氧化釔正文(何麗萍

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1、稀土氧化釔光特性及其對作物的影響研究2002級物理學(xué)專業(yè)：何麗萍指導(dǎo)教師：蔡興旺教授1本研究目的意義及國內(nèi)外研究動態(tài)1.1本研究的課題來源本課題來源于廣東省自然科學(xué)基金課題“電磁場的作物酶促效應(yīng)及機理研究”的一個組成部分，受廣東省自然科學(xué)基金委和韶關(guān)學(xué)院資助。1.2目的意義電磁波是影響作物生長的一個重要外部因素，試驗表明，作物種子經(jīng)合適的電磁波處理后，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、生長、產(chǎn)量都有不同程度提高，抗寒、抗病害能力增強[1－2]。稀土材料由于其特殊的原子電子層結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)良的光特性，在一定條件下能發(fā)射特定的電磁波，本課題以探索其對種子及作

2、物的影響，以發(fā)掘稀土氧化釔光特性對作物增產(chǎn)的應(yīng)用前景。1.3國內(nèi)外研究動態(tài)稀土農(nóng)用是我國首創(chuàng)并居于國際領(lǐng)先水平的一項重大成果，稀土農(nóng)用是開發(fā)利用我國豐富稀土資源事業(yè)中的一項具有中國特色的重要成就[3]。我國的稀土蘊藏量和產(chǎn)量在世界上都排第一位，是舉世公認的稀土資源大國。其中內(nèi)蒙古的白云鄂博和四川的涼山州，山東的微山地區(qū)為最大的稀土產(chǎn)地，蘊藏著豐富優(yōu)質(zhì)的氟碳鈰鑭型輕稀土礦，廣東、廣西、湖南、福建等省蘊藏著我國所特有的又極豐富的離子型稀土礦，它以中重稀土為主[4]。以往，稀土主要用于工業(yè)，國防等高科技領(lǐng)域，如做永磁鐵、超導(dǎo)、熒光材料等。70年

3、代，我國首次將輕稀土用于農(nóng)業(yè)，取得了良好的增產(chǎn)效果，相繼在林業(yè)、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)業(yè)得到推廣應(yīng)用[5]。其實稀土元素作為對農(nóng)作物活性的研究始于20世紀初。1917年中國錢崇澍與美國Ostenhout首次發(fā)表了Ba、sr、ce對水綿生理作用的研究成果。蘇聯(lián)科學(xué)家進行了La、Ce、Sm等稀土元素對小麥、豌豆、蘿卜、黃瓜、亞麻、橡膠草等作物生長影響的研究，結(jié)果表明，稀土元素有增產(chǎn)作用，25但劑量過大時則對這些作物的生長有抑制作用。由于對稀土元素被植物吸收后積累而造成食物鏈中積累并由此產(chǎn)生的相關(guān)生理影響知之不多，當(dāng)時稀土含量的測定十分困難，加之

4、人們對土壤中的稀土元素研究重視不夠，限制了國外稀土的農(nóng)業(yè)應(yīng)用實踐。進入20世紀90年代，名、優(yōu)、特農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣及生態(tài)環(huán)境的研究越來越引起國內(nèi)外各行專家學(xué)者的極大關(guān)注，使各家學(xué)者均從各自不同的專業(yè)領(lǐng)域包括從稀土研究的角度，采用不同的研究手段開展了大量有關(guān)名、優(yōu)、特農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)、增質(zhì)及穩(wěn)產(chǎn)的研究[6]。稀土離子具有豐富的發(fā)射光譜，可以發(fā)射從紫外到紅外各種波長的電磁輻射[7]。但目前仍少見報道有關(guān)稀土的光特性及其在一定條件下發(fā)射特定的電磁波對種子及作物的影響，對稀土光特性的利用主要在彩電顯像管、計算機顯示器、節(jié)能燈、防偽、拍攝電影以及轉(zhuǎn)光農(nóng)膜等

5、方面[7]。本研究以水稻為例，考慮施加的稀土量和在不同的時間間隔下，輻射不同輻射強度、輻射時間下氧化釔所產(chǎn)生的電磁波，試驗觀察水稻的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、干重、根長、根分支等的變化情況。并對試驗結(jié)果進行初步的分析、計算和驗證，尋找最佳的處理參數(shù)。2材料與儀器設(shè)備2.1試驗材料氧化釔（Yttriumoxide）：高純度試劑（4N），10g裝，技術(shù)條件符合Q/CYDZ－262－2004，批號Lot.No.F20050815，上海國藥集團化學(xué)試劑有限公司。表1營養(yǎng)土主要理化指標種子：雜交水稻汕優(yōu)428；生產(chǎn)日期：2005年10月；種子質(zhì)量執(zhí)行標準：G

6、B4404.1-1996，純度≥96.0%，凈度≥98.0%，發(fā)芽率≥80%，水份≥13.0%；經(jīng)銷單位：廣東現(xiàn)代金稻種種業(yè)有限公司。內(nèi)容含量有機質(zhì)平均79.96％腐植酸40.68％纖維質(zhì)84.00％分解度16.00％含氮2.27％含磷0.3％含鉀0.21％氫吸收量0.5～0.1％含水量約4％PH5.5～6.5電導(dǎo)率（EC）1.3abt陽離子交換量（CEC）15mg/100g沙子：經(jīng)過消毒、大小均勻的沙子，粒徑1mm左右。營養(yǎng)土：苔草型，韶關(guān)市三雄農(nóng)業(yè)科技生產(chǎn)有限公司2006年3月生產(chǎn)，其主要理化指標見表1。2.2試驗儀器設(shè)備生物效應(yīng)試驗

7、箱（SDC－2型，韶關(guān)學(xué)院研制），架盤藥物天平（HC·TP12B·5，精度：0.5g25），電子萬用爐（一聯(lián)，功率：1KW，北京市永光明醫(yī)療儀器廠），游標卡尺（精度：0.02mm，廣州工具廠），電熱恒溫干燥箱（YH140－1－450，功率：2.2W，廣州東方紅醫(yī)療器械廠），分析天平（TG628A型，最大載荷：200g，分度值：1mg，器號：30314，出廠日期：1993年3月，制造計量器具許可證編號：量制湘字30000101，湖南教學(xué)儀器廠），電子消毒碗柜（SmB87－D1，廣東新達電器實業(yè)有限公司），數(shù)位溫度表（WKC-1310，測量范

8、圍－50℃～1300℃），培養(yǎng)皿等。3試驗內(nèi)容3.1稀土氧化釔對水稻發(fā)芽與生長影響試驗3.1.1試驗設(shè)計考慮稀土量、輻射強度、輻射時間、輻射間隔4個因素的各5個水平，若采用正交試驗，則要求做的