海巴戟天对PCOS作用及机制的初步研究

目的利用超高效液相色谱-串联质谱技术(ultra-performanceliquidchromatography-tandemmassspectrometry,UPLC-MS/MS)鉴定海巴戟天化学成分,进一步实验验证海巴戟天调控miR-223-3p/NLRP3信号通路抑制多囊卵巢综合征(polycysticovarysyndrome,PCOS)大鼠炎症反应。方法采用UPLC-MS/MS分析海巴戟天化学成分。动物实验:SD雌性大鼠采用随机数字表分为3组:正常对照组(n=5)、PCOS模型组(n=5)和海巴戟天灌胃组(n=5)。HE染色观察大鼠卵巢组织学形态,ELISA方法测定大鼠睾酮(testosterone,T)、黄体生成素(luteinizinghormone,LH)、卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、白细胞介素(interleukin,IL)表达水平,RT-qPCR法检测大鼠miR-223-3p、NLRP3的m RNA表达,Westernblot法检测大鼠NLRP3的蛋白表达。结果UPLC-MS/MS鉴定出海巴戟天化学成分有641种,包括木犀草素、芹菜素、大黄素等多种成分。与正常对照组比较,PCOS模型组卵巢颗粒细胞层数减少,卵泡囊性扩张,闭锁卵泡增多,T、LH水平升高(P<0.05),FSH水平降低(P<0.05),IL-18、IL-1β水平升高(P<0.05),卵巢组织miR-223-3p mRNA表达降低(P<0.01),NLRP3 mRNA和蛋白表达升高(P<0.01);与PCOS模型组相比,海巴戟天灌胃组各级卵泡比例正常,颗粒细胞层数增多,T、LH水平降低(P<0.05),FSH水平升高(P<0.05),IL-18、IL-1β水平降低(P<0.05),卵巢组织miR-223-3p mRNA表达升高(P<0.05),NLRP3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05)。结论海巴戟天能够改善PCOS大鼠卵巢病理状态,改变异常性激素及降低IL-18、IL-1β水平,其机制可能是通过调控miR-223-3p/NLRP3信号通路抑制PCOS大鼠炎症反应。

紫花苜蓿冠层反射光谱与叶片含水率关系研究

以呼图壁县草地生态站不同灌溉量下现蕾期紫花苜蓿冠层光谱反射率为研究对象,研究确定紫花苜蓿叶片含水率的光谱诊断模型。结果表明:(1)在近红外波段随着紫花苜蓿叶片含水率的增加冠层光谱反射率逐渐减小;(2)利用归一化反射光谱建立的苜蓿叶片含水率光谱反演模型优于原始反射光谱,并且在1344～1 660nm波段内所建立的苜蓿叶片含水率预测模型平均相对误差最低(7.8%)。(3)筛选建立的叶片含水率光谱诊断模型为:Y=0.962-7.560 X1 451+5.295 X1 473。所建立的紫花苜蓿叶片含水率光谱预测模型可为苜蓿科学灌溉提供决策依据。

水肥交互对红枣产量及生理状况的影响

【目的】了解水分胁迫和养分胁迫对红枣产量的影响。【方法】以新疆阿克苏市种植的红枣为研究对象,通过2个梯度的水分和2个梯度的养分的交互试验,测定不同水肥状况下红枣样地的土壤含水率,红枣产量,气孔导度,光合速率,蒸腾速率,胞间CO2浓度,红枣叶片养分组成和叶绿素荧光参数。【结果】(1)土壤含水率随着灌水量的增加而增加;(2)随着水分和养分的添加,红枣产量,气孔导度,蒸腾速率,光合速率,叶片氮、磷、钾含量,PSII最大光化学量子产量,PSII实际光化学效率(ΦPSII),光化学荧光猝灭系数(q P),光合电子传递速率增大;胞间CO2浓度,初始荧光Fo,非光化学猝灭系数NPQ降低。(3)在高水分高养分条件下,红枣的产量和各种生理指标要高于其它几个处理。【结论】单独的水分添加比单独的养分添加对于红枣生长更为有利,水分是影响红枣产量的主要因素。

基于光谱分析不同温度下棉花叶片SPAD值含量估测

【目的】研究不同温度对棉花叶片SPAD值的影响,利用高光谱反演叶片SPAD值。【方法】以不同温度处理花铃期水培棉花叶片为材料,利用美国SVC-HR768光谱仪测定叶片光谱反射率和SPAD502叶绿素计测定叶片SPAD值,采用相关分析、线性回归等方法,分析叶片SPAD值与原始光谱、一阶微分光谱和高光谱参数数据之间的关系。【结果】随着温度的升高,叶片SPAD值和原始光谱反射率逐渐下降,叶片SPAD值与原始光谱、一阶微分光谱和高光谱参数数据均具有较好的相关性,通过相关系数、调整R2和平均相对误差最大优选原则综合比较,筛选建立的叶片SPAD值与原始光谱、一阶微分光谱和高光谱参数的较优估测模型,相关系数分别为0.81、0.857和0.833,调整R2分别0.747、0.844和0.824,平均相对误差分别为9.12%、5.78%和7.72%。【结论】一阶微分光谱671和683 nm组合波段构建的模型Y=50.487 X683-131.617 X671+36.777预测叶片SPAD值最为精确,高光谱参数次之,原始光谱最差,为利用高光谱遥感信息反演花铃期棉花叶片SPAD值提供理论依据。

新疆温宿县土壤重金属含量分布及污染风险评价

【目的】分析新疆温宿县林果土壤重金属As、Hg、Cd、Pb和Cr的含量,明确该区域的重金属含量及分布状况,并对其安全性进行风险评价。【方法】2014年对温宿县5.33×104hm2（80万亩）林果取样调查,根据林果分布、树龄及土壤特征在1 300个样点中选取代表性138个样点,测定重金属As、Hg、Cd、Pb和Cr的总含量。采用污染指数法和潜在生态风险指数法,结合新疆土壤背景值、国家土壤质量二级标准,进行该区的土壤重金属总量分析和重金属污染评价。【结果】温宿县土壤重金属,As平均含量11.96 mg/kg,Hg平均含量0.032 mg/kg,Cd平均含量0.17 mg/kg,Pb平均含量22.93 mg/kg,Cr平均含量43.38 mg/kg,且5种土壤重金属变异系数均较小。以国家土壤环境质量标准（二级）为基础,各元素的污染指数污染程度排序为：As〉Cd〉Cr〉Pb〉Hg。污染评价表明,5种重金属元素（As、Hg、Cd、Pb和Cr）在温宿县土壤的单因子污染指数（Pi）中,均属于安全等级（Pi≤1）,为清洁水平;就综合污染指数（Ps）而言,该区域的土壤重金属元素污染程度也均属于安全等级（Px≤0.7）,为清洁水平;单因子潜在生态风险评价指数的平均值表明,温宿县5种重金属的潜在生态危害排序为：Hg（77.35）〉Cd（42.60）〉As（11.03）〉Pb（7.96）〉Cr（1.01）,重金属As、Pb和Cr处于低生态风险程度（Eir〈40）,重金属Hg和Cd处于中生态风险程度（Eir〈80）。5种重金属的综合潜在生态风险指数的范围为79.78~236.10,处于低生态风险程度（RI=139.94〈150）。【结论】新疆温宿县土壤重金属（As、Hg、Cd、Pb和Cr）含量均低于警戒线,污染程度均处于安全等级,单因子、综合生态风险评价也均属于低生态风险程度,说明温宿县的土壤环境质量整体良好。

紫花苜蓿植株含氮量的高光谱估测技术研究

通过研究不同施氮水平下各生育期紫花苜蓿(Medicago sativa L.)冠层光谱反射率,对不同施氮水平下苜蓿地上部器官氮含量与可见光波段(510,560,610,680,710,760 nm)和近红外波段(810,870,950 nm)的植被指数(RVI,DVI,NDVI和RDVI)进行相关性分析,确立了苜蓿现蕾期叶、蕾、植株的光谱预测模型。结果表明:760,810和870 nm构建的植被指数与苜蓿地上部器官氮含量的相关性较好;通过筛选建立的植株氮含量与差值植被指数DVI(760,810)光谱预测模型最优,调整R^2和相对平均误差分别为0.919和9.1%。所建立的紫花苜蓿氮含量光谱预测模型可为新疆苜蓿营养诊断与施肥提供决策依据。

环塔里木盆地核桃绿色施肥技术规程

针对新疆环塔里木盆地核桃园特殊气候条件和土壤性质,依据国家、行业标准,在试验研究的基础上对成龄核桃果树,培肥地力、平整土地、田间管理、灌溉管理和配套叶面喷施调理措施等进行了具体的规定。

利用土壤的近红外光谱特征测定土壤含水量

以新疆玛纳斯县不同质地土壤(砂壤土、粉粘壤土和粘土)室内光谱反射率作为研究对象,采用包络线去除法对土壤光谱曲线进行处理,与土壤含水量进行相关分析并建立模型。结果表明:不同质地土壤光谱反射率大小依次为:粘土>粉粘壤土>砂壤土;砂壤土、粉粘壤土和粘土分别以田间持水量20.01%,24.10%和30.43%为临界点,在低于该临界点范围内含水量与反射率呈反比,在高于该临界点范围内含水量与反射率呈正比;在1 390～1 623nm波段内,土壤含水量与光谱归一化反射率有较好的负相关,并达到显著水平,所建立的土壤含水量预测模型R2值达到0.8以上,模型平均相对误差为10%。结果表明,建立不同质地土壤含水量光谱预测模型可以较准确反映土壤含水量,其快速、无损、准确的优点,为测定土壤含水量提供了一种新方法。

磷肥对紫花苜蓿生长和种子产量的影响

以新牧一号紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,研究不同磷肥水平(P2O5施用量分别为0(P0),75(P1),150(P2),225(P3),300(P4),400(P5)kg.hm-2)对其相关器官干物质累积、磷肥吸收及种子产量的影响。在现蕾期、开花期和结荚期分取茎、叶及花荚进行常规分析,结果表明:不同施磷水平下苜蓿茎、叶、花荚干物质累积量均表现为P2>P3>P1>P4>P5>P0;磷素吸收量在花期P2处理下最大,茎、叶及花荚中磷素吸收量分别为23.94,11.88,8.36mg.株-1;当施磷肥量为150kg.hm-2时,单株有效分枝数43个,单株有效花序数123个,单株荚果数为403个,千粒重为1.41g时,种子产量达到最大为464.01kg.hm-2。

增氧灌溉对棉花营养特征及土壤肥力的影响

以新陆早41号为材料,通过模拟试验和田间小区试验,研究增氧对灌溉水溶解氧的影响,以及增氧灌溉对棉田土壤养分、土壤微生物数量、棉花养分吸收和产量的影响。增氧灌溉模拟试验设计4个充氧浓度(CK-0%、O_2-21%、O_2-30%、O_2-50%),连续测定主管道和滴灌带不同监测点位灌溉水溶解氧浓度;田间试验设计3种增氧灌溉方式,物理增氧PO、化学增氧CO和常规滴灌CK。结果表明,增氧灌溉能够明显提高灌溉系统内灌溉水的溶解氧浓度,并且随着溶解氧浓度的增加衰变增加,灌溉水溶解氧浓度增加至12~14 mg L^(-1)较为适宜;增氧灌溉显著促进棉花增产,PO、CO棉花产量分别较对照增加11.39%、11.42%;增氧灌溉能促进棉花对土壤养分的吸收,从而降低土壤中养分含量,棉田土壤速效氮、有效磷、速效钾、有机质含量均有所降低,CO处理土壤速效氮、有机质含量与对照之间的差异达到显著水平,分别降低27.23%、9.61%,PO处理速效钾含量与对照之间的差异达到显著水平,较对照降低5.78%;增氧灌溉对棉田土壤细菌、真菌、微生物数量有促进作用,PO、CO处理细菌数分别较对照提高28.38%、21.05%,微生物总量分别提高27.86%、20.63%,处理间差异均达到显著水平。说明棉花根系对氧敏感,增氧灌溉能够进一步挖掘棉花生产潜能,不同增氧措施均能在一定程度上促进棉花生长和促进棉花对土壤养分的吸收,能加速土壤有机质分解和养分释放。

基于GIS的南疆果园土壤肥力评价

【目的】研究新疆温宿县核桃和红枣果园土壤肥力水平,为核桃和红枣果园科学施肥和耕地地力提升提供参考依据。【方法】选取果园土壤盐分含量、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼、土壤质地和质地构型作为评价指标,综合用于层次分析、特尔斐法、模糊数学隶属函数模型评价温宿县核桃红枣园土壤肥力。【结果】温宿县核桃红枣园土壤肥力水平主要集中在中肥力和低肥力区,其中核桃园中肥力、低肥力区和极低肥力区分别占核桃园面积的45.65%、35.57%和11.91%;红枣园中肥力、低肥力区和极低肥力区分别占红枣园面积的46.55%、44.35%和6.29%。【结论】两类果园的土壤肥力水平属中低水平,有机质、氮素、磷素、有效性锰和锌缺乏是影响温宿县核桃和红枣果园土壤肥力水平主要障碍因子,应培肥地力提升土壤有机质含量,重视氮肥、磷肥的施用,补施微量元素锰肥和锌肥。

增温水灌溉对棉花根际土壤养分和土壤微生物数量的影响

【目的】通过田间增温水灌溉(ZW)和井水灌溉(CK)小区实验,研究滴灌温度对棉花根际土壤养分及微生物数量的影响。【方法】在膜下滴灌条件下,设置增温滴灌和井水滴灌2水平3重复处理,在棉花蕾期、铃期时采集棉花根际0~20 cm土壤,测定土壤速效N、有效P、速效K及有机质含量,并在蕾期时取完整灌水周期中根际土壤鲜样测定土壤细菌、真菌、放线菌数量。【结果】蕾期时ZW处理土壤速效氮含量较CK减少13.51%(P<0.05),铃期时,有效磷含量减少26.7%(P<0.05),两时期中ZW处理下速效钾,有机质含量均略低于CK处理(P>0.05);完整灌水周期内ZW处理土壤微生物数量均有所增加,其中灌水后第3 d,细菌、真菌、放线菌分别增加了41.5%(P<0.05)、45%(P<0.01)、19%(P<0.05),灌后第5 d,放线菌数量增加了93.2%(P<0.01),总增加量为细菌>放线菌>真菌。【结论】增温水灌溉可以促进棉花对土壤养分的吸收,降低土壤中养分含量,亦可丰富土壤中微生物总量,促进土壤养分循环转化。

基于主成分分析和聚类分析果园土壤养分综合评价

【目的】对新疆叶城县果园土壤养分进行综合评价,为区域土壤养分管理和施肥决策提供参考。【方法】基于新疆叶城县果园782份土壤样本数据:有机质、全氮、水解性氮、有效磷、速效钾5个养分指标,通过SPSS运行主成分分析得出3个主成分,计算各个样点各主成分的得分以及土壤养分综合得分,SPSS运行K-均值聚类过程将土壤养分综合得分分类,依据土壤养分综合评价得分分类结果查找样点对应的乡级分布。【结果】土壤养分综合得分划分极高、高、中、低四类得分区,样本数所占比率分别为2. 69%、20. 46%、41. 94%、34. 91%,中及低类得分区样本数比率达76. 85%;极高养分主要分布在萨依巴格乡;高养分主要分布在萨依巴格乡、吐古其乡、依提木孔乡和乌夏克巴什乡;中等养分含量主要分布在萨依巴格乡、加依提勒克乡、依提木孔乡、江格勒斯粮种场和恰尔巴格乡;低养分主要分布在夏合甫乡、依提木孔乡、乌吉热克乡、加依提勒克乡。【结论】叶城县土壤养分分布不均,土壤养分综合属于中低水平。第一主成分是全氮和有机质的综合反映;第二主成分反映速效钾含量对土壤养分供给状况;第三主成分是有效磷含量的描述。

不同浓度溶解氧水浸润棉花种子对萌发的影响

【目的】通过4个品种棉花种子浸润不同溶解氧浓度水,研究不同浓度溶解氧浸润水对各品种棉花种子发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗干鲜重的影响。【方法】在培养皿中加入相同量的溶解氧浓度为7.15和11.4 mg/L水浸润棉花种子,在智能光照培养箱中进行萌发培养。【结果】浸润水溶解氧浓度为11.4 mg/L能显著提高棉花种子发芽指数和活力指数,新陆早41号、新陆早48号、中棉49号、新海21号发芽指数和活力指数分别比对照提高11.93%、4.61%、25.19%、22.00%和18.41%、18.67%、9.49%、15.48%;显著提高新陆早41号、新陆早48号、新海21号三个品种的发芽率,分别比对照提高4.26%、6.25%、4.4%,显著提高新陆早48号棉花幼苗干重,比对照增加14.27%。【结论】中棉49号棉种萌发对浸润水溶解氧浓度不敏感,而新陆早41号、新陆早48号、新海21号棉种较为敏感,说明棉种萌发期间增加氧供给的措施能够促进棉种萌发。

增温水滴灌对棉花生物量、养分吸收及产量的影响

【目的】研究田间增温水灌溉下滴灌温度对棉花生长及产量的影响。【方法】设置增温水灌溉(ZW)和井水灌溉试验(CK),测定棉花生长、干物质积累与分配、养分吸收、产量指标,分析增温水灌溉对棉花生长的影响。【结果】增温处理各生育时期株高明显增加,茎粗略有增加,叶面积在蕾期和初花期时显著增加,除盛铃期外,其余时期比叶重也有所增加。增温处理可以促进棉花各生育时期各部位的生物量积累,对生物量分配格局产生影响,蕾期和花铃期茎重比增加,其余降低,初花期与之相反。增温处理下植株对养分吸收的能力增加,整株棉花N吸收量较CK增加57.4%(P<0.01),棉花生殖器官铃中P_(2)O_(5)吸收量较CK增加了33.0%(P<0.05);棉花各器官中K_(2)0的吸收量与CK比分别增加了23.62%、53.81%、62.99%、33.95%,茎、叶中增幅明显(P<0.01)。增温水滴灌处理下铃数增加18.54%,单铃重减少8.86%,籽棉产量增加7.29%。【结论】增温水滴灌可以促进棉花生长发育、生物量的积累养分的吸收及产量的形成,但在盛铃期不灌溉增温水。

增氧对水培棉花生长的影响研究

通过水培试验研究增氧对棉花生长的影响;试验设计3种增氧方式,分别为持续性增氧(Physical continuous oxygen,PCO)、间歇性增氧(Physical oxygen,PO),化学增氧(Chemical oxygen,CO),种棉花不增氧CK,不种棉花不增氧CK0;研究结果表明,不同增氧方式对营养液中溶解氧浓度都有不同程度的提高,表现为PCO>PO>CO>CK;PCO处理对根体积、根系总吸收面积、根活性面积、根系生物量、株高、地上部生物量、氮和钾的吸收量的促进作用均达到显著水平,分别比CK增加了194.62%、261.89%、301.73%、57.15%、22.76%、38.03%、35.27%、84.78%;间歇性增氧PO处理对根系生物量、株高、地上部分生物量的促进作用显著,分别比CK高30.83%、15.65%、21.19%。通过以上结果表明,棉花对氧的需求敏感,不同增氧方式均能在一定程度上促进棉花生长,其中持续性增氧效果尤为突出,特别是对棉花生物量的积累,说明增氧可以提升棉花生长潜力。

新疆温宿县果园土壤微量元素含量及有效性评价

【目的】测定新疆南部温宿县果园土壤微量元素Cu、Fe、Zn、Mn和B的有效态含量,明确该区域微量元素分布状况,研究土壤有效态微量元素含量与土壤有机质含量、pH之间的相关性,并进行土壤有效性评价。【方法】2015年通过对温宿县5.33×104hm2(80万亩)林果进行取样调查,根据林果分布、树龄及土壤特征在1 300个样点中选取代表性140个样点,测定微量元素Cu、Fe、Zn、Mn和B的有效含量,并对该区的土壤微量元素的有效性进行评价。【结果】温宿县果园土壤微量元素中,有效Cu、Fe、Zn、Mn和B的平均含量分别为1.5、12.0、2.2、4.9和0.9 mg/kg。有效Cu、Fe和Zn的含量丰富,有效B含量适中,有效Mn含量为极为缺乏。其中,土壤微量元素Cu、Fe、Mn和B属于中等变异,微量元素Zn属于强性变异。温宿县果园土壤有效Cu、Fe和Mn含量与有机质含量呈极显著正相关关系(P=0.000<0.01),有效Cu含量与pH值呈极显著正相关关系(P=0.003<0.01)。根据土壤有效态微量元素评价指标,温宿县果园土壤中Cu、Fe和B含量极其丰富,Zn元素总体含量缺乏,Mn元素含量较为缺乏。有效态微量元素单因子有效性指数表明,温宿县果园土壤Cu、Zn和B的有效态含量高于临界值,土壤Fe和Mn的有效态含量均明显低于临界值,平均值排序依次为Cu>Zn>B>Fe>Mn。有效态微量元素综合性指数前五位的样区为:水稻农场(7.36)>恰格拉克乡(5.89)>阿热勒镇(5.78)>吉格代牧场(5.65)>吐木秀克镇(5.13),综合性指数平均值为4.04。【结论】新疆南部温宿县果园土壤微量元素Cu、Fe和B的含量丰富,Zn、Mn元素含量较为缺乏,因地制宜的使用含Zn、Mn的肥料进行施肥。

氮肥施用量对膜下滴灌谷子生长及产量的影响

【目的】以谷子品种豫谷18号为试验材料,研究膜下滴灌条件下氮肥不同施用量对谷子生长和产量的影响,为新疆膜下滴灌谷子氮肥合理施用提供科学依据。【方法】通过田间试验,对氮肥不同施用量条件下,谷子株高、穗长、单穗重、生物量、产量等进行分析。【结果】膜下滴灌谷子的穗长、单穗重、生物量、产量等指标均随着氮肥施用量增加呈先上升后下降的变化趋势。氮肥施用量对膜下滴灌谷子的各生育期株高影响不显著。【结论】膜下滴灌谷子氮肥最佳施用量为180 kg/hm^2。

不同氧浓度下灌溉系统中溶解氧变化规律

为研究不同浓度增氧灌溉水在灌溉系统中的衰变规律,设计4个氧气浓度,CK为常规井水不充气增氧、O_2(21%)为空气充气增氧、O_2(30%)为氧气浓度30%进行充气增氧和O2(50%)为氧气浓度50%进行充气增氧,通过微纳米气泡发生装置对灌溉水进行增氧,制备不同溶解氧浓度的灌溉水,进行加压注入灌溉系统中,研究增氧灌溉水在灌溉系统中的衰变规律.研究表明:随着充氧浓度的增加可以显著提高灌溉水溶解氧浓度,管道水溶解氧浓度随着距离的增加呈递减趋势,并随着灌溉水溶解氧浓度的增加衰减速率增加;滴头流量为1.38 L/h比3.20L/h的灌溉水溶解氧浓度低,并随着溶解氧浓度增加和滴灌带距离的延长这种降低趋势有所增加.综上表明:灌溉水在加压灌溉系统中溶解氧浓度都会降低,并且随着距离和时间的增加灌溉水溶解氧会逐渐降低,高溶解氧浓度的灌溉水溶解氧浓度降低幅度大于低溶解氧浓度的灌溉水,在管道系统和滴灌带中表现出相同的趋势;滴灌带滴头流量不同,对灌溉水溶解氧浓度影响不同,滴头流量为1.38 L/h比3.20 L/h灌溉水溶解氧浓度降低得多.

南疆不同树龄核桃树根系质量空间变化特征分析

【目的】研究南疆不同种植年限核桃树根系空间分布变化规律,为科学施肥管理提供参考。【方法】以南疆阿克苏地区温宿县不同种植年限的核桃树为研究对象,调查分析种植5、10、15、20年核桃树根系空间变化。【结果】根系干质量密度随着核桃树龄的增加而水平方向及垂直深度呈现递增的趋势,根系干质量总数也随之增加。5年生核桃树根系主要集中在距树水平Ⅱ、Ⅲ方向上0~100cm,深度为0~40cm处;10年为距树水平Ⅰ、Ⅲ方向上50~150cm,深度为0~40cm和80~100cm处;15年为距树水平Ⅰ、Ⅲ方向上150~250cm,深度为20~80cm处;20年为距树水平Ⅱ、Ⅲ方向上0~150cm,深度为0~80cm处。【结论】随着年份的增加,核桃根系不断向水平及垂直方向延伸,对于施肥部位也要随根系的分布而加宽加深。