本网讯(通讯员万爱萍)近日,实验室博士生杨健以实验室为第一单位,在Nature子刊Scientific Reports(科学报告)上发表了他在激光诱导荧光技术对水稻叶片氮含量定量监测的最新研究成果,论文题目为:Analyzing the performance of?uorescence parameters in the monitoring of leaf nitrogen content of paddy rice, Scientific Reports。
水稻作为中国三大主要粮食作物之一,每年种植面积大约为300万公顷,占世界水稻种植面积的7%。然而,水稻种植导致的氮肥消耗量却占世界氮肥总消耗量的35%。目前,对水稻氮含量的精确监测不仅有助于减少氮肥的使用,而且能够有效减少因过度施肥造成的环境污染。研究表明绿色植被中的荧光光谱主要由叶绿素等荧光物质产生,而叶绿素又与氮含量密切相关。
基于此,本文采用激光诱导荧光技术,研究了水稻叶片在355nm的激光激发下在波长为360-800nm的范围内的荧光发射光谱;讨论了叶片中氮含量分别与荧光参数F685,F740和F740/F685等的相关性;基于荧光参数并结合多元统计方法对水稻叶片中的氮含量进行定量分析反演;最后基于荧光峰值反演的氮含量与测试氮含量的线性回归获得R2高达0.92。实验结果表明激光诱导荧光技术并结合多元统计分析法对于水稻氮胁迫的定量监测具有极大的应用潜能。
据悉,Scientific Reports是Nature出版集团(NPG)于2011年创办的综合科学期刊,研究领域覆盖自然科学各个学科。2016年影响因子为5.228,在综合期刊中排名第四,仅次于Nature、Science以及PNAS三大期刊。
杨健的研究领域是,针对现有单波长激光雷达与多光谱相机相结合,进行航空测绘遥感时的配准困难、相应工作量较大的现状,进行新型对地观测激光雷达关键技术方法的研究。他的研究成果已经在光学Top期刊Optics Express、英国皇家化学学会RSC advances等知名期刊上发表SCI论文18篇(其中第一作者12篇)。
(编辑:肖珊)