为了研究 3种不同物质属性的土壤调理剂及其配伍对水稻生长生理和镉吸收的影响，采用随机区组设计，共设 4个处理： CK(常规施肥)T1(常规施肥 +细胞分裂素生产菌剂)、T2(常规施肥 +细胞分裂素生产菌剂 +南荻炭)和 T3(常规施肥 +细胞分裂素、生产菌剂 +南荻炭 +活性硅)以研究微生物炭基土壤调理剂对镉污染土壤中水稻品种黄花占生长生理和镉吸收的影响。结果表明：经 T1、T2和，T3处理的水稻抽穗期剑叶的净光合速率均高于 CK，其中 T3处理的水稻抽穗期剑叶的净光合速率达到 17.67 μmol/(m2?s)；过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性和根系活力均显著高于 CK；各处理相对产量与 CK均具有显著差异，其大小顺序均为 T3>T2>T1>CK，与 CK相比， T1、T2和 T3处理的增产率为 20.07%～27.94%，水稻茎秆镉含量和籽粒镉含量的大小顺序均为 CK>T1>T2>T3，T3处理使生长在土壤镉含量为 1.84 mg/kg中水稻籽粒的镉含量低至 0.20 mg/kg。综上，微生物炭基土壤调理剂能够增强水稻抗逆生理能力，提高水稻根系活力和细菌多样性，提高抽穗期水稻的光合作用能力，增加收获期的株高和相对产量，降低籽粒镉含量和茎秆到籽粒的镉转运系数，提高籽粒品质；且多元复配固态土壤调理剂比单一土壤调理剂的应用效果更佳。这些研究结果可为镉污染区内的水稻安全生产应用技术的研究提供一定的理论依据。

我国生物质能源产业近年来得到快速发展, 但对能源草的研究还处于初级阶段, 如果能建立全面的能源植物木质素、 纤维素、 半纤维素的近红外预测模型数据库, 将有助于优良品种的筛选、 能源植物能用性能的评价及生物质能源产业在线控制。 本研究采用傅里叶变换近红外光谱(FT-NIR)技术结合偏最小二乘法(PLSR)建立了荻、 南荻、 奇岗、 芒四种芒属能源植物品质指标(纤维素, 半纤维素, 木质素和灰分)近红外预测模型, 并在此基础上研究了样本粒度对模型的影响。 研究结果表明: (1)四种芒属能源植物茎秆中纤维素, 半纤维素和木质素含量误差均方根(RMSECV)分别为1.35％(R2=0.88), 0.39%(R2=0.91)和0.35%(R2=0.80), 叶片中纤维素, 半纤维素和木质素含量误差均方根(RMSECV)分别为0.72%(R2=0.88), 0.85%(R2=0.85)和0.44 (R2=0.87), 所建的纤维素, 半纤维素和木质素的近红外校准模型在预测未知样品含量时效果较好, 但灰分含量预测效果不理想; (2)2和0.5 mm粒度样品所建近红外模型均满足样品检测精度要求, 但考虑到时间和人工成本, 建议在工厂对能源植物原料品质进行分析时, 采用2 mm样品建模。

共聚焦拉曼显微光谱技术可有效用于木质纤维生物质细胞壁的区域化学研究。 利用该技术探索稀酸预处理过程中奇岗纤维细胞壁木质素和羟基肉桂酸的区域化学变化规律。 研究发现预处理前木质素在细胞壁各区域的浓度不同, 木质素浓度较高的区域羟基肉桂酸的浓度也较高。 稀酸预处理后1 600 cm-1(木质素)和1 170 cm-1(羟基肉桂酸)的峰值强度降低, 表明二者被部分溶出, 且溶出率为次生壁>复合胞间层>角隅胞间层。 预处理过程中次生壁和复合胞间层的特征峰强度比值(I1 170/I1 600)呈现上升趋势, 表明在这两个形态区域中木质素比羟基肉桂酸更易溶出; 而在角隅胞间层没有明显变化, 表明该形态区域对二者的溶出没有倾向性。 通过本研究可以更加深入了解稀酸预处理中化学组分在亚细胞水平的变化规律, 同时也进一步拓展了拉曼光谱技术在植物细胞壁研究领域的应用。