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山区城镇建设用地适宜性评价方法及应用-以云南省德宏州为例

建设山地城市是21世纪城市建设的十大模式之一。实施“城镇上山”战略,其基础是开展山区城镇建设用地适宜性评价。目前,国内外对山区城镇建设用地适宜性评价的研究尚属薄弱环节,其评价指标体系、评价标准、技术方法模式等关键技术方法问题需要深入、广泛的探讨和实证研究。论文针对山区城镇建设的特殊性,构建起由7个特殊因子和10个一般因子(其中有5个同时是特殊因子)共同组成的山区建设用地评价指标体系,采用“极限条件法”与“适宜性指数法”相结合的技术方法,通过确定单项评价因子指数和综合性适宜指数,并运用GIS技术,以第二次土地调查1:10 000土地利用现状图的基本图斑为评价单元,分析和评定了云南德宏州山区每一评价单元图斑的城镇建设用地适宜性及其适宜等级。评价结果表明,在全州山区面积985 787.40 hm~2中,其宜建地和不宜建地分别占14.37%和85.63%,一等宜建地、二等宜建地和三等宜建地的构成比例约为12:33:55。评价结果已应用于德宏州各县(市)“城镇上山”型土地利用总体规划(2010-2020年)修编之中,成效明显,使德宏州“保护坝区农田,建设山地城镇”战略得以顺利实施,全州坝区84%以上的优质耕地得到了永久性保护,新增建设占用耕地比例大幅下降。论文建立的山区建设用地适宜性评价指标体系和评价方法适用于云南山区建设用地适宜性评价,可为云南省乃至国内外类似山区加强坝区(或平原区)优质耕地保护、合理建设山地城镇发展模式提供理论和技术支撑。
藏东南高山松天然林水文过程中养分元素变化特征

对藏东南高山松天然林内的穿透雨、树干茎流以及林外大气降水进行了观测和取样,测定了水样中的N、P、K、Na、Ca、S、Mg、Si、Mn、Fe、Cu和Zn元素的含量,分析了其降水过程中养分元素浓度变化特征和输入规律。结果表明:大气降水、穿透雨和树干茎流中,养分元素浓度值的最大变异系数分别是1.485(Zn)、0.844(Na)和0.809(P),最小变异系数分别为0.255(S)、 0.304(S)和0.318(Si)。3种形式水样中,微量元素之间以及微量元素与其他元素之间浓度值相关性不显著,其他元素俩俩之间浓度值相关性大部分达到显著水平。3种水样中,Cu元素年平均浓度值均最小,分别为0.023、0.047和0.066 mg/L,最大浓度分别为1.604 mg/L(N)、3.401 mg/ L(Na)和4.371 mg/L(Na)。3种水样中各养分元素浓度值差异显著,并且均表现为:树干茎流>穿透雨>大气降水,各养分元素浓度月变化主要呈“∩”型、“N”型或“∪”型。所有元素的树干茎流和穿透雨淋溶系数均大于1,并且前者均大于相应的后者。研究期间,3种形式的养分输入量分别为64.172、79.949和15.623 kg/hm~2。养分净淋溶量为34.057 kg/hm~2(N除外),净淋溶量排序为:Na>Ca>K>Mg>Si>S>P>Mn>Fe>Zn>Cu,N元素净淋溶为-2.658 kg/hm~2。
禁牧草地补偿标准问题研究-基于最小数据方法在玛曲县的运用

以黄河重要水源涵养和补给区玛曲县为例,以草原生态保护补助奖励机制政策为分析背景。运用最小数据方法,以草地水源涵养表征生态系统服务,通过单位面积禁牧草地水源涵养量的机会成本的空间分布推导了禁牧草地水源涵养量供给曲线。结果表明:1)实施生态补偿可以激励牧户自愿禁牧,禁牧比例大小随补偿标准的变化而变化,禁牧草地所能提供的水源涵养量目标则随禁牧比例的变化而变化;2)玛曲县在现有禁牧面积17.67×10~4hm~2上所能提供的水源涵养量目标为77 383.998 0×10~4m~3,为了实现这个目标需要按1 751.7元/hm~2的补偿标准对牧户进行补偿,总计30 950.503 8×10~4元,此外还包括实施成本2 650.235 0×10~4元、交易成本1 768.459 9×10~4元;而现行的补偿标准300元/hm~2,能够激励牧户自愿禁牧的比例仅有0.64%,理论上所能提供的水源涵养量目标也只有495.257 5×10~4m~3。
基于MODIS的长江源植被NPP时空变化特征及其水文效应

植被净初级生产力是反映植被生态系统对气候变化响应的重要指标。基于2000-2010年MODIS NPP数据,结合同期年径流、气温、降水数据,运用趋势分析法、相关分析法以及径流过程指标法等方法,研究了长江源区2000-2010年植被aNPP的时空变化特征及其水文效应。研究结果表明:1)近11 a来,长江源区植被aNPP呈增加的趋势,增加趋势不显著,线性增长率为48.22 gC/m~2;在水热条件的影响下,植被aNPP增长呈现出空间异质性,增加幅度由东南向西北逐渐减少。2)不同植被类型的aNPP增长趋势不同,其中针叶林、灌丛、高寒草甸和高寒草原的aNPP增长率分别为3.03、2.68、1.43和0.85 gC/(m~2?a)。3)植被aNPP与6-9月的气温、5-8月的降水量呈显著相关。4)径流系数和水源涵养指数的增大进一步验证植被aNPP的增加趋势,并对源区的水资源量产生有利影响。
长沙浅层地热能资源调查与评价

浅层地热能属于清洁能源,其开发利用在我国处于起步阶段。基于大量的野外调查与试验,对长沙浅层地热能开发进行适宜性评价,估算了浅层地热能热容量、可利用资源量以及开发潜力,讨论了其经济、环境效益。实测长沙浅层地温梯度介于0.69 ℃/100 m~1.98 ℃/100 m,平均为1.40 ℃/100 m。浅层地热能总热容量约3.34×10~(14) kJ/℃,可利用资源量达3.55×10~(14) kJ/ a。研究区第四系松散岩类沉积物厚度较薄,对浅层地热能储量几乎没有影响。长沙适宜选择地埋管地源热泵系统开发浅层地热能,其适宜区面积占62.6%,较适宜区占33.9%。地埋管地源热泵系统冬、夏季换热功率分别为1.25×10~7和1.66×10~7kW,开发潜力分别为(4.22±0.31)×10~5 m~2/km~2和(3.82±0.17)×10~5m~2/km~2。据估算,浅层地热能开发可为长沙节省标准煤1.21×10~7 t/a,减少CO_2排放约2.89×10~7 t/a,并减轻大气污染。发展浅层地热能有利于实现节能减排目标,为长沙的可持续发展提供保障。
基于力反馈的拖拉机驾驶机器人换挡机械手模糊PID自适应控制方法研究

[目的]针对目前四轮农用拖拉机换挡器的特殊结构,设计了新颖的拖拉机驾驶机器人换挡机械手,将拖拉机换挡操纵杆的三维球面运动转化为直角坐标中的二维直线运动,机械手可以沿X、Y 2个方向的运动来实现选、换挡。[方法]拖拉机换挡操纵杆在X方向的换挡阻力很小,且选挡位置固定,因此在X方向采用传统的位置控制;由于拖拉机换挡操纵杆在Y方向换挡时,位置重复性差,换挡过程中的力存在时变、非线性等特征,难以通过位置控制进行纵向换挡,因此,构建基于力反馈的拖拉机驾驶机器人换挡机械手模糊PID自适应控制系统,并通过力信号的小波入位检测判断换挡手柄是否成功入位。[结果]仿真结果及在国产JINMA(金马) 300E型拖拉机的换挡试验均表明:模糊PID自适应控制方法具有良好的力跟踪特性,与传统PID控制方法相比,该控制方法可实现换挡过程中PID参数的在线自整定,换挡力跟踪误差低于6%,超调量小于10%,上升时间缩短46%。[结论]基于力反馈的模糊PID自适应控制能够实现拖拉机驾驶机器人的平顺换挡,具有较强的鲁棒性和自适应能力。
阿维菌素降解菌的分离鉴定及降解特性研究

[目的]分离阿维菌素降解菌为土壤农药污染修复提供理论依据和物质基础。[方法]从长期受阿维菌素污染的某制药厂沉淀池底泥中分离出了3株能高效降解阿维菌素的菌株,利用16S rDNA序列分析法对其进行鉴定,并对其降解特性进行研究,最后进行了土壤模拟降解试验。[结果]经鉴定,3株细菌分别为枯草芽孢杆菌、黏质沙雷氏菌和蜡样芽孢杆菌。枯草芽孢杆菌降解阿维菌素的最适pH值和温度分别为6.0和35 ℃,在装样量80 mL、细菌接种量0.1%(体积分数) 、底物含量100 mg?L~(- 1)条件下降解速率最佳,添加0.2%的蔗糖和酵母浸液可促进阿维菌素的降解;黏质沙雷氏菌降解阿维菌素的最适pH值和温度分别为6.0和40 ℃,在装样量60 mL、细菌接种量0.05%、底物含量150 mg?L~(- 1)条件下降解速率最佳,添加0.2%的蔗糖和牛肉膏可促进阿维菌素的降解;蜡样芽孢杆菌降解阿维菌素的最适pH值和温度分别为6.0和40 ℃,在装样量120 mL、细菌接种量0.1%、底物含量150 mg?L~(- 1)条件下降解速率最佳,添加0.2%的淀粉和酵母浸液可促进阿维菌素的降解。试验结果还表明:添加少量Fe~(3 +)、Cu~(2 +)可显著提高阿维菌素的降解速率,其中以Cu~(2 +)最为明显。土壤模拟降解试验结果表明土壤中添加高效降解菌会显著加快阿维菌素的降解。[结论]试验所得3株菌株在土壤修复方面具有很好的应用前景。
凤眼莲修复系统中磷去除途径及其对底泥磷释放的影响

[目的]本文旨在探讨凤眼莲生态修复系统中磷素的去除途径及各途径对总磷去除量的贡献率,分析凤眼莲对底泥磷释放的影响,明确系统中磷变量的去向和分配问题,为凤眼莲生态修复技术的应用提供数据支撑。[方法]在滇池气候条件下,利用漂浮植物凤眼莲,结合滇池湖水与底泥,构建凤眼莲生态修复系统,设置2种覆盖度( 60%和100%),开展了为期30 d(重复3个周期)的静态模拟试验。[结果]在本试验条件下,水体总磷初始浓度较低,凤眼莲吸收作用对系统总磷去除量的贡献率最高,约占系统总磷去除量的80%左右;根系吸附对总磷去除量的贡献率较低,约为6% ~ 8%;根系脱落物对系统总磷去除量的贡献率极低,低于2%。底泥吸附不再成为系统中的除磷途径;相反,底泥中的磷素向水体释放。凤眼莲能够有效降低水体总磷浓度,也能吸收底泥中的磷素;凤眼莲对无机磷形态中的铁/铝磷( Fe /Al-P)和有机磷( OP)的释放过程具有显著影响( P < 0.05) 。种养凤眼莲降低了水体溶氧,在系统中形成厌氧条件,有利于底泥中铁/铝磷的释放。试验水体的碱性条件有利于底泥有机磷的矿化,凤眼莲的吸收作用强化了碱性条件对有机磷释放的影响。[结论]在本试验中,凤眼莲的吸收作用是该植物修复系统中的主要除磷途径,也间接促进了系统中底泥磷的释放。在野外工程实践中,凤眼莲的吸收作用对于水体磷素消减的影响主要取决于其种养面积与采收生物量。
秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长及养分吸收的影响

[目的]水稻僵苗是当前小麦秸秆还田中亟待解决的重要问题。本研究拟通过分析秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长及养分吸收的影响,明确水稻僵苗的可能机制及应对措施。[方法]以粳稻品种'宁粳3号'为材料,采用盆栽方式分别在秸秆还田和秸秆不还田下设置5种氮肥处理。测定不同处理水稻幼苗的分蘖、株高、干物质积累、根系活力以及营养元素含量。[结果]与对照(秸秆不还田)相比,秸秆还田下茎蘖数、株高、地上部干物质积累以及氮、磷和钾含量均显著下降。根系活力、地下部干物质积累以及氮、磷和钾含量分别比对照降低26.6%、8.1%、13.2%、20.8%和15.4%。秸秆还田条件下,增加施氮量促进水稻幼苗生长、干物质积累以及矿质营养元素的吸收;与无氮肥处理相比,施用氮肥处理水稻幼苗地下部干物质积累、根系活力、地下部氮、磷和钾含量分别增加86.1%、45.0%、29.7%、32.4%和67.8%;高氮下,增加分蘖肥比例提高水稻幼苗根系活力,增加水稻幼苗茎蘖数和干物质积累。[结论]秸秆还田导致水稻僵苗的原因可能是根系生长量低、活力差而导致的养分吸收能力不足;适度增施氮肥,尤其是增加分蘖肥比例,有助于提高秧苗活力,改善秧苗生长。
一种基于LAMP技术快速检测小麦赤霉病菌对多菌灵抗药性方法的建立及应用

[目的]传统的植物病原菌抗药性检测方法存在检测周期长、操作繁琐、效率低等诸多缺点,建立一种小麦赤霉病菌( Fusarium graminearum)对多菌灵抗药性快速检测的方法尤为重要。[方法]基于环介导等温扩增技术( LAMP),以小麦赤霉病菌对多菌灵抗药性基因型F167Y的β_2微管蛋白基因为靶标,经过人工错配,设计并筛选LAMP特异引物,对检测体系各组分浓度配比进行优化,并通过人工接种试验验证该检测技术的可靠性。[结果]建立了一种小麦赤霉病菌对多菌灵抗性的快速、高通量的分子检测技术,该检测技术能特异性鉴定小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性菌株;证实了该检测技术在生产中可靠、稳定、可操作性强,具有广阔的应用前景。[结论]该检测方法是LAMP技术在小麦赤霉病菌抗药性监测中的首次应用,可用于抗药性群体的动态监测与抗性风险评估,为小麦赤霉病的抗药性治理提供用药指导。
雌雄异型异熟植物的开花机制研究进展

雌雄异型异熟是植物从雌雄同花向雌雄异株进化过程中的一种过渡类型,目前发现存在于13个科20个属植物中。其群体中包括雌先型和雄先型两种交配类型,两种交配类型植株的同步性和互不干扰性可有效地避免自交。一般认为雌雄异型异熟植株的交配类型是固定不变的,但也在一些植物中发现了彼此间的转化;植株内雌雄花开放时间有的完全错开,有的部分重叠。经典遗传学认为交配类型受1对显/隐性的等位基因控制,且当群体达到平衡时两种交配类型的比例可达平衡状态(1 ∶1),这在胡桃属和山核桃属上得到了验证,但在其他同类植物分子生物学方面的研究还是空白。雌雄异型异熟植物的性别决定为饰变型,其性别分化不仅受性别决定基因的遗传控制,而且还受植物激素的诱导调控,但不同植物上激素诱导性别分化的作用存在差异。解剖学研究表明同一交配类型上的雌雄花发育和成熟时间均存在差异。
营养生长期高温胁迫对水稻生育后期耐冷性的影响

[目的]探索营养生长期高温对水稻生育后期耐冷性的影响,为避免水稻低温冷害提供栽培指导。[方法]以耐冷性品种'宁粳1号'和冷敏感品种'扬稻6号'为材料,通过盆栽试验,比较营养生长期高温(日平均温度为32.4 ℃)处理对水稻在孕穗期、抽穗期低温胁迫下(孕穗期15 ℃恒温处理5 d;抽穗期17 ℃恒温处理7 d)叶片抗氧化酶( SOD、POD)活性、膜脂过氧化程度( MDA含量) 、细胞膜透性变化(可溶性蛋白含量)以及低温胁迫后的花粉活力、产量及产量结构的影响。[结果]结果表明:营养生长期高温胁迫导致水稻地上部植株含氮量增加,含磷量有降低的趋势;水稻孕穗期和抽穗期低温胁迫下,超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性升高,一定程度上抑制丙二醛积累;可溶性蛋白含量升高。相比于冷敏感品种'扬稻6号',耐冷性品种'宁粳1号'叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性和可溶性蛋白的含量更高,丙二醛积累较少。经营养生长期高温处理,水稻在孕穗期、抽穗期低温胁迫后,丙二醛积累增加,上升趋势更加明显;超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性降低,可溶性蛋白含量减少,上升趋势减缓;结实率、产量显著降低。[结论]营养生长期高温显著降低了水稻生育后期的抗冷能力,主要表现在丙二醛积累增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性降低,可溶性蛋白的含量降低,花粉不育率显著升高,结实率降低,产量显著下降。
新型导流叶片式高浓锥形除渣器内部浆料流场研究

为提高除渣器对造纸过程中产生的高浓重杂的去除效率,将导流叶片应用到造纸用高浓重杂除渣器结构改进上,并用ICEM软件对其模型划分混合结构网格,通过Fluent软件对其内部3%质量分数纸浆悬浮液进行数值模拟,同时分析其内部浆料运行轨迹、压力和速度分布特征。结果表明:导流叶片式锥形除渣器内部流场具有对称性,浆渣分离更加平稳;浆料流场由除渣器内壁附近的外旋流和中心区域的内旋流组成;在进浆速度4 m/ s时,良浆出口流量为4.424 kg/ s,尾渣出口流量为1.083 kg/ s,纤维收集效率为80.54%,比传统除渣器提高了约10%;同时新型除渣器内部浆料流速更快,克服了传统除渣器短路流对除渣效率的影响,除渣效率提高3%以上。
喀纳斯保护区西伯利亚云杉树干液流动态变化

基于树干液流与树木蒸腾作用之间的关系,在新疆喀纳斯国家自然保护区内,采用TDP热扩散探针法连续监测了不同径级的西伯利亚云杉阳生面和阴生面的树干液流,明确不同大小的树体在参与森林水分循环中的的作用及其差异。结果表明:6-9月,西伯利亚云杉树干液流季节变化呈多峰曲线型,同一径级西伯利亚云杉树干阳生面与阴生面的液流启动时间、达到峰值时间一致;8月份的树干液流量比其他月份的大,其大、小径级树干阳生面的最大液流速率分别是阴生面的1.45倍和1.19倍;生长季内大径级西伯利亚云杉的总液流通量为5 974.90 kg,小径级的为1 628.71 kg;晴天时树干液流的日变化呈多峰型,阴天时为单峰型;夜晚时段小径级西伯利亚云杉的液流持续存在的时间较大径级的长,不同天气条件下的夜间液流主要用于树体自身夜间补水;大径级和小径级西伯利亚云杉阳生面、阴生面的夜间液流速率分别是晴天的1.49、1.23倍和1.13、1.20倍。研究表明,影响西伯利亚云杉树干液流昼夜变化的主要因素为气温、水汽压、光合有效辐射、土壤温湿度和风速。
浙西荷塘组页岩孔隙结构及分形特征研究

运用低温N_2和CO_2等温吸附、高压压汞及FE-SEM观察,采用分形几何原理,对浙西荷塘组页岩孔隙结构及分形特征进行研究,论述了孔隙结构对页岩储渗条件的影响,并揭示了孔隙结构的影响因素.结果表明:浙西荷塘组页岩矿物基质孔及裂缝孔属渗流孔,有机质孔属吸附孔,因有机质孔面孔率高,而矿物基质孔及裂缝孔面孔率低,使其利于吸附气的富集而欠缺游离气存储空间以及气体的渗流通道;荷塘组页岩孔隙结构大致可分为3类,由于与页岩气渗流密切相关的100~10 000 nm孔隙基本不发育,造成页岩气运移连通性与渗流条件明显较差.页岩孔径大于25 nm的孔隙最具多样性,孔隙结构最复杂,4~25 nm次之,2~4 nm最简单.当孔径大于25 nm时,孔隙结构复杂程度与TOC含量呈正相关关系,当孔径小于25 nm时,呈负相关关系;孔隙结构复杂程度与黏土矿物含量均呈负相关关系,与脆性矿物含量均呈正相关关系.
煤层气藏非均质性及其对气井产能的控制

为查明煤层气藏内部非均质性特征,基于煤层气井生产数据,对沁水盆地南部郑庄区块3~#煤层气藏非均质性及其对气井产能的影响进行研究,发现研究区3~#煤层气藏在裂隙系统、岩石骨架及内部流体赋存方面均存在显著的空间分布差异性,且煤层气井产能受小微褶曲构造密切控制,提出了煤层气藏非均质程度评价参数及方法.结果表明:裂隙方面,通过气井产水量分析得出煤储层裂隙系统发育优势方位受喜山期构造应力场控制表现为NNE及NW向,且靠近寺头断层带部位煤储层裂隙发育密度高;岩石骨架方面,研究区小微褶曲带煤层段水平主应力差大,煤岩受构造应力剪切破坏,储层骨架松软破碎,气井产粉严重;流体赋存方面,煤层气藏流体分异主要受小微构造形态及储层渗透性控制.按照气水比高低,将研究区划分为:富气富水区、富气贫水区、富水贫气区、贫水贫气区4个大类共6块,其中小微背斜(鼻状构造)轴部构造应力呈拉张状态,煤岩卸压膨胀甲烷气解吸逸散,煤层含气低含水高为富水贫气区,气井产能效果差;小微向斜(舟状构造)轴部构造应力挤压,煤岩收缩甲烷气吸附保存,煤层含气高含水低为富气贫水区,气井产能效果好.综合压降速率、解吸梯度、水平主应力差、含气量等参数构建气藏成熟度指标,并通过气藏成熟度分异系数定量表征煤层气藏空间非均质程度,据此可为煤层气靶区优选及后期煤层气井加密布署提供理论依据.
陷落柱突水三维大型模拟实验系统研制及应用

为了对陷落柱突水机理及防治技术研究提供实验技术支撑,开发出陷落柱突水三维大型模拟实验系统.通过力学实验和渗透性实验,配制出具有低强度和低渗透隔水层的相似材料,根据实验对象外形尺寸及受力情况,研制出与三维大型模拟实验配套的水压、围压、轴压控制系统和应力传感器.利用水溶性材料,设计出一种在三维密封条件下模拟巷道掘进及工作面回采的有效方法.结果表明:隔水层相似材料合理骨胶质量比为8∶1,胶结剂质量比为6∶1,水溶性材料合理配比为第3组,压力控制系统可提供压力范围为0.002~2.00 MPa.以骆驼山煤矿陷落柱突水过程为模拟对象,验证了实验系统的可靠性.
胶硫钼矿型难选钼矿的微生物浸出试验研究

以一株嗜酸氧化亚铁硫杆菌(At.f菌)为浸矿菌种,对某胶硫钼矿型难选钼矿的浮选混合粗精矿进行了浸出试验研究,采用摇瓶浸出方法探讨了菌种驯化、浸出体系初始Fe~(2+)含量及矿浆含量等因素对Mo浸出的影响,并对浸出过程中溶液的pH值和氧化还原电位E_h的变化规律进行了研究.结果表明:生物浸出效果明显优于酸浸,且驯化后的At.f菌对Mo的浸出率显著提高;初始Fe~(2+)较高含量有利于At.f菌对Mo的浸出,在9K浸出体系下浸出83 d后Mo的浸出率可达95.65%;矿浆含量对Mo的浸出速率影响明显,但对最终浸出率影响不大;浸出过程中E_h不断升高并维持在700 mV以上,pH值逐渐减小到1.3,有利于Mo的浸出.
太古界潜山内幕储层发育主控因素分析-以鲁西-济阳地区为例

为了建立太古界潜山内幕储层评价标准,综合运用露头、岩心及试油等资料,对济阳坳陷太古界内幕储层的发育特征及主控因素进行了研究,认为太古界内幕储层为典型的裂缝性储层,储层发育主控因素包括岩石矿物组成、潜山岩石构造与构造变形程度等3项.结果表明:受岩石矿物组成差异控制,混合二长花岗岩脆性系数可达0.84,而英云闪长岩,脆性系数仅为0.64.潜山岩石构造为内幕储层发育的重要影响因素,层状或似层状潜山构造更易于形成裂缝性储层,岩心破碎,取心收获率仅为50%左右,而块状构造岩心较完整,取心收获率通常在80%~100%.受构造改造程度控制,辽河坳陷太古界潜山裂缝发育要好于济阳坳陷,济阳坳陷内部东部要好于西部.通过对主控因素的级别定义和相互匹配,建立了济阳坳陷太古界潜山内幕储层的三端元评价标准,将太古界潜山内幕储层划分为3类,其中Ⅰ类储集性能最好,Ⅱ类次之,Ⅲ类最差.
致密砂岩储层小尺度非均质性与石油富集特征

以鄂尔多斯盆地合水地区长6储层为例,运用岩心、扫描电镜、高压压汞、微-纳米CT技术,从毫米、微米和纳米3个尺度分析致密储层的非均质性,揭示致密砂岩储层小尺度非均质性对致密油富集的影响,明确了小尺度非均质性的特征及其对致密油富集的影响,确定了含油孔喉半径的下限.结果表明:致密储层毫米尺度下层理缝、块状层理与粒序层理发育,岩心内存在钙质胶结与大量的泥质条带.微米尺度下粒间孔隙(2~50 μm)与微裂缝(50~300 μm)发育,纳米尺度下粒内孔隙(50~500 nm)发育.毫米尺度下,层理缝的发育导致致密油的局部富集.其中块状层理最有利于石油的富集,正韵律与中间突进韵律影响致密油的分布,钙质胶结与泥质条带不利于致密油的富集.微纳米尺度下,致密油主要发育在较大的条带状孔隙中,孤立的孔隙如果有微裂缝的沟通也有致密油的富集.致密储层的孔喉半径下限为50~80 nm.
无烟煤的压缩-扩容边界与瓦斯渗流相关性研究

采用体积应变增量给出了压缩-扩容边界条件,理论分析了压缩-扩容边界的应力空间形态,并通过不同围压下的三轴实验得到晋城无烟煤的压缩-扩容边界,研究了煤在压缩扩容过程中的瓦斯渗流变化.结果表明:在压缩阶段,试件的渗透率与有效应力曲线更符合公式K=K_0[1-(σ_e/s)~(1/t)]~2;在扩容阶段,当围压较低时,渗透率与有效应力曲线符合二项式公式,当围压较高时,渗透率与有效应力曲线符合公式K=K_(C/D)(1+ce~(-dσ)_e).围压和瓦斯压力对压缩-扩容边界影响显著,初始围压的增大使压缩-扩容边界上的轴向应力增大,应力比增大,渗透率减小;而瓦斯压力的增大使压缩-扩容边界较早发生.现场测试验证了三轴渗流试验中压缩扩容与渗透率变化的一般规律.
页岩气超临界状态吸附模型及其地质意义

为了表征各类型页岩孔隙吸附机理,合理解释页岩气超临界吸附特征,建立了Dubinin-Astakhov和Langmuir-Freundlich(简称D-A和L-F)超临界吸附模型.采用等温吸附实验、低温液氮吸附实验和压汞实验进行模型验证和页岩孔隙分布特征研究,进而依据D-A和L-F模型阐明页岩气超临界吸附特征及意义.结果表明:D-A和L-F模型能够同时表征超临界下微孔充填式吸附和中、大孔单层吸附机理,合理解释页岩气高压负吸附现象;基于吸附速率压力敏感性可将页岩吸附分为4个阶段,各阶段具有不同的地质意义;过剩吸附量与绝对吸附量差异随埋深增大愈为显著,绝对吸附量评价吸附气含量更符合实际;微孔吸附能力约为中、大孔的2倍;灰分和水分对吸附起负作用,且对各类型孔隙的影响程度相当.
侧限压缩条件下充填体与岩柱相互作用机理

利用伺服实验机对不同配比充填体-岩柱进行侧限压缩实验,研究不同工况下岩柱的峰值强度、残余强度、峰值应变、破坏形式,以及充填体-岩柱的受压特性.结果表明:充填体-岩柱的承压过程主要分为岩柱试件承载阶段、岩柱试件的破坏阶段、充填体和岩柱共同承载直到破坏阶段、充填体和岩柱散体承压阶段.随着充填体强度的增大,岩柱的峰值强度、残余强度以及破坏时的轴向应变逐渐增大,同时岩柱的破坏形式逐渐由单轴压缩时的拉伸破坏向剪切破坏转化,而无充填体包裹的岩柱则主要发生单斜面剪切破坏.相比充填体-岩柱应力-应变曲线峰后的下降斜率,单岩柱破坏时表现出了更强的突变性.
再生活化剂420与活化体系并用对废胶粉再生效果的影响

分别研究了氧化锌、硬脂酸和硬脂酸锌对用420作再生活化剂时废胶粉再生胶结构与性能的影响。结果表明,添加硬脂酸对废胶粉的再生效果有明显的促进作用;随着硬脂酸用量的增加,再生胶的溶胶含量先增加后降低,交联密度逐渐降低,门尼黏度明显下降,并且停放30 d后门尼黏度的增加值呈减小趋势;再生硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率增大。综合考虑硬脂酸用量为0.9 ~ 1.2份(质量)时再生胶的综合性能较好。
知识库实体对齐技术综述

知识库的实体对齐(entity alignment)工作是近年来的研究热点问题.知识库实体对齐的目标是能够高质量链接多个现有知识库,并从顶层创建一个大规模的统一的知识库,从而帮助机器理解底层数据.然而,知识库实体对齐在数据质量、匹配效率等多个方面存在很多问题与挑战有待解决.从这些挑战出发,对十几年来的可用于知识库实体对齐的技术和算法进行综述,通过分类和总结现有技术,为进一步的研究工作提供可选方案.首先形式化定义了知识库实体对齐问题;然后对知识库的实体对齐工作进行总体概述,并从对齐算法、特征匹配技术和分区索引技术3个方面详细总结了各种可用方法和研究进展,重点从局部和全局2个角度对主流的集体对齐算法进行详细阐述,并介绍了常用的评测数据集;最后对未来重点的研究内容和发展方向进行了探讨和展望.
致赤大袋鼠皮肤化脓的荚膜血清A型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定

多杀性巴氏杆菌( Pasteurella multocida)是巴氏杆菌属的成员之一,能感染鸡、鸭、兔、猪和牛等多种家养动物和部分野生动物,不同动物感染后的疾病命名不同,如禽霍乱( Eveleth et al., 1949) 、猪肺疫和牛出血性败血症(陆承平, 2001) 。该菌为革兰氏阴性球杆菌或短杆菌,新分离菌株瑞氏染色两极着色明显,有荚膜,人工培养时对营养要求较高,在鲜血平板上长成灰白色黏性菌落,表面光滑,中央厚边缘稍薄,不溶血(陆承平,2001) 。Mutters等( 1985)根据生化特征和宿主差异性,将其分为多杀亚种、杀禽亚种和败血亚种。该菌血清型种类较多,依据荚膜血清型主要划分为A、B、D、E和F型,其中荚膜血清A型是我国家养动物和野生动物巴氏杆菌病的主要流行型(马文戈等,2010) 。
人的视觉行为识别研究回顾、现状及展望

人的行为识别是计算机视觉领域中的重点研究问题之一.相对于静态图像中物体识别研究,行为识别更加关注如何感知感兴趣目标在图像序列中的时空运动变化.视觉行为的存在方式从二维空间到三维时空的扩展大大增加了行为表达及后续识别任务的复杂性,同时也为视觉研究者提供了更广阔的空间以尝试不同的解决思路和技术方法.近年来,人的行为识别相关工作层出不穷,已成为计算机视觉研究中的热点方向.以时间为顺序,对从21世纪初至今约15年中出现的视觉行为识别研究方法进行了梳理、归类和总结.相比其他综述性文章,以不同时期人的行为识别数据库的演化为线索,介绍不同时期行为识别研究所关注的研究重点问题和主要研究思路,能更清晰直观地体现行为识别研究的发展历程.同时,以数据库演化历程为顺序介绍行为识别,能更好地呼应当前视觉领域愈来愈受人关注的大数据驱动的研究思路.通过对相关工作的梳理和总结,还对今后行为识别研究的发展方向做出展望,希望对各位研究者方向把握上提供一些帮助.
基于超分子技术的高密度无黏土油基钻井液体系

基于超分子原理,研制了用于油基钻井液的提切剂CFZTQ-1,以此为核心开发了新型高密度无黏土油基钻井液体系,并对其进行了性能评价和现场应用。研究表明CFZTQ-1在水相中缔合形成的超分子结构显著增加了反相乳液的弹性,提切效果与助悬浮性能均优于国外几种同类提切剂,且CFZTQ-1与有机土之间存在协同增效作用,同时适用于常规含土油包水钻井液。通过对相关处理剂的优选与加量优化,确定了高密度无黏土油基钻井液体系的配方,对其进行了基本性能评价,结果表明:体系密度在2.20~2.60 g/cm~3,动切力在13~17 Pa,且表观黏度适中,塑性黏度不高,流变性能良好;体系在240 ℃高温热滚后黏度涨幅不大,高温高压滤失量在10 mL左右,破乳电压大于400 V,性能稳定。体系现场应用效果良好。
基于开发资料预测气藏改建储气库后井底流入动态

针对应用当前方法预测储气库井底流入动态误差大的问题,开展储气库渗流模拟实验,建立了考虑气藏改建储气库后渗透率变化的井底流入动态方程,并通过实例进行了验证。模拟实验结果表明,水侵储集层改建储气库后,气相渗透率与气藏开发阶段不同,受储气库运行中气水渗流关系的影响,过渡带渗透率逐步恶化,纯气区渗透率逐步改善、甚至超过气藏开发初期储集层水侵前的水平。依据实验结果,引入描述气藏改建储气库后渗透率变化的参数,改进了传统井底流入动态方程,利用气藏开发资料预测改建储气库后井底流入动态。实例分析结果表明,改进后的井底流入动态方程考虑了渗透率的影响,预测结果与实测结果基本一致,而传统方法预测结果与实测结果有较大差别。
页岩拉张型微裂缝几何特征描述及渗透率计算

为了研究页岩拉张型微裂缝中的渗流规律,采用巴西实验在5块Barnett页岩岩心中形成拉张型裂缝。采用三维面轮廓仪获取裂缝面形态,基于扫描原理将三维信息转换为二维信息计算迂曲度、倾角、粗糙度等特征参数,引入聚类分析方法明确各参数间距离,采用格子玻尔兹曼方法模拟开度在0.05~0.40 mm范围内页岩微裂缝渗流,并结合理论分析推导微裂缝渗透率计算公式。结果表明:所选取样本迂曲度在1.10左右,倾角为0.99°~8.86°,粗糙度为0.062~0.162 mm;迂曲度、粗糙度、倾角对渗透率影响不存在替代关系,必须同时考虑三者的影响;计算微裂缝渗透率比平板模型渗透率要小19%~29%,说明必须考虑裂缝粗糙度影响;经验证,推导的渗透率计算公式误差控制在4%以内,可用于拉张型微裂缝渗透率计算。
白马雪山自然保护区响古箐滇金丝猴的交配行为

灵长类交配模式是灵长类社群结构和婚配制度的重要表征之一,其研究有助于了解灵长类社群结构和两性交配策略。2013年11月至2014年10月,我们对云南白马雪山国家级自然保护区一人工辅助投食滇金丝猴群进行了观察研究,采用焦点动物取样法和全事件记录法收集了雌雄个体交配相关的行为数据,主要包括邀配对象、交配过程、持续时间和回合数,以及参与交配的雌雄对在交配结束后的相互理毛的持续时间和回合数。研究结果表明:研究群滇金丝猴全年均有交配行为,交配高峰期在7 - 9月,两性参与交配的积极性和对季节变化的响应不同;交配主要由雌性通过邀配发动( 76%),交配高峰期也是雌性邀配的高峰期;雄性爬跨频次(年均0.43次/月,n = 5)和射精爬跨比(年均19%,n = 5)在全年无显著变化。交配行为发生的典型表现为:雌性通过小跑或跳跃进入雄性视线范围内,爬伏呈臀向雄性邀配;雌猴爬伏时离雄猴的远近距离不同( < 1 m vs. 2- 5 m: 69% vs. 31%)会影响其邀配成功率( < 1 m vs. 2 - 5 m: 68% vs. 40%);若一次邀配失败,雌猴可能会连续爬伏邀配(最多4次),连续多次邀配的成功率显著高于单次邀配( 79% vs. 52%) 。交配结束后雌性会主动为雄性理毛,但雌性主动理毛与交配是否射精无关。
煤层气开发井网设计与优化部署

以鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气为例,按照开发前期井网设计、现场优化部署和动态效果跟踪3个阶段一体化的整体思路和方法,对煤层气开发井网进行优化部署和动态调整。开发前期井网设计以煤层构造、埋深、厚度、顶底板岩性、含气量、渗透率和水文地质条件等7个方面的地质条件为依据,确定开采井网应为菱形井网,井型以丛式井为主,水平井为辅;井网方位是菱形长对角线为面割理方向,短对角线为端割理方向;高渗透区井距为300~ 350 m,低渗透区井距为350~400 m。现场优化部署要充分考虑地表、地下和钻井工程条件3个因素,并遵循地上服从地下、工程服从地质的基本要求。动态效果跟踪阶段,通过对区内井间干扰和层间干扰现象的观察,重新优化部署24口生产井,调整36口生产井的开发层系,使得区块井网设计更为合理。5 a的开发实践证明,三区块优化部署后的井网和开发模式基本合理。
致密储集层应力敏感性评价

通过对比分析表征岩石渗透率与有效应力关系的经验模型与理论模型,得到3种应力敏感系数(S、α、β)的表达式;结合实验数据和岩石微观结构特征,提出致密砂岩应力敏感性划分标准。用经验模型与理论模型分析致密砂岩和不同类型花岗岩渗透率与有效应力的实验数据,进一步明确经验模型以及应力敏感系数的物理含义,并计算岩石的3种应力敏感系数,仅S中不含不确定指数n,具有明确的物理意义。基于3种应力敏感系数特征、渗透率与有效应力关系的研究,发现可用应力敏感系数S划分储集层岩石的应力敏感性:S>0.40为强应力敏感性;S<0.25为弱应力敏感性;0.25≤S≤0.4为中等应力敏感性,强应力敏感性岩心更满足对数模型,弱应力敏感性岩心更满足指数模型和二项式模型,中等应力敏感性岩心满足乘幂模型。结合岩石的微观特征讨论了应力敏感性划分标准的适应性,发现强应力敏感性岩石裂缝性特征明显,而弱应力敏感性岩石具有孔隙性特征;此外,黏土胶结物的类型、岩石颗粒大小以及岩性也影响岩石的应力敏感性。
松辽盆地深层地质结构及致密砂砾岩气勘探

基于全盆地野外露头、钻井、地震资料及地球化学分析数据,研究了松辽盆地深层地质结构特征、断陷基本地质规律、沙河子组致密气成藏地质条件及下步勘探方向。通过系统对比分析,明确盆地深层地质结构表现为下断上坳的双层结构,断陷期以断裂或地层超覆与隆(凸)起为界、由隆(凸)起相互间隔的断陷独立发育。与断陷形成演化相关的断裂可分为区域深大断裂、基底控陷断裂和洼内次级断裂3类,阐明了3类断裂在断陷群形成演化中的作用。结合区域构造和盆地演化特征分析,明确致密砂砾岩气、火山岩和基岩潜山等3大勘探领域,沙河子组致密砂砾岩气是目前最具勘探前景的战略新领域。在沙河子组基本石油地质特征分析基础上,提出砂砾岩是沙河子组碎屑岩储集层优势岩类,母岩成分、沉积结构、沉积相带及成岩作用是砂砾岩有利储集层主控因素。沙河子组气藏属典型自生自储型,发育岩性和构造两种气藏类型,陡缓两带有利沉积相带控制储集层展布、岩性圈闭形成及气藏规模,断陷内部次级断裂控制构造圈闭的形成及天然气的富集。通过综合评价优选出7个沙河子组致密砂砾岩气勘探最为现实的断陷。
四川盆地高石梯-磨溪地区灯影组热液白云石化作用

基于四川盆地高石梯-磨溪地区基本地质条件、白云岩矿物组合及地球化学特征,研究该区震旦系灯影组热液白云石化作用形成条件、存在证据、具体改造方式及作用时期。高石梯-磨溪地区是四川盆地灯影组气藏的重要勘探目标,区域地质上具备发生构造控制热液白云石化作用的基本条件:①拉张性基底断裂活动;②深埋藏热液储库;③上覆地层的覆盖和封堵。通过对区内灯影组岩心样品开展岩相学研究和地球化学(微量元素,碳、氧、锶同位素,包裹体均一化温度等)测试分析,据密西西比谷型(MVT)矿物组合和地球化学特征,认为区内灯影组白云岩地层内存在构造控制热液白云石化作用。区内热液白云石化作用主要是指热液流体对基质白云岩的改造,包括3种具体改造方式:①溶蚀与充填作用;②重结晶和新生变形作用;③水力压裂作用。热液白云石化作用推测存在多期,即晚震旦世-早寒武世、晚泥盆世和晚二叠世。
四川盆地西北部晚震旦世-早古生代构造演化与天然气勘探

基于四川盆地西北部周缘野外露头、钻井与地震资料综合分析,系统论述该区晚震旦世-早古生代构造演化特征,分析其油气地质意义,指出近期有利勘探方向。晚震旦世-早古生代该区主要经历3期构造演化:①晚震旦世-早寒武世早期,受区域拉张作用影响,形成近南北向展布两期陆内裂陷和灯影组两期台缘;②早寒武世中期-中奥陶世,受西北部碧口古陆多期隆升作用影响,该区发生强烈剥蚀,西北部强于东南部;③晚奥陶世-志留纪末,受广西运动挤压作用影响,该区再次发生强烈剥蚀,西南部强于东北部。晚震旦世-早寒武世早期,陆内裂陷的形成控制了灯影组两期台缘丘滩相储集层与下寒武统优质烃源岩的发育;早寒武世中期,碧口古陆的隆升控制了孔明洞组颗粒滩相储集层围绕古陆周缘的分布。研究区纵向上应选择灯四段与孔明洞组作为主要勘探目的层,平面上九龙山构造圈闭与油气运聚期相匹配,是近期最为有利勘探区带。
致密油储集层岩性岩相测井识别方法--以鄂尔多斯盆地合水地区三叠系延长组7段为例

基于岩心的观察结果,综合利用构造分析、沉积微相分析和岩性分析等多种分析化验和测井资料,对鄂尔多斯盆地合水地区三叠系延长组7段致密油储集层岩性岩相特征进行精细描述和归纳总结,建立岩性岩相类型的测井识别标准。研究区长7段致密油储集层可划分为砂质碎屑流细砂岩相、浊积粉细砂岩相、滑塌细砂岩相、半深湖-深湖泥岩相和油页岩相5种岩性岩相类型。利用电测井和成像测井等多种手段和方法对长7段致密油储集层的岩性岩相进行测井定性和定量表征,通过分析成像测井和常规测井资料,归纳总结不同岩性岩相的测井响应特征,结合砂体结构表征参数对其进行定量表征,建立各岩性岩相的测井识别标准。对各井实际测井资料进行处理,实现了单井纵向和平面岩性岩相的识别与划分,岩性岩相识别结果与试油结论和物性分析匹配良好。深入分析岩性岩相是进行致密油储集层综合评价和"甜点"预测的重要方法。
细粒相沉积地质特征与致密油勘探--以渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段为例

以渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组二段湖盆中部细粒相区600多米连续整体取心、上万块次系统分析联测及配套测录井资料为基础,运用传统石油地质学、沉积岩石学及致密油气形成新理论新方法,对孔二段细粒相区沉积特征进行了研究。结果表明,沧东凹陷孔二段是孔店组最大湖泛期的沉积,半深湖-深湖亚相细粒沉积分布较广,主要发育细粒长英沉积岩类、细粒混合沉积岩类及白云岩类,而黏土岩类不发育,细粒岩类具有"岩石成分多,优势矿物少;碎屑矿物多,黏土矿物少;方沸石多,黄铁矿少;脆性矿物多,石英含量少;岩石类型多,油页岩少;致密储集层多,无裂缝的少;优质烃源岩多,非烃源岩少;高频旋回多,单一沉积少"等特点。这些认识更新了以往关于陆相闭塞湖盆中部仅以"泥页岩"烃源岩沉积为主的观点。在地质认识指导及配套工程工艺技术的支撑下多口探井获工业油流,展示了陆相湖盆细粒相区致密油勘探的良好前景。
Identification of Haploid Maize Kernel Using NIR Spectroscopy in Reflectance and Transmittance Modes: A Comparative Study

The spectra measurements mode that suitable for haploid maize kernel identification was explored using MicroNIR-1700 series of miniature near infrared spectrometer by JDSU company. Based on Near Infrared Spectroscopy (NIRS) qualitative analysis techniques, we conducted a comparative study using reflectance and transmittance spectra to identify haploid maize kernels. Partial leastsquares-discriminant analysis(PLS-OLDA) was used to compress the pretreated spectral data, and then the identification models were built based on Support Vector Machine (SVM). The measured data were recorded in reflectance and transmittance modes and the recognition correct rates were calculated. For measurements taken in reflectance mode, the average recognition rate was less than 60% regardless of embryo side positions. In transmittance mode, however, the average recognition rate reached 93.2%. The experiment results show that diffuse reflection spectrum could only obtain corn grain surface information, so embryo side positions severely affect haploid maize kernel identification effect when reflectance measurements mode have been employed, but they have far less impact on transmittance mode. The near infrared diffuse transmittance spectra analyzes non-uniform samples can achieve the analysis of optical path depth information accumulation,all information of the sample interior can be obtained, so transmittance spectra could identify haploid maize effectively and be desensitized to kernel positions. NIRS qualitative analysis techniques with features of rapid, nondestructive could identify the haploid and Micro-NIR spectrometer scan fast and cost less, which have utility for automatically selecting haploid maize kernels from hybridkernels.
银纳米颗粒对胆固醇荧光的增强效用研究

在传统荧光光谱技术的基础上, 结合金属纳米颗粒的增强荧光技术, 探索提高荧光光谱技术检测人全血溶液中胆固醇含量的精度和分辨率的方法。 实验研究方面, 采用波长为407nm的激光作为激发光, 照射加入一定量银纳米颗粒作为荧光增强剂的人全血溶液, 研究了银纳米颗粒对人全血溶液在可见光波段的荧光增强作用。 结果表明, 胶体状态的银纳米颗粒可以显著增强低浓度的人全血溶液荧光光谱的强度, 且不同位置荧光发射峰的荧光增强效率随银胶加入量的增加均呈现先增后减的趋势, 但不同峰位置的最强增强效率对应的银胶加入量不同。 理论分析方面, 根据实验结果及胆固醇分子和银纳米颗粒在溶液中的分布情况, 建立了分子间距模型, 并根据模型计算得出胆固醇分子和银纳米粒子之间的最佳增强荧光效果间距在12.19~25 nm范围内, 这个结果和其他文献中的理论值吻合较好。 综上所述, 使用银纳米颗粒可实现全血溶液荧光的增强, 研究结果为提高检测血液中多种物质的灵敏度和精度提供了有价值的参考作用。
聚对苯二甲酸乙二酯的拉曼光谱特性

为了研究聚对苯二甲酸乙二酯(PET)分子拉曼振动模式的特性, 采用拉曼光谱法对PET纤维的拉曼光谱特性进行研究, 并对PET纤维分别进行酸、 碱、 盐处理, 获得酸、 碱、盐处理前后纤维的拉曼光谱, 分析与比较了处理前后拉曼光谱的特性; 同时, 采用原子力显微镜对其形貌结构进行观察。 结果表明, 在200~1 750 cm~(-1)范围, NaOH处理的PET纤维的拉曼光谱强度高于未经处理的PET纤维, 当拉曼频移大于1 750 cm~(-1)时, 经碱处理的PET拉曼峰强度低于未经处理的PET拉曼峰强度, 且荧光背景减弱, H_2SO_4处理的PET纤维强度显著低于未经处理的PET纤维, CuSO_4处理的PET纤维强度较未经处理的PET纤维的强度明显增高。 原子力显微镜测结果表明, 碱和PET纤维分子的相互作用使化学键断裂, 分子结构发生改变, 经NaOH处理后的PET纤维表面较未经处理的PET纤维表面更为粗糙, H_2SO_4处理的PET表面相对未经处理的PET纤维表面粗糙度降低, 经CuSO_4处理的PET纤维表面比未经处理的PET纤维粗糙度增加。 PET纤维的拉曼光谱与原子力显微镜结果相一致, 表明拉曼光谱与原子力显微镜的结合有望成为高聚物物性的表征技术。
NaOH溶液表面PARC18自组装手性的变化

具有共轭结构的非手性分子在界面通过自组装能够形成手性超分子, 这种自发对称性破缺的过程为解释生命起源提供了线索, 相关研究具有重要的科学意义。 目前, 尽管文献中对于界面手性自组装的机理有了详细的探讨, 但对于手性结构的动力学过程缺乏深入的研究。 为了阐明界面自组装手性是否会随时间变化, 利用二次谐波-线二色谱方法(SHG-LD)研究了偶氮苯衍生物PARC18在气/液界面的超分子自组装手性。 结果表明, PARC18在纯水表面形成了手性状态稳定的宏观结构, 而在亚相为NaOH溶液时, 界面形成的手性结构状态随时间变化。 此外, 在纯水表面, 谐波信号主要源于电偶极矩的贡献, 而在NaOH溶液表面, 磁偶极距对谐波信号, 尤其是手性信号的贡献占主导。 推测这是由于在碱性条件下, 界面的PARC18分子发生构型异构化, 分子中的两个发色团相互耦合, 导致手性结构发生变化, 同时增强了磁偶极的贡献。
红外光谱结合偏最小二乘法定量分析毛竹/聚丙烯复合材料的主成分

木塑复合材料(wood plastic composites, WPC)中生物质和塑料的比例影响其物理力学性能和价格。 建立一种快速、 准确的方法预测WPC中生物质和塑料的含量对于WPC市场的进一步发展具有重要作用。 现有的检测方法主要为热分析法, 然而, 热分析法固有的缺陷(包括检检测时间长、 测精度低、 操作复杂等)严重限制了其应用范围。 为此, 本研究采用红外光谱(FTIR)结合偏最小二乘法(PLS)对毛竹/聚丙烯(PP)复合材料样品中毛竹及PP的含量进行了快速测定。 以毛竹为生物质填料、 PP为基体材料, 同时加入一定量的添加剂, 采用挤出成型法制备了42个不同毛竹/PP比例的WPC样品。 采用KBr压片法收集42个WPC样品的红外光谱数据, 利用PLS-2和完全交互验证方式建立样品中毛竹及PP含量和光谱数据间的相关性模型。 内部交互验证结果表明, 对原始光谱进行一阶导数和SNV预处理后, 选择1 800~800 cm~(-1)波段建立的模型性能最佳。 毛竹和PP含量的校正模型决定系数R~2均为0.955, 校正标准偏差SEC分别为1.827和1.848。 毛竹和PP含量的预测模型决定系数R~2均为0.950, 交互验证标准偏差SECV分别为1.927和1.950,RPD值均为4.45。 外部验证结果表明, 毛竹和PP含量相对预测偏差均低于6%, FTIR结合PLS法可以同时快速、 准确地预测毛竹/PP复合材料中毛竹及PP含量。
石墨烯修饰玻碳电极在对苯二酚存在下选择性测定米吐尔

制备了石墨烯修饰玻碳电极(GN/GCE) 。在0.5 mol /L HAc-NaAc(pH = 4.8)缓冲溶液中,用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了米吐尔在修饰电极上的电化学行为,建立了测定米吐尔的新方法。研究表明,米吐尔在GN/GCE上的氧化、还原峰电势差比其在裸玻碳电极(GCE)上的小,峰电流显著增加,说明GN/GCE对米吐尔有电催化作用;共存物对苯二酚干扰米吐尔的测定,通过方波伏安法可以消除其干扰。在方波伏安曲线上,米吐尔的还原峰电流与其浓度在8.0 × 10~(- 8) ~ 5.0 × 10~(- 5) mol /L范围内呈线性关系,检出限为2.0 × 10~(- 8) mol /L。该法可用于照相显影废液中米吐尔的测定。
基于对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸光致电化学响应的胆汁酸传感器

将硫堇电聚合在多壁碳纳米管修饰电极上,然后在其表面固定3α-羟类固醇脱氢酶制备了胆汁酸传感器。由于该传感器具有光敏和电子受体功能的光电界面,同时偶合了光致电化学效应和酶促反应,能与3α-羟类固醇脱氢酶催化胆汁酸产生的电子供体NADH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)产生光致电化学反应,通过测量反应产生的光电流实现了对胆汁酸的检测。探讨了胆汁酸传感器对胆汁酸的光致电化学响应机理,研究了多壁碳纳米管、酶固定量和硫堇初始浓度对光电极性能的影响。在优化了电解质溶液pH值、辅酶用量和偏压的测试条件下,该传感器对胆汁酸的测定范围为1.80 ~ 40.0 μmol /L,检出限为0.67 μmol /L。应用该传感器对药品胆酸钠片和人尿中胆汁酸进行的检测结果显示,相对标准偏差小于5.64%,加标回收率为96% ~ 104%。该传感器的制备和对胆汁酸的检测不需要除氧,有经济、简便等优点。
玉米茎秆的支撑功能及其可塑性

【目的】从植物茎支持功能相关性状出发,阐明其在各种生态因子作用下的可塑性变化及生态适应意义。【方法】定义玉米茎的3个支撑功能性状:(1)线密度=节间重量/节间长度;(2)承重自重比=节间承重/节间重量,其中,承重=节间上方全部组织与器官的重量(不包括该节间自重);(3)承重线密度比=节间承重/节间线密度。可塑性用塑性系数表示,此系数值仿照变异系数的公式进行计算,其中方差组分根据数据的期望均方模型估算。共包括6个田间试验,处理组成分别为:5个地点×2个品种组合、11个采样期×2个品种组合、4个种植密度(3.0-9.75株/m~2)×3个采样期组合、4个种植密度(2.4-6.0株/m~2)、3种施氮量×2个追肥期组合、高密无肥对比低密有肥。采用方差分析检验处理间差异,采用LSD比较处理均值,采用负对数模型拟合茎线密度依节位的垂直分布。【结果】节间线密度变幅为0.052-0.72 g DW·cm~(-1),其垂直分布符合负对数方程:线密度=a-b×log(节位);承重自重比变幅为7-51,承重线密度比变幅为122-260 cm,计入雌穗重量后以上两个数值比的最大值出现在穗下第一节间,分别为246和3 425 cm。茎功能性状在品种间、地点间差异明显,在灌浆中后期线密度呈下降趋势;随种植密度增加,节间线密度持续下降,而承重自重比在较大密度范围内基本保持不变;加大施氮量提高了线密度,但是却不影响承重线密度比。茎性状的可塑性表现为:线密度>承重自重比>承重线密度比,干物质在茎上各节间的承重投入受最优化策略控制。【结论】以上3个茎支撑功能性状反映了植物的承重特征,从一个新的角度刻划了干物质投入及其投资效率,有助于深入认识植物的干物质分配现象。
葡萄A病毒RT-LAMP检测方法的建立

【目的】葡萄A病毒(Grapevine virus A, GVA)是葡萄皱木复合病的重要病原之一,以带毒种苗的嫁接为田间主要传播途径。使用无毒葡萄苗木进行生产是控制该病毒病害的根本措施,而简便灵敏的检测技术是筛选无毒种苗的有效保证。为此,开展针对GVA的反转录环介导等温扩增技术(reverse transcription loop-mediated isothermal amplification, RT-LAMP)研究,旨在建立其RT-LAMP特异性检测方法。【方法】通过比对分析GVA的CP(coat protein)基因序列并经引物设计软件Primer Explore 4.0设计,获得6条检测引物GVA-FIP (5'-CTTACAGCCACGCTCAGAGTCC-CGTGGGAAGTTGGTTGTGT-3')、GVA-BIP (5'-GCCCGTCAAAGGGGCTACAC-TCATA GGCGTTCTGTGCGA-3')、GVA-F3(5'-AGAAGATGGGGATAGACCCG-3')、GVA-B3 (5'-CCGCCATTAACACGAGGAA-3')、GVA-LF (5'-AT CCTTCCCACCAGCTCGG-3')和GVA-LB (5'-TCAGGCAGATGTGTGAACCT-3')。将RT-LAMP的反应温度分别设为59、61、63和65℃,根据1 h扩增曲线出现的先后次序确定最佳反应温度。以同样侵染葡萄的沙地葡萄茎痘相关病毒(Grapevine rupestris stem pitting-associated virus,GRSPaV)、葡萄卷叶病毒(Grapevine leafroll- associated virus,GLRaV)、葡萄斑点病毒(Grapevine fleck virus, GFKV)的阳性材料及阴性对照(健康葡萄叶片,用NC表示)的总RNA为模板,对RT-LAMP方法的特异性进行测定。将GVA的总RNA进行10倍梯度稀释,得到10~1、10~2、10~3、10~4、10~5、10~6倍的不同稀释液后用作模板分别进行RT-LAMP和普通RT-PCR检测,比较两者的灵敏度。RT-LAMP产物可进行实时扩增曲线检测,阳性样品在浊度仪上出现扩增曲线,阴性样品无扩增曲线;还可进行染料颜色反应检测,在反应产物中加入SYBR Green I染料,阳性样品产生肉眼可见的绿色,阴性反应为橙色。【结果】建立了GVA的RT-LAMP快速特异性检测方法,最佳反应温度为65℃。该方法约27 min即可检测到扩增曲线,而普通RT-PCR获得检测结果约需1.5 h。特异性试验表明只有GVA的总RNA能够出现扩增曲线,反应液颜色变为绿色,显示为阳性,而其他3种参试病毒和健康对照没有出现扩增曲线,反应液的颜色为橙色,显示为阴性;RT-LAMP检测结果可通过肉眼观察直接判断,比普通RT-PCR结果判断容易。灵敏度试验显示RT-LAMP可检测到10~1、10~2、10~3、10~4和10~5倍的GVA总RNA稀释液模板,而普通RT-PCR只能检测到10~1、10~2、10~3和10~4倍的GVA总RNA稀释液模板,表明前者比后者的灵敏度高10倍。【结论】研究建立的RT-LAMP方法能够快速特异地检测GVA,可为筛选无GVA葡萄苗木提供技术支持;适用于检疫、科研及生产机构在进境检疫、苗木繁育和大田监测工作中对GVA的检测鉴定。