農(nóng)業(yè)應(yīng)用核技術(shù)

     目錄
   第一章 農(nóng)業(yè)應(yīng)用核技術(shù)基礎(chǔ)
    一、核素和核輻射
    （一）核素
    （二）穩(wěn)定性核素和放射性核素
    （三）核輻射
    （四）放射性衰變規(guī)律和衰變綱圖
    1.核衰變類型
    2.核衰變規(guī)律
    3.核衰變綱圖
    （五）β，γ和中子在物質(zhì)中的減弱和吸收
    1.β－射線在物質(zhì)中的減弱和吸收
    2.γ射線在物質(zhì)中的減弱和吸收
    3.中子在物質(zhì)中的減弱和吸收
    二、劑量和劑量測定
    （一）有關(guān)的幾個(gè)量和單位
    1.粒子的注量φ
    2.能量注量Ψ
    3.照射量x
    4.吸收劑量D
    5.比釋動(dòng)能K
    （二）農(nóng)作物吸收劑量的計(jì)算方法
    1.γ射線吸收劑量的計(jì)算
    2.中子吸收劑量的計(jì)算
    （三）劑量測量
    1.γ射線的劑量測量
    2.中子的劑量測量
    三、放射性活度及其測量
    （一）放射性活度及單位
    1.貝可勒爾（Bq）
    2.居里（Ci）
    （二）農(nóng)業(yè)常用的放射性探測裝置
    1.G－M計(jì)數(shù)管測量裝置
    2.液體閃爍計(jì)數(shù)器裝置
    3.放射性色層掃描裝置
    4.幾種低本底測量裝置
    （三）放射性活度的測量方法
    1.α射線活度的測量方法
    2.β射線活度的測量方法
    3.γ射線活度的相對測量
    （四）農(nóng)業(yè)生物樣品在液體閃爍計(jì)數(shù)測量中的幾個(gè)技術(shù)問題
    1.制樣技術(shù)及指標(biāo)
    2.淬滅校正
    3.契倫科夫計(jì)數(shù)技術(shù)
    四、放射性測量數(shù)據(jù)的處理方法和計(jì)算程序
    （一）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析
    1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的隨機(jī)性
    2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析
    3.隨機(jī)變量的數(shù)字特征計(jì)算
    （二）放射性測量中常用的統(tǒng)計(jì)分布及其程序
    1.二項(xiàng)分布
    2.泊松分布
    3.正態(tài)分布
    （三）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
    1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)字特征值的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
    2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合檢驗(yàn)及其程序
    3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的合理性檢驗(yàn)
    （四）統(tǒng)計(jì)學(xué)原理在放射性測量中的應(yīng)用
    1.誤差的傳播
    2.放射性樣品的凈計(jì)數(shù)率的誤差表示方法
    3.關(guān)于樣品和本底測量時(shí)間的最優(yōu)分配
    4.一元線性回歸及其程序
    參考文獻(xiàn)
   第二章 放射性同位素示蹤原子法
    一、放射性同位素示蹤原子法的原理和技術(shù)
    （一）應(yīng)用示蹤原子法的基本依據(jù)
    （二）同位素稀釋法
    1.正稀釋法
    2.反稀釋法
    3.雙同位素稀釋法
    （三）放射自顯影法
    1.放射自顯影的基本原理
    2.放射自顯影技術(shù)中的幾個(gè)問題
    （四）放射色層掃描法
    二、放射性同位素示蹤試驗(yàn)方法
    （一）放射性同位素示蹤試驗(yàn)的設(shè)計(jì)
    （二）放射性同位素示蹤劑的選擇
    （三）開瓶分裝及調(diào)配
    （四）放射性示蹤劑的引入
    （五）放射性示蹤試驗(yàn)的田間管理
    三、樣品制備
    （一）樣品的采集
    （二）樣品的預(yù)處理
    1.樣品制備的要求
    2.樣品的預(yù)處理
    （三）各類樣品的制備
    1.氣體計(jì)數(shù)樣品
    2.液體計(jì)數(shù)樣品
    3.固體計(jì)數(shù)樣品
    （四）液體閃爍探測技術(shù)中的制樣技術(shù)
    1.液體閃爍探測技術(shù)中制備樣品方法的幾個(gè)問題
    2.均相測量制樣的一般原則
    3.非均相測量的制樣技術(shù)
    4.契倫科夫計(jì)數(shù)的制樣技術(shù)
    5.制樣方法索引
    （五）活體測量
    四、放射性同位素示蹤原子法在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
    （一）在土壤、農(nóng)業(yè)化學(xué)中的應(yīng)用
    1.土壤有效養(yǎng)分的測定（A值、L值及E值）
    2.土壤陽離子代換量（CEC值）的測定
    3.植物根系分布的研究
    4.有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)的同化及運(yùn)輸
    （二）環(huán)境保護(hù)及植物保護(hù)中的應(yīng)用
    1.有機(jī)化合物在土壤中的運(yùn)輸、殘留、降解的實(shí)驗(yàn)
    2.昆蟲毒理學(xué)的研究
    （三）植物育種中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
   第三章 穩(wěn)定性同位素15N示蹤原子法
    一、穩(wěn)定性同位素及其示蹤原理
    （一）穩(wěn)定性同位素的特點(diǎn)
    （二）穩(wěn)定性同位素的示蹤原理
    二、15N示蹤技術(shù)
    （一）15N示蹤物質(zhì)的制備
    1.15N的富集和分離
    2.15N標(biāo)記化合物的制備
    3.15N標(biāo)記氮?dú)獾闹苽?br />     4.15N標(biāo)記的植物和土壤材料的制備
    （二）15N測定方法
    1.15N質(zhì)譜測定法
    2.15N光譜測定法
    （三）貧化15N和△15N示蹤法
    1.貧化15N示蹤法
    2.△15N的應(yīng)用
    （四） 15N示蹤試驗(yàn)方法
    1.示蹤物質(zhì)15N豐度的選擇
    2.15N示蹤田間試驗(yàn)方法
    3.15N示蹤試驗(yàn)的結(jié)果計(jì)算和誤差來源
    參考文獻(xiàn)
   第四章 食品的輻射貯藏
    一、食品輻射貯藏概況
    （一）食品輻射貯藏的簡況
    （二）食品輻射貯藏的特點(diǎn)
    （三）食品輻射貯藏的意義
    （四）國際上批準(zhǔn)和應(yīng)用情況
    二、食品輻照技術(shù)
    （一）劑量和劑量率
    （二）輻照條件
    （三）綜合處理
    1.防腐劑與電離輻射
    2.加熱與電離輻射
    （四）重復(fù)照射
    （五）包裝材料
    1.硬包裝容器的研制
    2.輕的多層薄膜包裝材料的研制
    （六）食品輻照程序
    三、輻照貯藏食品的應(yīng)用
    （一）糧食
    （二）蔬菜
    （三）干鮮果品
    （四）肉類和水產(chǎn)品
    （五）香辛調(diào)料
    四、輻照食品的衛(wèi)生學(xué)
    （一）關(guān)于引起食品放射性的問題
    （二）輻照食品的營養(yǎng)學(xué)
    1.輻照對蛋白質(zhì)和氨基酸的影響
    2.輻照對脂類的影響
    3.輻照對糖類的影響
    4.輻照對維生素的影響
    （三）對存在于輻照食品中的生物體的影響
    參考文獻(xiàn)
   第五章 作物輻射育種
    一、輻射誘變原理
    （一）發(fā)生突變的可能機(jī)制
    1.DNA的結(jié)構(gòu)損傷
    2.堿基異構(gòu)化
    3.堿基π鍵級的降低
    4.堿基的轉(zhuǎn)換和顛換
    （二）農(nóng)作物對輻射損傷的修復(fù)
    二、輻射敏感性和誘變劑量
    （一）作物輻射敏感性的測定
    （二）作物輻射敏感性的比較
    （三）作物的誘變劑量
    三、突變扇形體
    （一）突變扇形體的測定
    （二）突變扇形體的大小和分布
    （三）作物的嵌合現(xiàn)象與減少嵌合體干擾的方法
    1.作物的嵌合現(xiàn)象與提高選擇效果的關(guān)系
    2.減少嵌合體干擾的方法
    四、處理的方法和條件
    （一）輻射育種中常用的誘變源和處理方法
    1.質(zhì)子
    2.π－介子
    3.Y射線
    4.中子
    5.β射線
    （二）誘變因素的選擇
    （三）氧、溫度、含水量及貯藏效應(yīng)
    （四）誘變因素的綜合考慮、急慢性照射和重復(fù)照射
    （五）照射材料的選擇
    五、有性繁殖作物的輻射育種程序和選擇方法
    （一）出發(fā)材料的選擇和世代群體數(shù)量的估計(jì)
    （二）各世代的種植、采收和選擇
    六、無性繁殖作物的輻射育種程序和選擇方法
    （一）誘變材料的選擇和處理
    1.誘變材料的選擇
    2.無性繁殖作物處理方法
    （二）突變體分離選擇技術(shù)
    1.突變芽的選擇
    2.分離突變組織和突變體
    （三）無性繁殖系作物的選育程序
    1.果樹的選育程序
    2.塊莖作物的選育程序
    （四）無性繁殖系作物的不定芽技術(shù)
    七、輻射育種中組織、細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù)
    （一）離體細(xì)胞、組織的輻射敏感性和誘變劑量
    （二）細(xì)胞培養(yǎng)中的幾個(gè)輻射效應(yīng)
    1.劑量效應(yīng)
    2.分散劑量效應(yīng)、短時(shí)間間隔效應(yīng)
    3.間接作用的影響
    4.延遲平板培養(yǎng)的修復(fù)作用
    （三）突變細(xì)胞或突變體的分離、選擇技術(shù)
    參考文獻(xiàn)
   第六章 利用核輻射防治害蟲
    一、利用核輻射防治害蟲的概況
    （一）現(xiàn)狀
    （二）意義和特點(diǎn)
    （三）經(jīng)濟(jì)效益
    二、輻射不育治蟲技術(shù)
    （一）一般原理和特點(diǎn)
    （二）輻射不育治蟲技術(shù)
    1.防治對象的選擇
    2.適宜劑量和照射方法
    3.人工飼養(yǎng)
    4.包裝運(yùn)輸和大田釋放
    5.害蟲的種群動(dòng)態(tài)、遷飛能力與治蟲效果的關(guān)系
    （三）輻射半不育法防治害蟲
    （四）輻射對昆蟲細(xì)胞遺傳和生殖生理的影響
    1.各種細(xì)胞對輻射的敏感性
    2.輻射突變
    3.輻射對雌性昆蟲生殖腺的作用
    4.輻射對雄蟲生殖腺的作用
    5.輻射半不育的遺傳學(xué)基礎(chǔ)
    三、輻射誘變在防治害蟲上的應(yīng)用
    （一）一般原理
    （二）害蟲突變體的利用
    1.誘發(fā)條件性致死突變
    2.性比偏離
    （三）農(nóng)作物突變體的利用
    1.植物抗蟲性的機(jī)制
    2.多抗性品種
    3.輻射突變體的利用
    四、利用核輻射直接殺死害蟲
    （一）一般原理
    （二）致死劑量和照射方法
    1.昆蟲對輻射的敏感性
    2.輻射對昆蟲不同變態(tài)的作用
    3.影響昆蟲輻射敏感性的因素
    （三）輻射直接殺蟲的應(yīng)用
    1.貯糧害蟲
    2.食品害蟲
    3.田間害蟲
    4.檔案圖書害蟲
    5.植物檢疫
    6.其他害蟲防治方面
    參考文獻(xiàn)
   第七章 小劑量刺激作用在作物生產(chǎn)上的應(yīng)用
    一、概況
    二、影響小劑量刺激作用的幾個(gè)因素
    （一）適宜劑量
    （二）種子的生物因素
    （三）種子基因型的控制作用和環(huán)境條件對刺激作用的影響
    （四）貯藏效應(yīng)
    三、可能用于作物生產(chǎn)的刺激效應(yīng)
    （一）提高發(fā)芽勢和發(fā)芽率
    （二）促進(jìn)作物生長
    （三）促進(jìn)發(fā)育，提早結(jié)果
    （四）改進(jìn)品質(zhì)
    （五）在不良條件下發(fā)揮原品種基因型范圍內(nèi)的增產(chǎn)潛力
    四、展望
    參考文獻(xiàn)
   第八章 農(nóng)用射線檢測技術(shù)
    一、中子測水分
    （一）概述
    （二）中子源
    1.常用同位素中子源的性能
    2.選擇中子源的原則
    3.中子源的使用
    （三）中子探測器
    1.三氟化硼正比計(jì)數(shù)管
    2.電暈管
    3.3He計(jì)數(shù)管
    4.鋰玻璃閃爍體
    （四）插入型中子水分計(jì)
    1.原理
    2.結(jié)構(gòu)
    3.實(shí)例
    4.測量體積
    5.標(biāo)定
    6.影響測量值的因素
    7.靈敏度與誤差
    （五）表面型中子水分計(jì)
    1.原理
    2.結(jié)構(gòu)
    3.標(biāo)定
    4.實(shí)例
    （六）透射型中子水分計(jì)
    1.原理
    2.結(jié)構(gòu)
    3.實(shí)例
    4.標(biāo)定
    5.靈敏度與誤差
    二、透射式γ土壤水分計(jì)
    （一）原理
    （二）儀器結(jié)構(gòu)
    （三）儀器部件
    （四）測定方法
    （五）影響因素
    三、γ土壤密度計(jì)
    （一）透射式γ土壤密度計(jì)
    1.原理
    2.結(jié)構(gòu)
    3.標(biāo)定方法
    （二）散射式γ土壤密度計(jì)
    1.原理
    2.結(jié)構(gòu)
    3.測定方法
    （三）土壤濕度、密度計(jì)
    四、葉片厚度、水分β測定儀
    （一）原理
    （二）結(jié)構(gòu)
    （三）標(biāo)定方法
    （四）應(yīng)用
    五、其它農(nóng)用射線式檢測儀表
    （一）江河水中含沙量和淤泥容重的測定
    （二）β露點(diǎn)測定儀
    （三）江河水的流速測定
    （四）植物病害射線診斷儀
    （五）積雪厚度測定
    （六）木材密度、厚度測定
    （七）其它
    參考文獻(xiàn)
   第九章 γ法探測地下水源
    一、概述
    二、γ法原理
    （一）天然放射性核素及其輻射的γ射線
    （二）巖圈天然放射性核素分布的稀散不均勻性與局部相對均勻場的存在
    （三）基巖斷裂層、破碎帶、裂隙儲水構(gòu)造與天然放射性增強(qiáng)的密切對應(yīng)性和相關(guān)性
    三、探測儀器
    （一）航空γ找水儀
    （二）汽車γ測量儀器
    （三）我國目前主要使用的步行γ探測儀器
    （四）天然放射性統(tǒng)計(jì)漲落處理
    四、野外測量
    （一）車載γ測量
    （二）步行測量
    （三）適用條件
    （四）主要的自然干擾因素
    1.宇宙射線的干擾
    2.氣候影響
    3.構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響
    4.表土層或巖層結(jié)構(gòu)組成變異引起γ異常
    5.裂隙帶的傾斜影響
    （五）富水性的估計(jì)
    （六）γ法探測的有效深度
    五、應(yīng)用舉例
    （一）侏羅紀(jì)紅色泥巖、砂巖互層地區(qū)
    （二）灰?guī)r地區(qū)
    （三）花崗巖地區(qū)
    （四）探測溫泉
    （五）其他
    參考文獻(xiàn)
   第十章 農(nóng)用放射性實(shí)驗(yàn)室
    一、農(nóng)用放射性示蹤實(shí)驗(yàn)室、鈷室、中子實(shí)驗(yàn)室
    （一）放射性示蹤實(shí)驗(yàn)室
    1.實(shí)驗(yàn)室的布置原則
    2.實(shí)驗(yàn)室的幾種布置圖
    3.對各工作場所的要求
    4.放射性示蹤實(shí)驗(yàn)室的工作守則
    （二）農(nóng)用鉆照射室
    1.對鈷室各部分的要求
    2.幾種鈷室的平面布置圖
    （三）中子實(shí)驗(yàn)室
    1.同位素中子源
    2.發(fā)生器中子源
    二、幾種農(nóng)業(yè)常用標(biāo)記化合物及其制備方法
    （一）農(nóng)藥
    1.14C辛硫磷
    2.14C－多菌靈
    3.14C－六六六（丙體）
    （二）氮肥增效劑
    1.14C－4氨基－1，2，4－三唑鹽酸鹽（ATC
    2.14C－脒基硫尿
    （三）植物激素及其它生理物質(zhì)
    1.3H－脫落酸（3H－ABA）
    2.14C－乙烯利
    3.3H－ATP
    4.氚水
    5.［5－3H］－尿嘧啶和尿核苷
    6.3H－胸腺嘧啶和胸腺嘧啶核苷
    7.幾種常用的氚標(biāo)記氨基酸
    （四）14C－淀粉
    （五）32P標(biāo)記肥料
    1.32P標(biāo)記過磷酸鈣的過程
    2.用32P標(biāo)記的熔融成磷肥的方法
    （六）農(nóng)用15N標(biāo)記的肥料
    三、放射性實(shí)驗(yàn)室的去污和廢物處理
    （一）放射性實(shí)驗(yàn)室的去污
    （二）農(nóng)業(yè)放射性實(shí)驗(yàn)室常用的放射性廢物處理方法
    參考文獻(xiàn)
   附錄
    附表1 輻射量及其單位
    附表2 農(nóng)業(yè)常用核素表
    附表3 農(nóng)業(yè)放射性實(shí)驗(yàn)室常用國產(chǎn)電子儀器及主要技術(shù)參數(shù)
    附表4 國產(chǎn)計(jì)數(shù)管的型號和技術(shù)參數(shù)
    附表5 常用防護(hù)材料的密度
    附表6 一些材料的有效原子序數(shù)
    附表7 各向同性點(diǎn)源γ射線減弱倍數(shù)K所需的水厚度（cm）
    附表8 各向同性點(diǎn)源γ射線減弱倍數(shù)K所需的混凝土厚度（cm）
    附表9 各向同性點(diǎn)源γ射線減弱倍數(shù)K所需的鐵厚度（cm）
    附表10 各向同性點(diǎn)源γ射線減弱倍數(shù)K所需的鉛厚度（cm）
    附表11 各種中子源的劑量換算因子
    附表12 一些常用屏蔽材料中的中子減弱因子
    附表13 252Cf與235U（n，f）中子源的劑量參數(shù)
    附表14 252Cf中子的比釋動(dòng)能換算系數(shù)及有效能量
    附表15? 朗奔湮?00μs時(shí)的修正計(jì)數(shù)率
    附表16 放射性衰變計(jì)算表
    附表17 常用放射性同位素的質(zhì)量（g）與活度（Bq）的關(guān)系表
    附表18 一些標(biāo)準(zhǔn)源的γ射線能量
    附表19 一些標(biāo)準(zhǔn)源的α粒子能量
    附表20 原子－電子結(jié)合能
    附表21 某些原子、原子團(tuán)和分子的電離電位
    附表22 分子中某些化學(xué)鍵斷裂所需的能量