渔用可降解材料的研究进展与展望

可降解渔具材料的研发与应用是减轻"幽灵捕捞"、保护海洋渔业资源和生态环境、实现可持续发展的有效途径之一。淀粉基材料、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等材料具有可完全生物降解、可加工、可再生等特点,作为不可降解渔用合成纤维材料的替代品,可为生物降解高分子材料在渔业领域的应用开辟新的途径。主要综述了近年来国内外有关淀粉基材料、 PCL、PLA、PBS 4种渔用可降解高分子材料的性能、生物降解机理及其与天然高分子共混、合成高分子共混改性的研究进展,介绍了加工工艺、表面处理、添加剂等对复合体系性能的影响,并分析了可降解材料在渔业上的应用及发展前景,以期为研发价格低廉、综合性能优越的可降解渔用材料提供参考。     

杂交鲟幼鱼饲料中有效磷需要量的研究

为研究杂交鲟(Acipenser baerii♀×Acipenser schrenckii♂)幼鱼对饲料中有效磷的需要量,实验以磷酸二氢钙为磷源,配制了有效磷水平分别为0.37%(对照组)、0.65%、0.96%、1.22%和1.48%的5组等氮等能饲料。每组饲料设置3个重复,每个重复22尾鱼,饲喂初重(10.06±0.39)g杂交鲟幼鱼8周。结果显示:(1)饲料中不同有效磷水平对实验鱼的成活率、肝体比、脏体比和肥满度均无显著影响。随饲料有效磷水平增加,实验鱼的增重率和特定生长率呈先升高后趋于平稳的趋势,0.96%、1.22%和1.48%组增重率和特定生长率均显著高于0.37%组和0.65%组;全鱼粗脂肪含量呈降低趋势;饲料效率和蛋白质效率均呈先升高后降低的趋势。(2)不同有效磷水平饲料对全鱼水分、粗蛋白和肌肉水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、磷含量均无显著影响。0.96%、1.22%和1.48%组全鱼粗灰分、磷含量和脊椎粗灰分、磷含量均显著高于0.37%组和0.65%组。(3)随饲料有效磷水平增加,实验鱼血清磷含量和碱性磷酸酶活性均呈先升高后趋于平稳的趋势。0.96%、1.22%和1.48%组血清磷含量显著高于0.37%组和0.65%组,对照组的碱性磷酸酶活性显著低于其他组。(4)分别利用折线模型拟合分析实验鱼的增重率、全鱼磷含量和脊椎磷含量与饲料有效磷水平的相关性,得到饲料中适宜有效磷需要量分别为0.93%、1.02%和0.95%。综上所述,建议杂交鲟幼鱼饲料中有效磷添加水平为0.93%~1.02%为最佳。     

甘肃省张家川回族自治县回族聚集区水质环境研究

甘肃省是我国缺水严重的地区之一,日趋严重的水污染降低了水资源的使用率,饮水用水水质安全问题威胁少数民族群众身体健康。本文针对甘肃省天水市张家川回族自治县进行水质问题研究,通过对绘制的PRA图中西关村、丁河村、王坪村中典型取水水样进行PH、TDS、氨氮、硝酸盐含量、氟化物、浊度、温度等七项指标检测,结合当地少数民族饮水习惯进行问卷调查,对当地水环境分析得出相关结论。     

基于模型试验的秋刀鱼舷提网纲索张力性能研究

根据2014年11—12月进行的秋刀鱼(Cololabis saira)舷提网静水槽模型试验测定的网具数据,通过多元线性回归分析了模型网绞收过程中的张力变化,以及绞网速度和下纲配重与模型网网具张力的关系,试图研究涤纶材料的模型网网具起网张力性能。试验结果表明:(1)模型网侧纲、下纲的张力在绞网过程中随时间均呈逐渐增加的趋势,在绞网过程即将结束时张力达到最大值。(2)模型网侧纲、下纲张力均随绞网速度的提高而增加,并随着绞网速度的提高增速加快,不同绞网速度组之间张力变化存在显著性差异(P0.05);当绞网速度在0.12~0.36 m/s之间时,网具张力变化比较稳定;绞网速度在0.36~0.60 m/s时网具张力增加的幅度较大。模型网侧纲、下纲张力随下纲配重的增加逐渐提高,但影响并不显著。     

养殖围网拆除对长湖圆心湖区水生植物多样性的影响

造成湖北省长湖水生植物多样性显著下降的大规模围网养殖于2016年被全部拆除,2018年8月初对长湖圆心湖区的水生植物进行了调查。结果鉴定出了水生植物27种,其中挺水植物、漂浮植物和沉水植物分别为9、8和7种,浮叶植物只有3种;现有群丛9个,生物量为53.52～2 407.71 g/m~2,其中穗状狐尾藻群丛达2 407.71 g/m~2,多样性指数较高的是茭白+菱群丛和穗状狐尾藻+菱群丛,其Shannon-Wiener物种多样性指数(H′)和Simpson物种多样性指数(D)分别为1.870、0.680和1.844、0.815。与长湖1985—2015年的调查数据比较可见,大规模养殖围网的拆除对长湖水生植物的多样性和群落结构的改善有较好的促进作用,长湖生态在逐步恢复之中。     

渔用HDPE/淀粉复合材料的结构与性能

采用熔融共混法制备高密度聚乙烯(HDPE)/淀粉复合材料,研究了淀粉含量(w淀粉)对HDPE/淀粉复合材料的流变性、微观结构、热性能、力学性能与动态力学性能的影响。结果显示,淀粉含量为20 wt%时淀粉在HDPE基体中呈微米级均匀分布,淀粉含量增加到30 wt%和50 wt%时呈球状聚集体,其平均粒径从0.6μm增加到0.8μm。随淀粉含量增加,HDPE/淀粉复合材料的断裂强力和断裂伸长率显著降低。不同淀粉含量的HDPE/淀粉复合材料均被检测到3个转变峰。HDPE低温下的γ转变峰对应为聚乙烯的玻璃化转变峰,对应于非晶态链段的运动,淀粉含量对γ转变峰影响不大。纯HDPE不存在β峰,β转变与淀粉分散相有关,随淀粉含量增加,复合材料的β峰变宽。高温区出现的α转变与聚乙烯结晶区附近受限链段的运动有关,是一个复杂的多重松弛过程。研究表明,引入一定含量的淀粉可以改善HDPE的加工流变性和韧性,为制备高性能可降解淀粉基渔用材料提供了理论和技术支撑。     

渔用超高分子量聚乙烯/石墨烯纳米复合纤维的结构与蠕变性能

采用熔融纺丝法制备渔用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/石墨烯(GR)纳米复合纤维,研究了GR含量对UHMWPE纤维结构、热性能、力学性能与蠕变性能的影响。结果显示,GR在UHMWPE纤维基体中的分散情况以纳米级厚度为主,当GR含量为1‰和3‰时,GR在UHMWPE纤维基体中分散均匀,当GR含量为5‰时,GR在UHMWPE纤维基体中出现大的团聚体。与纯UHMWPE纤维相比,UHMWPE/GR纳米复合纤维的断裂强度和结节断裂强度均有显著提高,表明一定含量的GR可有效增强UHMWPE的抗蠕变性能且降低其蠕变速率。当GR含量为3‰时,断裂强力提高了31.9%,蠕变率降低了27.3%。当UHMWPE经GR改性后,纳米粒子与聚乙烯链段相互作用力增强,晶区附近受限的非晶区链段增多,α转变峰逐渐增强增宽。研究表明,通过纳米改性技术,可以显著提高超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和抗蠕变性能,为实现渔用材料的高性能化提供理论依据。