过氧化物酶和ＩＡＡ－氧化酶活性进行了研究．结果表明：分蘖期和拔节期不育系叶中阳离子过氧化物酶和ＩＡＡ－氧化酶活性都比保持系略低；抽穗期叶、穗和花药中不育系两种酶的活性都比保持系高．故认为，小麦植株随着发育进程，其体内尤其是穗和花药中阳离子过氧化物酶和ＩＡＡ－氧化酶活性增强，导致ＩＡＡ亏缺，引起雄性不育的发生     

STUDIES OF CROP LOSS CAUSED BY STRIPE RUST ON WINTER WHEAT (Ⅲ)——DISEASE EFFECT ON THE SINK-SOURCE RELATIONSHIP OF HOST

Two methods, leaf-detaching and interval weighing of dry matter of different organs, were used to study the effect of stripe rust (Puccinia striiformis tritici West.) on the sink-source relationship of winter wheat Yianda 1817. The results showed that on diseased plants the absolute contribution value of each leaf arrangement was reduced; the relative contribution value of each leaf arrangement was unchanged; the contribution weights among the leaf arrangements were constant; the compensation among the leaf arrangements decreased. The results also showed that the diseased host could regulate its sink-source relationship by feedback mechanism, such as reducing the size of sink, shortening the perilod of growth, and increasing the relative translocation rate. The more serious the disease scverity, the greater the relative translocation rate and the smaller the economical index.     

细胞质雄性不育小麦抽穗期阳离子过氧化物酶同工酶的研究

选用Ｃ－型、Ｇ－型、Ｍ－型、Ｍｔ２－型４种细胞质类型的７个不育系小麦为材料，以其保持系中国春作对照，用低ｐＨ值（ｐＨ４．６）提取酶液，采用正极和负极向垂直板聚丙烯酸胺凝胶电泳，对抽穗期时、穗和花药的阳离子过氧化物酶同工酶进行了研究．结果表明：花药中不育系和保持系之间无论是正极向还是负极向的过氧化物酶差异均显著．负极向的过氧化物酶不育系比保持系多了两条带且酶带显色更深，反映其酶活性更强；正极向的过氧化物酶中，不育系也比保持系多了两条带，但没有保持系特有的４条酶带（Ａ７～Ａ１０），并且快带也只有一条．花药中阳离子过氧化物酶同工酶谱带数增多，活性增强，可能是小麦雄性不育发生的原因之一．     

春小麦水分敏感指数与有限水量生育期的最优分配

通过不同的受旱处理，确定了Jensen模型中的春小麦水分敏感指数。介绍了运用生态规划模型实现有限水量生育期最优分配的方法与步骤，并以辽西地区春小麦为例，确定了不同初始含水量和生育期可利用灌溉水量下的最优分配决策。     

（无芒山羊草）中国春等小麦雄性不育系小孢子败育及育性恢复的初步研究

研究了（无芒山羊草）中国春、（尾状山羊草）中国春和（拟斯卑尔脱山羊草）中国春三种小麦细胞质雄性不育系（ｃｖｔｏｐｌａｓｍｉｃｍａｌｅｓｔｅｒｉｌｅｌｉｎｅ，ＣＭＳ）小孢子败育特点及育性恢复特性，结果表明：１．（无芒山羊草）中国春ＣＭＳ小孢子败育主要发生在单核晚期和二核期，以园败为主，园败频率为７５．９％；２·（尾状山羊单）中国春ＣＭＳ和（拟斯卑尔脱山羊草）中国春ＣＭＳ小孢子败育主要发生在单核晚期，以典败为主，典败频率分别为８０．５％和９２．５％；３．上述三种小麦ＣＭＳ易恢性不同，其中（拟斯卑尔脱山羊草）中国春ＣＭＳ易恢性相对较好，而（无芒山羊草）中国春ＣＭＳ相对较差．在测交试验中，三种ＣＭＳ都找到了育性可完全恢复的恢复系．拟斯卑尔脱山羊草细胞质和尾状山羊草细胞质在杂种小麦生产应用中可能有较大潜力．