不同树龄厚荚相思木材纤维分子测定

对广西国营高峰林场大塘分场七年生、界牌分场四年生的厚荚相思木材纤维分子形态尺寸进行测定。结果表明：木纤维长度随着树龄增加而增加，随树高的增加而减小，变异范围767～1158μm，平均值900μm；木纤维直径随着树龄增加或树高的增加而减小，变异范围21．70～27．73μm，平均值23．33μm；木纤维双壁厚总体上随着树龄增加而增大，随树高增加而减小，其变异范围4．62～6．25μm，平均值6．13μm；木纤维长宽比随着树龄增加而增大，随树高增加而减小，其变异范围31～49，平均值40；木纤维壁腔比随着树龄或树高增加而增大，其变异范围为0．22～0．44，平均值为0．38。四年生以上的木纤维长度、直径、双壁厚、长径比和壁腔比均符合纤维工业原料的要求，可用于造纸或纤维板生产。     

不同最小控制时段约束下黄河天然径流量变化阶段性

阶段性是描述河流径流量丰枯变化持续长度的主要特征.在年际变化较大的长时间序列中,通过确定不同最小控制时段,可以把高频变化的年份和时段有效合并,从而更好描述不同流量的持续特征.在划分径流量丰枯连续自然阶段的基础上,根据最小控制时段,对相邻阶段进行逐步合并,提取并分析了黄河三门峡水文站1470-1997年528 a的逐年天然径流量阶段性变化特征.分析表明,黄河天然径流量多年平均值为511.81×108 m3,变差系数为0.20m年际变化非常剧烈;随着最小控制时段的增加m阶段数呈指数函数迅速减少;每一阶段平均、最小和最大阶段长度呈显著的线性增加趋势;各阶段天然径流量的差异也逐步减小.当最小控制时段为5,10,20m30 a时m可以划分为60,24,15,9个阶段,相应的平均阶段长度也分别为8.7,21.7,27.4,57.9 a.阶段最大值与最小值的极差分别是平均值的71.8%,62.4%m47.6%和13.7%.     

不同树龄梨园土壤碳通量和有机碳储量分析

为探究梨园土壤有机碳和土壤呼吸对不同树龄的响应以及土壤碳循环的生态效益,通过测定豫东地区宁陵万亩梨园中6个树龄(3、5、10、22、53、89 a)梨园的土壤p H值、土壤呼吸速率、各土层(0~20、20~40、40~60 cm)土壤有机碳和各龄梨园土壤碳通量,分析梨园生态系统土壤有机碳储量的变化规律及其影响因素。结果表明,豫东地区梨园土壤有机碳含量随着树龄增加整体呈下降趋势,其中幼龄梨园(3、5 a)较壮龄梨园(10、22 a)和老龄梨园(53、89 a)分别高22.2%~37.8%和48.4%~75.4%;同一树龄土壤有机碳含量随着土层深度的增加逐渐降低,各龄梨园0~20、20~40、40~60 cm土层平均含量分别为8.10、5.92和4.44 g·kg~(-1);土壤有机碳总含量和密度均随着树龄的增加逐渐降低,其中3 a梨园各土层土壤有机碳平均含量和土壤有机碳总密度分别为4.55 g·kg~(-1)和3.86 kg·m~(-2),分别较其他各龄梨园高12.9%~75.4%和8.4%~57.6%;土壤p H值随着树龄的增加而降低,同一树龄梨园不同土层的土壤p H值普遍表现为上层土壤高于下层,且均呈弱碱性;各树龄梨园的土壤呼吸均呈单峰曲线变化趋势,具有明显的季节特征。相关性分析结果表明,土壤表面CO_2通量随着树龄的增加而降低,在736.65~1 055.98 g·m~(-2)·a~(-1)范围波动,且与土壤有机碳密度呈显著正相关。在梨园生态系统中,土壤呼吸速率变化季节特征明显。随着树龄的增加,土壤容重增加,土壤孔隙度降低。土壤表面CO_2年通量与土壤有机碳密度呈显著正相关,其中与0~60 cm土层平均土壤有机碳密度相关性最强;土壤有机碳总含量和密度均随着树龄的增加而降低。综上,应加大老龄梨园的有机营养供给,并适当更新老龄梨园。本研究为评估梨园生态系统的土壤碳汇功能和科学管理提供了理论依据。     

辽南葡萄主产区土壤养分特征研究

为了给辽南规模化葡萄园的养分管理和科学施肥提供依据,2016年在辽南葡萄主产区采集91个葡萄园土壤样品,分别测定土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量,对该葡萄主产区土壤养分状况进行研究。研究结果表明:辽南葡萄主产区土壤pH平均值为6.2;有机质平均含量为11.0 g kg?1,处于缺乏水平的样点占总样点的97.8%;土壤全氮、碱解氮平均含量分别为0.08 g kg?1和73.3 mg kg?1,处于缺乏水平的土壤样点分别占样本总数的85.8%和74.8%;土壤速效磷平均含量为70.4 mg kg?1,90.1%样点属于丰富水平,但变异系数较大;速效钾平均含量为158.0 mg kg?1,总体含量属于中等以上,处于中等以上和缺乏水平的样点占总样点的比例分别为68.2%和31.8%。不同地区、不同树龄和不同产量水平的葡萄园土壤养分状况存在较大差异;李官镇葡萄园养分状况好于许屯镇;随着种植年限的增加,葡萄园土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量均呈现显著升高趋势;不同产量葡萄园有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量变化趋势为高产园 > 中产园 > 低产园。建议根据产量和树龄情况,分区域进行葡萄园养分管理,适当减少磷肥和钾肥、增加有机肥用量,以保证养分的高效利用。     

风送喷雾雾滴粒径测量系统设计与影响因素试验

为方便测量不同喷雾条件下雾滴粒径大小,该文设计了喷头位置、喷雾角度、喷雾压力和风速大小等试验条件可精确调节的风送喷雾雾滴粒径测量系统。该系统喷头xyz三维空间位置调节范围分别为0～0.9、0～0.8和0～0.7m,调整精度为±0.04mm;喷雾角度调节范围为0～360°,调整精度为±0.005°;喷雾压力调节范围为0.2～0.5MPa,相对误差不大于1.5%;风速调节范围为0～15m/s,相对误差不大于4.17%。雾滴粒径风速影响特性试验表明,常用的3个粒径统计项D32、D43和DV0.5随风速增加而增大,其平均变化率分别为2.62、3.59和6.83μm·s/m,速度从3m/s增加到15m/s时,三者分别增加46%、26%和71%;雾滴粒径喷雾压力影响特性试验表明,D32、D43和DV0.5随压力增加而减小,其平均变化率分别为90.33、232.3和300.2μm/MPa,喷雾压力从0.2MPa增加到0.5MPa时,三者分别减小31%、36%和56%,表明风速和喷雾压力对雾滴粒径影响较大,在喷雾系统中进行风速和压力选择时需着重考虑其对粒径变化的影响。     

植物–微生物联合对土壤不同粒径组分中 PAHs 的修复作用

采用温室盆栽试验,在种植紫花苜蓿的同时,分别施加木霉菌剂、根瘤菌菌剂以及木霉与根瘤菌复合菌剂,并采用离心分级法将处理后土壤分为4个粒径团聚体,即细黏粒(0.1~1μm)、粗黏粒(1~5μm)、粉粒(5~50μm)以及细砂粒(50~250μm),分析了植物–微生物联合作用对不同粒径土壤中PAHs的去除效应。研究结果表明:紫花苜蓿–根瘤菌联合作用对PAHs污染土壤的修复效果最优,其降解率达60%以上。不同粒径组分中PAHs含量的分布表现为细砂粒粉粒粗黏粒细黏粒,且PAHs在不同粒径团聚体中去除率差异性较大。低环(2、3环)PAHs在各粒径组分中去除率较低(20%以下),并在不同粒径组分间呈非均衡分配状态;4环PAHs的去除主要集中在粉粒和细砂粒中,而5环PAHs的去除主要发生在细黏粒上。可见,PAHs在土壤不同粒径组分中分布特征及降解效应为进一步阐明PAHs污染土壤的生物修复机制提供了科学依据。     

倒刺鲃鱼苗耗氧率与窒息点的研究

通过对两种规格的倒刺(Sp in ibarbus d enticu la tus)鱼苗在两种水温条件下进行耗氧率与窒息点测定,结果表明:平均体重(3.53±0.10)g的倒刺鱼苗在水温27.3~28.3°C和30.0~31.0°C时耗氧率分别为0.357 7 m g/(g.h)和0.319 9 m g/(g.h),窒息点分别为0.327 0 m g/L和0.313 1 m g/L;平均体重(7.62±0.11)g的倒刺鱼种在水温27.3~28.3°C和30.0~31.0°C耗氧率分别为0.281 9 m g/(g.h)和0.300 9 m g/(g.h),窒息点分别为0.365 9 m g/L和0.478 4 m g/L。倒刺鱼苗的耗氧率昼夜变化不明显,随着鱼体重的增加而降低,而窒息点则随体重的增加而增加。     

绿色木霉复配有机肥的筛选及对黄瓜枯萎病的防治作用

单独应用绿色木霉控制蔬菜土传病害效果不理想,探索筛选适合的有机肥与绿色木霉复配,达到提高生防菌防病作用的目的。从供试的7种有机肥中,筛选出菇渣和牛粪适合与木霉菌复配。菇渣和牛粪的提取液对黄瓜枯萎病菌菌丝生长的抑制率分别为74.91%和69.38%,对绿色木霉菌丝生长抑制率分别为-7.90%(促进作用)和4.94%,使黄瓜种子胚根伸长增长率分别为36.75%和28.21%。菇渣、牛粪分别与绿色木霉混合后对黄瓜枯萎病的防效分别为64.98%和63.32%。菇渣和牛粪按1:1混合后再与绿色木霉复配制成菇渣、牛粪木霉有机肥的防效高达85.31%,黄瓜地上部分鲜重和地下部分鲜重分别增加了71.50%和79.55%。菇渣和牛粪与绿色木霉复配可显著提高木霉对黄瓜枯萎病的防病效果和对黄瓜生长的促进作用。     

喀斯特石漠化与水土流失强度耦合关系分析——以六盘水市为例

为进一步研究喀斯特地区石漠化现象的产生与水土流失强度之间的关系,在GIS技术的支持下,以六盘水市水土流失及石漠化解译数据为基础,对其石漠化与水土流失的耦合关系进行研究,结果表明:六盘水市平均水土流失率为42.89%,其中非喀斯特区水土流失率高达47.33%,超过六盘水市水土流失率的平均值,且高于任何等级石漠化的水土流失率;在喀斯特区域,仅有轻度石漠化区水土流失率超过六盘水市水土流失率的平均值,其水土流失率为43.14%,潜在石漠化、中度石漠化、强度石漠化等区域的水土流失率均低于平均水土流失率,分别为40.94%、40.03%、36.67%。     

黄土丘陵区不同树龄旱作枣园细根空间分布特征

以黄土丘陵区2、6、10、15龄旱作枣林(Ziziphus jujube cv.Junzao)为研究对象,采用根钻法,距树干0.5、1、1.5 m处、分层(0.2 m)钻取土样,分析了旱作枣林细根随树龄的变化特征。结果表明:随着枣林树龄增大,枣林细根根长密度增加,比根长减小;2龄枣树细根主要分布于径向1.5 m以内和垂向1.6 m以上,10、15龄枣树细根分布超过径向1.5 m和垂向3 m以上,并在株间形成根系高密度区,6龄枣树细根径向分布范围大于2龄,垂向分布与10龄和15龄接近;不同树龄枣林细根根长密度均随土层深度增加而减小,且主要集中在0~0.6 m土层中;随着树龄增加,细根根长密度径向分布无差异(10、15龄)。研究表明:2、6龄枣林应靠近树干地表处施肥,而理论上成熟期10、15龄枣林可在林内任意位置施肥;同时为防止枣林减产和退化,需增加枣林管理措施以有效降低枣树自身奢侈性耗水和非生产性耗水。     

植物纤维及其增强复合材料的研究进展

简要介绍了植物纤维主要组成成分，植物纤维复合材料的发展历史和应用领域。分别阐述了竹纤维、剑麻纤维、秸秆纤维及木质材料中的纤维的化学组成及结构，以及其增强复合材料的制备方法、研究现状及研究成果。针对现有植物纤维复合材料研究中存在的问题，提出了利用TRIZ理论进行计算机辅助创新设计、发展植物纤维编织及混杂工艺、提高植物纤维与树脂间相容性及复合材料降解性能、大力发展农业生物纤维复合材料等方面的未来发展方向。     

施氮量对不同开花期棉（Gossypium hirsutum L.）铃纤维细度和成熟度形成的影响

为兼顾试验的重复性和生态区域性,选用高品质棉（科棉1号）和常规棉（美棉33B）品种为材料,于2005年分别在江苏南京（118o50E, 32o02N,长江流域下游棉区）和江苏徐州（11711E, 3415N,黄河流域黄淮棉区）设置施氮量（低氮:N 0 kg/hm2;适氮:N 240 kg/hm2;高氮:N 480 kg/hm2）试验,研究施氮量对不同开花期棉铃纤维细度、成熟度和马克隆值形成的影响。结果表明:（1）施氮量显著影响棉纤维细度、成熟度和马克隆值的形成过程,但三者在不同开花期对氮素水平的响应不同,施氮量与开花期对棉纤维细度、成熟度和马克隆值的形成存在互作效应。8月10日前开花的棉铃,铃期［花后0～50 d （DPA）］日均温在23.3 oC以上,纤维细度、马克隆值以N 0 kg/hm2施氮量下最大,棉纤维马克隆值与纤维细度的相关性较大;8月25日开花的棉铃（铃期日均温在20.8～23.3 oC之间）,纤维成熟度、马克隆值以N 240 kg/hm2施氮量下最大;9月10日开花棉铃（铃期日均温低于20.8 oC）,纤维细度、成熟度和马克隆值均以N 480 kg/hm2最大,棉纤维马克隆值与纤维成熟度的相关性增强。（2）影响不同开花期间纤维细度、成熟度和马克隆值的主要因素是铃期日均温,最终纤维细度、成熟度和马克隆值在不同施氮量之间的变异与不同开花期（铃期日均温不同）间的变异比较,前者显著小于后者。综上,因开花期不同而形成的铃期日均温是决定细度、成熟度和马克隆值的最重要因素,施氮量可通过对位叶叶氮浓度NA影响棉纤维细度、成熟度和马克隆值的形成过程,增加施氮量可减小上述指标在不同开花期间的差异。     

Presence of silicon in developing cotton fibers

Silicon is a necessary element in the development of sane plants. Its presence is known to affect the elongation of jute (Corhorus capsularis) fibers. The concentration of silicon in developing cotton fiber (Gossypium hirsutum L. and Gossypium barbadense L. ) is high during the elongation phase of fiber development and decreases as the fiber matures. Thus, silicon concentration may have an effect on the development of the cotton fiber.     

竹纤维加工技术的研究进展

竹纤维作为一种新型天然纤维,是当前竹材加工、新材料、纺织领域研究的热点之一,竹纤维的新产品受到社会的广泛关注,但目前竹纤维制备技术还不能满足工业化的使用要求。中国是世界上竹类资源最丰富的国家,采用竹子为原料,寻求高效的生产工艺技术装备,实现高附加值的竹纤维产品的生产,乃当前迫切需要攻克的生产技术难题。该文在介绍竹纤维应用研究背景的基础上,阐述了目前竹纤维机械制备方法和原理,分析了加工技术中存在的问题,并提出了相应的解决对策。探讨了竹纤维研究和竹纤维加工技术的发展前景。     

基于纤维形态特征分析的玉米秸秆皮拉伸特性

为研究玉米秸秆皮纤维形态特征对其力学特性影响的基本规律,该文对不同取样高度的玉米秸秆皮的拉伸特性及其纤维形态特征进行了试验研究。通过硝酸法获得不同取样高度的玉米秸秆皮纤维及其形态特征参数,同时测试相应取样高度的径向抗拉强度和轴向抗拉强度,并以径向抗拉强度和轴向抗拉强度为考核指标,利用灰色关联法分析纤维长宽比、壁腔比等纤维形态特征参数与玉米秸秆皮拉伸特性的相关性。结果表明,不同取样高度的玉米秸秆皮的纤维形态特征参数及其拉伸特性的差异显著(p0.01),玉米秸秆皮轴向抗拉强度显著高于径向抗拉强度(p0.01);玉米秸秆皮拉伸特性与其纤维形态特征参数存在相关关系,径向抗拉强度与纤维壁腔比相关(r=0.9972),轴向抗拉强度与纤维长宽比(r=0.8885)和纤维壁腔比(r=0.6648)均相关。研究结果为玉米秸秆皮加工装备设计及其材料化利用提供了参考。     

CottonXL模型模拟研究延迟型低温冷害对棉花纤维品质的影响

为了明确不同程度、不同时段低温对棉花纤维品质的影响,该研究利用棉花延迟型低温冷害指标和灾情资料,筛选出1961－2018年间不同程度延迟型低温冷害的典型年份,在实现棉花功能结构模型CottonXL模型本地化应用的基础上,利用CottonXL模型模拟不同程度冷害对纤维品质的影响。结果表明：CottonXL模型能够较准确地模拟延迟型冷害对棉花纤维品质的影响,不同热量条件下纤维长度、纤维比强度、马克隆值模拟结果与实测值间的RMSE分别为0.7 mm、0.9 cN/tex、0.1。冷害对棉花纤维马克隆值影响最大、纤维比强度次之,对纤维长度影响最小。随冷害程度的加重纤维长度较长、纤维比强度较大且马克隆值适中的棉铃数量显著减少（P＜0.01）,纤维品质整体下降。发生轻度、中度和重度冷害时,纤维长度分别下降0.8、1.4和1.5 mm,纤维比强度分别降低3.9、4.5和5.1 cN/tex,马克隆值分别降低1.0、1.2和1.4。同等程度延迟型低温冷害情况下,夏秋季低温冷害对纤维品质的影响大于春季低温冷害。轻度夏秋季型低温冷害对纤维品质的影响较中度春季型低温冷害更大。     

改进作物水分亏缺指数用于东北地区春玉米干旱灾变监测

为了明确不同程度、不同时段低温对棉花纤维品质的影响,该研究利用棉花延迟型低温冷害指标和灾情资料,筛选出1961－2017年间不同程度延迟型低温冷害的典型年份,在实现棉花功能结构模型CottonXL模型本地化应用的基础上,利用CottonXL模型模拟不同程度冷害对纤维品质的影响。结果表明：CottonXL模型能够较准确地模拟延迟型冷害对棉花纤维品质的影响,不同热量条件下纤维长度、纤维比强度、马克隆值模拟结果与实测值间的RMSE分别为0.7 mm、0.9 cN/tex、0.1。冷害对棉花纤维马克隆值影响最大、纤维比强度次之,对纤维长度影响最小。随冷害程度的加重纤维长度较长、纤维比强度较大且马克隆值适中的棉铃数量显著减少（P＜0.01）,纤维品质整体下降。发生轻度、中度和重度冷害时,纤维长度分别下降0.8、1.4和1.5 mm,纤维比强度分别降低3.9、4.5和5.1 cN/tex,马克隆值分别降低1.0、1.2和1.4。同等程度延迟型低温冷害情况下,夏秋季低温冷害对纤维品质的影响大于春季低温冷害。轻度夏秋季型低温冷害对纤维品质的影响较中度春季型低温冷害更大。     

超声波改善大蒜秸秆不溶性膳食纤维结构及吸附性

为了增强大蒜秸秆膳食纤维的功能特性,采用超声波对大蒜秸秆的不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)进行改性处理。以提高葡萄糖吸附能力为目标,利用单因素试验和响应面法优化大蒜秸秆IDF的超声改性条件,通过胆固醇结合力、吸水性、持油性及膨胀能力等来评价改性后IDF的功能特性,并通过扫描电镜和红外光谱分析其结构变化。结果表明:液料质量比30:1、超声功率700 W和超声时间40 min时,大蒜秸秆IDF的葡萄糖吸附能力明显提高,比对照组提高了12.8%,胆固醇吸附力则提高了45.0%(P0.05);超声处理所得IDF的色泽品质和物理化学特性也明显优于对照组(P0.05);超声处理和对照IDF的红外吸收光谱基本相同,电镜结果显示超声波处理使IDF的组织结构变得更加疏松,其表面呈现蜂窝状,有助于表现出较强的吸附性,从而赋予大蒜秸秆IDF更强的功能品质和物理化学特性。     

棉花纤维素累积与高强纤维的形成

本文对成熟棉样纤维素含量与纤维强度的关系进行了分析,并用~8H标记法研究了纤维素沉积速度对纤维强度的影响。结果表明,不同品种正常成熟棉样的纤维素含量一般均在85％以上,对纤维强度的影响较小;但是当纤维素含量低于80％时,纤维素含量提高,则纤维强度提高。用~3H标记法测定表明,纤维素合成速度对纤维强度有明显影响。棉铃发育过程中,纤维素合成速度变化比较均匀,有利于均匀紧密结构纤维的形成,纤维强度较高(海岛棉)。如棉铃发育后期吐絮之前,再次出现纤维素合成与沉积高峰,则只能使纤维变粗,于强度无益(鲁棉1号)。     

Effect of plant age on in-soil decomposition and nitrogen content of sunn hemp tissue

ABSTRACT

The effects of plant age at the time of mowing on sunn hemp (Crotalaria juncea L.) tissue decomposition, nitrogen (N) release, and fiber content in Krome very gravelly loam were assessed. Combined leaf and stem tissue from 42-, 77- or 112-day-old sunn hemp plants was placed in mesh bags and buried below the soil surface in the field. Bags were removed bi-weekly and dry weights, N concentration, acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF) concentrations in buried sunn hemp tissues were determined. There was a rapid decrease plant tissue dry weight during the first 14 days after tissue was buried, followed by a slow gradual decrease. The amount N per hectare was much lower for 42-day-old than 112-day-old sunn hemp. Tissue of the youngest plants decomposed the quickest. Forty two-day-old tissue had a higher N concentration, N mineralization rate, and lower NDF and ADF than 77- or 112-day-old tissue. Mowing and soil incorporation of a 42-day-old instead of a 77- to 112-day-old sunn hemp cover crop prior to planting a cash crop can be beneficial for a fast-growing cash crop planted soon after soil incorporation of the cover crop.