粉体棉花秸秆的应力松弛特性与模型建立

为探讨粉体棉花秸秆应力松弛特性,采集不同生长地域与环境、不同品种棉花秸秆样本22个,通过粉碎研磨使其通过孔径0.35mm筛制成试验样本,利用RGM-6010型万能材料试验机进行压缩应力松弛测试。利用Matlab软件分别对五元件广义Maxwell模型、三元件广义Maxwell模型和Peleg模型参数与试验测试数据进行拟合分析,以获取的信息量和拟合决定系数R2作为评价指标,建立粉体棉花秸秆应力松弛本构方程。试验结果表明:粉体棉花秸秆应力松弛过程呈指数规律变化并存在平衡应力;五元件广义Maxwell模型信息量大,可以精确地表征粉体棉花秸秆的应力松弛特性,拟合决定系数R2的均值达0.999,本构方程中平衡弹性模量E0均值为4.477MPa,第1应力松弛时间T1均值为4.39s,在第2应力松弛时间T2均值为48.65s;五元件广义Maxwell模型能精确完整地表征粉体棉花秸秆应力松弛特性。     

木材的化学应力松弛

该文归纳、分析了木材化学应力松弛的测定基础、实验装置及研究现状 .提出了应用Tobolsky等人的不连续应力松弛测定法 ,是解明密化木材永久固定机理的最有效途径之一 .应用Tobolsky不连续应力松弛测定法 ,不仅可以直接将“分子链切断反应”和“架桥结合反应”进行分离 ,同时还可对架桥结合反应进行定量研究 ,可以从根本上弄清楚木材压缩变形固定的热处理过程中的两种不同观点 ,从而为进一步开展木材化学应力松弛方面的研究奠定了理论基础     

稻米籽粒应力松弛特性的研究

稻米籽粒的松弛特性在其生产、质量控制中起着重要作用。本文通过试验获得了稻米籽粒应力松弛特性的力学指标如Maxwell单元个数、松弛模量、松弛时间等,并研究了稻米籽粒应力松弛特性与稻米品质性状的关系,通过多元逐步回归建立了回归方程,可以为稻米加工装置的设计以及稻米的质量评价提供理论依据,为预测机械损伤、提高产品质量、探索新的控制方法和判断依据提供最佳参数。     

甜高粱秸秆发酵生产乙醇的研究

实验结果表明:用2.0%NaOH+2.0%HCl预处理的甜高粱秸秆粉纤维素含量可以达到52.56%,显著高于未经处理的甜高粱秸秆粉;甜高粱秸秆粉经2.0%HCl+2.0%NaOH预处理后,糖化效果优于其它处理;当糖化温度为50℃时,甜高粱秸秆粉的糖化率最高;反应体系的pH为5.0时,糖化率最高;糖化时酶加量以15 IU/g为宜;3种突变菌株比较而言,lwl79发酵产乙醇比较高,乙醇终浓度为15.48 g/L。     

番茄应力松弛特性的研究

以番茄品种辽园多丽的完整果实为试样,根据弹性力学Hertz理论及粘弹性理论,从平板压缩试验及应力松弛试验研究中提取力学一流变学性质参数,利用MATLAB软件和SPSS软件做非线性回归,建立了Maxwell力学模型.结果表明:3个成熟期的番茄纵向压缩形变在9mmm之内都属于弹性形变,且在瞬时形变为6mm下,应力松弛时间都不超过120s.     

木材的化学应力松弛

该文归纳、分析了木材化学应力松弛的测定基础、实验装置及研究现状.提出了应用Tobolsky等人的不连续应力松弛测定法,是解明密化木材永久固定机理的最有效途径之一.应用Tobolsky不连续应力松弛测定法,不仅可以直接将"分子链切断反应"和"架桥结合反应"进行分离,同时还可对架桥结合反应进行定量研究,可以从根本上弄清楚木材压缩变形固定的热处理过程中的两种不同观点,从而为进一步开展木材化学应力松弛方面的研究奠定了理论基础.     

揉碎玉米秸秆螺旋输送装置参数试验优化

针对农业纤维物料螺旋输送装置输送功耗大、效率低的问题,以比能产量和功耗为输送性能的评价指标,采用Box-Behnken响应面试验方法进行试验,建立各指标与因素间的回归数学模型,并以比能产量最大,功耗最小为优化目标,对影响螺旋输送性能的结构与工作参数进行优化。结果表明,当螺距为300～355mm,螺旋轴转速100～140r/min、喂入量30～70kg/min时,螺旋输送装置能满足较高效率较低能耗输送要求;各因素对比能产量影响的主次顺序为:喂入量、螺距、螺旋轴转速;影响功耗的主次顺序为:喂入量、螺旋轴转速、螺距;螺旋输送装置优化参数组合为:螺距325mm,螺旋轴转速100r/min,喂入量30kg/min。优化后螺旋输送装置的比能产量为0.084 6kg/W,较优化前提高了4.96%,功耗为439.781W,较优化前降低了2.44%。     

鲜枣应力松弛特性试验及虚拟样机仿真分析

为预测鲜枣在特定应变状态下的机械响应,减少其机械损伤和结构缺陷,以甘肃省敦煌市产鸣山大枣整果为研究对象,进行应力松弛试验,并对其应力松弛特性进行仿真分析。通过试验获得横向、纵向及常变形量为2mm、3mm时的应力-时间关系曲线和松弛特性数学模型,并应用ADAMS建立鲜枣动力学仿真模型。研究结果表明:鲜枣的应力松弛特性可用三元件Maxwell模型描述,相关系数R20.95;鲜枣纵向压缩的松弛应力任意时刻都大于横向压缩,且压缩变形量越大,平衡应力越大;松弛特性参数弹性模量之间和松弛时间之间都具有显著的相关性;鲜枣纵向受压松弛仿真值与试验值最大偏差为9.0%,验证了仿真数值解的正确性。     

压缩工程中新鲜草物料草片移动过程中应力松弛试验研究

本研究以高密度捆草机为试验装置;采用多种压力、位移传感器等测试手段。选择了有代表性的新鲜苜蓿草(豆科)、苏丹草(揉碎)、以及刚摘穗的玉米秸秆(揉碎)作为试验物料。每种物料分成若干个喂入量:每种喂入量进行一个完整的试验过程,测取全部有关数据信息对压缩产品的检测化验。揭示了三种典型新鲜草物料中,同一种物料不同喂入量时草片移动过程中应力松弛的基本数据和规律;三种物料在相同喂入量时草片移动过程中的应力松弛规律。进一步为物料、喂入量等因素对压缩二卜程、产品性能、产品质量,生产率和工程结构设计的优化,提供了基础依据。     

含水率对稻米籽粒应力松弛特性影响的研究

稻米籽粒的松弛特性在其生产、质量控制中起着重要作用。本文通过试验获得了稻米籽粒应力松弛特性的力学指标,并研究了含水率对稻米籽粒应力松弛特性的影响,通过多项式回归分析建立了稻米籽粒应力松弛各力学指标随含水率变化关系的数学模型,为稻米加工装置的设计以及稻米的质量评价提供理论依据。     

能源高粱在盐碱地上的品种筛选

以本实验室新培育的4个甜高粱杂交种(S1~S4)和6个生物质高粱杂交种(B1~B6)作为参试材料,在吉林省长岭县和山东省滨州市的盐碱地进行2年大田试验,旨在筛选出适合当地及周边盐碱地区生产试验和推广种植的能源高粱杂交种,为我国发展生物质能源提供原料基础。研究结果表明:1)在2个试验点的2年试验中,各参试杂交种株高与茎粗分别为347.4~496.3cm和14.8~20.3mm,生物质高粱杂交种要优于甜高粱杂交种;2)2年中各参试杂交种地上部总干重为9.1~28.5t/hm2,其中生物质高粱杂交种B2、B4和甜高粱杂交种S2分别在各试验点的2年试验中表现突出;3)结合2年试验数据,得出适合长岭试验点推广种植的杂交种为生物质高粱杂交种B3、B4以及甜高粱杂交种S2,适宜滨州试验点推广栽培的为生物质高粱杂交种B2、B3以及甜高粱杂交种S4。     

盐碱地甜高粱光合特性及农艺性状变化研究

选用甜高粱中早熟品种“新高粱3号”、中晚熟品种“新高粱9号”,研究了盐碱地种植条件下其其光合参数、农艺性状变化特征。结果表明：(1) 与对照田相比,盐碱地条件下参试品种生育期间叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）、叶绿素SPAD值(SPAD)的平均值均较低,差异达极显著水平（P＜0.01）,生育后期更为显著;新高粱3号在盐碱地的Pn、Gs、WUE、SPAD均值皆高于新高粱9号,Tr与Ci则低于新高粱9号。(2) 盐碱地新高粱3号生育期提前9 d,新高粱9号一直未抽穗。两品种盐碱地的生物产量分别低于对照田的57.8%和76.5%,含糖锤度分别低于对照田38.5%和100.0%。(3) 对照田新高粱3号、新高粱9号的Pn与Gs、PAR、Ta达到了极显著相关,新高粱3号的Pn和Tr达到显著相关;盐碱条件下,两品种的Pn与PAR、Ta、Ca达极显著和显著相关,与其它因子间相关不显著。甜高粱受盐碱胁迫净光合速率的下降原因抽穗前主要为气孔因素,抽穗后主要为非气孔因素。新高粱3号的耐盐碱能力强于新高粱9号。利用盐碱地种植甜高粱除选择合适的耐盐碱品种外,还应注重种植效益和土地质量保护等生态效益。     

甜高粱组培苗生根培养的优化

【目的】优化能源作物甜高粱组培苗的生根培养体系,为遗传转化奠定基础。【方法】利用不同基本培养基（MS、1/2MS）对组培苗生根的影响进行筛选试验,得到较有利于生根的基本培养基;在最佳培养基中添加不同浓度的植物激素（IBA、NAA、ABT）,综合根的质量、生根率、生根时间、生根苗的长势等筛选最佳生根培养基配方。【结果】筛选出最佳生根培养基组合：北甜三号（BT3）为1/2MS+2.0 mg/L IBA,辽甜三号（LT3）为1/2MS+3.0 mg/L IBA,且根粗、苗壮,两品种的生根率存在差异。此外,未加激素的MS和1/2MS培养基均无组培苗生根。【结论】在1/2MS上添加2.0 mg/L IBA或3.0 mg/L IBA分别为北甜三号、辽甜三号组培苗生根的最佳途径。     

甜高粱对土壤重金属Cd的吸收规律

【目的】探讨甜高粱对土壤重金属Cd的吸收规律,筛选对重金属Cd具有富集能力的品种,为重金属Cd污染地区的环境修复提供理论依据。【方法】以辽甜1号和新高粱3号2种甜高粱幼苗为材料,采用盆栽试验研究土壤不同含量Cd(0,3,6,9,12mg/kg,以CdCl2.2.5H2O的形式外源加入)对甜高粱根、茎、叶等不同部位Cd含量及生长状况的影响。【结果】随着土壤中Cd含量的增加及Cd处理时间的延长,甜高粱根、茎、叶中的Cd含量总体呈增加趋势,不同处理之间Cd含量差异明显。2个甜高粱品种不同部位Cd含量由大到小均表现为:根>茎>叶,且2个甜高粱品种不同部位Cd含量之间也有明显差异。当用0～12mg/kg Cd处理相同时间时,辽甜1号体内积累的Cd含量较新高粱3号高。【结论】2种甜高粱品种对Cd的吸收能力存在着一定的差异,辽甜1号对土壤重金属Cd的吸收能力较新高粱3号强。     

4个甜高粱品种在闽南地区试种试验

引进4个甜高粱品种在长泰县进行试种,结果表明:非洲甜高粱-3秸秆产量最高,每667 m2为2171.8 kg;莆田东峤种子产量最高,每667 m2为414.8 kg。     

能源甜高粱遗传改良研究进展

甜高粱是最有应用前景的再生能源作物之一,它的能源转换效率取决于植株总生物量和茎秆汁液含糖量的高低。探明决定甜高粱总生物量和茎秆汁液含糖量积累相关过程的生物学机制并开发相应分子标记,是选育生物能专用甜高粱品种的有效途径。该文从甜高粱糖分积累、遗传多样性研究、遗传图谱的构建、含糖量相关性状的定位及遗传工程研究等方面介绍了近年来甜高粱遗传研究进展。     

NaCl胁迫对甜高粱萌发及过氧化物同工酶的影响

以9个甜高粱材料为对象,设0、70、140和210mmol/L 4个NaCl浓度,在人工气候箱中进行发芽试验,分析了不同NaCl浓度对甜高粱发芽的影响,利用相对盐害率的隶属函数值综合评价了耐盐性;用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳法,研究了不同NaCl浓度对甜高粱苗中POD同工酶的影响。结果表明:盐胁迫下甜高粱发芽率、发芽指数、发芽势、活力指数、芽长、根长、芽鲜质量、根鲜质量均与对照差异显著(P<0.05)。耐盐性强弱顺序为:泰斯>甜132>BJK156>考利>吉甜3>威利>凯勒>戴尔>吉甜2。与对照相比,随着NaCl浓度增加,9个甜高粱材料POD同工酶表达量均逐渐增加,并且威利、甜132、凯勒、吉甜2、泰斯、吉甜3、考利在3个NaCl浓度下均诱导出了新的酶带P1,戴尔在140和210mmol/L浓度下诱导出了新的酶带P1,BJK156仅在210mmol/L浓度下诱导出了新的酶带P1,吉甜3在70mmol/L浓度下酶带P4消失,在140和210mmol/L浓度下又逐渐出现。甜高粱POD同工酶谱的变化与其耐盐性强弱在一定程度上相关。     

盐碱地对甜高粱秸秆产量与含糖锤度的影响

【目的】分析盐碱地对甜高粱含糖锤度及秸秆产量的影响,筛选秸秆产量和含糖锤度较高的耐盐甜高粱品种。【方法】以22个不同品种(系)甜高粱为试验材料,分别在正常田块(对照)和盐碱地种植,研究不同土壤对甜高粱秸秆产量和含糖锤度的影响。【结果】相同高粱品种在盐碱地的秸秆产量均低于对照,盐碱地秸秆产量较高的品种有"晋甜09-1"、"济甜杂1号"、"辽甜2号"等。同一高粱品种在不同土壤中的秸秆含糖锤度不同,盐碱地中秸秆含糖锤度在18%以上的甜高粱品种有"303A/304"、"龙甜高粱-5"、"晋甜08-1"、"辽甜6号"、"新高粱3号",对照田块中秸秆含糖锤度在18%以上的甜高粱品种有"L0204/LTR115"、"龙甜高粱-5"、"合甜"、"晋甜08-1"、"辽甜7号"。【结论】盐碱地对不同品种甜高粱的秸秆产量和含糖锤度有明显影响,鉴于各参试品种表现出不同的特点,并未从中筛选出秸秆产量和含糖锤度高的甜高粱品种。     

调环酸钙-青鲜素复配剂对甜高粱株高和倒伏的影响

选用甜高粱品种原甜1号,在拔节后第20天叶面喷施一次调环酸钙-青鲜素复配剂,设2.6、5.2和10.4mg/m23个处理,研究了不同用量调环酸钙-青鲜素复配剂对甜高粱株高和倒伏的影响.试验结果表明,处理后14 d内复配剂处理植株高度和日生长量显著下降;甜高梁在开花前倒伏率显著降低,10.4 mg/m2处理倒伏率比对照降低了70.9%.各复配剂处理使植株后期生长出现反弹,灌浆期植株倒伏率增加,达到52%～65%,与对照无显著差异.根倒伏是对照区植株主要倒伏类型,茎倒伏是复配剂处理植株主要倒伏类型.     

A1、A3型细胞质甜高粱品种抗倒性能研究

为探讨比较A1和A3两种细胞质甜高粱品种在抗倒性上的异同点,以便有针对性地培育抗倒伏品种,解决生产中的倒伏问题。试验应用5个典型的A1细胞质品种和5个A3细胞质品种为试材,对其自然倒伏率、倒折率,各倒伏影响因子以及抗倒参数进行了比较与分析,同时进行了拉力试验。结果表明：在自然条件下,A3细胞质品种的倒折率和倒伏率均明显低于A1细胞质品种;A3细胞质品种茎秆充实度和茎秆壁厚度显著高于A1细胞质品种;A3细胞质品种较A1细胞质品种在抗弯能力上有较大的优势;用拉力秤将茎秆拉至偏离竖直方向45°、60°和75°时,A3细胞质品种所用的拉力可分别比A1细胞质品种高16.4%、15.6%和18.6%,回复后角度分别低3.70°、3.96°和4.08°。说明A3细胞质品种的抗倒潜力很大,用做生物乙醇的原材料栽培有明显优势,有必要进行进一步研究。