聚乙烯包膜肥料控释膜层结构特征研究

【目的】包膜肥料控释膜层结构和孔隙性质直接影响其养分释放速率。研究包膜肥料膜层结构特征,可以明确膜层结构参数与养分释放速率的关系,揭示包膜肥料控释机制,为建立养分释放数理模型提供理论依据。【方法】以聚乙烯包膜肥料控释膜层作为研究对象,量化研究了聚乙烯喷涂控释膜层的结构特征参数。利用扫描电镜,观测了在不同放大倍数下,采用喷涂工艺制备的聚乙烯包膜肥料膜层的外表层、横断面和内表层特征;以压汞仪测定了膜上孔隙的大小和分布;采用泡点法研究了大孔隙的最大孔径。【结果】不同放大倍数下的扫描电镜观测结果表明,喷涂法制备的包膜肥料控释膜层外表面整体上光滑、平整、均匀、疏松,但局部存在少量孔隙,孔径主要分布在1000～50 nm的范围内;在放大倍数很高的情况下,整体上膜层无细微孔隙结构。控释膜层厚度约为60～100 μm,断面形貌疏松无孔。膜层内表面粗糙,高低起伏不平、犬牙交错。膜壳材料堆密度为0.4～0.8 g/mL,低于聚乙烯密度,属于疏松结构。孔隙结构分析结果表明,聚乙烯控释膜层的中值孔径为4.5～5.3 nm,与对比的聚乙烯薄膜基本一致,说明两种膜分子链间的细微结构没有差异;但是聚乙烯控释膜层中存在占比18%的直径约为1000～50 nm的较大孔,孔径小于10 nm的间隙占82%,进一步说明占比少的大孔影响控释膜层释放性能。喷涂控释膜层总孔体积在0.4686～1.2260 mL/g,平均孔径在25.1～86.8 nm范围内,孔隙率为33.0%～50.6%,显著高于拉伸工艺制备的聚乙烯薄膜。释放期在1～6个月的包膜控释肥料,最大孔径在990～480 nm的范围,随包膜肥料释放期的增加,膜孔直径逐步减小,说明包膜控释肥料养分释放速率与其最大孔径存在内在联系。【结论】综合3种方法的测定结果,聚乙烯控释膜层可以看作是膜层均匀致密且局部有孔隙,膜壳直径3 mm,膜层厚度约为50 μm,最大孔径为1 μm,平均孔径为50 nm的密闭球形壳体。最大孔是水分和养分进出膜层的主要通道,决定了包膜肥料养分释放速率的快慢。     

草原工程侵蚀区植被恢复模式的水土保持效应

以内蒙古草原大型露天煤矿开采形成的人工再塑地貌为研究对象,针对水土流失特点,结合自然气候、立地条件等因素,以快速恢复工程侵蚀区受损植被、减少水土流失为目的,通过水土保持措施组合配置试验,研究草原工程侵蚀区人工再塑地貌不同植被恢复模式的水土保持效应。结果表明:人工再塑地貌平台植被恢复采用“栽植灌木+种草”的措施配置灌木保存率为85.4%,草本植物盖度76%,土壤风蚀量比其他样区减少30%~85%;边坡植被恢复采用“栽植灌木+种草”模式和“生物笆+灌木”模式植物盖度达60%以上,抗蚀保土能力较强;通过秩和比法进行综合效益评价,“生态袋+种草”和“栽植灌木+种草”两种模式在治理投资成本与水土保持效益方面结合较好,水土流失防控效果明显,可在草原工程侵蚀区人工再塑地貌边坡水土流失治理中优先应用。     

盐生植物根系增强土体抗剪强度效应试验研究

以大柴旦盐湖区及其周边地区作为试验区,选取海韭菜、芦苇2种优势盐生植物作为供试种,通过对2种盐生植物根—土复合体试样和素土试样进行剪切试验,探讨了盐生植物根系对土体抗剪强度增强作用以及土体抗剪强度的影响因素。结果表明:2种植物根—土复合体试样粘聚力值为13.48~21.87kPa,不含根系素土试样粘聚力值为8.45kPa,与不含根系素土相比,根—土复合体的粘聚力值增长量为5.03~13.42kPa,其增长幅度为59.53%~158.82%;海韭菜根—土复合体试样粘聚力值大于芦苇,2种盐生植物根—土复合体试样粘聚力值与2种盐生植物在一定范围内的根系含量之间呈正相关关系,同时一定程度上表明了试验区2种植物根系增强土体强剪强度的机制表现为,在一定范围内根—土复合体中根系密度和数量愈高则其对土体抗剪强度增强程度相对愈显著,且海韭菜对土体粘聚力的增强作用显著大于芦苇。该研究成果对研究区以及与该区地质条件相类似的其他地区利用盐生植物增强土体抗剪强度,以实现有效地防治地表水土流失、浅层滑坡等地质灾害具有理论研究价值和实际指导意义。     

高寒草甸植物叶片生态化学计量特征对长期氮肥添加的响应

氮(N)是植物生长发育所需的基本元素,人为N添加已成为陆地生态系统N输入的主要形式。施N作为改善土壤养分条件的重要途径,可改变土壤理化性质,也会对植物叶片生态化学计量特征产生影响。本研究在2012年5月设置0(CK)、10(N₁₀)、20(N₂₀)、30(N₃₀)g·m^-2·a^-1的N添加试验,并于2018年8月采集禾本科、莎草科、豆科和杂类草叶片,测定其碳(C)、N、磷(P)含量,分析不同水平N添加下植物叶片生态化学计量特征的差异,探索长期N添加下植物叶片生态化学计量特征变化的影响因素。结果表明:1)N添加显著提高了禾本科叶片碳(LC)含量而显著降低了豆科LC含量(P<0.05),莎草科和杂类草LC含量变化不显著(P>0.05)。随施N量增加,4种功能群叶片氮(LN)含量均显著增加(P<0.05),而叶片磷(LP)含量变化趋势不一致。2)N添加下4种功能群植物叶片碳氮比(LC/N)整体呈下降趋势,叶片氮磷比(LN/P)和叶片碳磷比(LC/P)呈上升趋势。3)...     

淀粉的回生特性研究进展

淀粉的回生特性对于高含淀粉的食品原料加工食品的品质有重要的影响,同时淀粉本身作为食品添加剂,其回生特性对相应加工食品的贮存期品质变化也有较大的影响.介绍了大米淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、薯类淀粉回生特性的国内外研究概况,并对发展前景进行了展望.     

不同基因型大豆糖分积累规律的研究(I)——可溶性总糖含量积累规律的研究

大豆光合作用的主要产物是糖类,本文选用6个不同基因型的大豆品种,运用框栽的方法,研究了大豆可溶性总糖含量的动态变化,结果表明,不同营养器官的可溶性总糖的最大含量值出现在结荚期,荚果中的可溶性总糖表现出持续降低的变化规律.在大豆生育过程中,叶柄是各器官中糖类代谢比较旺盛的部位,可溶性总糖含量为叶柄＞叶片＞根＞茎,秣食豆总糖含量最高;小金黄、丰收10和绥农14叶柄和根中总糖含量呈极显著正相关(r值分别为0.971、0.905、0.932),龙选1号、不结瘤大豆和秣食豆的叶柄和根中的总糖含量达到显著正相关(r值分别为0.874、0.850、0.657).     

干旱胁迫对宁糯麦1号膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以宁糯麦1号为材料进行水培试验,用5%、10%、15%(W/V)PEG6000(聚乙二醇)进行模拟干旱胁迫,研究其各种保护酶活性及脂质过氧化物含量的变化.结果表明,通过干旱胁迫,小麦幼苗相对含水量和叶绿素含量均呈下降趋势,叶绿素荧光参数Fo升高,Fv/Fm和PIabs降低,其电导率呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)与过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降,丙二醛(MDA)含量则呈上升趋势,而超氧阴离子(O2-)含量呈先上升后下降然后再上升;叶绿体结构发生的变化不明显,主要是嗜锇滴明显增多.     

调配型甜橙含乳酸性饮料的研制

将甜橙果汁与牛乳调和,通过单因素试验,对稳定剂成分、酸味剂配比、杀菌条件进行确定,然后通过L9(34)正交试验对主要原料配比、稳定剂各成分配比进行研究。结果表明,原橙汁20%,脱脂乳粉3%,蔗糖10%,柠檬酸0.25%,乳酸0.025%,高黏度CMC0.25%,PGA0.1%,高脂果胶0.20%,80℃下杀菌15min,可制作出质量和风味俱佳的甜橙牛乳酸性饮料。     

新冠肺炎疫情下“生物学基础”课程在线教学初探

新冠肺炎疫情期间各高校大力推动在线教学,以黑龙江八一农垦大学“生物学基础”课程为例,探讨在新冠肺炎疫情下基于中国大学慕课平台的校内SPOC+QQ屏幕分享的线上教学方式。     

离心泵叶轮内变工况三维湍流数值模拟

采用工程上广泛使用的标准k—ε两方程湍流模型，对离心泵最佳工况和大流量工况、小流量工况进行了叶轮内部流动的数值模拟，对3种工况下叶轮内的相对流动、径向流动及切向流动进行了分析，探讨了轴向旋涡的特征、叶片流道的挟持约束作用、叶片流道内的压力分布与流量的关系等流动特性。