恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花中的定殖及诱导抗性研究

植物内生菌是防治植物病害的重要生防资源。恶臭假单胞菌Pseudomonas putida HB3S-20是本实验室从棉花内生细菌中所筛选到的一株对棉花黄萎病具有显著防效的潜在生防菌株。本研究采用利福平抗性标记技术和绿色荧光蛋白(GFP)标记技术检测了菌株HB3S-20在棉花组织中的定殖动态和定殖位点,并检测了菌株HB3S-20接种棉花植株后植物防御相关酶SOD、POD和CAT酶活性的变化。利福平标记试验结果表明,菌株HB3S-20主要定殖于根部,棉株接种菌株HB3S-20后第3~30 d检测到棉花根部内的菌量范围为2.2×10^(4)~6.7×10^(4)cfu/g,检测到棉花茎部内的菌量为0.04×104~2.7×10^(4)cfu/g,棉花茎部内的菌量低于根部,但在叶片中未被分离到。GFP标记试验结果表明,菌株HB3S-20不仅能附着在棉花根系表面,还能定殖在根部维管组织中。此外,菌株HB3S-20能够提高棉花中植物防御相关酶SOD和POD的活性,说明菌株HB3S-20能够诱导棉花植株的系统抗性,增强棉花抗病性。本研究初步揭示了恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花组织内的定殖规律及其对棉株产生的诱导抗性,为菌株HB3S-20的防病机制研究提供了理论依据。

便携式激光诱导击穿光谱仪测定土壤中重金属

土壤重金属污染对农作物生长和人体健康都有严重危害,现场快速检测对土壤重金属污染调查、应急监测具有重要意义。采用自主研发的土壤重金属激光诱导击穿光谱现场快速检测仪对矿区周边土壤进行现场检测分析,以835个不同基质土壤的光谱数据建立定标数据库,通过支持向量机建立回归模型对土壤重金属元素含量进行定量反演。现场检测获取的全波段光谱波动在15%以内,Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn等6种元素光谱强度相对标准偏差平均值为6.31%。将检测结果与实验室电感耦合等离子体质谱法分析对比,6种元素的皮尔逊相关系数r在0.8501~0.9829,检测结果80%以上处于±30%相对误差区间分布。对比结果表明自主研发的土壤重金属激光诱导击穿光谱现场检测仪可以满足现场快速检测需求。

激光诱导击穿光谱技术对钕铁硼永磁材料中多元素的定量表征

“磁王”钕铁硼是现今性能最为优异的永磁体,因其优异的磁性能被广泛应用于工业互联网、新能源、 5G通讯等诸多高新科技领域。目前研究钕铁硼材料中元素成分的主要分析方法有电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和X射线荧光光谱(XRF),其中ICP-OES是湿法分析,样品前处理复杂,测试周期长,而XRF法可实现直接分析,但受制于其轻元素的检测能力很难满足对钕铁硼材料中主要轻元素B的分析需求。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术具有分析效率高,样品前处理简单,多元素直接分析,适用于现场分析、在线分析等技术优点,使其在快速定量表征方面展现出其独有的优势。运用LIBS分析技术开展对钕铁硼材料中多元素定量表征的直接、快速分析的方法研究,首先针对钕铁硼材料中定量表征的九个元素Nd、 Co、 B、 Dy、 Tb、 Pr、 Cu、 Al、 Ga完成特征谱线的筛选,通过对系统激光器电压、激光剥蚀方式等因素在不同条件下对钕铁硼材料光谱信号稳定性的影响分析,优化并确立了分析条件,最终选用720V的激光器电压,15个预剥蚀脉冲15个剥蚀脉冲的激光剥蚀方式为钕铁硼样品的分析条件;其次,选取8个通过ICP-OES法定值的烧结钕铁硼样品,样品具有元素成分的梯度差异化特征,作为建立分析方法的标准样品,采用标准曲线法通过相对强度与浓度的关联方式,建立钕铁硼样品中Nd、 Co、 B、 Dy、 Tb、 Pr、 Cu、 Al、 Ga九个元素的定量分析校准曲线;最后选取两个烧结钕铁硼试样,运用建立的定量分析方法完成九个元素的定量表征,分析时间小于30 s,其定量结果与ICP-OES法测定结果的比对,具有较好的一致性。运用激光诱导击穿光谱分析技术实现了对钕铁硼材料中多元素成分的直接、同时、快速定量表征,为钕铁硼材料的快速定量表征提供了新的技术思路和表征方法。

哈茨木霉UN⁃2β⁃葡聚糖酶诱导及对水稻纹枯病的抑菌防病作用

【目的】优化哈茨木霉UN⁃2菌株产β⁃葡聚糖酶的培养基组分及发酵参数,提高其产酶能力,研究β⁃葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病病原菌的拮抗作用及田间防效,阐明哈茨木霉菌株UN⁃2在水稻纹枯病生物防治中的应用潜力。【方法】采用单因素试验考察不同碳源、氮源和金属离子对哈茨木霉菌株UN⁃2产β⁃葡聚糖酶的影响,利用正交试验确定木霉菌株产β⁃葡聚糖酶的最适温度、pH、接种量、瓶装量、摇床转速和发酵时间,优化哈茨木霉菌株UN⁃2产β⁃葡聚糖酶诱导发酵条件;通过体外拮抗试验和田间防效试验研究β⁃葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病的抑菌防病作用。【结果】哈茨木霉菌株UN⁃2发酵产β⁃葡聚糖酶最佳碳源和氮源分别为麦麸和硫酸铵,金属离子Ca^(2+)和Mg^(2+)对木霉产β⁃葡聚糖酶活性具有明显的促进作用。哈茨木霉UN⁃2菌株以10.0 g/L麦麸、0.5 g/Lβ⁃葡聚糖、4.0 g/L硫酸铵、1.5 mmol/L Ca^(2+)、0.5 mmol/L Mg^(2+)为培养基,在温度32℃、起始pH 6.5、接种量8 mL(10^(6) cfu/mL)、瓶装量30 mL/250 mL、摇床转速160 r/min条件下发酵64 h获得β⁃葡聚糖酶活性最高。木霉菌株UN⁃2产β⁃葡聚糖酶粗酶液对立枯丝核菌和禾谷丝核菌的菌丝生长和菌核萌发具有明显的抑制作用,对由立枯丝核菌引起的水稻纹枯病的田间防效达70.45%,与5%井冈霉素处理相当,β⁃葡聚糖酶粗酶液处理可提高水稻结实率和稻粒充实度。【结论】哈茨木霉菌株UN⁃2在最优发酵条件下产酶活性达97.68 U/mL,β⁃葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病具有较强的抑菌防病效果,并对水稻植株具有一定的促生作用。

煤液化残渣诱导缩聚制备冶金焦的影响因素

煤液化残渣所含沥青质和重油在热解时可产生大量自由基,如不能被及时稳定和缩聚将转化为大量焦油和气体,形成孔隙结构,从而影响所制冶金焦密度。为此,拟引入添加剂诱导其高效缩聚,提高聚合物密度,再经炭化后制备优质冶金焦。通过系统研究不同添加剂(糠醛、甲醇、呋喃和羟基丙酮)、温度(350、400、450、500和550℃)、停留时间(0、30、60和120 min)和添加量(0、4、8和16 g)对所制聚合物缩聚率、结构性质、密度、热稳定性和表面性质影响,获得煤液化残渣诱导缩聚的最优试验条件。在最优条件下,分别探讨所制聚合物和炭化物的表面形貌、微晶结构和元素变化情况,获得煤液化残渣诱导缩聚机理。结果表明,添加剂(糠醛)的诱导缩聚效果最佳,其次是羟基丙酮,因而理想添加剂至少应含有1个醛基或酮基。不同添加剂可促进煤液化残渣缩聚,提高所制聚合物比表面积、孔容、平均孔径和真密度。温度和停留时间对煤液化残渣/糠醛聚合物热稳定性和表面性质影响较大,温度升高和停留时间延长可促进煤液化残渣所含酚类基团和芳香物中H参与缩聚反应,提高聚合物的缩聚程度。煤液化残渣/糠醛(焦炭)整体呈片层密实状,并含更多无定形碳。

基于CFD-DEM的物料转运过程诱导风流场与产尘因素分析

为了揭示颗粒物料在皮带机转运过程中的粉尘运移规律问题,推导了含有水平初速度的颗粒物料转运过程中的诱导气流方程,并采用CFD-DEM耦合方法对转运过程中的颗粒分布与诱导风流场特性进行了研究,分析了颗粒物料的落料高度、质量流量和初速度对颗粒逸散与诱导气流的影响。结果表明:颗粒在弧形下落阶段速度逐渐提高,挤压碰撞阶段颗粒速度先降低后提高,最后趋于稳定,部分颗粒出现逸散现象;含尘气流在颗粒物料弧形下落阶段和挤压碰撞阶段扩散较为明显;诱导气流速度与颗粒物料质量流量和初始速度呈正比关系,颗粒物料质量流量与诱导气流速度呈幂函数关系,拟合曲线幂指数为0.6~0.74。

基于破乳诱导萃取和ICP-MS/MS分析渣油中的微量金属元素

基于破乳诱导萃取提出利用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)测定渣油中多种金属元素的新策略。渣油样品经二甲苯稀释降低黏度后采用质量分数6%的Triton X-114乳化,超声水浴破乳25 min,利用体积分数40%的盐酸萃取渣油中金属元素至水相,采用ICP-MS/MS测定其中10种金属元素Na、Mg、Al、Ca、V、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn的含量。详细评估了破乳诱导萃取条件对渣油中金属元素萃取效率的影响,在串联质谱(MS/MS)模式下,利用氦碰撞气或不同反应气消除了金属元素的质谱干扰,采用标准参考物质NIST SRM 1634c(燃油中的微量元素)验证了方法的准确性,以微波消解技术处理渣油样品并采用扇形磁场电感耦合等离子体质谱(SF-ICP-MS)进行对比分析验证了方法的可靠性。结果显示,金属元素在各自的含量范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数≥0.9997),检出限(LOD)为2.05~31.4 ng/L,NIST SRM 1634c的测定结果与标准参考物质提供的认证值及文献报道的参考值基本一致,置信度水平达到95%,ICP-MS/MS方法与SF-ICP-MS的对比分析结果无显著性差异。所建立的ICP-MS/MS方法操作简单,分析速率快,准确可靠性好,已用于渣油中多种金属元素的质量评价。

激光诱导击穿光谱(LIBS)分析虚拟仿真实验

虚拟仿真实验作为大型仪器分析实验教学模式的新兴趋势,有效地将虚拟仿真技术与实物仪器教学相结合,最大限度地提升了学生对于大型仪器分析的综合应用能力。本文以激光诱导击穿光谱(LIBS)虚拟仿真实验系统为例,完整地模拟了LIBS系统的样品处理、光谱采集、定性分析和定量分析等实际实验场景,通过虚实结合实验教学模式对实验过程进行实时跟踪与综合考评。该实验有助于提高学生自主探究能力和创新意识,培养具有独立思考与实践能力的拔尖人才。

Cu_(2)O@C复合纳米材料的光诱导合成制备及其光催化产氢性能

Cu_(2)O具有禁带窄、环境友好和储量丰富等优点,是一种理想的可见光催化剂,然而其光生载流子复合率高和稳定性差等问题限制了Cu_(2)O在光催化领域的实际应用。为此,本文采用光诱导原位技术,以甲醇为碳源、硫酸铜为铜源,一步成功制备了超薄炭壳层包覆的Cu_(2)O复合纳米材料(Cu_(2)O@C)。结果显示,与常规炭包覆方法相比,光诱导原位技术避免了苛刻的反应条件及繁琐的合成步骤对Cu_(2)O半导体结构的破坏,有效保留了Cu_(2)O本征电子结构,使其具有优异的光催化活性及稳定性。同时,Cu_(2)O@C的核壳结构不仅可以钝化半导体表面缺陷和促进光生载流子的分离,而且炭壳层的包覆还可以避免Cu_(2)O纳米颗粒与溶液的直接接触,有效抑制高活性反应中间体对催化剂结构的破坏。与单独的Cu_(2)O纳米颗粒相比,Cu_(2)O@C复合纳米材料在可见光下的光解水产氢活性和稳定性得到显著提高,产氢速率可达1.28 mmol/(g·h),且在连续五次循环稳定性测试中,氢气生成速率无明显变化。

激光诱导击穿光谱技术相关物理机制研究进展

激光诱导击穿光谱技术(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)是利用强脉冲激光与物质相互作用所产生的等离子体光谱来实现对物质组成元素定性和定量分析的一种新方法。在脉冲激光诱导等离子体的过程中,不同的激光参数(能量、脉宽、波长)、检测过程中的环境条件以及材料本身的特性等,对激光诱导等离子体的物理机制都有不同程度的影响,进而影响LIBS定量分析的结果。本文综述了现阶段LIBS技术中包括LIBS基本原理、激光参数区别、环境和材料特性差异所涉及的物理机制。为深入理解激光与物质相互作用、提升LIBS检测能力提供了依据。

诱导轮对高速液氧泵空化流场影响研究

高抗空化诱导轮可以改善液氧泵的空化特性,提高大推力火箭的可靠性。基于计算流体力学方法,建立了高速液氧泵的流动仿真模型,通过三组试验工况验证了模型准确性,研究了诱导轮叶片数对液氧泵性能和空化特性的影响。结果表明:使用诱导轮可以减小离心轮空化面积,代偿离心轮的汽蚀,提高液氧泵扬程;在入口流量和出口压力不变的条件下,增加诱导轮叶片数,液氧泵的效率增加,扬程降低,离心轮空化面积增加,诱导轮代偿离心轮汽蚀能力削弱。综合考虑液氧泵性能参数和空化特性,三叶片诱导轮能够满足大推力液体火箭的高可靠性要求。

绵羊脂肪细胞去分化和诱导再分化特性及关键基因表达规律研究

本试验旨在初步探究绵羊脂肪细胞去分化机制和诱导再分化能力差异。分别使用经优化的“天花板”培养法研究不同月龄和组织来源脂肪细胞去分化能力,及去分化过程中细胞形态和关键基因的表达,并对不同组织来源去分化脂肪(DFAT)细胞诱导成脂分化能力进行比较。结果表明:若不使用不同孔径的细胞筛筛选脂肪细胞大小,不同月龄相同来源的脂肪细胞完成去分化的时间无显著差异(P>0.05);相同月龄绵羊的尾部脂肪细胞和肾周脂肪细胞完成去分化的时间无显著差异(P>0.05),但均极显著长于肌内脂肪细胞(P<0.01)。若将脂肪细胞筛选为不同大小的细胞组,则不论是尾部脂肪细胞还是肌内脂肪细胞,直径<300目细胞筛孔径的细胞完成去分化的时间均极显著短于直径>300目细胞筛孔径的细胞(P<0.01),直径>200目细胞筛孔径的尾部脂肪细胞完成去分化的时间又极显著长于直径200~300目细胞筛孔径的细胞(P<0.01),证明脂肪细胞完成去分化的时间与其细胞大小有关,而与其来源无明显相关性。脂肪细胞启动去分化后,细胞中的大脂滴逐步裂解为小脂滴,调控脂质合成和分解的基因均出现极显著上调(P<0.01),同时在细胞培养基中检测到甘油三酯含量出现极显著上升(P<0.01),而游离脂肪酸的含量虽有显著上升(P<0.05),但在整个去分化过程中基本保持稳定,推断脂肪细胞在去分化过程中主要通过直接排出脂滴完成细胞中脂质的清除。随着脂肪细胞的去分化,脂肪细胞祖细胞和前体脂肪细胞标志基因以及干细胞标志基因均出现极显著上调(P<0.01),说明脂肪细胞逆转了细胞命运决定而重新获得了干细胞特性。不同组织来源的DFAT细胞诱导成脂分化能力无显著差异(P>0.05)。综上所述,绵羊脂肪细胞大小与其去分化能力极显著相关,但与其组织来源和年龄无明显相关性。DFAT细胞主要通过排出脂滴完成细胞内脂质的清除并获得干细胞特性,但DFAT细胞诱导成脂分化能力不受其组织来源的影响。

银杉愈伤组织诱导植株再生的影响因素

[目的]探索银杉成熟胚愈伤组织诱导植株再生的影响因素,为阐明影响诱导银杉愈伤组织、不定芽等的机制提供帮助。[方法]以广西金秀和广西桂林2个种源的银杉成熟胚为试验材料,利用1/2 MS、DCR、P6培养基,分别添加0.5、1.0、1.5 mg·L^(−1)的6-BA,0.2、0.4、0.6 mg·L^(−1)的NAA和0.5、1.0、1.5 mg·L^(−1)的IBA,诱导银杉愈伤组织、不定芽和不定根,得到银杉再生植株;分析银杉种源、培养基、植物生长调节剂等对银杉愈伤组织、不定芽、不定根诱导率和增殖壮芽率的影响。[结果]广西桂林种源银杉愈伤组织、不定根诱导率和增殖壮芽率最大,分别为66.48%,21.43%和55.00%。广西金秀种源银杉不定芽诱导率最大,为73.33%。适合银杉愈伤组织诱导植株再生的培养基和植物生长调节剂对于愈伤组织为DCR+0.5 mg·L^(−1)6-BA,对于不定芽为DCR+1.5 mg·L^(−1)6-BA,对于不定根为1/2 MS+0.2 mg·L^(−1)NAA+0.5 mg·L^(−1)IBA,对于增殖壮芽为DCR+1.0 mg·L^(−1)6-BA+0.4 mg·L^(−1)NAA。[结论]广西桂林种源银杉整体诱导率和增殖率相比广西金秀种源高。DCR培养基对银杉愈伤组织和不定芽诱导具有显著促进效果,1/2 MS培养基对不定根诱导具有显著促进效果。6-BA既可诱导银杉愈伤组织和又可诱导不定芽,NAA和IBA组合可诱导出银杉不定根,6-BA和NAA组合可对银杉不定芽进行增殖壮芽。

基于5 kHz平面激光诱导荧光的射流火焰局部熄火时空特性分析

基于高频光学测量手段研究射流火焰局部熄火的分布特性,对于分析燃烧场不稳定性机理有重要意义。建立5 kHz的平面激光诱导荧光测量系统,对高速射流火焰开展实验研究,并获得火焰结构的动态发展过程;将双边滤波、竖直滑窗局部自适应阈值等图像处理方法引入平面激光诱导荧光图像的预处理,在局部断裂结构数量特征的基础上,提取局部断裂结构长度和空间位置等特征;基于上述特征深入解析局部熄火的时空分布特性,进一步完善高频平面激光诱导荧光诊断与分析方法。研究表明:双边滤波算法处理后,图像峰值信噪比为34.3 dB,结构相似度为0.93,噪声水平显著降低,获得了较好的去噪效果;使用竖直滑窗局部自适应方法进行图像分割的F1分数达到93.30%;断裂结构累计数量随时间线性增加,当射流马赫数由0.5增至1.6时,单侧图像断裂结构的每秒累计数量从790.7增至9 217.2,并且局部熄火频率与射流马赫数呈指数关系;断裂结构主要分布区域为火焰臂及上侧中央燃料区。本研究进一步拓展了高频平面激光诱导荧光技术的应用能力,证明了高频平面激光诱导荧光技术用于局部熄火时空分布特性研究的可行性。

桉木高得率浆废水诱导沉淀预处理脱毒研究

桉木高得率浆废水可生化性差和处理困难,严重影响了这一优质速生材的高质化利用。分析桉木高得率浆废水的有机污染特征,解析桉木高得率浆废水中的微生物毒性物质,对蛋白质诱导的沉淀脱毒技术进行研究,初步阐释了其脱毒机理,并进行生物处理实验验证。结果表明,桉木废水产生量为9.03 m^(3)/t,COD污染发生量为181.81 kg/t;桉木废水中单宁物质含量达447.31 mg/L,桉木废水的GC-MS分析发现占比较大的具有微生物抑制作用的成分有2,6-二叔丁基对甲酚、芥酸酰胺、3,4,5-三甲氧基苯酚等;蛋白质诱导沉淀最优加药量为牛血清蛋白0.2 g/L,处理后单宁含量降低91.77%,桉木废水的可生化性B/C从0.318上升到0.429,微生物抑制性物质相对含量降低;有氧呼吸实验表明,预处理后的桉木废水表现出更高的摄氧量;脱毒预处理后桉木废水的生物处理性能显著提高,平均COD去除率由56.89%提高到70.46%,更有利于后续处理。

热诱导自愈合沥青混凝土研究综述:一种可持续路面材料

热诱导技术可以提高沥青混凝土的自愈合效率,改善路面的抗疲劳性能,延长其服役寿命并降低其全寿命周期成本,进而减少沥青混凝土生产和使用所产生的环境足迹(特别是碳足迹)。基于此,对沥青混凝土的电磁感应、微波和射线热诱导自愈合性能及其机理研究进行综述,并对沥青混凝土热诱导自愈合面临的主要难题和应用前景进行概述,以期为发展低碳及可持续路面提供支持。综述分析表明,调控并利用沥青混凝土的温度敏感性,分阶段实现裂缝界面沥青的流动与扩散是实现热诱导自愈合的关键;纤维状功能填料可使沥青混凝土在短时间产生高的热诱导自愈合效率,粒料类功能填料在长时加热后可赋予沥青混凝土高效自愈合性能;高导电和导热性功能填料对于电磁感应热诱导自愈合是不可缺少的;微波热诱导对沥青混凝土中的矿料进行加热,加入高导热和吸波性能功能填料均可改善其微波吸收能力,从而提高加热及自愈合效率;射线热诱导自愈合冷却过程快,不利于发挥降温过程的自愈合效果。在满足行车舒适性和安全性的前提下,低成本、低碳、高效以及操作安全是热诱导的应用基础,基于热诱导技术开发出智能、可自动响应、可持续的沥青混凝土是未来的发展方向。

IL-7的诱导表达增强靶向GPC3 CAR-T细胞的增殖及体外抗肿瘤活性

目的:探讨IL-7的诱导表达对靶向磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(GPC3)嵌合抗原受体基因修饰T淋巴细胞(CAR-T细胞)的增殖和体外抗肿瘤活性的影响。方法:通过无缝克隆将GPC3 CAR序列片段插入GV400载体的Bam HⅠ/Eco RⅠ位置,构建第二代CAR慢病毒载体GPC3-BBZ及GPC3-BBZ-NFAT-IL-7,以293T细胞包装相应的慢病毒载体后,感染人T细胞制备CAR-T细胞。实验分为未转导T细胞(NT)组、GPC3-BBZ CAR-T细胞组、GPC3-BBZ-NFAT-IL-7 CAR-T细胞组。采用流式细胞术检测各组CAR-T细胞中CAR的表达水平,qPCR法检测经GPC3蛋白激活的CAR-T细胞中IL-7 m RNA的表达水平,细胞计数法检测CAR-T细胞在GPC3抗原刺激下的增殖能力,ELISA检测CAR-T细胞在受到肿瘤细胞刺激后IL-7、IFN-γ和TNF-α的分泌水平。应用实时细胞分析(RTCA)技术检测CAR-T细胞对人肝癌Huh-7细胞的杀伤作用。结果:成功构建慢病毒载体GPC3-BBZ和GPC3-BBZ-NFAT-IL-7,制备出靶向GPC3的CAR-T细胞。经GPC3抗原激活后,GPC3-BBZ-NFAT-IL-7 CAR-T细胞可有效表达IL-7 mRNA(P<0.01),其表现出更强的增殖能力(P<0.05)。与GPC3-BBZ CAR-T细胞相比,GPC3-BBZ-NFAT-IL-7 CAR-T细胞与GPC3阳性靶细胞Huh-7细胞共培养后,分泌更高水平的IL-7、IFN-γ和TNF-α(P<0.01或P<0.001)。RTCA结果显示,GPC3-BBZ-NFAT-IL-7 CAR-T细胞对GPC3阳性Huh-7细胞的杀伤活性显著高于GPC3-BBZ CAR-T细胞(P<0.05)。结论:成功制备可诱导表达IL-7的靶向GPC3的CAR-T细胞,IL-7的诱导表达增强靶向GPC3 CAR-T细胞的免疫活性,在体外展现出较强的肿瘤细胞杀伤能力。

致密砂岩储层注水诱导裂缝动态识别及演化特征——以鄂尔多斯盆地姬塬油田L井区长8油藏为例

致密砂岩储层长期注水开发导致储层诱导裂缝发育,研究注水诱导裂缝动态响应及演化特征对致密砂岩油藏井网加密部署及剩余油挖潜具有重要地质意义。综合利用岩心、测井、生产数据、压力试井和吸水剖面等资料,以鄂尔多斯盆地姬塬油田L井区三叠系延长组8段(长8段)致密砂岩储层为例,研究了L井区长8段致密砂岩储层不同开发时间段注水诱导裂缝的动态响应特征及展布特征。研究结果表明:(1)L井区长8段致密砂岩储层注水诱导裂缝为天然裂缝扩展延伸导致,天然裂缝优先开启方位为NEE-SWW向和NE-SW向,其次为NW-SE向。(2)注水诱导裂缝的形成会导致注水井吸水剖面呈现出吸水厚度小、吸水量大的特征。采油井生产动态曲线含水率陡增或阶梯状上升,压力试井双对数导数曲线开口并呈现“1/2”斜率上升。采油井与注水井间存在注水诱导裂缝,因而采油井试井解释地层压力高于未发育注水诱导裂缝井甚至超过原始地层压力。(3)L井区长8段致密砂岩储层开发初期注水诱导裂缝主要分布在井区中部偏东、东北部以及东南部的天然裂缝发育带。注水导致储层地应力变化,天然裂缝开启压力降低,开发中期在井区南部以及中北部进一步形成NW-SW向注水诱导裂缝,先存注水诱导裂缝存在小范围扩展延伸。开发后期受注水开发的不断深入,导致注水井周围不同方向开启天然裂缝,形成小规模注水诱导裂缝,进一步加剧了采油井裂缝性水淹。

基于激光诱导击穿光谱的混凝土氯元素分布测量方法

氯元素会对混凝土结构产生侵蚀,引起结构内部的钢筋锈蚀,导致混凝土开裂,破坏结构的完整性。化学滴定等常规的混凝土中氯元素含量测量方法存在操作复杂、检测速度慢等问题。激光诱导击穿光谱(LIBS)具有无须样品预处理、二维扫描检测和原位定点分析等优势,但其用于混凝土中的氯元素含量测量仍存在氯元素定量限难以降低、非水泥成分对氯元素二维分布测量结果的影响等问题。面向核电站混凝土构筑物中氯元素含量现场快速检测的需求,研究了氯元素含量分布的双脉冲激光诱导击穿光谱检测方法,进一步评估了核电站混凝土模拟样品渗透面中氯离子的侵蚀状况。首先,分别采用内标法、主成分回归和支持向量回归建立氯元素定标模型,基于内标法得到的氯元素检测限为0.006 02 wt%、定量限为0.018 06 wt%,并采用留一法交叉验证法来评估三种模型的预测性能。其次,为了排除非水泥基质对氯元素检测的影响,分别建立了结合主成分分析的逻辑回归分类和支持向量机分类模型对混凝土中的水泥和骨料进行精确识别。同时选取Si、 Ca、 O三种元素组合的支持向量机模型的分类效果最优,其对总体组分识别的准确率达到了98.20%,其中骨料识别准确率97.84%、水泥识别准确率为98.33%。最后,基于主成分回归定标模型针对侵蚀15和30 d的混凝土渗透面的氯含量进行二维分布测量,两种样品的平均预测Cl含量均在约2 mm处达到最大值分别为0.890 wt%和0.599 wt%,结果与电位滴定法一致。综上,基于双脉冲激光诱导击穿光谱检测方法,在30 mJ的总能量下实现了氯元素检测限达0.006 02 wt%,实现了混凝土中骨料和水泥的精确识别,获得了混凝土侵蚀渗透面的氯元素含量二维分布,为核电站混凝土构筑物氯元素含量快速检测的现场应用提供了工程化解决方案。

行为诱导采食对乳鸽采食行为、体重、胃肠激素水平和血液生化指标的影响

为了研究行为诱导采食对乳鸽采食行为、体重、胃肠激素水平和血液生化指标的影响,从而探讨行为诱导采食在乳鸽集约化饲养模式中的有效性和应用价值,试验将180只16日龄、体重300 g以上的健康白羽王鸽随机分为2组,分别为诱导组和对照组,每组3个重复,每个重复30只乳鸽,每10只乳鸽为一笼。对照组不进行行为诱导采食,正常饲喂至28日龄出栏,诱导组于乳鸽16~18日龄时每笼中放入1只可正常采食的30日龄乳鸽进行行为诱导采食,其他饲养模式与对照组均相同。试验期间观察乳鸽自主采食情况,分别于乳鸽16,19,22,25,28日龄清晨喂料前(禁食8 h)对两组进行称重并记录,并从两组每个重复中随机选择2只乳鸽翅下静脉采集血液,测定胃肠激素水平[血清中胆囊收缩素(CCK)、饥饿素(Ghrelin)质量浓度,以及胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、酪酪肽(PYY)浓度]和血液生化指标[总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)质量浓度,葡萄糖(GLU)、尿素氮(BUN)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、肌酐(Cr)浓度及丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、肌酸激酶(CK)活性]。结果表明:诱导组17日龄时即有乳鸽开始自主采食,而对照组直至18日龄才有乳鸽开始自主采食。诱导组22日龄自主采食乳鸽占比高达96.22%,其余3.78%的乳鸽因不会自主采食而死亡或被淘汰;而对照组22日龄自主采食乳鸽占比仅为86.67%,其余13.33%的乳鸽均因不会自主采食而死亡或被淘汰。两组16~19日龄乳鸽体重呈现下滑的趋势,19~28日龄逐渐攀升。诱导组后期体重增长速度较快,25~28日龄时诱导组平均体重显著高于对照组(P<0.05)。诱导组19日龄乳鸽的Ghrelin质量浓度极显著低于对照组(P<0.01),CCK质量浓度和GLP-1浓度均极显著低于对照组(P<0.01);诱导组22日龄乳鸽的GLP-1浓度显著低于对照组(P<0.05);诱导组25日龄Ghrelin和CCK质量浓度显著低于对照组(P<0.05)。两组不同日龄乳鸽PYY浓度差异不显著(P>0.05)。两组血液生化指标均随着日龄的变化大体呈现先下降后上升趋势,16~19日龄各指标迅速下降,19日龄后大部分指标上升,22日龄后趋于稳定;两组试验期间血液生化指标的差异主要集中在19日龄,诱导组TP质量浓度、GLU浓度显著高于对照组(P<0.05),ALB质量浓度极显著高于对照组(P<0.01),BUN、TC浓度显著低于对照组(P<0.05),TG浓度极显著高于对照组(P<0.01),AST、ALP活性显著高于对照组(P<0.05)。另外,对照组28日龄的GLU浓度显著低于诱导组(P<0.05)。两组试验期间Cr浓度、GLB质量浓度和ALT、CK活性均差异不显著(P>0.05)。说明对16日龄刚离笼的乳鸽进行行为诱导采食可促进乳鸽尽快学会自主采食,后期群体中会自主采食的乳鸽占比更高,体重优势在25日龄以后逐步体现;同时行为诱导采食可改善乳鸽胃肠激素水平和血液生化指标,从而有利于乳鸽体重的提升。