白桦单根的抗拉力学特性研究

为研究根系力学特性,对华北地区白桦(Betula platyphylla)进行单根拉伸,系统分析白桦根系材料的力学特性。结果表明:在同一标距、同一拉伸速率下,抗拉强度与直径存在着负相关关系,且表现为幂函数关系,极限延伸率与直径呈负相关关系,最大抗拉力与直径存在正相关关系;同一拉伸速率下,标距较小的单根有较小的弹性模量和较大的平均抗拉力、平均抗拉强度及平均极限延伸率;以400 mm/min和10 mm/min不同速率拉伸根系,根系在400 mm/min下大多为脆性断裂,易拉断破坏,拉伸速率的变化对抗拉强度和最大抗拉力的影响不显著。对白桦根系的应力应变曲线分析表明,根系直径较小时,随应变增加应力呈线性增大,表现出较好的线弹性关系,直径增大后,应力应变曲线递增缓慢,没有明显的线性区间。根据白桦应力应变曲线的特征,建立并拟合得出了白桦单根本构关系的经验模型,检验表明模型的拟合结果与试验数据基本吻合。     

成熟期大豆茎秆力学特性研究

为了降低冬小麦免耕播种机在工作时对大豆茎秆的打击,需要对大豆的茎秆进行力学特性分析.分别测量了不同节间的惯性矩、弹性模量及抗弯刚度等参数,发现惯性矩4~6节最大,弹性模量中部节间最低,而抗弯刚度呈线性降低.对大豆茎秆的微观结构与茎秆的力学特性关系进行了研究,结果表明,底部节间所需的剪切力、抗弯刚度较大,能够承受较大的弯曲力     

榆林沙区黑沙蒿花粉二型性特征观察

以毛乌素沙地南缘榆林沙区的黑沙蒿为研究对象,采用扫描电镜（SEM）显微技术,对其花粉形态特征进行详细的观察描述。结果表明,黑沙蒿花粉粒属单粒小型花粉,具有蒿属植物花粉的共性特征,属于较为进化物种的花粉形态,同时其花粉粒二型性特征亦比较突出。长球形和圆球形2种形态不同的花粉粒,同时存在于同一花药中,长球形花粉粒极轴长(P)23.43（20.10～24.91）μm,赤道(E)轴长16.93（15.81～17.32）μm,P/E=1.38,极轴与赤道轴长度差异显著（P<0.05）,赤道面观椭圆形;圆球形花粉粒极轴与赤道轴近等长,极轴长17.56（16.11～18.43）μm,赤道轴长17.10（15.99～18.01）μm,P/E=1.03,极轴与赤道轴长度差异不显著（P>0.05）,赤道面观圆球形;经T检验,2种形态花粉粒的极轴与赤道轴长度比值P/E,差异达显著水平（P<0.05）。2种形态花粉萌发器官都具3孔沟,但长球形花粉的沟深而细长,边缘整齐光滑,内孔深陷,沟间稍窄,极区面积较小;圆球形花粉的沟较浅较短,沟缘粗糙,内孔外突,沟间较宽,极区面积较大;外壁表面纹饰都为退化小刺与颗粒状纹饰的组合,但刺的分布、基部大小及刺间颗粒的大小和排列等有所差异。样本中长球形花粉粒占比为64.1%,圆球形花粉粒占比为35.9%。     

炭化条件对黑沙蒿生物炭产率的影响

【目的】研究炭化温度、炭化时间和升温速率对沙蒿制备生物炭产率的影响,为沙蒿生物炭的应用提供依据。【方法】通过无氧炭化法,研究不同炭化温度(300,400,500,600,700,800和900℃)、炭化时间(5,15,30,60,90和150min)和升温速率(50,100,150,200和250℃/h)对沙蒿生物炭产率的影响,用傅里叶变换红外光谱仪获得红外光谱图,并据此分析生物炭产率变化的原因。【结果】沙蒿生物炭的产率随着炭化温度升高、炭化时间延长和升温速率的增加而降低。温度从300℃升高至900℃时,生物炭产率降低了75.47%,其中由300℃升高至400℃时降幅最大,为31.90%。由红外光谱图可知,沙蒿生物炭中官能团较炭化前发生变化,主要是由于物料中纤维素或半纤维素、脂肪组分和木质素等组分发生分解和转化;600℃下,炭化时间从5min延长到150min时,生物炭产率降低了6.68%;升温速率从50℃/h增至250℃/h时,生物炭产率降低了5.34%,炭化时间延长和升温速率的升高使木质素在整个生物炭分子中的比例下降,从而使生物炭产率下降。【结论】生物炭产率与炭化温度、炭化时间和升温速率均呈负相关,且炭化温度能够最大程度地影响生物炭产率;造成生物炭产率降低的原因是物料中各组分在不同炭化条件下相继分解和转化。     

毛乌素沙地黑沙蒿花粉传播动态及其与气象要素的关系研究

于2020年8月2—4日（黑沙蒿盛花期）,采用重力玻片法,对其三维空间花粉传播日变化规律进行监测,每3 h监测1次,连续监测3 d。结果表明：在黑沙蒿盛花期的24 h内,花粉量日变化动态可用一元三次函数描述,02：00—03：00时花粉量最少,14：30—15：00时最多,具有单峰性和爆发性;在空间变化上,当地盛行风上风端花粉数显著少于下风端,南方位最少,显著少于下风端北方位,且3 m高处显著少于1 m处。花粉量与气温极显著正相关（P < 0.01）、与相对湿度极显著负相关（P < 0.01）、与风速呈正相关。通径分析表明,气温是影响花粉传播的主导因子,风速次之,相对湿度最小。因此,通过生态或生物措施营造一个相对低风速、低气温及高湿度的局部小环境,将有利于降低黑沙蒿花粉的扩散和传播。     

黑沙蒿与粉土质砂根-土及土-土界面摩阻特性

以鄂尔多斯上湾煤矿塌陷区水土保持先锋灌木之一黑沙蒿和粉土质砂为研究对象,通过直剪试验和根-土复合体单根拉拔试验,探究土壤质量含水率、根径对黑沙蒿根-土界面及土-土界面摩阻特性的影响。结果表明:在土壤埋深72 cm和144 cm左右,2种剪切界面的抗剪强度值均随质量含水率增加呈先增后减趋势;黑沙蒿根-土复合体最大拉拔力与根径呈明显线性正相关,其抗剪强度随根径增加而减小;土壤质量含水率从3.94%增至19.94%,黑沙蒿根-土界面摩擦系数由0.48减至0.38,土-土界面摩擦系数由0.43减至0.35;2种剪切界面的黏聚力随土壤质量含水率增加呈现先增后减趋势,土壤质量含水率为11.94%时,黑沙蒿根-土界面黏聚力峰值为4.51 kPa,土-土界面黏聚力峰值为4.56 kPa。     

毛乌素沙地杨柴和黑沙蒿灌丛土壤水分状况及水量监测

【目的】研究毛乌素沙地杨柴和黑沙蒿灌丛的土壤剖面水分状况和土壤水分消耗与平衡方式。【方法】以该区的杨柴灌丛、黑沙蒿灌丛、杨柴-黑沙蒿混生灌丛为研究对象,采用TDR法对土壤剖面监测水分,灌丛水量平衡方程计算土壤水分收支比。【结果】(1)0~300 cm土壤剖面水分含量随着土壤深度的增加先降低后升高,根据土壤剖面水分时空变化将土层大致分为速变层(0~40 cm)、活跃层(40~100 cm)、次活跃层(100~200 cm)和稳定层(200~300 cm)。速变层受降雨影响较大,在强降雨后,速变层不同样地土壤剖面出现多个“高水分中心”,稳定层土壤水分受植被生长影响较大,杨柴灌丛与混生灌丛土壤剖面出现多个“低水分中心”。(2)不同灌丛化样地对降雨的响应方式不同,裸地与杨柴灌丛对降雨的响应方式为脉冲式响应,混生灌丛与黑沙蒿灌丛对降雨的响应方式为延迟聚积式响应。(3)土壤活跃层(40~100 cm)土壤水分含量在趋势为黑沙蒿灌丛>杨柴-黑沙蒿混生灌丛>裸地>杨柴灌丛,在次活跃层(100~200 cm)土壤水分含量趋势为黑沙蒿灌丛>杨柴-黑沙蒿混生灌丛>杨柴灌丛>裸地,在稳定层(200~300 cm)水分土壤水分含量趋势为裸地>黑沙蒿灌丛>杨柴灌丛>杨柴-黑沙蒿混生灌丛。(4)2019年样地贮水变化量由大到小为黑沙蒿灌丛>杨柴-黑沙蒿混生灌丛>裸地>杨柴灌丛,黑沙蒿灌丛为积累水分型的灌丛,2019年共累积124 mm的降雨;混生灌丛为平衡水分收支型的灌丛,一部分水分进行贮藏另一部分进行蒸散;裸地与杨柴样地都为消耗水分型,蒸散量与全年降雨量大致相等。【结论】杨柴灌丛水分出现负平衡,大气-植被-土壤间的水分不能闭合循环,随着时间尺度增长,土壤水分的植被承载力达到极限,黑沙蒿群落合理的水分平衡策略驱动了杨柴群落向黑沙蒿群落的演替。     

小麦茎秆的拉弯性能研究

以成熟期的京冬八号小麦茎秆为研究对象,分正常施肥和未施肥2个组,进行了不同节间茎的拉伸和弯曲性能试验。结果表明,小麦茎弹性模量值在2.371~2.604 Gpa,叶鞘的弹性模量值在1.246~1.391 Gpa。带叶鞘小麦茎的抗弯刚度在0.006 7~0.010 4 Nm2。     

木质素含量对木材单根纤维拉伸性能的影响

以杉木木材单根纤维为研究对象,采用3种化学方法不同程度地脱除木质素,在细胞水平上,探讨木质素对木材单根纤维拉伸力学性能的影响。结果表明：在干燥状态下,单根纤维的弹性模量随着木质素含量的减少而降低,但整体降低的程度不大,木质素几乎完全脱除时,单根纤维的弹性模量降低约7%;木质素对单根纤维的拉伸强度和断裂伸长率影响显著,都...     

沙蒿胶特性运用研究

 介绍沙蒿胶简单提取工艺及其作为一种植物添加剂在食品工业中的运用试验。由于沙蒿胶提取工艺十分简单,仅作简单介绍。研究侧重于沙蒿胶的特性研究,主要研究沙蒿胶复水性能、粘性、高保水性及乳化稳定性。试验结果表明:沙蒿胶具有良好的复水性能;温度越低,沙蒿胶粘度越高。浓度越高,沙蒿胶粘度越高。pH值越高,沙蒿胶粘度越低。转速越高,沙蒿胶粘度越低,即沙蒿胶具有高粘性;对面包具有保鲜作用,使面条质量提高,具有保水性;具有良好的乳化稳定性。     

深绿木霉对青蒿的促生作用

为了研究深绿木霉对青蒿的促生作用,用深绿木霉菌丝体和孢子分别施用于苗期和成株期的青蒿,统计比较各项生长发育指标和生理指标.结果表明:与清水对照相比,深绿木霉菌丝体和孢子均能显著促进青蒿幼苗生长,但对大田成株青蒿没有显著促生作用.深绿木霉适合作为青蒿苗肥,部分替代化肥.     

青蒿五味子对葡萄保鲜效果的研究

葡萄腐败会导致经济损失,而化学保鲜剂对人体健康存在危害,因此迫切需要开发无毒害、天然的保鲜剂。实验旨在研究中草药青蒿、五味子抗菌作用和保鲜效果,为开发新型保鲜剂提供实验依据。通过制备含中药培养基对葡萄腐败菌和内生菌的生长进行抑菌效果测定,检测葡萄浸润中药后的烂果率和可滴定酸含量对保鲜效果进行评价。实验结果表明青蒿、五味子及其配伍均能抑制葡萄腐败菌和内生菌的生长,显著延长葡萄保鲜时间,且青蒿五味子配伍后在抑菌和保鲜方面作用更加显著和持久。抗菌中药对葡萄有较好的抑菌和保鲜作用,具有潜在的应用价值。     

基于有限单元法的芦蒿茎秆力学特性分析

【目的】建立芦蒿Artemisia selengensis茎秆柔性体模型。【方法】根据芦蒿茎秆的物性参数,通过ANSYS有限元分析软件建立茎秆力学模型,对芦蒿茎秆在不同生长部位的轴向、径向压缩力学特性进行研究,分析比较模型计算值和试验测试值。【结果】模型计算值和试验测试值最大偏差为14.46%。芦蒿茎秆具有各向异性特征,其轴向压缩力学特性远大于径向;在3种不同位置段,径向压缩时,茎秆破碎出现在加载面的两端边缘位置,轴向压缩时,茎秆破碎出现在加载面,且应力由接近加载区域向周围逐渐减弱。【结论】可以运用模型仿真分析芦蒿茎秆力学特性,结果可为减少芦蒿在收获、运输、加工、储藏过程中的机械损伤和芦蒿收获机具的研制提供理论依据和参考。     

降香黄檀根系性状对石灰岩石砾的适应响应

以 1年生降香黄檀幼苗为试验材料,采用全根和两室裂根系统,设置黑褐色石灰土和石砾2种基质,分析降香黄檀根系性状对整体和局部石灰岩石砾基质的适应性与协调关系。结果表明：与生长在全根系统黑褐色石灰土基质中的植物相比,生长于石砾基质和两室裂根系统中的植物苗高、地径增长量、生物量和根系总根长、根尖数、根平均直径和根尖基本分生组织厚度均降低,其中生长于石砾基质的显著性降低,但分枝密度均在不断增加。即在整株和局部根系组织策略上,降香黄檀主要通过优化各器官系统之间的资源分配和增加分枝密度,减小根平均直径从而增加与基质的接触面积来适应石灰岩石砾的胁迫。     

5种楠属植物叶形态与高光谱特征比较

以白楠、闽楠、浙江楠、紫楠和桢楠5种楠属植物的叶片为材料,对其形态进行综合性分析和比较;运用高光谱技术,对5种楠属植物的叶片进行光谱的采集和提取,用逐步判别法筛选出特征波段,结合Fisher线性判别方法,构建判别分析模型。结果表明：白楠、浙江楠和紫楠存在明显差异,较容易区分,闽楠和桢楠形态较为相似,仅凭借叶片形状、大小、叶片表皮毛附着情况很难区分,还应该从其他方面加以甄别。5种楠属植物的反射光谱特征波段主要集中在300~1 100 nm;在波长530~580 nm会出现一个反射波峰,反射波峰值的大小顺序为白楠>闽楠>桢楠>浙江楠>紫楠。判别分析模型能够将这5种楠属植物较为准确的区分开来,为快速进行楠属植物的鉴定提供了一种新的可行的方法。