重金屬污染是當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最主要的環(huán)境污染問(wèn)題之一。耕地受到重金屬污染,不僅會(huì)影響作物產(chǎn)量和質(zhì)量,更重要的是會(huì)危害人體健康,威脅人類的生存發(fā)展。植物作為整個(gè)食物鏈的第一個(gè)環(huán)節(jié),直接從土壤中吸收重金屬元素,影響其正常的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。數(shù)字農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術(shù)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)最前沿的發(fā)展領(lǐng)域之一,是當(dāng)今世界發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵和核心技術(shù)。目前,我國(guó)土壤-植物生產(chǎn)系統(tǒng)中重金屬污染對(duì)農(nóng)作物脅迫效應(yīng)日趨嚴(yán)重,造成植物毒害效應(yīng)、代謝過(guò)程紊亂、生長(zhǎng)發(fā)育傷害,乃至植株死亡,大大制約了農(nóng)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。作物生理信息作為逆境脅迫的重要指示性指標(biāo),對(duì)監(jiān)測(cè)作物逆境脅迫,及時(shí)有效的采取綜合防治和修復(fù)措施具有重要意義。本研究以油菜作為主體研究對(duì)象,探究了油菜對(duì)不同程度重金屬鎘（Cd）脅迫毒害作用的生理響應(yīng),建立了基于光譜技術(shù)和數(shù)據(jù)融合方法的油菜重金屬鎘脅迫程度判別模型;提出了固體樣本熱解預(yù)處理信號(hào)增強(qiáng)方法,構(gòu)建了植物重金屬及營(yíng)養(yǎng)元素的定量分析模型,為實(shí)現(xiàn)植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)/重金屬元素的快速檢測(cè)提供依據(jù)。主要研究結(jié)論如下:（1）探明了油菜在不同程度重金屬Cd脅迫下... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 重金屬鎘對(duì)植物的毒害作用
    1.3 重金屬鎘脅迫下的植物抗氧化應(yīng)激
        1.3.1 抗氧化酶
        1.3.2 抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)
        1.3.3 其他抗氧化劑
    1.4 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)
        1.4.1 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的定量分析方法
        1.4.2 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)在植物檢測(cè)方面的應(yīng)用
    1.5 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線圖
第2章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與培養(yǎng)方法
        2.1.2 樣品采集
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.1 高光譜成像系統(tǒng)
        2.2.2 LIBS系統(tǒng)
    2.3 生理指標(biāo)檢測(cè)方法
        2.3.1 葉片含水率測(cè)定
        2.3.2 抗壞血酸含量測(cè)定
        2.3.3 谷胱甘肽含量測(cè)定
        2.3.4 游離脯氨酸含量檢測(cè)
        2.3.5 水楊酸含量檢測(cè)
    2.4 化學(xué)計(jì)量學(xué)方法
        2.4.1 光譜預(yù)處理方法
        2.4.2 特征波長(zhǎng)篩選方法
        2.4.3 數(shù)據(jù)融合方法
        2.4.4 建模分析方法
        2.4.5 模型評(píng)價(jià)指標(biāo)
    2.5 數(shù)據(jù)處理軟件
    2.6 本章小結(jié)
第3章 重金屬鎘脅迫下油菜生理指標(biāo)響應(yīng)與變化規(guī)律研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 樣本制備
        3.1.2 生理指標(biāo)檢測(cè)方法
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 重金屬鎘脅迫對(duì)含水率的影響規(guī)律
        3.2.2 重金屬鎘脅迫對(duì)抗壞血酸含量的影響
        3.2.3 重金屬鎘脅迫對(duì)谷胱甘肽含量的影響規(guī)律
        3.2.4 重金屬鎘脅迫對(duì)游離脯氨酸含量的影響規(guī)律
        3.2.5 重金屬鎘脅迫對(duì)水楊酸含量的影響規(guī)律
    3.3 本章小結(jié)
第4章 油菜鮮葉重金屬鎘脅迫程度判別方法和模型研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 樣本制備
        4.1.2 高光譜數(shù)據(jù)采集
        4.1.3 LIBS數(shù)據(jù)采集
    4.2 基于高光譜成像技術(shù)的油菜鮮葉鎘脅迫程度判別方法和模型
        4.2.1 高光譜信息提取
        4.2.2 油菜葉片高光譜特征
        4.2.3 油菜鮮葉鎘脅迫程度判別分析方法和模型
    4.3 基于LIBS技術(shù)的油菜鮮葉鎘脅迫程度判別方法和模型
        4.3.1 LIBS光譜特征
        4.3.2 油菜鮮葉鎘脅迫程度判別方法和模型
    4.4 基于高光譜成像和LIBS融合的油菜鮮葉鎘脅迫程度判別方法
        4.4.1 光譜數(shù)據(jù)融合處理
        4.4.2 油菜鮮葉鎘脅迫程度判別方法和模型
    4.5 本章小結(jié)
第5章 油菜營(yíng)養(yǎng)元素及重金屬元素快速定量檢測(cè)方法和模型
    5.1 樣本與方法
        5.1.1 樣本采集
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.1.3 樣本制備
        5.1.4 LIBS信號(hào)采集
        5.1.5 元素含量檢測(cè)
    5.2 熱解預(yù)處理對(duì)LIBS檢測(cè)信號(hào)增強(qiáng)效果研究
        5.2.1 熱解預(yù)處理對(duì)元素含量的影響
        5.2.2 熱解實(shí)驗(yàn)參數(shù)及其優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.3 元素特征峰篩選分析
        5.2.4 熱解預(yù)處理對(duì)LIBS檢測(cè)信號(hào)增強(qiáng)效果分析
    5.3 基于熱解預(yù)處理的油菜營(yíng)養(yǎng)/重金屬元素單變量建模方法
        5.3.1 特征峰篩選方法
        5.3.2 單變量建模與預(yù)測(cè)
    5.4 基于熱解預(yù)處理的油菜營(yíng)養(yǎng)/重金屬元素多變量建模方法
        5.4.1 biPLS建模方法
        5.4.2 多變量建模與預(yù)測(cè)
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]應(yīng)用激光誘導(dǎo)擊穿光譜對(duì)土壤中多元素同時(shí)定量分析[J]. 余克強(qiáng),趙艷茹,劉飛,何勇.  光譜學(xué)與光譜分析. 2017(09)
[2]激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)在土壤元素檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 余克強(qiáng),趙艷茹,劉飛,彭繼宇,何勇.  光譜學(xué)與光譜分析. 2016(03)
[3]7種果殼的熱解特性及與主要組分相關(guān)性分析[J]. 蔣新元,廖媛媛,郭忠,孟安,黃澤才,楊素文.  林業(yè)科學(xué). 2015(12)
[4]激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的研究與應(yīng)用新進(jìn)展[J]. 邵妍,張艷波,高勛,杜闖,林景全.  光譜學(xué)與光譜分析. 2013(10)
[5]激光誘導(dǎo)擊穿光譜結(jié)合偏最小二乘法定量分析臍橙中Cd含量[J]. 張旭,姚明印,劉木華.  物理學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]水楊酸對(duì)非生物脅迫下植物抗氧化能力的影響[J]. 王海鳳,王俊斌.  生物學(xué)通報(bào). 2012(02)
[7]預(yù)燒蝕雙脈沖激光誘導(dǎo)Fe等離子體發(fā)射光譜的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王琦,梁云仙,陳興龍,王靜鴿,楊陽(yáng),倪志波,董鳳忠.  中國(guó)激光. 2011(12)
[8]臭氧脅迫對(duì)大豆葉片抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)的影響[J]. 王俊力,王巖,趙天宏,曹瑩,劉玉蓮,段萌.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2011(08)
[9]鹽堿及重金屬對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 李文譽(yù),李德明.  北方園藝. 2010(08)
[10]植物體內(nèi)水楊酸分析方法的探討及其應(yīng)用[J]. 張衛(wèi),孫國(guó)新,徐玉新,郭彬.  生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2009(06)

博士論文
[1]基于光譜與光譜成像技術(shù)的油菜病害檢測(cè)機(jī)理與方法研究[D]. 張初.浙江大學(xué) 2016

碩士論文
[1]Cu、Cd單一及復(fù)合污染對(duì)油菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響[D]. 劉春艷.安徽師范大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2961918