農(nóng)業(yè)土壤中潛在有毒元素的存在對農(nóng)作物生長和人類健康具有重要影響。不僅會直接影響農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量，還有可能通過農(nóng)作物被吸收進入食物鏈，對人類健康產(chǎn)生潛在威脅。這些元素在食物中的積累可能導(dǎo)致慢性中毒，對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、腎臟等器官造成損害。特別是對于兒童和孕婦來說，潛在有毒元素的攝入可能對他們的發(fā)育和健康產(chǎn)生更大的影響。因此，精準監(jiān)測土壤中潛在有毒元素的含量，對管理土壤環(huán)境和減輕污染風(fēng)險至關(guān)重要，對于生態(tài)環(huán)境安全以及農(nóng)產(chǎn)品的安全和質(zhì)量保障具有重要意義，對于人們的健康來說，更是不容忽視的問題。接下來，一起來了解一下篇與農(nóng)業(yè)土壤中潛在有毒元素（PTEs）相關(guān)的論文。ASD Fieldspec 4地物光譜儀在估計干旱農(nóng)業(yè)土壤中關(guān)鍵潛在有毒元素方面的應(yīng)用農(nóng)業(yè)土壤中潛在有毒元素（PTEs）的積累嚴重影響著人類健康，并對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響。有毒元素如鎘、鉻、鈷、銅、鉛和鋅，是土壤污染物的重要組成部分，這些元素通過進入水、土壤、植物和食物鏈，危害人類和動物健康。由于它們具有持久性和較長的生物半衰期，其會破壞土壤中的營養(yǎng)平衡，抑制植物生長。因此，對土壤中PTEs的定量測量對于有效監(jiān)測和土壤修復(fù)至關(guān)重要。PTEs的定量測量在傳統(tǒng)上使用濕化學(xué)方法，此方法耗時、昂貴，并且不適用于大樣本土壤。因此，人們對能夠在現(xiàn)場并實時使用的檢測測量設(shè)備的需求日益增加，這推進了可見光和近紅外光譜（Vis-NIRS）等...
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從明朝的萬戶飛天，到前蘇聯(lián)的宇航員尤里·加加林登上太空，再到如今的天問一號火星探測。人類對宇宙的探索從未停止，始終激發(fā)著我們的好奇心和無限想象力。宇宙，是一個神秘而廣袤的領(lǐng)域，它孕育著無數(shù)的星球、星系和星云，仿佛是一個巨大的宇宙圖書館，等待著我們?nèi)ラ喿x其中的每一頁?；鹦?，與地球相似度極高，具有相似的地貌環(huán)境、大氣環(huán)境和季節(jié)變化，都擁有衛(wèi)星和環(huán)形山。在太陽系內(nèi)被認為是除了地球之外，第二個最適合人類居住的星球。眾多的科幻影視作品中有不少涉及到火星，實際上火星也是人類對地外星球探索的一個重點。隨著科技的發(fā)展和進步，人類對火星探索的技術(shù)也在升級，今天推薦給大家的文章就與此相關(guān)。ASD Fieldspec 4地物光譜儀在了解火星表面斜長石VNIR特征方面的應(yīng)用衛(wèi)星上的遙感儀器有助于了解行星表面的地質(zhì)情況?；鹦沁b感任務(wù)以前利用火星全球勘測者、火星軌道相機、MGS火星軌道激光高度計、火星快車高分辨率立體相機和火星奧德賽熱輻射成像系統(tǒng)等設(shè)備發(fā)現(xiàn)了水流特征，而利用火星快車觀測站光譜成像儀探測到了水合礦物。最近，火星勘測軌道飛行器上的緊湊型勘測成像光譜儀在可見光-近紅外（VNIR）范圍內(nèi)檢測到了火星表面的斜長石特征。火星表面斜長石的檢測引發(fā)了對行星上運作的基本過程問題的思考，這些特征的確切起源（即含長石巖石的性質(zhì)）對理解火星的形成和演化具有明顯不同的意義。之前基于可見光-近紅外反射光譜研究了...
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小麥作為人類重要的糧食來源之一，你對它的印象是什么？是夜來南風(fēng)起，小麥覆隴黃的生機景象，還是大麥干枯小麥黃，婦女行泣夫走藏的悲切畫面?風(fēng)吹麥浪的一片金黃往往讓人神往，然而隨著全球氣候的變化，干旱逐漸開始威脅小麥的生長及產(chǎn)量，各地小麥紛紛減產(chǎn)，繼而引起價格的上漲。久旱麥粒細，終久不成穗......如今，小麥在干旱環(huán)境下的生存和適應(yīng)能力備受關(guān)注。葉綠素作為植物生長的基本生化過程之一，與干旱適應(yīng)性之間的關(guān)系引發(fā)了廣泛的研究興趣。下面這篇論文聚焦干旱脅迫下小麥的葉綠素含量，通過研究一種新型的監(jiān)測方法，有望提高對小麥葉綠素含量評估的準確性，對推動糧食安全與生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展具有重要意義。Resonon Pika L在干旱脅迫下小麥葉綠素快速無損評價方面的應(yīng)用研究背景小麥是對全球糧食安全至關(guān)重要的主要糧食作物。然而，小麥作物遭受著許多非生物脅迫，包括低溫、干旱、高溫和干熱風(fēng)，這強烈影響其生長、發(fā)育和生產(chǎn)力。干旱是世界范圍內(nèi)最嚴重的非生物脅迫之一，可顯著降低小麥的分蘗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重。2021年，美國和巴西都遭受了歷史性的嚴重干旱，這使全球糧食價格上漲至近十年來的最高水平。因此，有效監(jiān)測小麥生長過程中干旱脅迫的影響對提高產(chǎn)量、品種和糧食安全至關(guān)重要。葉綠素是植物光合作用的基礎(chǔ)，直接決定植物凈初級生產(chǎn)力和碳收支，葉綠素含量可以反映植物的生長狀況。而干旱脅迫會降低作物的葉綠素含量，破壞光合機制，...
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水稻作為一種常見的糧食作物，在中國有著悠久的種植歷史，種植地在南北方皆有分布。為了在有限的耕地上養(yǎng)活日益增長的人口，科學(xué)家們一直在不斷探索，減少病害，提高稻米產(chǎn)量。稻瘟病被稱為“水稻癌癥”，廣泛分布于世界各稻區(qū)，而且有可能發(fā)病于水稻的各生育期，是一種毀滅性的真菌病害，全球每年因稻瘟病造成的產(chǎn)量損失達數(shù)千萬噸，威脅著全球的糧食安全。江蘇省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得天獨厚,素有“魚米之鄉(xiāng)”的美譽，作為我國水稻種植大省，早在古代就流傳著“蘇湖熟，天下足”的諺語，現(xiàn)如今也是我國南方最大的粳稻生產(chǎn)省份。來自南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的一組研究團隊，在2018-2021年在江蘇省對稻瘟病的檢測展開了相關(guān)研究。稻瘟?。≧B，由稻瘟病原菌引起）是全球水稻生產(chǎn)中最具破壞性的疾病，其可造成重大產(chǎn)量損失，并日益威脅著全球糧食安全，且這一問題在據(jù)統(tǒng)計，稻瘟病侵染每年引起的水稻產(chǎn)量損失能夠養(yǎng)活全球6000萬人。因此，用通用指標準確檢測稻瘟病的發(fā)生對于早期病害預(yù)防和蔓延控制至關(guān)重要，但迄今尚未得到解決，且改善這種病害的早期預(yù)警在大多數(shù)亞洲小農(nóng)戶田塊的可行性和準確性仍未得到充分實現(xiàn)?，F(xiàn)有的檢測RB發(fā)生的方法主要依賴于經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員的目視檢查，這需要較高的時間和勞動成本。最近，已證明反射光譜在揭示多空間尺度上由病原體侵染引起的復(fù)雜生理和光譜變化方面，以及在早期階段檢測癥狀方面具有巨大潛力，然而，是否可以開發(fā)一種多空間尺度上RB檢測的通...
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隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，煤炭仍然是我國主要的能源來源之一。但是，煤炭生產(chǎn)和消費過程中所產(chǎn)生的污染問題也越來越受到關(guān)注。其中，煤礦污水排放問題是其中之一。煤礦污水中含有大量的有害物質(zhì)，會對環(huán)境、生態(tài)和人體健康造成嚴重的影響。因此，治理煤礦污水排放問題是一個備受關(guān)注的議題。今天給大家推薦的文章，是關(guān)于研究人員在礦井水質(zhì)的檢測的中，建立光譜反演模型，以助力高光譜技術(shù)在水污染監(jiān)測中的應(yīng)用。該方法的出現(xiàn)對于解決煤礦廢水治理問題具有重要的意義。礦井水中的煤炭污染主要來自煤矸石的富集和浸出、洗煤廢水、煤礦滲水災(zāi)害等，主要表現(xiàn)為水中煤濃度過高，這種礦井水用于農(nóng)田灌溉時會使土壤累積形成“黑土”，從而導(dǎo)致土壤硬化，進而導(dǎo)致植被退化、作物枯萎、產(chǎn)量下降等。礦井水滲入地下水或下水道直接進入河流，一方面，其導(dǎo)致水資源浪費和河流污染，另一方面，因為礦井水中有很多煤粉，巖粉和細菌，長期排放也會嚴重影響當?shù)鼐用竦娘嬘盟】怠Ｔ谕寥乐?，煤源碳不同于植物源有機碳，其元素組成缺乏植物和土壤微生物所需的氮、磷、鉀等礦質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)，它穩(wěn)定性較強，不僅使生物體的分解和利用變得極其困難，而且還干擾土壤有機碳的識別。并且礦井水中的煤濃度是礦井排水的主要指標，煤濃度的準確測定對礦井水的凈化和二次利用具有重要意義。然而目前，凝結(jié)沉淀+過濾工藝被廣泛用于去除礦井水中的煤，其在處理過程中加入大量活性劑、絮凝劑等化學(xué)物質(zhì)，由于對...
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隨著人類活動的增加，塑料垃圾在我們的日常生活中越來越常見。塑料污染對環(huán)境和生態(tài)造成了嚴重的影響，對人類的健康也有潛在的威脅。在這個背景下，如何高效地探測和處理塑料垃圾成為了全球環(huán)保領(lǐng)域的重要研究課題。傳統(tǒng)的塑料垃圾控制方案難以完全根除塑料垃圾的影響。近年來，新的探測方式已經(jīng)成為塑料垃圾問題的熱門解決方案。其中，遙感探測技術(shù)日益成為新的研究方向，今天我們來了解一篇相關(guān)論文，希望能夠增強人們對光譜技術(shù)在塑料垃圾探測和處理中的認識和了解，同時也提高大家對環(huán)保問題的意識和重視。ASD Fieldspec 4 光譜儀在塑料污染探測方面的應(yīng)用a近年來，人們將重點放在利用衛(wèi)星、飛機和無人機的光學(xué)傳感器等遙感技術(shù)探測塑料垃圾。隨著對這些技術(shù)需求的不斷增加，至關(guān)重要的是，不僅要了解原始塑料的診斷光譜特性，而且要了解代表各種環(huán)境塑料的風(fēng)化和生物污染塑料的診斷光譜特性。目前，干塑料的光譜反射率已知，并已經(jīng)應(yīng)用于材料回收領(lǐng)域，但其僅限于干塑料測量的評估項目。為了能夠識別河流、港口和海洋等水生環(huán)境中的塑料垃圾，需要獲取塑料潮濕時或被淹沒時的光譜特征。此外，其他水成分，如沉積物或藻類，也可能會進一步影響塑料物品的反射信號。迄今為止，只有有限數(shù)量的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集被發(fā)布在開放獲取的存儲庫中，數(shù)據(jù)集中包括潮濕塑料垃圾和水中塑料垃圾的高光譜測量。由于環(huán)境中的塑料在聚合物類型、顏色、透明度、厚度、狀態(tài)(原始的、生物污染的...
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黑土地是指具有黑色或者暗黑色腐殖質(zhì)表土層，性狀好、肥力高的耕地，這類耕地可用于糧食生產(chǎn)。黑土地是地球上最珍貴的土壤資源，地球上一共有四塊黑土地，分別是烏克蘭的烏克蘭平原、美國的密西西比平原、中國的東北平原以及南美洲阿根廷連至烏拉圭的潘帕大草原。我國東北平原典型黑土區(qū)耕地面積約2.78億畝，是重要的糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)和全國最大的商品糧生產(chǎn)基地。然而，近年來相關(guān)研究和調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于掠奪經(jīng)營、水土流失等原因，黑土層厚度已逐漸減少，土壤有機質(zhì)含量也明顯降低，土壤侵蝕成了黑土地不容忽視的問題之一。保護黑土地對于保障國家糧食安全、生態(tài)安全，促進農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。接下來我們了解一篇在黑土地區(qū)探測土壤侵蝕狀況的論文。ASD Fieldspec 3 FR光譜儀在東北典型黑土地區(qū)農(nóng)田土壤侵蝕熱點探測方面的應(yīng)用土地退化影響著世界上大約三分之一的農(nóng)田 ，其中土壤侵蝕是最嚴重和最廣泛的退化形式。在侵蝕嚴重的地區(qū)，土壤剖面可能出現(xiàn)明顯的截斷現(xiàn)象，導(dǎo)致富含碳和營養(yǎng)豐富的表土物質(zhì)空間重組，造成土壤有機碳（SOC）加速損失，土壤肥力下降，從而影響退化農(nóng)田的糧食生產(chǎn)。據(jù)估計，每10厘米土壤損失作物產(chǎn)量平均減少約4%，而由于農(nóng)業(yè)管理不當和施肥水平低，發(fā)展中國家減產(chǎn)的程度可能會加劇。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標框架下的土地退化中立方案明確采用了SOC作為評估和監(jiān)測土地退化狀況的關(guān)鍵指標。因此，更好地了解發(fā)生土壤侵蝕的...
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生魚片又稱魚生，古稱魚膾，起源于中國，最早文字記錄可以追溯到周朝，有著悠久的食用歷史，后傳至日本及朝鮮半島等地，在日本稱刺身，是日本料理中最為常見的菜品。生魚片制作簡單，食用可口，營養(yǎng)豐富。從營養(yǎng)學(xué)角度說，生魚片沒有經(jīng)過傳統(tǒng)的炒、炸、蒸等烹飪方法，因此營養(yǎng)物質(zhì)完全沒有流失，是一道極富營養(yǎng)的菜肴。但是從衛(wèi)生角度考慮 ... ...生魚片是一種傳統(tǒng)的日本食品，在日本以外的許多國家都很流行，但嚴重的健康風(fēng)險，如腹痛，腹瀉，嘔吐，以及由生魚片上常見的寄生蟲引起的器官損傷，是消費者擔(dān)心的因素。冷凍處理是一種有效殺滅寄生蟲的方法，但由于可接受的溫度范圍窄，無法廣泛應(yīng)用；過高的溫度無法完全消除所有寄生蟲，而過低的溫度會損害生魚片的風(fēng)味。因此，有必要開發(fā)一種寄生蟲檢測方法，以便清除被感染的生魚片。傳統(tǒng)的生魚片寄生蟲檢測方法主要有顯微鏡法、免疫熒光法、聚合酶鏈式反應(yīng)法等，但這些方法耗時費力，不易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。因此，迫切需要一種快速、簡便、可靠、智能的生魚片寄生蟲檢測方法。目前，可見光和近紅外（VIS/NIR）光譜在食品質(zhì)量檢測中的應(yīng)用已經(jīng)很成熟，包括疾病監(jiān)測、害蟲檢測、蛋白質(zhì)和脂肪含量評估等。然而，寄生蟲非常小，利用VIS/NIR高光譜成像技術(shù)能否檢測到生魚片上的寄生蟲仍然是一個未知的問題。利用VIS/NIR高光譜成像進行生魚片寄生蟲檢測基于此，在所附的文章中， 研究者們首次探討了Resonon Pi...
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海水富營養(yǎng)化是海洋水體中N、P等營養(yǎng)鹽含量過多，導(dǎo)致水體中藻類等生物過度繁殖，從而引發(fā)水體生態(tài)系統(tǒng)的失衡現(xiàn)象。環(huán)境變化和水體富營養(yǎng)化是當前許多湖泊及水域面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。為了及時發(fā)現(xiàn)湖泊水質(zhì)變化,水體監(jiān)測是關(guān)鍵所在。遙感監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展為水體監(jiān)測帶來了新機遇。遙感技術(shù)可以通過機載高光譜獲取大范圍的水體光譜信息，從而快速、準確了解水體的變化情況。遙感監(jiān)測可以提高監(jiān)測效率，減少人力和物力的投入，降低監(jiān)測成本。在山東半島南部膠州灣典型海水養(yǎng)殖區(qū)，學(xué)者們就利用高光譜遙感開展了海水富營養(yǎng)化的監(jiān)測。利用Resonon Pika L估算膠州灣富營養(yǎng)化由于土地利用的不斷變化、森林砍伐和化石燃料的燃燒，溫室氣體排放急劇增加，從而導(dǎo)致海洋富營養(yǎng)化、洪水泛濫等嚴重的全球性挑戰(zhàn)。近年來，由于海產(chǎn)品消費的增加，海水養(yǎng)殖成為一個迅速擴大的全球市場。而不合理的養(yǎng)殖方式、過度的養(yǎng)殖生產(chǎn)，以及大量污染物直接排放到海洋養(yǎng)殖區(qū)中，會造成赤潮等其他災(zāi)害。這些問題會導(dǎo)致嚴重的環(huán)境污染、生態(tài)失衡和沿海水域富營養(yǎng)化。為了從源頭上減少污染排放，阻止海水養(yǎng)殖水質(zhì)惡化，需要快速準確地了解海水養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)濃度的時空特征、演變過程、影響因素等信息。隨著遙感技術(shù)的不斷進步，高光譜遙感技術(shù)因其精度高、波段多、信息量大等優(yōu)點在遙感水質(zhì)監(jiān)測中得到了廣泛的應(yīng)用。而機載高光譜遙感具有空間分辨率高、時間分辨率高、圖像采集靈活等優(yōu)點，為區(qū)域水質(zhì)監(jiān)測的應(yīng)用提...
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據(jù)人類目前所知，昆蟲的種類有100多萬種，是地球上數(shù)量最多的動物群體。在《昆蟲記》中，法布爾將昆蟲世界化作供人類獲得知識、趣味、美感和思想的美文，以文藝趣味的筆觸記錄了100多種昆蟲的本能與習(xí)性，展現(xiàn)了一部“昆蟲的史詩”。但種類繁多、形態(tài)各異的昆蟲，除了法布爾筆下的靈性和趣味，還有不可忽視的侵害和威脅。1998年，我國在山西省首次發(fā)現(xiàn)紅脂大小蠹，當?shù)亓帜敬竺娣e受到侵害，生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展也嚴重受損。隨著紅脂大小蠹的擴散蔓延，我國科研人員對森林受到的侵害愈加重視，并通過相關(guān)研究，提供了對其進行監(jiān)測的方向。利用機載高光譜成像進行樹木水平紅脂大小蠹侵染的早期監(jiān)測森林在陸地生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著必不可少的作用，提供著水資源保存、侵蝕控制、緩和氣候變化和碳固存等各種生態(tài)服務(wù)。同時也面臨著生物和非生物因素的脅迫。入侵害蟲紅脂大小蠹（RTB）在中國東北部蔓延，造成嚴重的經(jīng)濟和生態(tài)損失。早期識別和侵染樹木的處理對于避免其蔓延和侵染爆發(fā)至關(guān)重要。高空間分辨率的高光譜數(shù)據(jù)具有監(jiān)測單木尺度樹皮甲蟲早期侵染的潛力，但尚未進行相關(guān)研究?；诖?，為填補研究空白， 來自北京林業(yè)大學(xué)的研究者們利用DJI Matrice 600 UAV+Resonon Pika L高光譜相機在中國遼寧省進行了相關(guān)研究。首先調(diào)查了RTB侵染油松后光譜特征的變化。其次，利用RF分類器比較不同光譜特征區(qū)分RTB階段的性能。最后，探索了深度學(xué)習(xí)...
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